?7.3熱機(jī)-華東師大版九年級科學(xué)上冊同步檢測


一、選擇題
1.以下與內(nèi)能有關(guān)的說法,正確的是(  )
A.0℃的物體沒有內(nèi)能
B.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能
C.汽油機(jī)的做功沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移
2.下列關(guān)于熱值的說法正確的是( )
A.物質(zhì)的熱值跟物質(zhì)燃燒放出的熱量有關(guān)
B.物質(zhì)的熱值跟物質(zhì)的溫度有關(guān)
C.物質(zhì)的質(zhì)量越大,它的熱值越大
D.物質(zhì)的熱值是物質(zhì)本身的一種特性,與質(zhì)量沒有關(guān)系
3.汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3000轉(zhuǎn)/分,則可知每分鐘內(nèi)一個汽缸里燃?xì)馔苿踊钊龉Φ拇螖?shù)是( )
A.1500次 B.3000次 C.6000次 D.750次
4.如圖是四沖程汽油機(jī)的一個工作循環(huán)示意圖,其中屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是( )
A. B. C. D.
5.汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分,現(xiàn)代汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動機(jī),如圖是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖,下列說法中正確的是( ?。?br />
A.甲沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.乙沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.丙沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.丁沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
6.小明家買的新車有6只氣缸,但工作原理還是四沖程的內(nèi)燃機(jī)機(jī),下列有關(guān)四沖程的內(nèi)燃機(jī)機(jī)工作過程,下列說法正確的是(  )
①壓縮沖程,氣缸內(nèi)氣體被壓縮,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;②做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;③只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉?,所以其?個沖程可有可無;④該汽油機(jī)轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分,則每秒鐘做功25次。
A.只有①② B.只有②④ C.只有①②④ D.①②③④
7.火星(Mars)是太陽系八大行星之一,是太陽系由內(nèi)往外數(shù)的第四顆行星,屬于類地行星,直徑約為地球的53%,火星直徑約為月球的兩倍、地球的一半,表面重力約為地球的,火星周圍也籠罩著大氣層,與地球大氣層相似,火星大氣層的主要成分是二氧化碳,其次是氮、氬,此外還有少量的氧和水蒸氣,下列說法科學(xué)的是( ?。?br /> A.在火星表面做一個實(shí)驗(yàn):將一片羽毛和一個鐵錘從同一個高度由靜止同時釋放,二者幾乎同時落地
B.火星上物體的重力為地球上的,這導(dǎo)致火星表面的土壤比地球上的松軟?;鹦翘綔y車的車輪表面應(yīng)做得很光滑些
C.為了使火星探測車動力更強(qiáng)勁,理論上可以加裝汽油或柴油發(fā)動機(jī)
D.在地球表面將一根輕質(zhì)彈簧拉長1cm需要2N的拉力,在火星球上將它拉長相同長度仍需要2N的拉力
8.汽車是一種運(yùn)輸工具,關(guān)于汽車的知識下列說法正確的是
A.發(fā)動機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.汽油只有在高溫時才會蒸發(fā)
C.選擇水作為發(fā)動機(jī)的冷卻劑,是利用水的比熱容較小的特點(diǎn)
D.車輪胎上的花紋是為了減小摩擦
9.下面是轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)工作時的各個沖程示意圖,其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是( ?。?br /> A. B.
C. D.
10.關(guān)于熱學(xué)知識,下列說法中錯誤的是
A.所有物體的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動
B.汽車的動力是由汽油機(jī)的做功沖程提供的
C.升高相同的溫度,比熱容大的物體,吸收的熱量多
D.熱量可以從內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體
11.關(guān)于“熱機(jī)”,下列說法中不正確的是( )
A.四沖程汽油機(jī)在工作過程中,飛輪每轉(zhuǎn)兩周完成一次做功沖程
B.柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高,這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇?br /> C.四沖程內(nèi)燃機(jī)的吸氣、壓縮、排氣沖程是靠飛輪的慣性完成的
D.汽油機(jī)的壓縮沖程將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為混合氣體的內(nèi)能
12.下列關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的說法正確的是( ?。?br /> A.汽車的發(fā)動機(jī)是內(nèi)燃機(jī)
B.蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)都是內(nèi)燃機(jī)
C.內(nèi)燃機(jī)工作時,壓縮沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.先進(jìn)的制造技術(shù)能將內(nèi)燃機(jī)的效率提高到100%


