教科版九年级上第二章改变世界的热机 单元练习（有答案）

教科版九年级上第二章改变世界的热机
（共21题）
一、选择题（共13题）
如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是
A．该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
B．该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
C．该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，其热值变小
D．该汽油机的效率越高，在做相同功的情况下消耗的能量越多
关于四冲程汽油机，下列说法正确的是
A．汽油属于可再生能源 B．做功冲程靠飞轮的惯性来完成
C．压缩冲程将内能转化为机械能 D．冷却液要用比热容较大的物质
如图是汽油机的工作过程，其中不依靠飞轮惯性完成的冲程是
A． B． C． D．
如图所示为四冲程内燃机工作示意图，这四个冲程中活塞和曲轴的位置、进气门、排气门的开闭情况有错误的是
A. 吸气 B. 压缩
C. 做功 D. 排气
提高热机效率的有效途径是
A．增大热机的功率
B．减少热机的各种损失，保证良好的润滑
C．降低热机的功率
D．以上说法都可以
下列关于热值的说法正确的是
A．燃料燃烧时，用的燃料越多，燃料的热值越大
B．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
C．相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的
A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量
将一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值
A．都不变
B．热值不变，密度、比热容变为原来的二分之一
C．都变为原来的二分之一
D．热值变为原来的二分之一，密度、比热容不变
四冲中程汽油机工作时，主要将内能转化为机械能的冲程是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气神程
木炭的热值为 ，它表示 木炭
A．具有 的热量 B．具有 的内能
C．完全燃烧对外做功 D．完全燃烧放出热量
如图所示为内燃机能量流向图。以下有关热机的说法正确的是
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．该热机效率一般大于
C．增大该热机工作时间，热机效率并不会增加
D．（）处应填“废气带走的能量”
关于四冲程汽油机，下列说法中正确的是
A．在吸气冲程，吸入气缸内的是空气
B．在压缩冲程，燃料燃烧，化学能转化为内能
C．在做功冲程，内能转化为机械能
D．在排气冲程，进气门和排气门都打开
如图所示的是四冲程汽油机的工作示意图，其中属于做功冲程的是
A． B．
C． D．
二、填空题（共4题）
我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”的主要成分是甲烷，它是一种新型清洁能源， 甲烷完全燃烧能产生 热量，如果不计热损失，在一标准大气压下，这些热量可以将 的水从 加热到 。（甲烷的热值 ，）
如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 （选填“增加”或“减少”），这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。
我国在南海海域成功试采“可燃冰”，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的 倍，设天燃气热值为 ，完全燃烧 “可燃冰”放出的热量为 ；若在不考虑热量损失的情况下，这些热量能使 、 的水温度升高到 。（）某一天，烈日当空，来海南旅游的小丽在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请你解释这一现象： 。
氢气的热值为 ，比煤和石油要高出许多，且燃烧后的产物是水蒸气，排放到大气中不会造成污染。 氢气完全燃烧放出的热量是 ；若这些热量的 被水吸收，能使 的水温度升高 。[ ]
三、综合应用题（共4题）
如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口。
(1) 软木塞冲出过程中， 改变水蒸气的内能。
(2) 此过程中，水蒸气减少的内能转化为软木塞的 能，此过程与热机的 冲程相似。
如图所示是几种不同的燃料在烧烧，下表列出了几种燃料的热值。
(1) 从表中可以看出酒精的热值是 ，它的物理意义是 ；
(2) 燃烧 的酒精可放出的热量是 ，如果放出相同的热量，完全燃烧干木柴的质量是 。航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的 很大。
晶体熔化过程，得到其熔化图象如图所示。（该晶体液体时比热容为
(1) 在 过程中消耗热值为 的酒精 ， 过程物质吸收热量为 ；若酒精完全燃烧， 过程晶体的吸热效率为 。
(2) 点内能 点内能（选填“大于”“小于“或“等于”），那么该物体在 段的比热容与 的比热容之比是 。
