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  • 2021-11-11 发布

教科版九年级物理上册第二章测试题含答案

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教科版九年级物理上册第二章测试题含答案 一、选择题(每题 3 分,共 36 分) 1.下列所示的工具工作过程中使用热机的是( ) 2.如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个冲 程,以下与做功冲程最相似的是( ) 3.如图所示是某老师的自制教具。他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧 紧塞进孔中,实验时从瓶口喷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,纸筒即刻飞出。关于此实验,分析不正确的是( ) A.酒精不完全燃烧时热值不变 B.能闻到酒精的气味说明分子在永不停息地做无规则运动 C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,温度降低 4.实验装置如图所示,加热试管使水沸腾。对观察到的现象分析正确的是( ) A.玻璃管口冒出“白气”是水汽化成的水蒸气 B.加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能 C.小叶轮的转动说明永动机是可以实现的 D.小叶轮转动,水的内能转化为叶轮的机械能 5.四冲程内燃机工作时,哪个冲程将机械能转化为内能( ) A.压缩冲程 B.做功冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程 6.如图所示是汽油机工作时做功冲程示意图,下列说法正确的是( ) A.该冲程中活塞往复运动两次 B.该冲程是机械能转化为内能 C.该冲程是内能转化为机械能 D.随着汽油的燃烧,汽油的热值会减小 7.关于“热机”,下列说法中错误的是( ) A.通过技术改进,可以使热机的效率达到 100% B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行” C.用水而不用其他循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容较大的特性 D.严寒的冬天,人们晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀 坏水箱 8.汽油机吸气冲程吸入汽缸内的物质是( ) A.柴油 B.汽油和空气 C.汽油 D.空气 9.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方式不同的是 ( ) 10.目前,汽车发动机的汽缸都采用金属材料制作,这主要利用了金属耐高温、耐摩擦等 性质。但由于它的另一特性,却使得转化为有用功的能量大为减少,降低了发动机的 机械效率,这是指它具有良好的( ) A.弹性 B.磁性 C.导热性 D.导电性 11.两台汽油机,甲机的效率为 35%,乙机的效率为 25%,这两个数据表示( ) A.甲机做的功比乙机的多 B.甲机的功率比乙机的大 C.在相同时间内甲机消耗的汽油比乙机多 D.在消耗相同的汽油时,甲机做的有用功比乙机多 12.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为每分钟 1 200 转,则汽油机每秒内( ) A.完成 20 个冲程,做功 10 次 B.完成 40 个冲程,做功 40 次 C.完成 40 个冲程,做功 10 次 D.完成 20 个冲程,做功 20 次 二、填空题(每空 2 分,共 36 分) 13.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棉 花,用力将 活塞迅速下压,棉花被点燃,此过程的能量转化方式与汽油机的 ________ 冲程相同;某效率为 25%的汽油机在一次工作中消耗了 4 kg 汽 油,该汽油 机对外做的机械功为________J。(汽油的热值为 4.6×107 J/kg) 14.菲菲家的下水道堵了,爸爸用固体疏通剂进行疏通。具体操作 是 先 将 适量的疏通剂倒入下水道,再缓慢加入清水,疏通剂与水发生化学反应生成高温高压 气体,通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。