2019九年级物理上册 12.4《机械能与内能的相互转化》课时练习（基础篇）（含解析）苏科版.doc

1机械能与内能的相互转化机械能与内能的相互转化( (基础篇基础篇) )一、选择题 1、家用轿车四冲程汽油机工作时为轿车提供动力的冲程是（ ） A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 2、关于燃料和热值，以下说法正确的是（ ） A燃料热值与燃料的质量无关 B容易燃烧的燃料，热值一定大 C煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多 D为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料 3、如图所示是四冲程内燃机的哪一个冲程工作情况（ ） A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 4、两部汽油机 A 和 B，若 A 的功率较大，A 的效率也较高，使 A、B 完成相等的有用功， 则（ ） AA 汽油机消耗的汽油较少，用的时间较短 BB 汽油机消耗的汽油较少，用的时间较短 CA、B 二汽油机消耗的汽油一样多，用的时间一样长 D无法确定5、下列现象中，由机械能转化为内能的是（ ）A雨天时发生雷电 B陨石的降落 C电扇运转时间较长，电机发热 D人劳动会出汗 二、填空题 6、常见汽车的动力机械是内燃机，从能量转化的角度来看，内燃机是把_能转化为_能 的机器，内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以_能的形式耗散掉。 7、燃料直接在发动机的_内燃烧产生动力的热机叫内燃机。根据燃料的不同，又分为_ 机和_机。 8、四冲程内燃机由_、_、_和_四个冲程组成一个工作循环，只有 _冲程把内能转化成机械能，其他三个冲程都是靠_来完成的。 9、物理学中，把_的某种燃料_燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。热值的单位是 _。 10、在热机中，用来做_的那部分能量与燃料_的能量之比叫热机的效率，可用公式 _来计算。热机效率总小于_。 11、某瓶煤油的燃烧值是 4.6×107焦/千克，它的物理意义是_。如果将瓶中的煤油倒去一 半，剩下煤油的燃烧值为 _。 12、世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时， 能的转化过程是 。图中 是汽油机的工作原理图。213、质量为 10 千克的汽油，用去 1/3 后，剩下汽油的密度将_、比热容将_、热值将 _。(填“变大” “变小”或“不变”) 14、一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占 25%，废气带走的能量占 30%，摩擦等机 械损耗占 10%，则它的热机效率为_。三、计算题 15、如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器 来了解周围的交通状况。该款车以 72km/h 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了 8km 时，消耗汽油 1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为 30%，那么，在这段运动过程中，求： （1）该汽车发动机做的有用功是多少？ （2）该汽车的输出功率为多少？ （已知：汽油的密度为 0.8×103kg/m3，汽油的热值为 4.5×107J/kg）【答案与解析】 一、选择题 1、 【答案】 C 2、 【答案】 A 【解析】A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关， 故 A 正确；B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故 B 错误；C、燃料燃烧放出热量的多少不仅与燃 料的热值大小有关，还与燃料的质量以及燃烧程度有关，故 C 错误；D、锅炉的效率与燃料的热值高没 有关系，故 D 错误；故选：A。 3、 【答案】A 【解析】四冲程内燃机的工作情况是：当两个气门关闭，活塞向上运动时是压缩冲程，活塞向下运 动时是做功冲程；当一个气门打开，另一个气门关闭，活塞向下运动时是吸气冲程，活塞向上运动时 是排气冲程。如图所示是一个气门打开，一个气门关闭，活塞向下运动，故是吸气冲程。 4、 【答案】A【解析】A、B 二汽油机完成的有用功相同的情况下，因 A汽油机效率较高则必然消耗较少的汽油， 又因它功率较大做功所用的时间比较短。 5、 【答案】B 【解析】陨石在空气中降落时要克服摩擦阻力做功，消耗陨石的动能转化为内能，使陨石熔化并燃3烧；雨天的雷电是电能转化为声能和光能；电扇里的电机发热是电能转化成内能；人在劳动时出汗不 是机械能转化为内能，而是因为人的活动促进了新陈代谢，把人体的化学能转化为内能。 二、填空题 6、 【答案】内；机械；内。 【解析】内燃机是把内能转化为机械能的机器；热机效率较低，很多内能散失掉了；故答案为： 内；机械；内。7、 【答案】汽缸 汽油 柴油 8、 【答案】吸气 压缩 做功 排气 做功 惯性 9、 【答案】1 kg 完全 Jkg10、 【答案】有用功 完全燃烧所放出100%QQ有用总111、 【答案】1 千克煤油完全燃烧能放出 4.6×107焦的热量 4.6×107焦/千克 【解析】煤油的燃烧值是 4.6×107焦/千克，它的物理意义是 1千克煤油完全燃烧能放出 4.6×107 焦的热量。燃烧值是反映燃料燃烧时放热本领的物理量。煤油不会因为倒去一半而改变字它的燃烧值。12、 【答案】内能转化为机械能 乙【解析】蒸汽机和汽油机都属于热机，是将内能转化为机械能的机器；由图甲可知，燃料燃烧，将 燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气会对叶轮做 功，将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能，此过程与蒸汽机的工作过程相似，反映了蒸汽机的工作原 理。 在图乙中，火焰使上方空气温度升高、上升，热空气带动叶轮转动，内能转化为机械能，与汽油机的 工作原理相同。 13、 【答案】不变 不变 不变【解析】物质的密度、比热容和热值都是物质的属性。对于同种物质来说，它们不会随物质质量的 变化而改变。 14、 【答案】35 【解析】该内燃机燃料的额外功所占的比例是汽缸散热损失、废气带走的能量及摩擦的总和，即 25%+30%+10%65%，故它的热机效率为 35%。 三、计算题 15、 【答案与解析】（1）由m V得消耗汽油的质量为：m=V=0.8×103kg/m3×1.5×10-3 m3=1.2kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；由W Q放得，汽油机的有用功：W=Q放=30%×5.4×107J=1.62×107J；（2）由svt得汽车运动的时间：8km1=h=400s72km/h9stv；汽车的输出功率：7 41.62 10 J=4.05 10 W400sWPt。答：（1）该汽车发动机做的有用功是 1.62×107J；（2）该汽车的输出功率为 4.05×104W。