二、填空題
13.熱機(jī)是將燃料的____能轉(zhuǎn)化成____能再轉(zhuǎn)化成_____能的機(jī)器。熱機(jī)有多種類型。______、_____、燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等都屬于熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)就是燃料在機(jī)器內(nèi)燃燒的熱機(jī)。以____為燃料的內(nèi)燃機(jī)叫做汽油機(jī)。大多數(shù)的汽油機(jī)都是由______、_______、______、_____四個沖程的循環(huán)往復(fù)來保證機(jī)器正常工作。
14.汽車是我們熟悉的交通工具,給我們的生活提供了便利。在汽車制造過程中涉及到許多物理知識:

(1)汽油機(jī)是汽車的“心臟”,汽油機(jī)的_____沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)有的汽車尾部設(shè)計(jì)安裝了一種“氣流偏導(dǎo)器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相當(dāng)于一個倒置的翅膀(如圖所示),當(dāng)汽車高速行駛時,汽車能產(chǎn)生較_____(填“大”或“小”)抓地力;
(3)已知汽車每個輪胎與地面的接觸面積為200厘米2,汽車總質(zhì)量為1.5噸,則汽車停在地面上時,產(chǎn)生對地面的壓強(qiáng)為多大?_____
15.(1)上圖是四沖程內(nèi)燃機(jī)的某一沖程示意圖,該沖程是___________________。
(2)近期科學(xué)家發(fā)明了一種單缸六沖程內(nèi)燃機(jī),它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)相同,在第四沖程結(jié)束后,立刻向汽缸內(nèi)噴水,水在高溫汽缸內(nèi)迅速______(填物態(tài)變化名稱)成高溫、高壓水蒸氣,推動活塞再次做功,在水蒸氣推動活塞做功的過程中主要的能量轉(zhuǎn)化情況是______,從而提高了熱機(jī)的效率。

16.汽車是我們最熟悉的交通工具之一。汽油機(jī)是汽車內(nèi)的動力裝置,通過汽油在汽缸內(nèi)燃燒,生成高溫高壓的燃?xì)猓苿踊钊龉?。如圖甲所示是汽油機(jī)的________沖程,能量轉(zhuǎn)化過程為________。在乙、丙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)中,與該沖程能量轉(zhuǎn)化相同的是________。


三、簡答題
17.在“探究水沸騰時溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,用酒精燈給燒杯中的水加熱,燒杯中盛有20℃、質(zhì)量為100g的水,在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱至沸騰,假如完全燃燒酒精3g。[水的比熱容為,酒精的熱值為]求:
(1)水吸收的熱量是多少?
(2)此過程中酒精燈燒水的熱效率;
(3)科學(xué)研究表明,1g100℃的水汽化成同溫度的水蒸氣需要吸收的熱量。水開始沸騰后持續(xù)觀察沸騰現(xiàn)象,同時發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量減少了5g,求此過程水汽化成水蒸氣所吸收的熱量。
18.某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為6×10 -3 m2,一個沖程中活塞在氣缸中移動的距離是60mm,滿負(fù)荷工作時做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為6×105 Pa,飛輪1min轉(zhuǎn)動 2000周,當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(不計(jì)摩擦,汽油的熱值為4.6×107 J/kg),求:
(1)一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓Γ?br /> (2)汽油機(jī)的功率。
(3)若1min內(nèi)消耗汽油22.5g,該汽油機(jī)的效率。
19.近年來,我國多個城市成功實(shí)現(xiàn)氫燃料新能源公交車投放使用。某氫能源公交車(如圖所示)在一次行駛過程中消耗了3kg的氫燃料,已知水的比熱是4.2×103J/(kg·℃)、氫燃料的熱值為1.4×108J/kg,求:

