最新人教版九年级物理上册第 14 章同步测试题及答案
第 1 节 热机 同步试题
一、选择题
1.以下机械不属于热机的是( )
A.喷气式飞机 B.家用轿车 C.电动公交车 D.蒸汽机
2. 如图所示,内燃机的四个冲程中,按正确顺序排列为( )
A.①②③④ B.④③②① C.③④①② D.②③①④
3.单缸四冲程汽油机和柴油机工作时,下列说法正确的是( )
A.完成一个工作循环,曲轴转动一周
B.吸气冲程汽缸吸进的物质,在汽油机中是汽油,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更大
4.单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程是( )
A.吸气、压缩、排气冲程 B.吸气、压缩、做功冲程
C.吸气、做功、排气冲程 D.压缩、做功、排气冲程
5. 如图所示的四种交通工具,不属于用热机作为动力机械的是( )
6. 汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是( )
A.温度降低,内能增大 B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能减小
7. 如图所示实验,试管口木塞被冲出的过程中,下列说法中正确的是( )
A.试管口出现的白雾是水蒸气
B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C.能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
8. 汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分。汽油机的四个冲程中,使汽车获得动力的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
9. 如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图,下列说法正确的是( )
A.该冲程是压缩冲程 B.该冲程中活塞向上运动
C.该冲程是内能转化为机械能的过程 D.该冲程是机械能转化为内能的过程
二、填空题
10. 如图所示,用酒精灯给试管里的水加热,水和水蒸气会把软木塞冲出去。在该过程中,酒精燃烧,把
酒精的________能转化为________能,再传递给水和水蒸气,最后转化为软木塞的________能。这个实验
证明了我们可以利用内能来________,热机就是利用这个原理来工作的。
11. 如图所示是四冲程________(填“汽油”或“柴油”)机的工作状态示意图,由图可知,此时它正处在
________冲程,将________能转化为________能,接下来它处于________冲程。
12. 一台柴油机飞轮的转速为 2 400 r/min,则在 1 s 内,柴油机完成________个冲程;对外做功的次数
是________。
13. 如图所示的是火箭发射时的壮观情景。火箭发射升空时,燃料通过燃烧将____能转化为燃气的内能,
燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的________能。
14.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意,比如:蒸
汽机和汽油机,它们工作时,能的转化过程是________能转化为________能。图中______是汽油机的工作
原理图,此过程属于汽油机四个冲程中的_______冲程。
15.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,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,
水蒸气温度____(填“升高”“降低”或“不变”),其内能________(填“增大”“减小”或“不变”)。
为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是____冲程。
三、计算题
16.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为 30 cm
2
,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是 50 mm,满负荷
工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.0×10
5
Pa,飞轮 1 min 转动 1 800 周,当汽油机满负荷工作时(不计
摩擦),求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;
答案:
1---9 CBCAA DDCC
10. 化学 内 机械 做功
11. 汽油 做功 内 机械 排气
12. 80 20
13. 化学 机械
14. 内 机械 乙 做功
15. 降低 减小 排气
16. 解:(1)燃气对活塞的平均压力:F=pS=9.0×10
5
Pa×30×10
-4
m
2
=2 700 N
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功:W=Fs=2 700 N×50×10
-3
m=135 J
14.2 热机的效率 同步试题
一、选择题
1. 日常生活中,我们使用了干木柴、煤炭、液化石油气、天然气、酒精等多种燃料。关于燃料的热值,
下列说法中属于正确理解的是( )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比[]
B.燃料的热值跟燃料的质量成正比
C.容易燃烧的燃料热值一定大[来源:]
D.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
2. 载重大汽车使用的一般是柴油机,而小汽车使用的一般是汽油机,这是因为柴油机的效率比汽油机高。
柴油机的效率高是由于( )[]
A.柴油的热值比汽油的热值大
B.柴油的比热容比汽油的比热容大
C.柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高[来源:][来源:]
D.柴油的密度比汽油的密度大
二、填空题
3. 上海大众汽车有限公司正推出氢燃料电池轿车,用氢气作燃料是利用氢气的________大的优点.在标
准大气压下,若氢气灶的热效率为 80%,则 3 kg 氢气完全燃烧放出的热量可将________kg 的水从 20℃加
热到沸腾.[已知氢气的热值为 1.4×10
8
J/kg,水的比热容为 4.2×10
3
J/(kg•℃)].
