第2章 改变世界的热机 自我测评卷(习题课件)-【优+学案】2024-2025学年九年级全一册物理课时通(教科版)

年级全一册·JK 物 理 本课件使Office 2016制作，请使用相应软件打开并使用 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office 2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现公式及数字无法编辑或无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课件使用说明 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑 本课件设有小题超链接功能，点击题号即可跳转到对应题目。 使用软件 01 软件版本 02 便捷操作 03 软件更新 04 第二章自我测评卷 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 科技成就　近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装 置不．是．使用热机的是（　A　） A. 玉兔号月球车 B. 山东号航母 C. C919客机 D. 长征五号火箭 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2. 如图所示的实验或事例，其能量转化情况与汽油机的做功冲程相同的是 （　D　） D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 A. 甲是做功冲程，将内能转化为机械能 B. 乙是吸气冲程，只将空气吸入汽缸 C. 丙是排气冲程，靠飞轮的动能来完成 D. 丁是压缩冲程，汽缸内气体的内能增加 3. 单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工 作循环中四个冲程的说法，不．正．确．的是（　B　） B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 4. 与汽油机比较，柴油机（　B　） A. 汽缸顶部无火花塞，吸入汽缸的是柴油，效率高 B. 汽缸顶部无火花塞，吸入汽缸的是空气，效率高 C. 汽缸顶部有火花塞，吸入汽缸的是空气，效率低 D. 汽缸顶部有火花塞，吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，效率高 5. 关于内能的利用，下列说法正确的是（　D　） A. 把煤磨成煤粉燃烧可以提高煤的热值 B. 新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100％ C. 我国长征五号B运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小 D. 内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能 B D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 6. 甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（　D　） A. 甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多 B. 做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多 C. 甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少 D. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多 7. 单缸四冲程汽油机和柴油机工作时，下列说法正确的是（　C　） A. 完成一个工作循环，曲轴转动一周 B. 吸气冲程中吸进汽缸的物质：汽油机中是汽油，柴油机中是柴油 C. 做功冲程中的点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式 D. 压缩冲程中，汽油机对燃气产生的压强更大，燃气升高的温度也比柴油机大 D C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度，航母上安装了蒸汽弹射装置，如图所示 为其简化原理图.汽缸内蒸汽体积膨胀对外做功，同时推动活塞，从而使舰载机获 得巨大的牵引力，弹射出去.从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置原理与汽油机工作 的四个冲程中相似的是（　C　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 9. 日常生活　小明假期在家里自制爆米花，她观察到对玉米加热一段时间后玉米 爆开跳起，变成了美味的爆米花，下面说法错．误．的是（　B　） A. 玉米能从铁锅处吸热是因为铁锅的温度较高 B. 玉米爆开的过程和汽油机压缩冲程类似 C. 玉米跳起过程中动能减小，势能增大 D. 使玉米内能减小的方式是做功 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 ③汽车的牵引力为1.05×104 N ④若公路所能承受的最大压强为8×105 Pa，则汽车最多能装载40 t的货物 A. 只有①②正确 B. 只有③④正确 C. 只有①③正确 D. 只有②③正确 10. 某汽车自重12 t，车轮与地面的总接触面积为0.5 m2，汽车以72 km/h 的速度在 平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210 kW，每行驶43 s消耗柴油700 g，柴油的热值为4.3×107 J/kg，g取10 N/kg.下列说法（　D　） ①完全燃烧700 g柴油放出的热量为3.01×109 J ②该柴油发动机的效率为30％ D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共19分） 11. 如图所示的流程图是用来说明单缸四冲程柴油机的一个工作循环及涉及的主 要能量转化情况.请对图中①②③④进行正确补充： （1）①压缩冲程，② ，③ ，④内能转化为 机械能. （2）四冲程柴油机，飞轮转速为3 600 r/min，使柴油机排出废气的是 ⁠冲 程，该柴油机活塞1 min对外做功 次. 机械能转化为内能　 做功冲程　 排气　 1 800　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 12. 如图所示是汽油机的能量流向图，根据给出的信息可以计算出该汽油机的效 率为 .请写出一条提高汽油机效率的措施： ⁠ .完全燃烧2 kg的汽油，这台汽油机可输出有用功 J. （q汽油 ＝4.6×107 J/kg） 30％　 让汽油燃烧更充分（合理 即可）　 2.76×107　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13. 反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过 （选填“热传 递”或“做功”）的方式增加的，此能量的转化与四冲程汽油机的 ⁠冲程 相同.某汽车百公里耗油5 kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是 ⁠J. （q汽油＝4.6×107 J/kg） 14. 一台四冲程汽油机转速是3 000 r/min，则2 s内活塞往复 ⁠次，曲轴转 动 周，对外做功 次，完成 个冲程. 做功　 压缩　 2.3×108　 100　 100　 50　 200　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 15. 单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1 ℃所吸收的热量称为 该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为3 100 J/（kg·℃）.