(1)3kg的氫燃料完全燃燒,放出多少熱量?
(2)若該3kg氫燃料完全燃燒放出的熱量全部被質(zhì)量為4000kg、溫度為20℃的水吸收,求水升高的溫度。
20.發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件,發(fā)動機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能與品質(zhì),現(xiàn)代汽車主要分汽油與柴油兩類發(fā)動機(jī),其中汽油發(fā)動機(jī)提供動力的是內(nèi)燃機(jī)的氣缸。某臺以汽油為燃料的汽車,發(fā)動機(jī)內(nèi)有四個氣缸,其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
1min內(nèi)完成的工作循環(huán)
2600次

93''
汽油
氣缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度
1.5Kg/m3
排氣量
2L
熱值
4.5×107J/Kg
發(fā)動機(jī)最大功率
75KW
空燃比
14:1
1. 如果汽車以100Km/h的速度勻速運(yùn)動時發(fā)動機(jī)的輸出功率最大,則1min內(nèi)汽車所做的有用功為 J。

(2)汽車內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)包括四個沖程,一個氣缸正常工作四個沖程的順序是 (對甲、乙、丙、丁重新排序),其中 沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力。
(3)汽車的排氣量是指發(fā)動機(jī)氣缸的工作容積,汽車排氣量越大,功率越大。空燃比指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比。當(dāng)汽車以100Km/h的速度勻速行駛時,根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車發(fā)動機(jī)的效率。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))

四、探究題
21.某汽車在平直路面上以75km/h的速度勻速行駛1h的過程中,消耗了5kg汽油,汽油燃燒釋放能量的40%隨廢氣通過熱電轉(zhuǎn)換裝置,如圖所示,汽油熱值近似取q=5×107J/kg,設(shè)汽油在氣缸內(nèi)完全燃燒。

