第二章 改变世界的热机 检测 --2024-2025学年教科版物理九年级上学期

初三物理 第二章 改变世界的热机 检测 班级： 姓名： 学号： 一、选择题（每题2分，共28分） 1．单缸四冲程内燃机在工作过程中，将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 2．在汽油机压缩冲程中汽缸内气体的（　 　） A．温度降低 B．密度变小 C．热量增多 D．内能增加 3．下列流程图1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（ ） 图1 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 4．某机器的能量流向图如图2所示，据此推测该机器可能是（ ） A．热机 B．电动机 C．发电机 D．电热水器 ( 图3 ) ( 图2 ) 5．图3是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是（ 　） A．烤火取暖    B．搓手取暖    C．向手“呵气”取暖     D．用热水袋取暖 6．如图4所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是（ 　） ( 图4 ) 7．摩托车上的热机工作时提供动力的是(    ) A．吸气冲程　 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 8．四冲程内燃机工作的共同特点错误的是（　 　） A．都有燃料进入汽缸 B．将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质，使工作物质受热膨胀，对外 做功 C．都能把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能 D．一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成 9．单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，曲轴转过（ ） A．720° B．180° C．150° D．90° 10．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，热机效率一定高 B．热机的功率大，热机效率一定高 C．热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高 D．以上说法都不对 11．有甲乙两台汽油机，甲的效率是30%，乙的效率是40%，在相同的时间 内，甲做的有用功是乙的2倍，则甲、乙消耗的汽油之比为（ ） A. 3:2 B. 3:4 C.4:3 D.8:3 12．有经验的柴油机维修师不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和 用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初 步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节 能效果，下列判断正确的是（　 　） A．尾气的温度越高，柴油机越节能 B．尾气的温度越低，柴油机越节能 C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能 13．﹙多选﹚如图5所示为内燃机的能量流向图，热机效率η等于（ ） A． B． C． D． 14．﹙多选﹚热机的效率是热机性能的一个重要指标，下面关于热机效率的 叙述中不正确的是（　 　 ） A．在设计和制造上不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能 使热机的效率达到100% B．两辆型号相同的小汽车以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的 那辆车效率高 C．热机如果正确使用、注意保养，可提高效率 D．在热机的各种损失中，废气带走的能量最少，设法利用废气的能量 是提高燃料利用率的重要措施 二、填空题（每空1分，共20分） 15．汽车发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断。输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越 ，原因是 。 16．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 。 17．汽油机在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过 的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽缸是因为水的 较大。 18．“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的 大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 （填“增加”或“减少”），一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟内完成 次冲程和对外做功 次。 19．热机是将燃料燃烧获得的内能转化为________能的装置；火箭发射用“液氢”作燃料，是由于氢的 大。 20．“蜗轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机效率的技术。它是利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是 （选填“增加”或“减少”）排出废气所带走的能量， （选填“提高”或“降低”）内燃机的效率。 21．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，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压的水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）， 其内能 （选填“增大”、“减小”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 。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是 冲程。 22．（4分）“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40％。已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L。（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg) （1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？ （2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路 程？ 23．（5分）一台单缸四冲程汽油机，气缸直径为20cm，活塞冲程长为30cm，做功冲程燃气的平均压强是5×105pa，飞轮转速是360r/min。 （1）求该汽油机的输出功率； （2）如果该汽油机每分钟消耗汽油70g，求它的效率。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 24．（7分）（1）已知某国产轿车1h行驶100km消耗汽油10L，小汽车匀速行驶时受到的阻力为900N。汽油的密度为0.7×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg。求： （1）10L汽油的质量是多少？ （2）10L汽油完全燃烧时所产生的热量是多少? （3）该汽车发动机的功率? （4）该汽车发动机的效率？（结果精确到0.1％） 25．（6分）液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶销售给客户。现质监局对某瓶装燃气进行检测：用高效炉灶燃烧瓶内燃气，将水加热至恰好沸腾，水吸收的热量为2.898×107 J，瓶内燃气消耗了0.84kg。通过高效炉灶，水吸收的热量为燃气完全燃烧所放出热量的75%。问： （1）0.84 kg燃气燃烧放出的热量为多少？ （2）瓶内燃气的热值是多少？ （3）该瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？ 26．（6分）用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。 已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则： （1）水吸收了多少热量？ （2）10g煤气完全燃烧共放出了多少热量？ （3）煤气灶烧水的效率为多大？ 27．（6分）刘芳同学制作了一个底面积为1m2的透明玻璃箱，中午测得玻璃箱吸收太阳能的功率为100W，经过太阳100min的照射。则  （1）在这段时间内玻璃箱所吸收太阳的能量是多少? （2）在玻璃箱内装有质量为l0kg温度是20℃的水，若有42％的太阳能被水吸收，这些太阳能可以使玻璃箱内的水温度升高到多少℃?  （3）若改用热值为2.1×107J/kg的生物燃油给水加热，燃油完全燃烧所产生的热量只有20％被水吸收，要使同样的水升高相同的温度至少需要燃烧多少kg的燃油? 若燃油的密度为0.75×103kg/m3，则这些燃油的体积是多少? 28．（附加题）莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg。（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油）。 求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？ （2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数） 1min内完成工作循环 2600次 93#汽油 汽缸内汽油和空气的混合密度 1.35kg/m3 排气量 1.8L 热值 4.6×107（J/kg） 发动机最大功率 75（kw） 空燃比 14：1 29．（附加题）发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸。若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示。 （1）汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内有用功 J。 （2）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100km/h速匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率。（计算结果保留一小数） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$