第二章 改变世界的热机 检测卷-【提分教练】2024-2025学年九年级物理全一册同步精导优化与设计方案（教科版）

第二章检测卷 (时间：90分钟 满分：100分) 一、选择题（每题3分，共36分） 1.为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施中能提高热机效率的是 A.尽量减少热机部件间的摩擦 B.尽量增加热机的工作时间 龈 C.尽量燃烧一些热值大的燃料 D.尽量增加所用燃料的质量 2.多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，从能量 转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 3.如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个冲 程，以下与做功冲程最相似的是 A.鼻孔吸气 B.气沉丹四 C.排l倒海 D.打完收工 4.下列关于热值和热机效率的描述，正确的是 A.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 B.使燃料燃烧更充分，可以增大热值 C.燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D.以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100% 5.关于热机，下列说法错误的是 A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率 B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率 解 C.柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能 6.有关汽油机和柴油机的不同，下列说法中不正确的是 A.使用的燃料不同 廊 B.柴油机气缸的顶部有喷油嘴，汽油机有火花塞 C.柴油机喷出的柴油立即燃烧，汽油机中产生电火花使汽油燃烧 D.在吸气冲程中汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入气缸的是柴油 等 7.关于热机的效率，下列说法中正确的是 A.热机做的有用功越多，效率一定越高 B.热机消耗的燃料越少，效率一定越高 C.热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高 D.热机做功越快，效率一定高 8.如图所示，某四冲程汽油机的转速为3000r,‘min,则 A.该汽油机每秒钟对外做功50次 B.该汽油机每秒钟完成50个冲程 C.图中是压缩冲程，机械能转化为内能 D.图中是做功冲程，内能转化为机械能 一 9.下列说法中，正确的是 A.柴油机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内气体的内能 B.汽车发动机用水做冷却剂，主要是利用水密度大的特点 C.电动车的核心部件电动机属于热机的一种 D.液化气是用加压的方法使气体液化后存入储气罐的 10.如图是单缸内燃机工作过程中气门与活塞位置关系图。图中E,F分别为进气门和排气 门，S为活塞，箭头指向表示活塞运动方向。在下列排列顺序中，符合四冲程内燃机工作 循环顺序的是 () 丙 T A.甲乙丙丁 B.乙甲丁丙 C.乙丁甲丙 D.丙丁乙甲 11.一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×10J有用功时，消耗的柴油质量是（柴油的热 值是4.3×10J/kg) )】 A.0.8 kg B.2 kg C.0.32kg D.2.8 kg 12.单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是 A.只有吸气和压缩两个冲程 B.只有压缩和排气两个冲程 C.只有排气和吸气两个冲程 D.有吸气、压缩和排气三个冲程 二、填空题（每空1分，共14分） 13.某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为 2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计 J:输出的有用能量是 动能，则小轿车正常工作时的效率为 14.一个单缸四冲程柴油机转速1800r/min,则每秒钟燃气做功 次，曲轴每秒转动 转：吸气、压缩、排气冲程靠 完成。 15.如图是代表中国最新技术的ZTZ99G式主战坦克，它的动力机械是内燃机。从能量转 化的角度来看，内燃机是把内能转化为 能的机器。内燃机的效率较低，它在工 作过程中，能量大部分以 能的形式耗散掉。 化学能 动能 内能和声能 第13题图 第15题图 第16题图 第17题图 16.如图所示，该汽油机的工作过程是 冲程，此冲程将内能转化为 能。 17.如图在试管内装一些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口放一个制作的小叶轮。加 热试管使水沸腾，细心观察你会发现 ,在此过程中是燃料的 能转化为 叶轮的 能 18.小明家有辆排量1.6L的汽车，行驶100km油耗约为5kg,汽油的热值为 4.6×10Jkg,若这些汽油完全燃烧，可放出 J热量，燃油汽车产生的 对环境会造成污染。 6 三、简答与实验探究题（第19题10分，第20题16分，共26分） 19.某物理小组的同学在社会实践活动中，通 汽油燃料的能量8.0×10J 过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种 型号普通轿车在额定功率下行驶时单位时 汽油机 间内的能量流向图，如图所示。请你参与 7.9×10fJ 1.0×10」 讨论有关问题。 (1)根据图中的能量流向，说出该轿车行驶 1.9×10心」做功 6.0×10J制耗 时有哪几方面的能量损耗。 燃料坝耗 1.0×10」 9.0x105J 3.0×10°J 3.0×10J (发) 有州功 摩紫树耗 散热器损耗 排放气 (2)若将机器转化为有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”。 由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为 。 (精确到0.1%) (3)对减少汽车行驶中的能量损耗，就你所知，写出一些合理建议。（不做解释） 20.下图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使 各气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸 分别在做吸气、压缩和排气工作。 箔体 气 上止点 排量 2.0L 输出功率120kW 转速 6 000 r/miN 活 飞轮 下止点 出轴 (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。其中排量等于四个气缸工作容积的 总和，气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（既冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的 周数。 ①该发动机在1s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=V,式中p表示燃气对活塞的压 强，则p= Pa。