(1)圖示時刻,四沖程汽油機(jī)處于____沖程;若該汽油機(jī)每分鐘完成7200個沖程,則它每秒鐘完成____個工作循環(huán);
(2)若上述過程中汽油燃燒釋放能量的30%用來驅(qū)動汽車行駛,求汽車所受的阻力f;____
(3)研究表明新材料的出現(xiàn)可將熱電轉(zhuǎn)換裝置的效率大幅提高到15%,據(jù)此計(jì)算,上述過程中隨廢氣排放的能量通過轉(zhuǎn)換裝置后可獲得多少電能?____這些電能可供車內(nèi)總功率為1000W的用電器持續(xù)工作多長時間?____
22.氫氣可被用作清潔能源,但它的制取、存儲和運(yùn)輸都很困難??茖W(xué)家開發(fā)出一種用糖類制取氫氣的新技術(shù),有望解決這幾大問題。以這項(xiàng)技術(shù)為基礎(chǔ),未來的氫動力汽車將攜帶易于存儲的糖類,如淀粉,其化學(xué)式是(C6H10O5)。 科學(xué)家使用由多種特殊的酶組成的混合物,將淀粉和水轉(zhuǎn)變成CO2和H2的混合氣體,將CO2除去后,H2進(jìn)入燃料電池產(chǎn)生電力,驅(qū)動汽車前進(jìn)。燃料箱容量為55升的汽車可攜帶約27千克淀粉和21千克的水,完全轉(zhuǎn)變,可以產(chǎn)生4千克氫氣,其余為CO2。根據(jù)以上材料,回答下列問題:
(l)利用該項(xiàng)技術(shù),汽車運(yùn)動時時的機(jī)械能最終由下列哪種能量轉(zhuǎn)化而來______
A.化學(xué)能 B.太陽能 C.電能 D.熱能
(2)混合物中的酶具有高效性、多樣性和______性。
(3)若一輛氫動力汽車正常行駛時,功率是70千瓦,氫氣的熱值是1.4×108焦/千克,燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率是50%,在阻力不變和不考慮其它能量損耗時,要使該車能正常行駛,汽車每小時至少消耗氫氣______千克
(4)這種技術(shù)的實(shí)用化,還存在較多的問題,如在汽車中怎樣除去混合氣體中的CO2就是問題之一。有人提出了下列方案:
①將混合氣體通過澄清石灰水, ②在常溫下對混合氣體加壓,使之液化分離(在20℃時,將CO2加壓到5.73×106 Pa,即會液化;氫氣在-239.96℃以上溫度時,加高壓也不會液化)。從實(shí)用的角度考慮, 理論上你認(rèn)為哪種方案更適合在氫動力汽車上應(yīng)用 ______ (填序號)。
23.氫氣可被用作清潔能源,但它的制取、存儲和運(yùn)輸都很困難??茖W(xué)家開發(fā)出一種用糖類制取氫氣的新技術(shù),有望解決這幾大問題。以這項(xiàng)技術(shù)為基礎(chǔ),未來的氫動力汽車將攜帶易于存儲的糖類,如淀粉,其化學(xué)式是(C6H10O5)。 科學(xué)家使用由多種特殊的酶組成的混合物,將淀粉和水轉(zhuǎn)變成CO2和H2的混合氣體,將CO2除去后,H2進(jìn)入燃料電池產(chǎn)生電力,驅(qū)動汽車前進(jìn)。燃料箱容量為55升的汽車可攜帶約27千克淀粉和21千克的水,完全轉(zhuǎn)變,可以產(chǎn)生4千克氫氣,其余為CO2。根據(jù)以上材料,回答下列問題:
(l)利用該項(xiàng)技術(shù),汽車運(yùn)動時時的機(jī)械能最終由下列哪種能量轉(zhuǎn)化而來______
A.化學(xué)能 B.太陽能 C.電能 D.熱能
(2)混合物中的酶具有高效性、多樣性和______性。
(3)若一輛氫動力汽車正常行駛時,功率是70千瓦,氫氣的熱值是1.4×108焦/千克,燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率是50%,在阻力不變和不考慮其它能量損耗時,要使該車能正常行駛,汽車每小時至少消耗氫氣______千克
(4)這種技術(shù)的實(shí)用化,還存在較多的問題,如在汽車中怎樣除去混合氣體中的CO2就是問題之一。有人提出了下列方案:
①將混合氣體通過澄清石灰水, ②在常溫下對混合氣體加壓,使之液化分離(在20℃時,將CO2加壓到5.73×106 Pa,即會液化;氫氣在-239.96℃以上溫度時,加高壓也不會液化)。從實(shí)用的角度考慮, 理論上你認(rèn)為哪種方案更適合在氫動力汽車上應(yīng)用 ______ (填序號)。
24.人類對能源的需求越來越大,世界能源危機(jī)日益突出。如何充分利用和開發(fā)新能源,實(shí)現(xiàn)低碳減排,已成為世界各國共同關(guān)注的問題。6月5日是世界環(huán)境日,2010年我國的主題是“低碳減排,綠色生活”。目前,我國在開發(fā)、利用太陽能方面發(fā)展最快、最具潛力。
(1)你認(rèn)為利用太陽能有哪些好處?________________(填寫兩點(diǎn)即可)
(2)太陽能路燈已成為許多城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村的一道靚麗的風(fēng)景線(如圖所示)。太陽能路燈的太陽能電池板一般是由晶體態(tài)硅制成的,它能直接把太陽能轉(zhuǎn)化成電能,其主要材料是(____)

A.磁性材料
B.納米材料
C.半導(dǎo)體
D.超導(dǎo)體
(3)太陽能熱水器是采用光轉(zhuǎn)化為熱的方式利用太陽能的。我國太陽能熱水器已走進(jìn)了千家萬戶。小明家的太陽能熱水器的采光面積是2.0m2。若我市向陽的地方每平方米的面積1h得到的太陽輻射能平均為3×106J,每天接收太陽能的時間以8h計(jì)算,熱水器能把接收到的太陽能的50%轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能,則正常情況下,該熱水器中150kg、初溫為20℃的水一天吸收了多少熱?(_____)
(4)為了進(jìn)一步利用太陽能,人們正在研發(fā)太陽能電動車。小明團(tuán)隊(duì)研制的一種太陽能電動三輪車,車子前部的太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能儲存在太陽能電池中,電池再給三輪車的電動機(jī)供電。小明設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的簡化電路圖如下圖所示,若太陽能電池的電壓保持不變,調(diào)速電阻的最大阻值為50Ω。閉合開關(guān)S,當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最左端時車速最大,此時電流表示數(shù)5A,電動機(jī)電功率最大為1kW;當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最右端時車速最小,此時電流表示數(shù)為1A,求車速最小時電路的總電功率是多少?(_____)


