教科版物理九年级上册第2章 第二章达标检测卷2

第二章达标测试卷一、选择题(每题3分，共36分)1.关于内能及其利用，下列说法正确的是()A．温度高的物体内能一定大B．做功和热传递都可以改变物体的内能C．比热容跟物体吸收或放出的热量有关D．热机的做功冲程将机械能转化为内能2．下列实例中，属于内能转化为机械能的是()A．古代人类的钻木取火B．锯铁管时锯条发热C．运载火箭点火升空D．汽油机的压缩冲程3．【新题】我国新一代运载火箭，“冰箭”采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂，属于绿色环保大型液体运载火箭。全箭总长约60m，芯级直径达到5m，捆绑四枚3.35m直径的液氧煤油助推器，与国际上主流运载火箭的运载能力相当。使用液态氢原因是液态氢具有()A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点4.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不正确的是()A．在设计和制造上，只要不断改进和创新，以减少各种能量损失，就有可能使热机效率达到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，耗油量少的那辆车效率较高C．热机要正确使用，注意保养，可提高效率D．在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施5．柴油机的效率一般比汽油机的效率高，其原因是()A．燃油在柴油机汽缸内燃烧后产生的气体压强和温度都比汽油机高B．柴油机做功多，汽油机做功少C．柴油燃烧比汽油燃烧放出的热量多D．柴油比汽油便宜6．汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸发动机，每个汽缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中表示做功冲程的是()7.关于内燃机中燃料释放的能量如图所示，则下列说法不正确的是()A．燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出来的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小B．用来做有用功的那部分能量，与燃料燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率C．内燃机中，燃料是在汽缸内部燃烧的，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较完全，所以内燃机的效率比蒸汽机的高D．在热机的能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施8．关于热机下列说法正确的是()A．汽油机汽缸顶端有个喷油嘴，柴油机汽缸顶端有个火花塞B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开D．汽油机在做功冲程中，把内能转化为机械能9．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100%B．做功冲程将机械能转化为内能C．热机常用水作冷却剂，是因为水的沸点高D．火箭发动机属于热机10．下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是()11．某校老师自制一个物理教具。他在矿泉水瓶的侧壁钻一个小孔，把电火花发生器紧紧塞进小孔中，实验时从瓶口注入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒立刻飞出。关于此实验，下列说法不正确的是()A．酒精未完全燃烧时热值变小B．酒精燃烧时化学能转化为内能C．燃气推动纸筒飞出与内燃机做功冲程的能量转化相同D．纸筒飞出后，瓶内气体的内能减少，温度降低12．汽油机的效率是30%，柴油机的效率是45%，如果它们的功率相同，那么在相等的时间内燃烧的汽油和柴油产生的热量之比是()A．3:2B．1:1C．2:3D．2:5二、填空题(18题3分，19题5分，20题3分，其余每空1分，共23分)13．内燃机的问世极大改善了人类的交通运输方式，但同时也带来许多环境污染问题，如四冲程内燃机工作时就因__________冲程排放的废气对大气造成污染。14．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，图____________是汽油机的工作原理图，图__________是蒸汽机工作原理图。(第14题)(第15题)15．如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。(1)给水加热是通过__________方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能__________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)四冲程内燃机的__________冲程与这个原理相同；内燃机工作时，产生的噪声和__________会对环境造成污染。16.2020年11月6日11时19分，长征六号运载火箭在太原卫星发射中心实施发射，成功将13颗卫星送入预定轨道。火箭采用煤油液氧发动机设计，在火箭发射时，燃料的__________能转化为__________能。17．在古代，我国就发明了如图所示的这种流行于民间的玩具式走马灯，它的工作原理和近代的燃气轮机相同。如果点燃走马灯内的蜡烛，燃烧产生的高温气体将________________(填“向上运动”“向下运动”或“绕蜡烛旋转”)，运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，这种走马灯工作时将______能转化为__________能。(第17题)(第18题)(第20题)18．如图所示为一柴油机的结构图，该柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为2.8×107J，该柴油机的效率为__________，柴油机吸气冲程，吸入的物质是__________。(柴油机的热值为3.3×107J/kg)19．一台汽油机飞轮的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做了__________次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量__________J。汽油机用水作冷却液，是利用水的__________大的特点。(q汽油＝4.6×107J/kg)20.如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能__________(填“增加”或“减少”)，筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧。某汽油机工作时，1s内完成60个冲程，则汽油机的转速为____________r/min。三、综合计算题(21题9分，22题10分，23题10分，24题12分，共41分)21．你了解汽车吗？现在请你思考并回答和汽车有关的几个问题。(1)小冬同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少，他从驾驶员那里了解到，该车行驶100km的耗油量约为7kg。小冬从书上查得汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，又测出在平直公路上用700N的水平拉力可使汽车匀速前进。