苏科版九年级物理上册同步检测12.4机械能与内能的相互转换(word版含答案）

12.4机械能与内能的相互转换
一、单项选择题（共10小题；共20分）
1.
从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个工作循环中，将内能转化为机械能的是
?
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程
2.
柴油机构造与汽油机不同点之一是柴油机气缸顶部有一个
?
A.
火花塞
B.
喷油嘴
C.
进气门
D.
排气门
3.
将一瓶煤油倒掉一半，则剩下的一半
?
A.
比热容不变，热值变为原来的一半
B.
比热容变为原来的一半，热值不变
C.
比热容和热值都不变
D.
比热容和热值都变为原来的一半
4.
下列关于“热机”的说法中，正确的是
?
A.
通过技术改进，热机效率可达
B.
做功冲程将机械能转化为内能
C.
热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
D.
火箭发动机属于热机
5.
为了提高锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的是
?
A.
把大的煤块送进炉膛，并加大送风量
B.
把煤粉送进炉膛，并加大送风量
C.
把大的煤块送进炉膛，并减小送风量
D.
把煤粉送进炉膛，并减小送风量
6.
如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率等于
?
A.
B.
C.
D.
7.
关于家用小汽车的说法正确的是
?
A.
小汽车的发动机一般用汽油机
B.
汽车发动机用循环水冷却是因为水的热量多
C.
汽车在行驶过程中，动能保持不变
D.
质量好的车，汽油机效率可达
8.
如图是汽油机工作时各种冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与如图实验相同的是
?
A.
B.
C.
D.
9.
如图四种车辆中适合使用汽油机做动力的是
?
A.
B.
C.
D.
10.
家用轿车四冲程汽油机工作时为轿车提供动力的冲程是
?
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程
二、填空题（共8小题；共40分）
11.
内燃机工作的四个冲程是
吸气冲程
压缩冲程
?
冲程
排气冲程
12.
汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图所示是汽油机的
?
冲程；该冲程的能量转化情况是
?。
13.
燃料直接在发动机的
?
内燃烧产生动力的热机叫内燃机。根据燃料的不同，又分为
?
机和
?
机。
14.
著名期刊《科学》刊发了中国科学界胡炳成团队关于全氮类物质燃料研究成果文章。该燃料预估其热值
，完全燃烧
该燃料可放出
?
的热量。我国长征某型号火箭需
航空煤油作燃料，改由全氮类物质燃料替代，则起飞时火箭的总质量可以减少
?
，大大提高了我国火箭的运载力。（）
15.
如图所示是四冲程内燃机的结构示意图，从该内燃机的工作过程看，压缩冲程与做功冲程的相同点是
?。压缩冲程中的能量转化是
?。
16.
一台柴油机飞轮的转速为
，则在
内，柴油机完成
?
个冲程；对外做功的次数是
?。
17.
在一个标准大气压下，把质量为
，温度为
的水烧开，水吸收的热量为
?
，若天然气燃烧放出的热量只有
被水吸收，则需要完全燃烧
?
的天然气。（）
18.
有一台汽油机在一个工作循环中消耗了
汽油（热值为
），这些汽油完全燃烧产生的热量是
?
。若这台汽油机的效率为
，则一个工作循环中输出的有用机械能为
?
。
三、简答题（共3小题；共24分）
19.
提高热机的效率具有哪些积极意义?请你列出一个回答问题的提纲，不必展开陈述。
20.
将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口，把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快观察到塞子被酒精蒸汽顶起（如图所示），回答下列问题：
（1）分别说明利用什么方法使金属管及管内酒精的内能增加、温度升高的?
（2）请说明金属管温度升高过程及塞子被顶起过程的能量转化。
21.
除了飞机、汽车、摩托车之外，你还知道哪些地方用到了热机?你列举的这些热机中哪些是内燃机?
四、计算题（共2小题；共16分）
22.
一台四冲程柴油机的飞轮转速为
，由此可推断，该柴油机每秒做功多少次?
23.
每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为
），使
、
的水温度升高到
。求：
（1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有
被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。
答案
第一部分
1.
C
【解析】在内燃机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能。
2.
B
3.
C
4.
D
【解析】无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到
，A选项错误；
做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，B选项错误；
热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容大，C选项错误；
热机是把内能转化为机械能的装置，火箭属于热机，D选项正确。
5.
B
【解析】为了提高锅炉的效率，可以把块煤磨成煤粉，并加大送风量，这样可以使燃料燃烧得更充分，以提高炉子的效率。
6.
B
7.
A
8.
B
【解析】图中弯折铁丝，对铁丝做功，使铁丝的内能增大、温度升高，是通过对物体做功来增大物体内能的，即将机械能转化为内能的过程。
在内燃机的四个冲程中，压缩冲程：两气门都关闭、活塞向上运动，符合条件的是B，是机械能转化为内能的过程。
9.
D
10.
C
【解析】轿车上的四冲程内燃机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，为轿车提供动力。
第二部分
11.
做功
【解析】根据内燃机的工作过程可知，第一个冲程是吸气冲程，第二个冲程是压缩冲程，第三个冲程是做功冲程，第四个冲程是排气冲程。
12.
压缩；机械能转化为内能
【解析】如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
13.
汽缸；汽油；柴油
14.
；
【解析】完全燃烧
全氮类物质燃料放出的热量：
；
完全燃烧
煤油放出的热量：
，
改由全氮类物质燃料替代，这些热量需要完全燃烧全氮类物质燃料的质量：
，
起飞时火箭的总质量的减少量：
。
15.
进气门和排气门（两个气门）都关闭；机械能转化为内能
【解析】压缩冲程与做功冲程的相同点是：进气门和排气门（两个气门）都关闭
在内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能。
16.
；
【解析】一台柴油机飞轮的转速为
，则该柴油机每秒钟转
圈，完成
个工作循环，柴油机完成
个冲程；对外做
次功。
17.
；
【解析】在一个标准大气压下水的沸点（末温）为
，则水吸收的热量：；
由题知，，
天然气需放出热量：，由
得需要天然气的体积：。
18.
；
第三部分
19.
减少有害气体的排放量，降低对空气的污染。
减少燃料的消耗，节约能源。
20.
（1）
实验中，用一根绳子在管外绕几圈，并迅速地来回拉动绳子，此时机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；因金属管和酒精有温度差，所以金属管会把热量传递给酒精，使酒精的内能增加，温度升高，是通过热传递改变物体的内能。
??????（2）
用一根绳子摩擦金属管时，机械能转化为内能，使金属管壁的温度升高；塞子被酒精蒸气顶出的过程中，内能转化为机械能。
21.
除了飞机、汽车、摩托车外，还有轮船、拖拉机、收割机、推土机、压路机、坦克等都使用了热机，这些热机都是内燃机。火车可分为电力机车、内燃机车和蒸汽机车，其中内燃机车使用的是内燃机。
第四部分
22.
23.
（1）
；
【解析】；
??????（2）
。
【解析】，
。
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