參考答案
1.B
【詳解】
A.一切物體,不論溫度高低,都具有內(nèi)能,故A錯誤;
B.改變物體的內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞,故B正確;
C.汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,在壓縮沖程中,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C錯誤;
D.熱量總是從高溫物體向低溫物體傳遞,與內(nèi)能大小無關(guān),故D錯誤。
2.D
【解析】
【詳解】
1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值;熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān),故D符合題意。
3.A
【詳解】
汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r/min,每分鐘飛輪轉(zhuǎn)動3000轉(zhuǎn),內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過=1500個工作循環(huán),燃?xì)鈱钊龉?500次。
故A符合題意。
4.B
【詳解】
在內(nèi)燃機(jī)的四個沖程(吸氣、壓縮、做功、排氣)中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程:
A圖:一個氣門打開,活塞向下運(yùn)動,氣缸容積增大,是吸氣沖程,不符合題意;
B圖:氣門都關(guān)閉,火花塞噴出電火花,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是做功沖程,符合題意;
C圖:氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,不符合題意;
D圖:一個氣門打開,活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是排氣沖程,不符合題意。
5.A
【詳解】
A.甲圖:氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能,故A正確;
B.乙圖:排氣門打開,活塞向上運(yùn)動,氣缸容積減小,是排氣沖程,沒有能量轉(zhuǎn)化的過程,故B錯誤;
C.丙圖:氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能,故C錯誤;
D.丁圖:進(jìn)氣門打開,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是吸氣沖程,沒有能量轉(zhuǎn)化的過程,故D錯誤。
6.C
【分析】
首先要知道四個沖程;并要掌握四個沖程中的能量轉(zhuǎn)化情況,吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化;壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;只有做功沖程對外做功,其它三個沖程都是依靠慣性來完成的;內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)活塞往復(fù)2次,曲軸轉(zhuǎn)動2周,做功1次。
【詳解】
內(nèi)燃機(jī)四個沖程中,只有做功沖程燃?xì)鈱ν庾龉?,將?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,在壓縮沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故①②正確;
內(nèi)燃機(jī)四個沖程相輔相成,按照特定的順序才能循環(huán)工作,持續(xù)輸出動力,故③錯誤;
飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min,即50r/s,也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動50r,則燃?xì)鈱ν庾龉?5次,故④正確;
綜上所述可知,①②④正確。
故選C。
7.D
【分析】
(1)豎直下落的物體,下落速度與受到的阻力有關(guān),阻力越大,速度越??;