在疏通剂与水的化学反应过程中,能量 的转化情况是________能转化为________能,高压气体疏通管道的过程相当于四冲程 汽油机的________冲程。 15.给汽车加油时,会闻到汽油味,这是________现象。当汽油在发动机内燃烧不充分时 会冒“黑烟”,这时发动机的效率________(填“升高”“不变”或“降低”)。 16.若汽油机每秒完成 40 个冲程,则每秒它对外做功________次,飞轮转过________圈。 17.汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧, 将________能转化成________能。一辆汽车一年行驶 30 000 km,消耗汽油 2 t,这些 汽油完全燃烧放出________J 的热量。(q 汽油=4.6×107 J/kg) 18.根据所学知识,完成填空。 (1)如图所示的热水壶,倒水时需用力紧握壶柄,是通过____________来增大摩擦。 (2)该壶嘴上有一个能绕 A 点活动的金属片,水烧开时,“热气”会将金属片冲开,此时“热 气”的内能转化为金属片的________,这与汽油机的________冲程能量转化过程相同。 (3)一单缸四冲程汽油机的曲轴转速为 600 r/min,对外做功一次约为 1 500 J,这台汽油机 的功率为________W。 (4)汽油机装有汽化器,如图乙所示,它的作用是通过喷油管喷出汽油与流过的空气充分 混合,混合后的气体再进入汽缸。为使喷油管内汽油快速喷出,应将管口安装在 ________(填“A”或“B”)位置,因为此处空气流速大,压强________。 三、综合应用题(19 题 6 分,20 题 12 分,21 题 10 分,共 28 分) 19.阅读短文,回答下列问题。 从火车到火箭 生产力的发展需要强大的动力。17 世纪,人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。 在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使 用…… 交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是,内燃机应运而生。内燃机分为汽油 机、柴油机两大类。汽油机是 1876 年发明的,柴油机是 1892 年发明的。内燃机行驶 时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了…… 早期的飞机是由内燃机提供动力的。从 20 世纪 40 年代开始,飞机上越来越多地 使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力。在功率相同时,喷气 发动机比内燃机更轻便…… (1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次________(填“增大”或“减小”)。 (2)在结构上汽油机汽缸的顶部是火花塞,柴油机汽缸的顶部是________。 (3)汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为________。 20.飞机的发动机是一种热机,通过燃烧航空煤油,从喷口向后高速喷出气体,使发动机 获得向前的推力,高空中某飞机获得 1.6×105 N 的水平推力,以 600 km/h 的速度沿水平方向匀速航行 1 h,需要完全燃烧热值为 4×107 J/kg 的航空煤油 4 000 kg。求 1 h 内: (1)飞机的航程。 (2)发动机所做的功。 (3)航空煤油完全燃烧放出的热量。 (4)发动机的热机效率。 21.认识自然,亲近自然。初春,学校组织学生到桂东北的猫儿山山脚下一农庄进行社会 实践活动,小明携带一个质量为 1 kg 的合金锅、一台如图所示的便携式丁烷气炉(内置 一瓶新的燃气,参数如下表所示),爱探究的小明通过手机上网查到便携式丁烷气炉的 热效率为 30% ,丁烷气体的燃烧效率为 90%,野炊地水的沸点为 96 ℃,测出当地水 的温度为 26 ℃,水的比热容为 4.2×103 J/(kg· ℃),锅的比热容为 0.8×103 J/(kg·℃),则: (1)完全燃烧 0.1 kg 的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量? (2)2 kg 的水温度升高 50 ℃需要吸收多少焦耳的热量? (3)如果丁烷气炉以最大火力工作,一瓶燃气最多能持续燃烧 1.4 h,这样能够把质量为多 少千克的水烧开?