4. 一台单缸四冲程汽油机,做功冲程中将________能转化为________能.以汽油为燃料的某品牌小汽车
行驶 100 km 发动机牵引力所做的功为 1.15×10
8
J,消耗汽油 10 kg,小汽车发动机的效率为________.(汽
油的热值 q 汽油=4.6×10
7
J/kg)
5. 小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,他用一个脸盆装 6 kg 的水,水面的表面积为 0.1 m
2
,
经太阳垂直照射 15 min,温度升高了 5℃,则水吸收的热量为________J,这部分热量是由________能转
化来的;若地表植物接收太阳能的能力与水相同,则每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为________J;
若绿色植物在光合作用下每吸收 1×10
3
J 的太阳能可以放出 0.05 L 的氧气,那么,100 m
2
绿地每秒可以放
出________L 的氧气.
三、计算题
6. 近年来,我国部分省份开始推广使用乙醇汽油,乙醇汽油是由 10%体积的乙醇与 90%体积的汽油混合而
成.已知乙醇的热值为 2.4×10
7
J/L,汽油的热值为 3.3×10
7
J/L.设混合后总体积不变,请计算乙醇汽
油的热值为多少?(解答要求:写出依据的主要公式,有数据代入,答案中必须明确写出数值和单位)
【趣味链接】
液化石油气,(Liquefied Petroleum Gas,简称 LPG),石油产品之一,为无色气体或黄棕色油状液体,
是丙烷和丁烷的混合物,通常伴有少量的丙烯和丁烯。一种强烈的气味剂乙硫醇被加入液化石油气,这样
石油气的泄漏会很容易被发觉。液化石油气主要用作石油化工原料,用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合
成气,可作为工业、民用、内燃机燃料。液化石油气在 1910 年由沃尔特·史内林博士首次生产出来,1912
年出现了第一个商业产品。
液化石油气的热值高达 4.6×10
7
J/kg,一些不法商贩为牟取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值
仅为 2.9×10
7
J/kg 的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户.某市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气
进行检测:将质量为 100 kg、初始温度为 31℃的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的
水直至 100℃恰好沸腾,瓶内燃气消耗了 0.84 kg.通过高效炉灶,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的 75%.
【拓宽延伸】
(1)瓶内燃气的热值是多少?
(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?
14.2 热机的效率
1.D
解析:燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,A、B、C 不符合
题意,D正确.故选 D.
2.C[]
解析:柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少,是因为柴油机在压
缩冲程压缩的程度比汽油机大,燃烧更充分,燃气产生的压强更大,转化成的有用功更多.故选 C.
3. 热值 1000
4. 内 机械 25%
5. 1.26×10
5
太阳 1.4×10
2
7[来源:]
解析:(1)Q 吸=cm△t=4.2×10
3
J/(kg•℃)×6 kg×5℃=1.26×10
5
J;
这些能量是由于光照得到的,因此是太阳能转化而来的.
(2)每平方米水面 1 s 吸收的太阳能
51.26 10 JQ 1400J
0.1 15 60
吸
,
由题知,地表植物接收太阳能的能力与水相等,所以每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为 1400 J.
(3)100 m
2
绿地每秒吸收的热量:Q=100×1400 J=1.4×10
5
J,
因为绿色植物在光合作用下每吸收 1×10
3
J 的太阳能可以放出 0.05 L 的氧气,则 100 m
2
绿地每秒可以放
出氧气的体积:
5
3
1.4 10 JV 0.05L 7L
10 J
.
6.设乙醇汽油的体积为 V,由于混合后总体积不变,根据 Q=qv 得,[来源:Z&xx&k.Com]
汽油完全燃烧放出的热量:Q 汽油=V×90%×q 汽油=0.9Vq 汽油,
乙醇完全燃烧放出的热量:Q 乙醇=V×10%×q 乙醇=0.1Vq 乙醇,
所以,乙醇汽油的热值为:
7 7
7Q Q 0.9 V 3.3 10 J / L 0.1 V 2.4 10 J / Lq 3.21 10 J / L
V V
乙醇汽油 .
答:乙醇汽油的热值为 3.21×10
7
J/L.
拓展延伸:(1)水吸收的热量为:Q 吸 = cm(t- t 0)=4. 2×10
3
J/(kg •℃)×100 kg×
(100℃-31℃)=2.898×10
7
J;
燃气燃烧放出的热量为:
7
7Q 2.898 10 JQ 3.864 10 J
75% 75%
吸
放 ;
瓶内燃气的热值为:
7
7Q 3.864 10 Jq 4.6 10 J / kg
m 0.84kg
放
气
.
( 2)通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值,即 q = q 石 油 气 = 4 . 6 ×
10
7
J/kg;故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚.