(2)在壓力一定時,接觸面越粗糙,摩擦力越大;
(3)汽油機(jī)或柴油機(jī)利用的是燃料與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)獲得內(nèi)能,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能做功;
(4)在彈性限度內(nèi)彈簧的伸長與受到的拉力成正比。
【詳解】
A.火星表面有大氣層,將羽毛和鐵錘從同一高度同時釋放,羽毛所受阻力相對自身重力較大,則不可能同時落地,故A錯誤;
B.火星上物體的重力為地球上的,這導(dǎo)致火星上物體對支持面的壓力相當(dāng)于地球上的,為增大摩擦,火星探測車的車輪表面應(yīng)做得粗糙些,故B錯誤;
C.地球上汽油機(jī)或柴油機(jī)工作過程利用的是空氣中的氧氣與燃料的化學(xué)反應(yīng);火星上大氣層中的氧氣含量非常少,所以汽油機(jī)或柴油機(jī)不能工作,故C錯誤;
D.在彈性限度內(nèi),彈簧形變大小與受力大小有關(guān),與重力無關(guān),則在地球表面將一根輕質(zhì)彈簧拉長1cm需要2N的拉力,在火星球上將它拉長相同長度仍需要2N的拉力,故D正確。
故選D。
8.A
【分析】
(1)在熱機(jī)的做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(2)任何溫度下都能進(jìn)行蒸發(fā);
(3)水的比熱容較大,常用來做冷卻劑或暖氣的傳熱介質(zhì)等;
(4)摩擦力大小的影響因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度。
【詳解】
A、發(fā)動機(jī)的做功沖程中將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A正確;
B、蒸發(fā)在任何溫度下都能發(fā)生,不需要高溫,故B錯誤;
C、水箱中用水做冷卻劑,是因?yàn)樗休^大的比熱容,在同等情況下,可以吸收更多的熱量,故C錯誤;
D、車輪胎上的花紋,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度,以增大摩擦力,故D錯誤。
故選A。
9.C
【詳解】
A.此選項(xiàng)是吸氣沖程,無能量轉(zhuǎn)化,故A不符合題意;
B.此選項(xiàng)是壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B不符合題意;
C.此選項(xiàng)是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C符合題意;
D.此選項(xiàng)是排氣沖程,無能量轉(zhuǎn)化,故D不符合題意;
10.C
【詳解】
A. 一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動,故A正確,不符合題意;
B. 汽車的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為汽車提供動力,故B正確,不符合題意;
C. 根據(jù)Q=cm△t知,質(zhì)量相同的物體、升高相同的溫度,比熱容大的物體,吸收的熱量多,故C錯誤,符合題意;
D. 熱量只能從溫度高的物體傳向溫度低的物體,溫度高的物體內(nèi)能可能小,故熱量可以從內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體,故D正確,不符合題意。
11.B
【分析】
(1)內(nèi)燃機(jī)的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程;
(2)在工作過程中,損失的能量越少,熱機(jī)的效率越高,柴油機(jī)的壓縮比例更大、溫度更高、做功更多,效率更高。
(3)內(nèi)燃機(jī)的四個沖程中,只有做功沖程對外做功,其它三個沖程都是依靠慣性完成的;
【詳解】
A.四沖程汽油機(jī)在工作過程中,飛輪每轉(zhuǎn)兩周完成一次做功沖程,選項(xiàng)A符合題意;
B.柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高,主要是因?yàn)椴裼蜋C(jī)為壓燃式,壓縮的程度更高,氣缸內(nèi)溫度更高,能量轉(zhuǎn)化的程度更高,和熱值無關(guān),選項(xiàng)B不符合題意;
C.內(nèi)燃機(jī)的四個沖程中,只有做功沖程對外做功,其它三個沖程都是依靠慣性完成的,因此吸氣、壓縮、排氣沖程是靠飛輪的慣性完成的,選項(xiàng)C符合題意;
D.汽油機(jī)的壓縮沖程將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為混合氣體的內(nèi)能。選項(xiàng)D符合題意。
【點(diǎn)睛】
本題考查了學(xué)生熱機(jī)效率的了解與掌握,還考查了內(nèi)燃機(jī)中汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同點(diǎn),要注意它們的區(qū)別。
12.A
【解析】
試題分析:A、燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī),汽車的發(fā)動機(jī)是內(nèi)燃機(jī).故A正確;
B、蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)都屬于熱機(jī),但它們不是內(nèi)燃機(jī),故B錯誤;
C、內(nèi)燃機(jī)工作時,壓縮沖程消耗機(jī)械能,得到內(nèi)能,所以是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.故C錯誤;
D.由于燃料燃燒得到的內(nèi)不可能全部有來做有用功,所以熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%,故D錯誤;
故選A。
【考點(diǎn)定位】有關(guān)熱機(jī)判斷
13.化學(xué) 內(nèi) 機(jī)械 蒸汽機(jī) 內(nèi)燃機(jī) 汽油 吸氣 壓縮 做功 排氣
【詳解】
[1][2][3]熱機(jī)工作時,燃料燃燒產(chǎn)生化學(xué)能,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,將燃料燃燒釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能;
[4][5]熱機(jī)包括蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī),燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動機(jī);
[6]汽油機(jī)是以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī);
[7][8][9][10]汽油機(jī)的四個沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。
14.壓縮 大 1.875×105Pa
【詳解】
(1)[1]汽油機(jī)的一個工作循環(huán)包括:吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程,做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(2)[2]當(dāng)車高速行駛時,氣流偏導(dǎo)器的上方空氣流速小,壓強(qiáng)大;下方空氣流速大,壓強(qiáng)小??諝鈱ζ囅蛳碌膲簭?qiáng)大于向上的壓強(qiáng),由此氣體對汽車產(chǎn)生了一個向下的壓力,使車更好的“抓”住地面。
(3)[3]汽車總重力為
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
汽車對地面的壓力為
F=G=1.5×104N
受力面積為
S=4×200cm2=800cm2=0.08m2
汽車對地面的壓強(qiáng)為