如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的硝化棉，将活塞迅速下压（活塞没有接触硝化棉），硝化棉燃烧。
(1) 硝化棉能燃烧。原因是：在下压过程中 。
A．活塞与筒壁之间的摩擦，使活塞内能增大
B．活塞对硝化棉做功，使硝化棉内能增大
C．活塞对筒内空气做功，使空气内能增大
(2) 下压过程的能量转化情况与汽油机 冲程的相同。
(3) 汽油机的效率为 ，它的油箱中装有 的汽油（热值为 ）。工作中汽油机完全燃烧了一半的汽油，此过程放出的热量为 。剩下汽油的热值是 。
答案
一、选择题（共13题）
1. 【答案】B
【解析】由图可知，汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程是燃料燃烧推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A错误，B正确。
热值是燃料的一种特性，与它是否完全燃烧没有关系，排气管冒黑烟，汽油燃烧不充分，其热值不变，故C错误；
热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出内能的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的能量越少（或消耗的燃料较少），故D错误。
故选：B。
2. 【答案】D
【解析】A、汽油是石油提炼而来，石油是不可再生能源，汽油也是不可再生能源，故A错误；
B、吸气、压缩、排气冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故B错误；
C、压缩冲程将机械能转化为内能，故C错误；
D、内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质，一般用水，是因为水的比热容大，在同等情况可，可以吸收更多的热量，故D正确。
3. 【答案】D
4. 【答案】B
5. 【答案】B
【解析】功率和热机效率无关，故A、C选项是错误的，故正确答案选B。
6. 【答案】D
【解析】燃料的热值指的是 的燃料完全燃烧所释放的热量，与质量无关，故A错误；
不同的燃料燃烧时，必须是完全燃烧，且要限定质量相同，放出的热量越多，燃料的热值才越大，故B错误；
需要完全燃烧，故C错误；
相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大是正确的，故D正确。
7. 【答案】A
8. 【答案】A
【解析】试题密度、比热容和热值是物质本身的属性，与物体的质量无关，所以质量改变时，这几个量都是不变的。
9. 【答案】C
【解析】将内能转化成机械能的冲程，是做功冲程。
10. 【答案】D
【解析】木炭的热值是 ，它的物理意义是： 木炭完全燃烧放出的热量是 ，故ABC错误，D正确。
11. 【答案】C
12. 【答案】C
13. 【答案】C
【解析】A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意。
二、填空题（共4题）
14. 【答案】；
【解析】 ，
，
，
。
15. 【答案】增加；压缩
16. 【答案】；；
【解析】根据公式 ，已知天然气热值为 ，可燃冰热值为其 倍，所以
； 的水温度上升 ，
，
，所以水温能上升到 ；因为水的比热容 比沙子较大，， 较大， 相同， 会较小，所以吸收相同的热量水的温度上升的较低。
17. 【答案】；
【解析】 氢气完全燃烧放出的热量：；
水吸收的热量：；
由 得，水的质量：
。
三、综合应用题（共4题）
18. 【答案】
(1) 对外做功
(2) 机械；做功
【解析】
(1) 这个过程，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，所以说对外做功改变水蒸气的内能。
(2) 软木塞由静止冲出试管口，这说明软木塞机械能增加，水蒸气减少的内能转化为软木塞的机械能；内能转化为机械能，这与热机的做功冲程相似。
19. 【答案】
(1) 的酒精完全燃烧时放出的热量为
(2) ；；热值
【解析】
(2) 燃烧 的酒精可放出的热量：
；
由 得，放出相同的热量，完全燃烧干木柴的质量：
；
航天器发动机用氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
20. 【答案】
(1) ；
(2) 小于；
【解析】
(1)
，
吸热效率 。
(2) 段物体正在熔化，熔化时要吸热，所以内能一直增大，故 点内能小于 点内能。由于 段物体吸热时间为 ， 段物体吸热为 ，
故 ，
。
21. 【答案】
(1) C
(2) 压缩
(3) ；
【解析】
(1) 迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，故C正确。
(2) 在四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的过程是压缩冲程，所以下压活塞过程的能量转化情况与汽油机压缩冲程的相同。
(3) 汽油完全燃烧放出的热量为：，
燃料的热值是燃料的一种特性，不随着质量的改变而改变，
所以，汽油燃烧一半后，剩余汽油的热值不变，仍为 。