如图所示，质量为 0.02 kg的氦气被密封在圆柱形汽缸内，汽缸内氦气气压与外界大气压相同.用力把 活塞AB固定，当氦气的温度从20 ℃升高到30 ℃时，氦气吸收的热量是 ⁠J. 撤去力，氦气推动活塞做功，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 ⁠ 冲程相同. 620　 做 功　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 16. 某种礼花喷射器的结构如图甲所示，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸 筒相连，使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处.在该过程 中，罐内气体通过 ⁠的方式改变内能，该过程能量转化方式与汽油机 的 冲程相同.如图乙所示为四缸四冲程异步汽油机，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，若某四缸四冲程异步汽油机 的转速为1 200 r/min，则该汽油机1 s对外做功 次. 做功　 做功　 40　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 三、实验探究题（本题共3小题，共18分） 17. （6分）如图所示的实验中，试管内的水沸腾后，能使小叶轮旋转起来.在这个 实验中燃料的化学能转化为 ⁠并传递给水，水沸腾产生的水蒸气驱动叶轮 转动，最终转化成叶轮的机械能，这是 （选填“蒸汽机”或“内燃 机”）的工作原理.这个实验基本反映出了热机的工作原理，即可以利用 ⁠能 对外做功. 内能　 蒸汽机　 内　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 18. （4分）如图所示，在透明塑料盒的底部钻一孔，把电子式火花发生器的放电 针紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后 按下电火花发生器的按钮. （1）实验中，将观察到盒盖飞出去，在此过程中，酒精燃烧所产生的 ⁠能 转化为盒盖的机械能. 内　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2）在这一实验过程中，应当注意观察的现象是 ⁠. A. 按下电火花发生器 B. 盒内酒精的燃烧 C. 盒盖飞出及飞出瞬间盒内出现的现象 C　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 19. （8分）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团棉花，把活塞迅 速压下去，棉花被点燃.如图乙所示，瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞 通过导管与打气筒相连，用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起来时，瓶口周围冒 “白气”. （1）甲、乙两实验说明 可以改变内能. 做功　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2）在甲实验中，把活塞迅速压下去时棉花被点燃，这是将 ⁠能转 化内能. （3）如图丙所示，B是一个被销钉锁住的活塞，汽缸A密封有压缩空气，C是一 支温度计.若活塞与汽缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右 移动，温度计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），你的分析 依据是： ⁠. 机械　 变小　 汽缸中空气对外做功，内能减小，温度降低　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 四、计算题（本题共2小题，共13分.解答应写出必要的文字说明、公式和重要演 算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案的不能得分） 20. （5分）如图所示是一款无人驾驶汽车原型图.汽车自动驾驶时使用雷达传感 器，以及激光测距器来了解周围的交通状况.该款车以72 km/h的速度在一段平直 的公路上匀速行驶8 km时，消耗汽油1.5 L. 假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为 30％，那么，在运动过程中，（已知汽油的密度为0.8×103 kg/m3，汽油的热值为 4.5×107 J/kg） 求：（1）汽油完全燃烧所放出的热量. 解：（1）由ρ＝可得，消耗汽油的质量m＝ρV＝0.8×103 kg/m3×1.5×10－3 m3＝1.2 kg. 汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝1.2 kg×4.5×107 J/kg＝5.4×107 J. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2）该汽车发动机做的有用功. 解：（2）由η＝×100％可得，发动机做的有用功W＝ηQ放＝ 30％×5.4×107 J＝1.62×107 J. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21. （8分）社会发展　插电式混合动力车（简称PHEV）是以电动为主，在电池 电力耗尽后不能及时充电才以汽油机为辅的动力装置，电池的放电效率为80％， 输出的电能全部转化为汽车的机械能.当汽油发动机工作时，将汽油燃烧放出的热 量的20％用来驱动汽车行驶，5％转化成汽车电池中的电能.已知汽车以36 km/h的 车速匀速行驶时所受的阻力为1 000 N，汽油热值近似取q＝5×107 J/kg. （1）当汽车用电行驶时，将电能转化为 能.汽油发动机工作时每秒完成 10个工作循环，则汽油发动机每分钟完成 个冲程. 机械　 2 400　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2）一辆PHEV汽车用快充电桩充电时，每秒消耗电能2×104 J，快充电桩充电 2.5 h能将电池充满电，若在纯电模式下可供汽车在某平直路面上以36 km/h的速 度匀速行驶2 h.求该汽车电池在快充时的充电效率. 解：用快充电桩充电，每秒消耗电能2×104 J，快充充电桩充电2.5 h将电池充满 电，消耗的电能W＝2×104 J×2.5×3 600 s＝1.8×108 J. 汽车在某平直路面上以36 km/h的车速匀速行驶2 h的路程s＝vt＝36 km/h×2 h＝ 72 km＝72 000 m，汽车以36 km/h的速度匀速行驶时所受的阻力为1 000 N，则 汽车受到的牵引力为1 000 N，汽车做功W'＝Fs＝1 000 N×72 000 m＝7.2×107 J. 电池的放电效率为80％，则该汽车电池在快充时的充电效率η＝×100％＝ ×100％＝50％. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （3）若上述电池电力耗尽后依靠汽油机进行匀速行驶，已知油箱中有36 kg汽 油，求汽车距离下一次充电最多还能行驶多少路程. 解：（3）36 kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝36 kg×5×107 J/kg＝1.8×109 J. 汽油燃烧放出的热量的20％用来驱动汽车行驶，则汽车还能行驶的路程s＝ ＝＝360 000 m.汽车依靠获得的电能行驶的路程s'＝ ＝＝72 000 m. 汽车距离下一次充电最多还能行驶的路程s″＝s＋s'＝360 000 m＋72 000 m＝432 000 m. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 $$