苏科版九年级物理上册一课一练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.
如图是汽油机的工作过程，其中不依靠飞轮惯性完成的冲程是
?
A.
B.
C.
D.
2.
柴油机工作一个循环需四个冲程，其中由机械能转化为内能的是
?
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程
3.
一杯酒精倒出一半后，剩下的酒精的
?
A.
比热容、热值都减为一半
B.
比热容不变、热值减为一半
C.
比热容减为一半，热值不变
D.
比热容、热值都不变
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.
压缩冲程将内能转化为机械能
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.
一辆效率为
的小汽车年耗汽油量
，若将它的效率提高
，则一年内节省的燃料为
?
A.
B.
C.
D.
6.
某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是
?
A.
鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B.
向炉内多加些煤，加大火力
C.
煤磨成粉，用空气吹进炉膛
D.
用各种办法增大受热面积
7.
以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是
?
A.
小轿车
B.
载重卡车
C.
远洋轮船
D.
动车
8.
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
9.
下列关于汽油机和柴油机的主要区别，其中错误的是
?
A.
柴油机的气缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞
B.
在做功冲程中，柴油机的点火方式叫点燃式，汽油机的点火方式叫压燃式
C.
柴油机比汽油机笨重，但燃料便宜
D.
柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物
10.
点火爆炸实验中，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。此过程的能量转化方式类似于汽油机的
?
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.
四冲程的汽油机在
?冲程中，将机械能转化为内能。
12.
如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的
?
能转化为塞子的机械能．四冲程汽油机工作过程中的
?
冲程与上述能量转化过程相同．
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.
铀全部裂变，释放的能量不低于
煤完全燃烧时释放的能量。已知煤的热值为
，那么
铀全部裂变，释放的能量至少为
?
。
15.
某单缸柴油机的转速是
，在
内这台柴油机要经过
?个做功冲程，除做功冲程以外的其他冲程是依靠
?来完成的。
16.
一柴油机的转速是
，它
秒钟对外做功
?次，它完成吸气冲程时，吸入气缸里的物质是
?。
17.
氢气的热值为
，比煤和石油要高出许多，且燃烧后的产物是水蒸气，排放到大气中不会造成污染．
氢气完全燃烧放出的热量是
?
；若这些热量的
被水吸收，能使
?
的水温度升高
．已知
18.
用煤气灶把
、初温为
的水烧到
，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
?
，煤气完全燃烧放出的热量为
?
，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.
（1）如图所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住（塞得不太紧），加热使水沸腾后，看到的现象是
?，在整个过程中存在有多种能量之间的转化，请说出其中一种转化：
?．
（2）如图所示，在一个配有活塞的夺取玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，可以看到
?，这个实验说明：
?．
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.
今年
月
日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。
可燃冰分解后，可释放出约
的天然气，已知
；。求：
（1）
可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少?
（2）若上述热量
被水吸收，可将多少
的水从
加热至
?
答案
第一部分
1.
D
2.
B
3.
D
【解析】把一杯酒精倒去一半后，所含的酒精减少，质量变为原来的一半，但是燃烧值和比热容是不会改变的，因为物质确定后，物质的这些属性与质量无关．故A、B
、C错误．
4.
D
【解析】通过技术改造只能提高热机的效率，但不可能达到
，A选项说法不正确；
热机的压缩冲程中，机械能转化成内能，B选项说法不正确；
热机常用水做冷却剂是因为水的比热容大，C选项说法不正确；
热机是把内能转化为机械能的装置，火箭属于热机，D选项说法正确。
5.
B
【解析】小汽车的效率为
，年耗汽油量
，
则其一年中有效利用的汽油量相当于：；
若将它的效率提高
，即达到
，则一年的耗油量为
，
则一年内节省的燃料为：。
6.
B
【解析】要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减少能量的损失．
鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧，可以使煤燃烧的更充分，可以提高燃料的利用率；
向炉内多加些煤，加大火力，这是消耗更多的燃料，不能提高炉子的效率；
煤磨成粉，用空气吹进炉膛，可以使煤充分燃烧，可以提高炉子的效率；
用各种办法增大受热面积，可以让热量被充分吸收，可以提高炉子的效率．
不能提高炉子效率的是B．
7.
A
【解析】小轿车是消耗汽油的，发动机是汽油机，所以A符合题意；
载重卡车。远洋轮船和动车都是消耗柴油的，发动机是柴油机，柴油机提供的动力大，所以B、C、D不符合题意。
8.
C
【解析】热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。
9.
B
【解析】柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的气缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞。此选项正确；在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式。此选项错误；柴油机比汽油机笨重，效率高同时燃料便宜。此选项正确；在吸气冲程，柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物。此选项正确。
10.
C
【解析】塑料盒相当于一个气缸，塑料盒的盖相当于活塞，酒精在塑料盒内燃烧，产生高温高压的燃气，推动塑料盒盖运动，把内能转化为机械能，这一过程与热机工作时的做功冲程类似。
第二部分
11.
压缩
【解析】将机械能转化为内能的冲程是压缩冲程。
12.
内，做功．
【解析】由图可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
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.
【解析】
铀对应的煤的质量为：
；
煤释放的能量为：。
15.
；飞轮的惯性。
【解析】单缸柴油机的转速为：
柴油机每秒转
转，所以要完成
个工作循环，所以要经过
个做功冲程。只有做功冲程将内能转化为机械能，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
16.
；空气
【解析】（1）飞轮转速是
，表示每秒飞轮转动
圈，对外做功
次；
（2）完成吸气冲程时，吸入气缸里的物质是空气。
17.
；
【解析】氢气完全燃烧放出的热量
，若这些热量的
被水吸收，则
，由
，
若这些热量的
被水吸收，能使
的水温度升高
。
18.
；
；
【解析】（1）水吸收的热量
。
（2）
煤气完全燃烧放出的热量
。
（3）煤气灶烧水的效率
。
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.
（1）
橡皮塞弹出；化学能转化为内能（或内能转化为机械能）
【解析】在试管中装些水，用橡皮塞塞住（塞得不太紧），加热使水沸腾，会看到橡皮塞弹出；在这个过程中，能量的转化是：燃料的化学能转化为内能，通过热传递，传给水，水升温，内能增加，水的内能把塞子冲开，内能转化为机械能．
??????（2）
硝化棉燃烧；做功可以改变物体的内能．
【解析】迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能．
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】由题知，
可燃冰分解后，可释放出约
天然气，
这些天然气完全燃烧产生热量：
；
??????（2）
【解析】由题知，水吸收的热量：
，
由
可得加热水的质量：
。
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