第 3 节 能量的转化和守恒 同步试题
一、选择题
1.下列现象中,只有能的转移而不发生能的转化的过程是( )
A.子弹从枪膛射出 B.用钢锯锯木头锯条会发热
C.用天然气烧开水时,水温升高 D.冬天用手摸户外的金属时感到冷
2.下列图形中,属于内能转化为机械能的是( )
3.近年以来,安宁河谷地区大力发展风力发电,风力发电的过程中涉及到的能量转化说法正确的是( )
A.太阳能转化为电能 B.电能转化为风能
C.水能转化为电能 D.风能转化为电能
4.下列关于能量转化和转移的说法中,正确的是( )
A.汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能
B.干电池给灯泡供电时是电能的转移
C.电饭锅工作时,将电能转化为化学能
D.古人钻木取火,将内能转化为机械能
5. 在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确
的是( )
A.做功可以改变物体的内能
B.热传递改变物体内能是不同形式的能量相互转化
C.在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变
6.根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是( )
A.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进
B.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年
C.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面
D.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止
7. “永动机”至今没有创造成功,其原因是( )
A.科学技术还不够先进 B.违背了能量守恒定律
C.机器不能对外输出能量 D.机器只能转移能量,不能转化能量
8. 下列现象中机械能转化为内能的是( )
A.暖手宝通电后很快发热
B.小孩子滑滑梯时屁股发热
C.热气球点火后冉冉升起
D.阳光下,纸片放在凸透镜的焦点上会着火
9. 下列关于能量的说法中,不正确的是( )
A.所有能量转化过程,都遵守能量守恒定律
B.汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能
C.电动机在工作的过程中,电能转化为机械能的效率小于 1
D.物体受到平衡力的作用时,其重力势能一定保持不变
10. 我国研制的“神舟十一号”载人飞船在返回地面通过大气层的飞行中,下列说法中不正确的是( )
A.飞船的重力势能越来越小 B.飞船的一部分机械能转化为内能
C.飞船的外表温度会升高 D.飞船的机械能保持不变
11. 目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造,改造中用到
了一种打孔工具——冲击钻。冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁,打出圆孔,如图所
示。冲击钻在工作过程中,其能量转化关系是( )
A.内能转化为机械能 B.内能转化为电能
C.只有机械能和内能的转化 D.有电能、机械能和内能的转化
12. 同学们小时候都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……你知道其中能量的转化
吗?对于图中荡秋千的小孩,下列分析中错误的是( )
A.小孩在 A 点具有最大动能
B.小孩在 B 点重力势能最小
C.小孩从 B 点荡到 C 点的过程中,动能转化为重力势能
D.如果没有能量损失,小孩将一直荡下去
二、填空题
13. 能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式________为其他形式,或者从一个物体
________到其他物体,而在________和________的过程中,能量的总量________。这就是能量守恒定律。
14. 山东沂蒙抽水蓄能电站已于 2015 年 7 月 19 日在我市境内开工建设。抽水蓄能电站原理示意图如图所
示,它通过上下两个水库将水循环利用,不仅能像常规水电站一样发电,还能像水泵站那样抽水蓄能。抽
水蓄能电站实现了________能和________能之间的相互转化。
15. 小华在做如图所示的滚摆实验中,发现滚摆每次上升的高度逐渐减小。在这个过程中,机械能________,
总的能量________。(均填“守恒”或“不守恒”)
16. 如图所示,近年在黔东南州“一事一议”财政奖补政策的支持下,农村道路两旁安装有太阳能路灯,
这样改善了农村的村容村貌,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将________能转化为________能,并向放在
灯杆中的蓄电池充电,充电时把________能转化为________能蓄存起来,夜晚蓄电池给路灯供电。
17. 如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热
空气从烟囱中上冲,带动发电机发电。这种发电站利用的能源是________能。这种发电站____(填“能”
或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是________、_________。
18. 如图所示是一小球从高处落下,碰到地面后又被反弹回去的频闪照片。
(1)你从照片中可获得的信息有(要求从不同角度):
①______________________________;
②______________________________;
③__________________________________________。
(2)在整个不断反弹的过程中,小明说:“小球的机械能变小了,说明
能量可能消失”。这种说法正确吗?为什么?
答案:
1---12 DCDAB CBBDD DA
13. 转化 转移 转化 转移 保持不变
14. 机械 电
15. 不守恒 守恒
16. 太阳 电 电 化学
17. 太阳(光) 不能 清洁 经济
18. (1) 物体间力的作用是相互的
小球下落过程中速度增大
小球与地面每碰撞一次,机械能总量会减小
(2) 不正确。在整个不断反弹的过程中,小球的高度变小,小球的机械能变小了,但能量没有消失,此时
减小的机械能通过摩擦转化成了内能。