15.做功沖程; 汽化 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能)
【解析】
【詳解】
(1)由圖可知,兩氣門都關(guān)閉,活塞下行,汽缸容積變大,同時火花塞發(fā)出電火花,所以是做功沖程。
(2)據(jù)題意可知,該內(nèi)燃機(jī)在第四沖程結(jié)束后,立即向汽缸內(nèi)噴水,水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸汽,推動活塞再次做功,使得水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械能,即這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機(jī)械能,提高了熱機(jī)的效率。
16.壓縮; 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; 丙
【解析】
【詳解】
由甲圖獲悉,汽油機(jī)進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動,說明該沖程為壓縮沖程;這一沖程活塞對氣缸內(nèi)氣體做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能;乙圖中氣體對瓶塞做功,瓶塞機(jī)械能增加,是將氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不符合壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化。丙圖活塞壓縮氣體,對氣體做功,氣體內(nèi)能增大,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,符合壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化。
17.(1)3.36×104J;(2)37.3%;(3)1.13×104J
【分析】
(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的溫度變化,根據(jù)求出水吸收的熱量。

(2)知道酒精的熱值和質(zhì)量,根據(jù)求出酒精完全燃燒釋放的熱量;水吸收的熱量和酒精完全燃燒放出熱量的比值即為燒水的效率。
(3)根據(jù)1g100℃的水汽化成同溫度的水蒸氣需要吸收的熱量求出5g的水完全汽化成同溫度水蒸氣所需要吸收的熱量。
【詳解】
(1)一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,即需將水加熱至100℃,則水吸收的熱量

(2)3g酒精完全燃燒釋放的熱量

則酒精燈燒水的熱效率

(3)1g100℃的水汽化成同溫度的水蒸氣需要吸收2.26×103J的熱量,則5g100℃的水汽化成同溫度的水蒸氣需要吸收的熱量

答:(1)水吸收的熱量是3.36×104J;(2)酒精燈燒水的熱效率是37.3%;(3)5g100℃的水汽化成同溫度的水蒸氣需要吸收的熱量是1.13×104J。
18.(1) 216J (2) 3600W(3) 20.8%
【詳解】
(1)已知p=6×l05Pa,S=30cm2=6×10 -3 m2,
由p=可得燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫椋?br /> F=pS=6×l05Pa×6×10 -3m2=3600N.
已知移動的距離s=60mm=0.06m,
則一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓Γ?br /> W=Fs=3600N×0.06m=216J.
(2)飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次,所以飛輪轉(zhuǎn)動2000周,要對外做功1000次,
所以,燃?xì)鈱钊龅目偣椋?br /> W總=W×1000=216J×1000=2.16×105J,
而t=1min=60s,
則汽油機(jī)的功率為:
P= ==3600W.
(3) 22.5g汽油完全燃燒放出的熱量:
Q放=mq=0.0225kg×4.6×107J/kg=1.035×106J,
汽油機(jī)的效率:
η=×100%=×100%≈20.8%.
答: (1)一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓?16J.
(2)汽油機(jī)的功率為3600W.
(3)該汽油機(jī)的效率為20.8%.
19.(1)8.4×108J;(2)50℃
【分析】
(1)根據(jù)求出這些燃料完全燃燒放出的熱量。

(2)根據(jù)求水升高的溫度。
【詳解】
(1)3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量