若空气阻力不计，求：①该小汽车匀速行驶100km，汽油机做的有用功是多少？②效率约为多少？(写出解答过程)(2)不论是大都市，还是城镇的街头，你都会看到各种各样的汽车川流不息。私家车的数量在逐年增加，由此带来的环境污染也越来越严重。你认为汽车会带来哪些污染？(至少写出两点)(3)汽车在行驶的过程中，汽油充分燃烧释放的能量绝大部分转化为________能。22.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其vt图像如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求：(1)在0～10s内汽车的平均速度。(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，那么在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少？(3)若发动机的转化效率为40%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功？(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)23.【新题】随着人们生活水平的不断提高，家用轿车飞快地驶进千家万户。汽车的发动机主要是汽油机，某单缸四冲程汽油机一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.6×103N，飞轮1min转动1800圈，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，1min消耗汽油0.01kg(汽油的热值约为4×107J/kg)。求：(1)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。(2)汽油机的功率。(3)汽油机的效率。24．现市场上有一种以燃油为动力的遥控车，它的动力靠小型汽油机提供。遥控车总重为200N，四个轮子与地面的总接触面积为20cm2，遥控车正常运行时，每秒钟通过的距离为23m，匀速运动时受到的平均阻力为20N，在一次匀速直线运动过程中，所用时间为5000s，耗油0.2kg(q汽油＝4.6×107J/kg)，求：(1)使用前遥控车静止时对水平地面的压强。(2)遥控车克服阻力做功的功率。(3)遥控车的效率。答案一、1．B2．C3．C4．A5．A6．C7．B8．D点拨：汽油机汽缸顶端有个火花塞，柴油机汽缸顶端有个喷油嘴，故A错误；柴油机在吸气冲程中，将空气吸入汽缸，故B错误；汽油机在做功冲程中，进气门和排气门都关闭，故C错误；汽油机在做功冲程中，把内能转化为机械能，故D正确。9．D点拨：热机在使用过程中，总有摩擦和热量散失，故效率不可能达到100%；做功冲程是将内能转化为机械能；热机用水作冷却剂，是利用了水比热容大的特点；火箭发动机利用了燃料的内能做功，将内能转化为机械能，属于热机的一种。10．C11．A点拨：热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，故A错误；燃料燃烧时将化学能转化为内能，故B正确；燃气推动纸筒飞出的过程中，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程的能量转化相同，故C正确；纸筒飞出时，瓶内气体的内能转化为纸筒的机械能，则瓶内气体的内能减小，温度降低，故D正确。12．A点拨：本题应用了eq\a\vs4\al(比值法)。由η＝eq\f(Pt,Q放)×100%得，η汽＝eq\f(Pt,Q汽)×100%，η柴＝eq\f(Pt,Q柴)×100%，所以Q汽:Q柴＝eq\f(Pt,η汽):eq\f(Pt,η柴)＝45%:30%＝3:2。二、13．排气14．乙；甲点拨：由图甲可知，燃料燃烧，将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气会对叶轮做功，将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能；此过程与蒸汽机的工作过程相似，反映了蒸汽机的工作原理。由图乙可知，火焰使上方空气温度升高、上升，热空气带动叶轮转动，内能转化为机械能，与汽油机的工作原理相同。15．(1)热传递；减小(2)做功；废气16．化学；内17．向上运动；内；机械18．35.4%；空气点拨：柴油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2.4kg×3.3×107J/kg＝7.92×107J；柴油机的效率：η＝eq\f(W,Q)×100%＝eq\f(2.8×107J,7.92×107J)×100%≈35.4%。柴油机的吸气冲程，吸入的是空气。19．30；2.3×107；比热容点拨：四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min＝60r/s，即在1s内飞轮转60r，汽油机完成了120个冲程，对外做功30次。这些汽油完全燃烧，可放出热量：Q＝mq汽油＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J。水比热容大，其他条件相同的情况下，可吸收更多的热量，冷却效果更好。20．增加；1800点拨：汽油机在1s内完成了60个冲程，飞轮转动的圈数为eq\f(1,2)×60＝30r，则1min转30×60＝1800r，故该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。三、21．解：(1)①W有用＝Fs＝700N×100km＝700N×105m＝7×107J。②汽油燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×7kg＝3.22×108J，所以效率η＝eq\f(W有用,Q放)×100%＝eq\f(7×107J,3.22×108J)×100%≈21.7%。(2)空气污染、噪声污染等。(3)内22．解：(1)v＝eq\f(s,t)＝eq\f(120m,10s)＝12m/s。(2)10s以后，汽车做匀速直线运动，则P＝Fv＝fv＝4000N×20m/s＝8×104W。汽车以恒定功率行驶，则0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功W＝Pt＝8×104W×10s＝8×105J。(3)m＝eq\f(W,ηq)＝eq\f(8×105J,40%×5×107J/kg)＝0.04kg。23．解：(1)活塞移动的距离是s＝50mm＝0.05m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功为W＝Fs＝2.6×103N×0.05m＝130J。(2)曲轴每转两圈对外做功一次，因此1min转动1800圈，要做功900次，所以1min内所做的功是W总＝W×900＝130J×900＝1.17×105J；汽油机的功率为P＝eq\f(W总,t)＝eq\f(1.17×105J,60s)＝1950W。(3)该汽油机1min消耗的汽油完全燃烧放出的热量为：Q＝mq＝0.01kg×4×107J/kg＝4×105J，汽油机的效率为：η＝eq\f(W,Q)×100%＝eq\f(1.17×105J,4×105J)×100%＝29.25%。24．解：(1)使用前遥控车静止时对水平地面的压强p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(200N,20×10－4m2)＝1×105Pa。(2)遥控车匀速行驶的速度v＝eq\f(s,t)＝eq\f(23m,1s)＝23m/s，遥控车克服阻力做功的功率P＝eq\f(