新人教版九年级上册《第14章 内能的利用》2013年单元检测训练卷A（二）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于热机，下列说法是正确的（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸人气缸
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，是把内能转化为机械能

2. 难度：中等

单缸四冲程内燃机在工作过程中，将机械能转化为内能的是（ ）
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程

3. 难度：中等

我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的．关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是（ ）
A．将废气排出缸外
B．完成对外做功
C．吸进汽油和空气的混合物
D．压缩燃料和空气的混合物

4. 难度：中等

一台四冲程内燃机转速为600r/min，则（ ）
A．每分钟内做功l00次，共有400个冲程
B．每分钟内做功200次，共有200个冲程
C．每秒内做功20次，共有l0个冲程
D．每秒内做功5次，共有20个冲程

5. 难度：中等

下列关于四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（ ）
A．内燃机在工作过程中只有做功冲程把内能转化为机械能
B．内燃机在压缩冲程中把内能转化为机械能
C．内燃机工作开始时要靠外力启动
D．内燃机的每一个工作循环，燃气只做功一次

6. 难度：中等

如图，为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（ ）
A．η=×100%
B．η=×100%
C．η=×100%
D．η=×100%

7. 难度：中等

提高热机效率的有效途径是（ ）
A．采用优质的燃料
B．减少热机的各种热损失，保证良好的润滑
C．降低热机的效率
D．避免使用热机

8. 难度：中等

下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（ ）
A．热机的大量使用会造成环境污染
B．所有的热机都是用汽油作燃料
C．汽车排出的尾气都是有毒气体
D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除

9. 难度：中等

根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是（ ）

A．①②
B．②③
C．③④
D．①③

10. 难度：中等

关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化
B．摩擦生热的过程是不可逆过程
C．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机

二、填空题

11. 难度：中等

从能量转化的角度看，汽油机的压缩冲程中，活塞的    转化为气缸内混合气体的    ，使混合气体的温度升高；做功冲程中，燃气    转化为活塞的    推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动．下图是内燃机的    冲程，活塞下降时，燃气内能    （填“减少”或“增加”）．

12. 难度：中等

汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，不少汽车的发动机是汽油机，使汽车获得动力的是    冲程．随着电子技术的发展，许多汽车已经采用了电子燃油喷射系统，取代了传统的化油器系统．这样的内燃机工作时，汽缸吸入的不是汽油和空气的混合物，而是纯净的    ．目前，汽油机的效率不高，大约在20%～30%之间，而柴油机的效率一般相对较    （填“高”或“低”），由于柴油的价格又比汽油便宜，所以许多功率大的设备大多都采用    机．

13. 难度：中等

2012年4月28日，中石油与俄罗斯天燃气公司签订合同，俄罗斯将通过东线和西线向中国供气680亿立方米．天然气燃烧时，将    转化为内能；如果完全燃烧1m³的天然气所放出的热量全部被水吸收，可在一个标准大气压下将    kg的水从10℃加热到沸腾；这些热量相当于完全燃烧    kg精煤放出的热量．[水的比热容：c_水=4.2×10³J/；取热值：q_天然气=3.78×10⁷J/m³、q_煤=3.15×10⁷J/kg]．

14. 难度：中等

现代生活中最重要的交通运输工具--汽车，与我们的生活走得越来越近了．
（1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm²，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×10⁵Pa．汽油的热值是4.6×10⁷J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是     J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是     J；排气过程中，废气温度     ，内能     ．
（2）汽油机的效率很低，主要原因之一是     带走了大量的能量．电动汽车是未来汽车的发展方向，它的发动机是利用     原理制成的．

15. 难度：中等

有一台四缸发动机，其主要技术指标有：排量2.0L、输出功率120kW、转速6000r/min．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量．它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．则：
①该发动机在1s内做功    J，1s内共有    个做功冲程，单缸排量V=    L；
②在每个做功冲程里，发动机做功W=    J．