(最后结果保留 1 位小数) 品名 便携式丁烷气炉 质量 1.88 kg(不含气瓶) 型号 WZL-168-A 尺寸 343 mm×284 mm×113 mm 用途 野外用 点火方式 电子点火 使用燃气 液化丁烷气 燃气消耗量 150 g/h(最大火力时) 气瓶规格 品名 总质量 净质量 主要成分 热值 ×× 354 g 250 g 丁烷 9×107 J/kg 答案 一、1.B 2.C 解析:鼻孔吸气相当于四冲程热机的吸气冲程;气沉丹田压缩体内空气,相当于四 冲程热机的压缩冲程;排山倒海向外推相当于四冲程热机的做功冲程;打完收工相当 于四冲程热机的排气冲程。故选 C。 3.C 4.D 5.A 解析:将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程。 6.C 解析:本题考查汽油机的做功冲程。活塞往复运动两次是一个工作循环,该冲程活 塞由上向下运动一次,故 A 错误;做功冲程是内能转化为机械能,故 B 错误,C 正确; 汽油的热值不随燃烧情况的改变而改变,故 D 错误。 7.A 解析:由于总存在能量的散失和损耗,所以热机的效率不可能达到 100%。 8.B 解析:汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气,柴油机吸气冲程吸入的是柴油。 9.A 解析:探究萘的熔化规律,利用酒精灯加热,是通过热传递改变内能的过程;用力 将活塞迅速压下,压缩空气做功,是机械能转化为内能的过程;内燃机压缩冲程,是 活塞压缩工作物质做功,改变物质内能;水蒸气冲开木塞,对木塞做功,是通过做功 将内能转化为机械能的过程。 10.C 11.D 12.C 二、13.压缩;4.6×107 14.化学;内;做功 15.扩散;降低 16.10;20 解析:汽油机飞轮每转 1 圈完成 2 个冲程,每转 2 圈完成 4 个冲程,做一次 功。 17.化学;内;9.2×1010 解析:燃料燃烧是把化学能转化为内能;2 t 汽油完全燃烧要放 出的热量 Q 放=mq 汽油=2×103 kg×4.6×107 J/kg=9.2×1010 J。 18.(1)增大压力 (2)机械能;做功 (3)7 500 (4)A;小 解析:(1)倒水时需用力紧握壶柄,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大 摩擦力。(2)水烧开的时候,“热气”总是将壶嘴上的金属片冲开,“热气”对金属片做功, “热气”的内能转化为金属片的机械能;从能量转化的角度看,水汽冲开金属片现象 相当于汽油机的做功冲程。(3)汽油机飞轮转速是 600 r/min,每分钟飞轮转动 600 圈, 完成 300 个工作循环,对外做功 300 次。做功冲程工作时,推动活塞一次做功 1 500 J, 1 min 做功 W=1 500 J× 300=4.5×105 J,这台汽油机的功率 P=W t =4.5×105 J 60 s =7 500 W。(4)由图可知,A 处细, B 处粗,等质量的空气经过 A、B 时,A 处流速大于 B 处流速,根据流体压强和流速的 关系知,A 处的压强小于 B 处的压强,故将管口安装在 A 处,喷油管内汽油更容易快 速喷出。 三、19.(1)减小 (2)喷油嘴 (3)机械能 20.解:(1)飞机的航程 s=vt=600 km/h×1 h=600 km。 (2)发动机所做的功 W=Fs=1.6×105 N×600 000 m=9.6×1010 J。 (3)航空煤油完全燃烧放出的热量 Q 放=qm=4×107 J/kg×4 000 kg=1.6×1011 J。 (4)发动机的热机效率η= W Q 放 ×100%=9.6×1010 J 1.6×1011 J×100%=60%。 21.解:(1)完全燃烧 0.1 kg 的丁烷气体放出的热量 Q 放=mq=0.1 kg×9× 107 J/kg=9×106 J。 (2)2 kg 水温度升高 50 ℃吸收的热量 Q 吸=c 水 m 水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)× 2 kg×50 ℃=4.2×105 J。 (3)丁烷气炉以最大火力工作时,燃气消耗的质量 m 气=0.15 kg/h×1.4 h= 0.21 kg, 燃气燃烧时所放出的热量 Q1=Q 放′×90%=m 气 q×90%=0.21 kg×9× 107 J/kg×90%=1.701×107 J, 水吸收的热量 Q2=Q1×30%-Q 锅=1.701×107 J×30%-0.8×103 J/(kg·℃)× 1 kg×(96℃-26℃)=5.047×106 J, 能烧开水的质量 m 水′= Q2 c 水Δt′ = 5.047×106 J 4.2×103 J/(kg·℃)×(96 ℃-26 ℃)≈17.2 kg。