九年級物理上冊 12.4《機械能與內能的相互轉化》課時練習（基礎篇）（含解析）（新版）蘇科版.doc

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機械能與內能的相互轉化(基礎篇) 一、選擇題 1、家用轎車四沖程汽油機工作時為轎車提供動力的沖程是（　?。? A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程 2、關于燃料和熱值，以下說法正確的是（　　） A．燃料熱值與燃料的質量無關 B．容易燃燒的燃料，熱值一定大 C．煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量比燃燒木柴放出的熱量一定多 D．為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料 3、如圖所示是四沖程內燃機的哪一個沖程工作情況（　 ） A．吸氣沖程　 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程 4、兩部汽油機A和B，若A的功率較大，A的效率也較高，使A、B完成相等的有用功，則（ ） A．A汽油機消耗的汽油較少，用的時間較短 B．B汽油機消耗的汽油較少，用的時間較短 C．A、B二汽油機消耗的汽油一樣多，用的時間一樣長 D．無法確定 5、下列現象中，由機械能轉化為內能的是（　 ） A．雨天時發(fā)生雷電 B．隕石的降落 C．電扇運轉時間較長，電機發(fā)熱 D．人勞動會出汗 二、填空題 6、常見汽車的動力機械是內燃機，從能量轉化的角度來看，內燃機是把________能轉化為________能的機器，內燃機的效率較低，它在工作過程中，能量大部分以________能的形式耗散掉。 7、燃料直接在發(fā)動機的________內燃燒產生動力的熱機叫內燃機。根據燃料的不同，又分為________機和________機。 8、四沖程內燃機由________、________、________和________四個沖程組成一個工作循環(huán)，只有________沖程把內能轉化成機械能，其他三個沖程都是靠________來完成的。 9、物理學中，把________的某種燃料________燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值。熱值的單位是________。 10、在熱機中，用來做________的那部分能量與燃料________的能量之比叫熱機的效率，可用公式________來計算。熱機效率總小于________。 11、某瓶煤油的燃燒值是4.6107焦/千克，它的物理意義是____________。如果將瓶中的煤油倒去一半，剩下煤油的燃燒值為 ____________。 12、世界上很多發(fā)明都是受到生活現象的啟發(fā)而蒙生的創(chuàng)意，比如：蒸汽機和汽油機，它們工作時，能的轉化過程是 。圖中 是汽油機的工作原理圖。 13、質量為10千克的汽油，用去1/3后，剩下汽油的密度將________、比熱容將________、熱值將________。(填“變大”“變小”或“不變”) 14、一臺內燃機運行時各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25%，廢氣帶走的能量占30%，摩擦等機械損耗占10%，則它的熱機效率為________。 三、計算題 15、如圖所示，是最新一款無人駕駛汽車原型圖。汽車自動駕駛時使用雷達傳感器，以及激光測距器來了解周圍的交通狀況。該款車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km時，消耗汽油1.5L。假設燃油完全燃燒，汽油機的效率為30%，那么，在這段運動過程中，求： （1）該汽車發(fā)動機做的有用功是多少？ （2）該汽車的輸出功率為多少？ （已知：汽油的密度為0.8103kg/m3，汽油的熱值為4.5107J/kg） 【答案與解析】 一、選擇題 1、【答案】 C 2、【答案】 A 【解析】A、熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度等均無關，故A正確；B、熱值大小與燃料是否容易燃燒無關，故B錯誤；C、燃料燃燒放出熱量的多少不僅與燃料的熱值大小有關，還與燃料的質量以及燃燒程度有關，故C錯誤；D、鍋爐的效率與燃料的熱值高沒有關系，故D錯誤；故選：A。 3、【答案】A 【解析】四沖程內燃機的工作情況是：當兩個氣門關閉，活塞向上運動時是壓縮沖程，活塞向下運動時是做功沖程；當一個氣門打開，另一個氣門關閉，活塞向下運動時是吸氣沖程，活塞向上運動時是排氣沖程。如圖所示是一個氣門打開，一個氣門關閉，活塞向下運動，故是吸氣沖程。 4、【答案】A 【解析】A、B二汽油機完成的有用功相同的情況下，因A汽油機效率較高則必然消耗較少的汽油，又因它功率較大做功所用的時間比較短。 5、【答案】B 【解析】隕石在空氣中降落時要克服摩擦阻力做功，消耗隕石的動能轉化為內能，使隕石熔化并燃燒；雨天的雷電是電能轉化為聲能和光能；電扇里的電機發(fā)熱是電能轉化成內能；人在勞動時出汗不是機械能轉化為內能，而是因為人的活動促進了新陳代謝，把人體的化學能轉化為內能。 二、填空題 6、【答案】內；機械；內。 【解析】①內燃機是把內能轉化為機械能的機器；②熱機效率較低，很多內能散失掉了；故答案為：內；機械；內。 7、【答案】汽缸 汽油 柴油 8、【答案】吸氣 壓縮 做功 排氣 做功 慣性 9、【答案】1 kg 完全 J／kg 10、【答案】有用功 完全燃燒所放出 1 11、【答案】1千克煤油完全燃燒能放出4.6107焦的熱量 4.6107焦/千克 【解析】煤油的燃燒值是4.6107焦/千克，它的物理意義是1千克煤油完全燃燒能放出4.6107焦的熱量。燃燒值是反映燃料燃燒時放熱本領的物理量。煤油不會因為倒去一半而改變字它的燃燒值。 12、【答案】內能轉化為機械能 乙 【解析】蒸汽機和汽油機都屬于熱機，是將內能轉化為機械能的機器；由圖甲可知，燃料燃燒，將燃料的化學能轉化為水和水蒸氣的內能，從玻璃管口噴出的水蒸氣驅動葉輪轉動，水蒸氣會對葉輪做功，將水蒸氣的內能轉化為葉輪的機械能，此過程與蒸汽機的工作過程相似，反映了蒸汽機的工作原理。 在圖乙中，火焰使上方空氣溫度升高、上升，熱空氣帶動葉輪轉動，內能轉化為機械能，與汽油機的工作原理相同。 13、【答案】不變 不變 不變 【解析】物質的密度、比熱容和熱值都是物質的屬性。對于同種物質來說，它們不會隨物質質量的變化而改變。 14、【答案】35％ 【解析】該內燃機燃料的額外功所占的比例是汽缸散熱損失、廢氣帶走的能量及摩擦的總和，即25%+30%+10%＝65%，故它的熱機效率為35%。 三、計算題 15、【答案與解析】 （1）由得消耗汽油的質量為：m=ρV=0.8103kg/m31.510-3 m3=1.2kg， 汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=1.2 kg4.5107J/kg=5.4107J； 由得，汽油機的有用功：W=ηQ放=30%5.4107J=1.62107J； （2）由得汽車運動的時間：； 汽車的輸出功率：。 答：（1）該汽車發(fā)動機做的有用功是1.62107J；（2）該汽車的輸出功率為4.05104W。