第十四章内能的利用全章达标试题-2021-2022学年人教版九年级全一册物理（有答案）

第十四章内能的利用全章达标试题-2021-2022学年人教版九年级全一册物理
一、单选题
1．汽油机和柴油机有很多的异同点，下列有关四冲程汽油机和柴油机的异同点说法不正确的是（　　）
A．汽油机和柴油机都是内燃机
B．汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功，活塞往复两次
C．吸气冲程，汽油机吸入的只有空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
D．柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高，燃料燃烧更完全，效率比汽油机高
2．“可燃冰”主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。其中甲烷的热值为q甲烷=4.2×107J/m3，其物理意义是（　　）
A．1J的甲烷完全燃烧能产生4.2×107
m3热量。
B．4.2×107J的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。
C．1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107
J热量。
D．4.2×107m3的甲烷完全燃烧能产生1J热量。
3．能量守恒定律表明的是（
）
A．动能和势能是守恒的
B．内能和机械能是守恒的
C．能量的变化等于做功的多少
D．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失
4．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下列四个选项图中表示做功冲程的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况是（　　）
A．温度降低，内能减小
B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大
D．温度降低，内能增大
6．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是（　　）
A．①做功冲程
②内能转化为机械能
③压缩冲程
④机械能转化为内能
B．①压缩冲程
②内能转化为机械能
③做功冲程
④机械能转化为内能
C．①做功冲程
②机械能转化为内能
③压缩冲程
④内能转化为机械能
D．①压缩冲程
②机械能转化为内能
③做功冲程
④内能转化为机械能
7．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　）
A．3:4
B．1:1
C．3:2
D．2:1
8．关于下面四幅图的说法正确的是（　　）
A．甲图：发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B．乙图：一块0°C的冰熔化成0°C的水后，温度不变，内能不变
C．丙图：瓶内空气推开瓶盖的演示实验与热机的如图冲程原理相同，都是机械能转化为内能
D．丁图：通过做功的方式增加内能
9．如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数为T甲>T乙>T丙。下列说法正确的是（　　）
A．选择甲、乙，可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B．选择甲、丙，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C．液体a的比热容ca与液体b的比热容cb
相比，有ca>cb
D．燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有
q110．关于热现象，下列说法中正确的是（　　）
A．热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程
B．以目前的科技水平，热机的效率无法达到100%
C．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气
D．晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量，温度会不断升高
二、填空题
11．如甲所示，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，此过程中活塞的______能转化为筒内气体的______能，气体的内能______，这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同；如乙图所示的是汽油机的______冲程，若飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机做功______次，完成______个冲程。
12．呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天，常常风雪交加，异常寒冷，牧民手冷时，总喜欢双手搓几下，就感觉暖和，这是利用______使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”），或吹几口气，亦感觉暖和，这是利用_______使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”），牧民们有时还点燃“羊砖”（草原牧民用的清洁能源）作为燃料，取暖、烧水，一俯一仰，其乐融融，已知羊砖的热值是，现完全燃烧2kg的羊砖，放出的热量为________J；设该热量有10%被水吸收，能将_______kg的水从5°C加热到95°C。（已知）。
13．如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。
（1）在这个过程中，燃料的___________能转化为___________能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的___________能转化为塞子的___________能。
（2）在液体沸腾过程中，水的内能___________（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度___________（选填“升高”“降低”或“不变”）
（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用_____对外做功，它与汽油机的___________冲程的原理相同。
14．用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃，燃烧了0.03m3的煤气（设煤气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值约为4.0×107J/m3，则水吸收的热量是__________J，煤气燃烧放出的热量是___________J，煤气灶烧水时的效率是为____________。
15．如图是课本上的一些演示实验或插图，请你根据要求填空：
（1）图a中将卡片反过来压平，迅速松开手后观察到卡片跳起来，这说明了________。
（2）图b中小球左右摆动，说明了________。
（3）图c中在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧，此现象说明了________。
（4）图d实验比较酒精和碎纸片的热值，为了保证实验结论的可靠，除了两套装置中烧杯、铁架台相同之外，还应控制相同的物理量是________。实验中通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来判断燃烧放出热量的多少。
16．如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。
（1）北斗导航卫星是通过电磁波向插秧机发送位置信息的；
（2）该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于______冲程。如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功______次；
（3）汽油属于______（选填“清洁”或“非清洁”）能源，某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是______J；若这些热量完全被40kg初温15℃的水吸收，则水温升高______℃。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
三、实验题
17．观察图所示的四个热学实验，回答下列问题：
（1）甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于________现象。
（2）乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与________有关。
（3）丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在________。
（4）丁图中，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的________能。
18．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。他自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果如表。
燃料
加热前的水温/
燃料燃尽后水温/
煤油
25
44
菜籽油
25
34
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套完全相同的装置。在实验中除了控制水的初温相等外，还应控制水的___________相等。
（2）安装实验器材时，应按照___________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装。
（3）根据记录结果分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是___________。
（4）实验中燃料燃烧放出的热量，通过___________的方式使水的内能增大（选填“做功”或“热传递”）。
（5）小明同学还想利用这个实验测算出煤油和菜籽油的热值，那么除了图中装置外，小明还要使用的测量仪器是___________。
19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量、初始温度都相同，当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙和T丙，且有T甲>T乙>T丙。
（1）比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca______cb（选填“>”、“=”或“<”）。
（2）比较不同物质的热值，应选择______两图进行实验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1______q2（选填“>”、“=”或“<”）。
（3）若在燃料燃烧完前，甲图中的液体a已处于沸腾状态，且燃料燃烧完时温度计读数仍然为T甲>T乙>T丙，液体b没有沸腾，则ca______cb（选填“>”、“=”、“<”或“无法判断”）。
（4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体是质量为200克的水，点燃燃料直至燃烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比______（填“偏大”或“偏小”），理由是______。
四、计算题
20．天然气是生活中常用的一种能源。某用户将50k的水从20°C加热到60°C，需要燃烧0.25m的天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·°C)，天然气的热值q=4.2×107J/m?。求：
（1）50kg的水从20°C加热到60°C吸收的热量；
（2）完全燃烧0.25m3的天然气放出的热量；
（3）该用户用天然气烧水的效率。
21．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为（），煤的热值约为求：
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量。
（3）煤炉烧水时的热效率。
22．开发新能源，共创碧水蓝天。太阳能等新型能源的开发和利用是解决社会发展的能源危机、环境污染的必由之路。如图所示，是世界上最大的太阳能飞机，重达2.3吨，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为40km/h。假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为，g取10N/kg，求：
（1）飞机停在水平地面时对地面的压强大小。
（2）当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以108km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小。
（3）若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？（航空燃油的热值取，密度取）
参考答案
1．C2．C3．D4．C5．A6．D7．B8．D9．B10．B
11．机械
内
增加
压缩
做功
20
80
12．做功
热传递
7.9
13．化学
内
内
机械
增加
不变
内能
做功
14．4.2×105
1.2×106
35%
15．发生弹性形变的物体具有弹性势能
动能和势能可以相互转化
做功可以改变物体的内能（或机械能可以转化为内能）
酒精和碎纸片的质量相同、烧杯中水的质量和初温相同
升高的温度
16．压缩
30
非清洁
9.66×106
57.5
17．扩散
温度
引力
机械
18．质量
自下而上
煤油
热传递
天平
19．甲丙
<
甲乙
>
<
偏小
存在热量损失
20．（1）8.4×106J；（2）1.05×107J；（3）80%
21．（1）；（2）；（3）
22．（1）2.3×105Pa；（2）2×103N；（3）2.16×108J，7.2L
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