人教版九年级物理课时练
第十四章
内能的利用
14.1热机
一、选择题
1.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是(
)
A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能.
D.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
2.如图所示,在热机的四个冲程中,对外做功的是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列说法正确的是( )
A.内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程
B.海边昼夜温差变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的小得多
C.“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能
D.冬天,水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成冰花
4.关于下列四幅图,下列说法中不正确的是( )
A.甲装置在持续加热一段时间后,塞子飞出的过程中,瓶内气体内能减少
B.乙装置从打气到瓶塞跳出之前,瓶内气体和打气筒内能改变方式相同
C.丙图显示的是汽油机的做功冲程,在这个工作过程中内能不断增大
D.丁图中火箭加速上升阶段,搭载的卫星的机械能增大
5.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
6.如图所示是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的( )
A.内能减少
B.温度升高
C.密度增大
D.分子热运动加快
7.下列关于热现象的说法不正确的是( )
A.温度高的物体所含有的热量多
B.汽油机在压缩冲程中,将机械能转化为内能
C.“端午佳节,粽叶飘香”,人们闻到粽子的香味是扩散现象
D.常用水作冷却剂,是利用了水的比热容大这一性质
8.关于热机,下列说法正确的是
A.吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气
B.做功冲程是把机械能转化为内能
C.柴油机有喷油嘴而没有火花塞
D.做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
二、填空题
9.汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功______次,活塞往复运动______次?
10.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内做功______次,一个工作循环中把机械能转化为内能的是______冲程。
11.汽油的热值为4.6×107J/kg,按照理论计算,完全燃烧_______g汽油放出的热量就可以使10kg水的温度升高46℃,而实际加热时,所需要的汽油远比这个数值要大,由此可见,提高使用燃料的_______是节约能源的重要途径.[水的比热容是4.2×103J/(kg.℃)]
12.如图所示是飞轮转速为1
800
r/min四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在______冲程,在这个冲程中它会将某种能量转化为______能,此汽油机1
s对外做______次功.
13.物理知识是对自然现象的概括和总结,又广泛应用于生活和技术当中.请联系表中的相关内容填写表中空格._____
_______
___________
14.用燃气灶烧水时,把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了45g天然气(假设天然气完全燃烧).已知天然气的热值为4.4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃).
(1)天然气属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源.在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有______的.
(2)水的内能增加了______J.
(3)燃气灶烧水的效率为______.
三、实验题
15.比较酒精和碎纸片这两种材料的热值,小明用图甲所示的装置进行实验,图中燃烧皿、烧杯a、b温度计均完全相同,烧杯中盛有相同质量的水.实验时,分别点燃放在两个燃烧皿中的酒精和碎纸片,通过石棉网给烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全烧尽.
燃料
加热前水温t1/℃
①
10g酒精
②
(1)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整.
①________
②________
(2)在实验时,小明发现两支温度计的示数变化不明显,请你分析导致这种现象的可能原因________
(写一条).为了使两支温度计示数变化明显,请提出你的建议:________.
(3)实验时,小明记下了各个时刻a、b烧杯中水温,绘制了图乙所示的图象,若热损失相同,则可初步判断________的热值较大.
16.如图为四缸发动机的工作原理图:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气冲程.
(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将____能转化为____能.
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
①该发动机在1
s内做功________J,单缸排量V=________L.
②在每个做功冲程里,发动机做功W=____J.
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=_____Pa.(1
L=10-3
m3)
17.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值关系.实验时,他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,点燃两盏油灯,并每隔1min记录了杯中水的温度(见下表).
(1)甲图中,在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是:先调整并固定
_______的位置,再调整并固定
_______的位置(选填
“A”或“B”).
(2)为保证实验结论的可靠性,实验时,除了两套实验装置相同外,还需要控制:①
_____、②
_____.
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是
_____.
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并根据记录的数据,利用公式Q
水吸
=c
水
m
水
(t-t
0
)计算出了水吸收的热量,他认为“用这个热量与油料质量的比”就能准确地计算出煤油或菜籽油的热值.你认为他的计算结果可靠吗?
__________,为什么?
__________.
四、综合题
18.小婷家购买了一辆轿车,如图所示,汽车应用了许多物理知识.请你运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的做功冲程是将________
能转化为________
能.
(2)小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的,目的是为了使车内物体所成的________
像(选填“实”或“虚”)位于玻璃的上方,不妨碍司机视线.
(3)有的轿车尾部安装一个“气流偏导器”,如图所示,它是依据________
的原理,当轿车高速行驶时,能产生较大的抓地力.
(4)汽车发动机是用水作冷却剂的,这是利用了水的________
较大的性质;冬天,小婷的父亲开车行驶在路上,不一会儿汽车挡风玻璃的内侧出现了一层“白雾”,为了尽快消除“白雾”,你认为应该开启空调的________
(填“冷”或“热”)风,从而加快“白雾”的消失.
(5)开车上坡前,往往加大油门,以提高汽车的速度,这是为了增大汽车的________
(选填“惯性”和“动能”).
19.汽车已走入我们的家庭,而发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能与品质,现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机,以汽油发动机为例,其提供动力的是内燃机的气缸.某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个气缸,其相关数据如下表所示:
(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程如上图所示,一个气缸正常工作四个冲程的顺序是________(对甲、乙、丙、丁重新排序),其中图________是内燃机给汽车提供动力的冲程.
(2)汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,则1min内做多少J的有用功_____?
(3)汽车的排气量是指发动机气缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大.空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比.当汽车以100km/h的速度匀速行驶时,根据表中数据求汽车发动机的效率________.(计算结果保留一位小数)
20.我市城区正在进行天然气工程,有人表示赞同,有人表示反对,小宇同学收集如下两组有关数据:
(1)将表格数据填写完整_____________________;
(2)从环保角度考虑,你推荐小宇家
______
(选填“继续使用煤气”或“更换使用天然气”),推荐的理由是
______
;
(3)从经济角度考虑,小宇应该选择
______
(选填“继续使用煤气”或“更换使用天然气”).
【参考答案】
1.C
2.A
3.D
4.C
5.C
6.A
7.A
8.C
9.25
50
10.10
压缩
11.
42
效率
12.做功
机械
15
13.运动员到达终点后不能马上停下来
流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小
热机
14.不可再生
方向
7.392×105
37.3%
15.加热后水温
碎纸片
烧杯中水太多
取少量水
酒精
16.(1)内,机械;
(2)①1.2×105,0.5,②600;
(3)1.2×106;
17.
B
A
两杯中水的质量相等、水的初温相同
两灯中油的质量相等
煤油
不可靠
油不能完全燃烧或油燃烧后放出的热量不可能全部被水吸收
18.内
机械
虚
流体流速越大的位置压强越小
比热容
热
动能
19.乙甲丁丙;
丁;
4.5×106;
23.2%.
20.3更换使用天然气天然气燃烧后的产物不污染空气,是一种清洁能源更换使用天然气.