(1L=103m3) (4)如图为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W=pV的证明，请将推导 过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）： 设活塞的面积为S,冲程长为，燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F一 ,燃气对活塞所做的功W ,又根据数学知识可知发动机的单缸排量 V= ,故W=pV。 四、计算题（第21题12分，第22题12分，共24分） 21.如图是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是35cm。做 功冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0×10P,活塞移动的距离是 60mm,所用时间是0.015s。试求： (1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？ (2)做功冲程中，平均压力做功的功率是多少？ (3)设做功冲程汽油完全燃烧，放出的热量是840J,则该汽油机的效率是多少？ 22.最新款的无人驾驶汽车在自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通 状况。这款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km,消耗汽油 1.5L。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%（已知汽油的密度为0.8×103kgm, 汽油的热值为4.5×10Jkg)。在这段运动过程中，求： (1)所消耗汽油的质量： (2)汽油完全燃烧所放出的热量； (3)汽车发动机的牵引力： (4)汽车发动机的功率。 一8一章末检测区 第一章检测卷 m水△1水'=c沙m沙△t沙'，c水（t一t水)=c沙 (t沙-t),代入数据得4.2×103J/(kg·℃) 1.A2.B3.B4.D5.C6.B7.D8.D ×(t-50℃)=0.9×103J/(kg·℃)× 9.B10.B11.A12.A (160℃-t),解得t≈69℃。 13.具有做功 23.解：(1)Q=cm(t-to)=4.2×103J/(kg 14.2008.4×10 ·℃)×2×103kg×(45℃-5℃)=3.36× 15.无规则运动形状一10 108J。 16.扩散增大 (2)由题意可知，该家庭地面单位面积上的 17.扩散大于蒸发（汽化》 散热功率为P=90.0W/m 18.98增大2.1×103 散热量Q=PS 19.用乳胶黏合家具时，乳胶液体分子与木头分 =90.0W1m2×80m2×3.6×103s 子充分接触，彼此间有微弱的引力作用，只 =2.592×107J. 有当乳胶干了变成固态，分子间的距离变 (3)地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚 小，引力作用增大，流动性完全消失，木头才 度、供水温度、管间距离等。 黏合结实 第二章检测卷 20.(1)①加热后的水温/℃②10g碎纸片 (2)不可靠。酒精完全燃烧放出的热量不能 1.A2.C3.C4.A5.C6.D7.C 全部被水吸收 8.D9.D10.C11.B12.D 21.(1)质量(2)不相同2.1×103 13.170015% 22.解：(1)已知沙子和水的质量相等，吸收相同 14.1530飞轮的惯性 热量时，因沙子的比热容比水小，由△1=Q 15.机械内 cm 16.做功机械 可知，沙子的温度升高得多，所以图甲表示 17.飞轮的转动化学机械 的是沙子吸热升温的过程，图乙表示的是水 18.2.3×108噪声（或尾气） 吸热升温的过程；由图乙可知，加热2min水 19.(1)四个方面：摩擦损耗、散热损耗、排放废 升高的温度△1水=50℃一20℃=30℃，则 气损耗、燃料损耗。 加热2min水吸收的热量Q水吸=c水m水 (2)12.7% △t求=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg× (3)给机器加润滑油，减少有害摩擦：改进油 30℃=2.52×101J:因为两酒精灯完全相 箱的密闭性，减少蒸发损耗：提高汽油质量： 同、加热方式也相同，所以相同时间内酒精 对排放的尾气进行收集、再利用等。 灯燃烧放出的热量相同，则在2min的时间 20.(1)内机械 内，沙子吸收的热量Q妙吸=Q水暖=2.52× (2)①1.2×1050.5②600 104J. (3)1.2×105 (2)由图甲可知加热2min,沙子的温度从 (4)pS pSl SI 20℃上升到160℃，则沙子升高的温度为 F 21.解：(1)p= △1沙=160℃一20℃=140℃，m沙= F=pS=1.0×105Pa×35×10-4m2=3.5 0.2kg,由Q吸=cm△t可得，沙子的比热容 ×103N。 2.52×10+J cymy△1#=0.2kgX140℃ =0.9 (2)W=Fs=3.5×103N×0.06m=210J。 ×103J/(kg·℃)。 P-W (3)由图知，加热2min时水的温度为50℃， =210J:0.015s=1.4×101W. 沙子的温度为160℃，设混合后的最终温度 为1，不考虑热损耗，则Q妙放=Q水咬'，即c水 w_210J=25%。 (3)7=Q我840丁 81 22.解：(1)消耗汽油的体积为V=1.5L=1.5× 21.(1)如图所示 10-3m3,消耗汽油的质量为m=pV=0.8× 103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg。 (2)汽油完全燃烧放出的热量为Q狱=mq 1.2kg×4.5×107J.kg=5.4×107J。 (3)牵引力做的有用功为W=Q数=30%× 5.4×107J=1.62×107J,汽车发动机的牵 图a 图b 引力为F=W=1:62X102J=2025N (2)并 8×103m (3)如图所示 (4)汽车行驶8km所用的时间为t= 8km=】h=400s,汽车发动机的功率 72 km/h 9 为P=W=.62X102」=4.05×10w。 图c 400s 22.(1)正负(2)负(3)弱(4)不能 23.(1)断开4(2)D(3)电源(4)S、S1 第三章检测卷 S2(5)C(6)A 1.A2.A3.C4.B5.A6.A7.A 第四章检测卷 8.A9.B10.D11.C12.D 1.A2.B3.C4.C5.D6.A7.D 13.排斥2 8.C9.A10.D11.B12.A 14.负得到 13.选择的量程过大将0一3A的量程改为0 15.不亮开路通路短路 0.6A 16.并串 14.向左向右 17.导体短路 15.1.54.5 18.如图所示 16.断路灯丝断了灯光与灯泡接触不良 17.1.0A 18.S1 S3 S2Sa 19.滑动变阻器 串联一个电流表（或与灯并联 一个电压表) 20.并联串联 串联并联 21.如图所示 22.(1)A(2)D(3)D 19.当笔杆在头发上摩擦时带了电，由于带电体 23.(1)电路连接见图1 能吸引轻小物体，所以碎纸屑被吸引上来， 纸屑与笔杆接触而带上了同种电荷，由于同 种电荷相互排斥而分开，所以会很快跳离 笔杆。 20.如图所示 81 图1 图2 (2)0.3指针位置见图2 82