(2)水吸收的熱量

由可得,水升高溫度

答:(1)3kg的氫燃料完全燃燒放出8.4×108J熱量;(2)若這些熱量全部被質(zhì)量為4000kg、溫度為20℃的水吸收,則水升高50℃。
20.(1)4.5×106 J(2)乙甲丁丙 丁 (3)25%
【解析】解:(1)(1)W= Pt = 75×103W×60s = 4.5 ×106J
4.5 ×106J/ 1.8×107J=25%
21.壓縮 30 1000N 1.5×107J 1.5×104s
【分析】
(1)由進(jìn)氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程;熱機(jī)完成一個工作循環(huán),要經(jīng)過4個沖程,燃?xì)鈱ν庾龉?次,活塞往返2次,飛輪轉(zhuǎn)動2周,根據(jù)這個比例關(guān)系可以求出答案;

(2)根據(jù)求得總功,已知燃燒效率為30%,可求得有用功;根據(jù)求得的汽車在這段時間內(nèi)所做的有用功,利用可求得汽車勻速行駛過程中的牽引力,再利用二力平衡條件可知其所受的阻力;
(3)汽油燃燒釋放能量的40%隨廢氣通過熱電轉(zhuǎn)換裝置,可求轉(zhuǎn)化的能量,由提高到15%可求轉(zhuǎn)換的電能,由可求時間。
【詳解】
(1)[1]由圖可知,進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的,活塞上行,可以判斷是壓縮沖程;
[2]該汽油機(jī)每分鐘完成7200個沖程,故每秒完成120個沖程,熱機(jī)完成一個工作循環(huán),要經(jīng)過4個沖程,燃?xì)鈱ν庾龉?次,活塞往返2次,飛輪轉(zhuǎn)動2周,若該汽油機(jī)每秒完成120個沖程,則每秒它對外做功30次,完成30個工作循環(huán),飛輪轉(zhuǎn)動60周;
(2)[3]汽油完全燃燒釋放的熱量:
,
根據(jù)可得有用功:

由可得,汽車在平直路面上以75km/h的速度勻速行駛1h的過程中,通過的路程:

由可得,汽車勻速直線行駛,則汽車所受的阻力:
;
(3)[4]汽油燃燒釋放能量的40%為:

轉(zhuǎn)換的電能:

[5]由可得,這些電能可供車內(nèi)總功率為1000W的用電器持續(xù)工作的時間:
。
22.(1)  b (2) 專一 3.6 ②
【詳解】
(1)在燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能.而汽車運(yùn)動時時的機(jī)械能最終由光合作用的產(chǎn)物,即太陽能轉(zhuǎn)化而來;
(2)混合物中的酶具有高效性、多樣性和專一性;
(3)汽車每小時至少消耗氫氣的質(zhì)量為:=3.6千克;
(4)從實(shí)用的角度考慮,理論上在常溫下對混合氣體加壓,使之液化分離(在20℃時,將CO2加壓到5.73×106 Pa,即會液化;氫氣在-239.96℃以上溫度時,加高壓也不會液化)更適合在氫動力汽車上應(yīng)用。
23.(1)  b (2) 專一 3.6 ②
【解析】
【詳解】
(1)在燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能.而汽車運(yùn)動時時的機(jī)械能最終由光合作用的產(chǎn)物,即太陽能轉(zhuǎn)化而來;
(2)混合物中的酶具有高效性、多樣性和專一性;
(3)汽車每小時至少消耗氫氣的質(zhì)量為:=3.6千克;
(4)從實(shí)用的角度考慮,理論上在常溫下對混合氣體加壓,使之液化分離(在20℃時,將CO2加壓到5.73×106 Pa,即會液化;氫氣在-239.96℃以上溫度時,加高壓也不會液化)更適合在氫動力汽車上應(yīng)用。
24.無污染、環(huán)保、可再生 C 2.4×107J 200W
【解析】
【詳解】
(1)[1]利用太陽能的好處:無污染、環(huán)保、可再生(或取之不盡、用之不竭);
(2)[2]太陽能電池板是由晶體態(tài)硅制成的,硅屬于半導(dǎo)體;ABD項(xiàng)不符合題意、C項(xiàng)符合題意。
(3)[3]太陽能熱水器中的水一天吸收的熱量:

(4)[4]由題意可知:當(dāng)滑片P滑到最左端時,電動機(jī)兩端的電壓等于太陽能電池的電壓,即:

車速最小時電路的總電功率是:


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