苏科版九年级物理上册同步练习12.4机械能与内能的相互转换(word版，含答案解析）

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.
下图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为
?
?
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程
2.
柴油机的压缩冲程中，活塞刚开始向上运动时，汽缸内被压缩的是
?
A.
空气
B.
雾状柴油
C.
空气和柴油的混合物
D.
空气和汽油的混合物
3.
一杯酒精用掉一半以后，关于剩下的酒精，下列说法中正确的是
?
A.
热值和比热容都减半
B.
热值和比热容都不变
C.
热值不变，比热容减半
D.
热值减半，比热容不变
4.
从本质上来看，内燃机的工作能量来源于
?
A.
机械能
B.
内能
C.
化学能
D.
化学能和内能
5.
下列提高燃料利用率的方法不正确的是
?
A.
尽量增大受热面积
B.
选用热值较高的燃料
C.
把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛
D.
烧煤时，加大送风量
6.
关于热机的效率，下列说法正确的是
?
A.
在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多
B.
一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.
热机的效率越高说明做功越快
D.
热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
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.
图甲是内燃机某冲程的工作示意图，选项四个事例中能量转化与之相同的是
?
A.
瓶塞冲出
B.
搓手取暖
C.
压缩气体
D.
钻木取火
9.
对于四冲程的柴油机和汽油机，下列说法中，不正确的是
?
A.
第一冲程进入气缸里的都是燃料的混合物
B.
第二冲程活塞压缩气体，使气缸内气体温度升高，内能增大
C.
第三冲程都是燃气推动活塞做功
D.
第四冲程都是将废气排出
10.
图中是汽油机工作时的四个冲程，下列说法错误的是
?
A.
一个工作循环中四个冲程的排列顺序是甲、丙、丁、乙
B.
压缩冲程，机械能转化为内能
C.
做功冲程，内能转化为机械能
D.
活塞在气缸内往复运动一次，该汽油机可以对外做功一次
二、填空题（共8小题；共40分）
11.
科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向气缸内喷水，水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，水蒸汽温度
?（选填“升高”“降低”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是
?冲程。
12.
天然气的热气值放出为
，小明烧开一壶水消耗了
。完全燃烧这些天然气放出热量为
?
；水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为
?能，汽油机的
?冲程与此原理相似。
13.
柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机气缸顶部有
?，汽油机气缸顶部有
?，在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是
?，柴油机吸入气缸里的是
?。
14.
国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源—天然气。天然气燃烧时，可以将
?
能转化为内能。已知天然气的热值为
，则每输送
的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了
?
的能量。
15.
如图表示的是汽油机的
?冲程；在压缩冲程中，是通过
?方式增加气体内能的。汽车发动机常用水做冷却液，是因为水的
?。
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.
小雨同学用如图所示装置测量酒精的热值。她在烧杯中加入
水，调整好装置后，点燃酒精灯，使水温升高了
，水吸收的热量为
?
。她测得此过程中消耗了
酒精，根据酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，她可以算得酒精的热值为
?
，她查表知，酒精的热值为
，两者相差较大的原因可能是
?（写出一条即可）[水的比热容为
]
18.
用煤气灶把
、初温为
的水加热到
，消耗了
煤气。已知水的比热容是
，煤气的热值为
，则水吸收的热量为
?
，煤气灶烧水的效率为
?。
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.
急刹车时，汽车的轮胎会在地面上留下黑色的痕迹。请说出其中的能量转化过程。
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.
小聪的体重是
，家住
楼（楼的层高为
），家里用燃气灶烧水、做饭。如果他从
楼步行上楼到家里（走了
层楼），用时
。已知天然气的热值
，水的比热容是
。问：
（1）他上楼克服重力做的功是多少?做功的功率是多少?
（2）完全燃烧多少立方米天然气放出的热量与小聪做的功相等?如果这些热量有
被水吸收，能使
水的温度升高多少?
答案
第一部分
1.
C
【解析】由题图可知，两个气门都关闭，火花塞产生电火花，是做功冲程，故选
C。
2.
A
3.
B
4.
C
【解析】内燃机的能量转化过程是：燃料燃烧，把燃料的化学能转化为气体的内能，再由气体推动活塞做功，把气体的内能转化为活塞的机械能，故选项C正确。
5.
B
6.
B
【解析】热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A错误。一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故B正确；热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误；根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。
7.
A
8.
A
9.
A
【解析】第一冲程吸入的物质不同，汽油机吸入空气和汽油的混合物，柴油机吸入的只有空气，空气不是燃料的混合物，A错误；
第二冲程都是活塞压缩气体，使气缸内气体温度升高，内能增大，B正确；
第三冲程都是燃气推动活塞做功，C正确；
第四冲程都是将废气排出，D正确。
10.
D
第二部分
11.
降低；排气
12.
；机械；做功
【解析】消耗
天然气释放的热量：；水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为机械能，在汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气膨胀做功，将内能转化为机械能。
13.
喷油嘴；火花塞；空气与汽油的混合物；空气
【解析】（）汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴；
（）在吸气冲程里，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气。
14.
化学；
【解析】天然气燃烧时将化学能转化成内能，每输送
的天然气，完全燃烧后产生的能量为
15.
做功；做功；比热容大
【解析】由图可知两气门都关闭，活塞向下运动，表示的是做功冲程；在压缩冲程中，是通过做功的方式增加气体内能的。
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机中用水来冷却。
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.
；；酒精燃烧放出的热量未被水完全吸收
18.
；
【解析】[
]水吸收的热量
[
]
煤气完全燃烧放出的热量
，
燃气灶烧水的效率
。
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.
紧急刹车时，轮胎要克服地面摩擦做功，机械能转化为内能，轮胎内能急剧增加，温度升高而焦化，所以会在地面上留下黑色的痕迹。
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】上楼的高度为
，
上楼克服重力做的功是
。
做功的功率是
。
??????（2）
；
【解析】由题可知
，
根据
，，
水吸收热量
，
根据
，。
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