三、解答题

16. 难度：中等

热机（如汽车、拖拉机的发动机等）是将燃料的内能转化为机械能的装置，热机的发展和应用推动了社会的快速发展．热机在能的转化过程中不可避免地要损失一部分能量，并且会对环境造成一定程度的污染．请指出热机工作过程中存在的各种形式的能量损失，同时指出可能造成哪些环境污染．

17. 难度：中等

如图所示，在试管中装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热使水沸腾．
（1）可观察到的现象：______；
（2）写出一种此过程中能量的转化情况：______；
（3）完成此实验时需注意的安全事项：______．

四、填空题

18. 难度：中等

如图是研究不同燃料燃烧时放热本领的实验装置，实验中必须控制水的    一定．为了便于比较，课堂上我们是取质量相同的不同燃料燃烧，比较水上升的温度．你还可以采用的方法是：    ．有的同学认为实验中水吸收的热量就等于燃料燃烧时放出的热量，你同意这种说法吗？为什么？    ．

五、解答题

19. 难度：中等

如图是空气能热水器的原理图．给空气能热水器供电，压缩机工作，压缩从蒸发器流出的制热气体，气体温度升高到120℃以上，高温气体流入冷凝器，加热冷凝器内的冷水，冷水温度升高到60℃，流入保温桶，同时流入冷凝器内的高温气体，放出热量液化，再进入蒸发器吸收空气中的热量而汽化．根据以上内容完成以下题目：
（1）冷水流过空气能热水器的冷凝器，水温度升高，这是利用______方式增加水的内能．从蒸发器流出的制热气体，流经压缩机，气体温度升高，______能转化为内能．
（2）利用功率为1000W的电热水器，工作70分钟理想情况下能将20kg18℃的水加热到68℃．
①求：电热水器电流做功（W=Pt）和水吸收的热量，从计算的结果你发现了什么规律？
②若用1000W的空气能热水器，加热同样多的水只需工作20分钟，蒸发器从空气中吸收的热量是多少（电流经压缩机做的功W，蒸发器从空气吸收的热量Q₁，冷水从冷凝器吸收的热量Q₂，存在这样的规律：Q₂=W+Q₁，热量损失不计）？
③从空气吸收的热量由完全燃烧焦炭来提供，相当于节约需要多少焦炭？（焦炭的热值为3×10⁷J/kg）

20. 难度：中等

共有3座污水处理厂，每天约处理污水43.5万吨，产生约300t污泥．过去，这些污泥多采取自然晾晒和直接利用等处理方式，效率低下，且需要大量的填埋场地．其实，污泥也是一种可再生资源，污泥可以用于发电，污泥掺人煤中进行焚烧发电，只需对热电厂锅炉除尘装置进行改造，增加污泥贮存输送装置，便可通过高温燃烧后产生一定的热量，为广大市民取暖、夏季制冷之用，同时燃烧后的产物经除尘处理后，还可作修路等用途．
研究表明：污泥中水的含量达80%，可燃物含量达9%，只有4%为废物．从热值角度看，6t污泥经能量置换后相当于1t标准煤．一天可节约标准煤50t.300t污泥可发电约70000kW•h，如果每户居民每月用电可以让700户居民用电一个月．
请根据上述提供的信息进行估算并回答问题：
（1）如果标准煤的热值为3.0×10⁷J/kg，污泥燃烧放出的热量全部被水吸收．则1kg污泥完全燃烧放出的热量能使多少kg水温度升高50℃？[]
（2）请估算污泥发电厂发电的效率．

21. 难度：中等

某汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×10³N，消耗燃油1.5×10^-3m³（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度0.8×10³kg/m³，热值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）已知热机效率η=（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？

22. 难度：中等

如图是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是35cm²．做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0×10⁶Pa，活塞移动的距离是60mm，所用时间是0.015s．试求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做功的功率是多少？
（3）设做功冲程汽油完全燃烧，放出的热量是840J，则该汽油机的效率是多少？