第十四章 内能的利用单元测试 A卷 基础夯实_2021-2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

第十四章
内能的利用
A卷
基础夯实—2021-2022学年人教版九年级物理单元测试AB卷
一、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
1.下列机械属于热机的是(
)
A.电动机
B.洗衣机
C.柴油机
D.滑轮组
2.关于汽油机与柴油机，下列说法正确的是(
)
A.汽油机上的火花塞可以用柴油机的喷油嘴代替
B.柴油机和汽油机在吸气冲程中，吸入汽缸的都是空气
C.在做功冲程中，柴油机汽缸内的燃气温度和压强比汽油机中的低
D.汽油机和柴油机在压缩冲程中都是将机械能转化为内能
3.下列四幅图中，关于能量转化的说法错误的是(
)
A.图甲，过山车向下运动时将重力势能转化为动能
B.图乙，水电站将水的机械能转化为电能
C.图丙，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能
D.图丁，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能
4.如图甲、乙所示分别为喷气式飞机和火箭在空中飞行的场景，下列关于它们的说法正确的是(
)
A.两者使用的发动机，都是利用空气来助燃的
B.两者使用的发动机，都不是利用空气来助燃的
C.两者都是利用高温、高压气体产生的反作用力来飞行的
D.两者都是利用机械能转化为内能实现飞行的
5.能量与生活息息相关，下列有关说法正确的是(
)
A.随着科学技术的不断发展，永动机是可以制成的
B.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
C.有些新型燃料汽车实现了“零排放”，但它的效率不可能达到100%
D.一个单摆摆动多次后最终停了下来，说明能量的总量逐渐减少
6.学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为不正确的是(
)
A.做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B.物体放出热量，发生了能量的转移，其温度一定降低
C.水电站主要将机械能转化为电能
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
7.如图是某内燃机工作时的能量流向图。该内燃机的热机效率是(
)
A.25%
B.35%
C.40%
D.75%
8.酒精的热值为，比热容为，以下说法正确的是(
)
A.燃烧越充分，酒精的热值越大
B.质量越大，酒精的热值越大
C.温度越高，酒精的比热容越大
D.1
kg酒精温度升高1
℃需要吸收的热量
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
9.某四冲程汽油机的飞轮的转速为3600
r/min，则这台汽油机活塞在1
s内对外做功_______次，共完成了_______个冲程。
10.如图甲所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的_______能转化为塞子的机械能；图_______中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。汽油机工作时要产生大量的热通常采用水循环将热量带走，这是因为_______。
11.如图所示，用橡胶塞塞住试管口，用酒精灯对水加热，一段时间后，观察到橡胶塞突然被推出.试管内的水蒸气对橡胶塞_________，水蒸气的_________能转化为橡胶塞的机械能.
12.压缩空气储能是一项全新的储能技术，它将多余的电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中，将能量转化为气体的_________并储存；需要时，使压缩空气膨胀推动机器转动，这一过程类似于四冲程汽油机的_________冲程.
三、实验题（本题共2小题，共28分）
13.如图所示，用酒精灯给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出.
（1）酒精燃烧过程中能量的转化情况是________.
（2）酒精灯给水加热是通过_______方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）.
（3）水蒸气将木塞推出的过程与内燃机_______冲程的原理相同；在内燃机能量损失中，_______带走的能量最多.
14.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲图中水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙图中水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定______的位置，再调整固定______的位置。（均选填“A”或“B”）
（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和______、______。
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。（认为燃料均为完全燃烧）
（4）1
kg的菜籽油和2
kg的菜籽油的热值______（选填“相同”或“不相同”），所以燃料的热值与燃料的质量______（选填“有关”或“无关”）。
四、计算题（本题共2小题，共32分）
15.（16分）2019年5月，我国某城市投放使用了一批氢燃料新能源公交车，氢燃料被认为是21世纪最理想的能源。[]
（1）氢燃料具备哪些优点，可称为21世纪最理想的能源（写出两条即可）。
（2）求质量为0.3
kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（3）若这些热量全部被质量为200
kg、温度为15
℃的水吸收，则水升高的温度是多少？
16.（16分）某物理兴趣小组的同学用煤炉给10
kg的水加热，同时，他们绘制了如图所示的加热过程中水的温度随时间变化的图像.假设在6
min内完全燃烧了0.2
kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为.求：
（1）0.2
kg的煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6
min加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的效率.
答案以及解析
1.答案：C
解析：电动机、洗衣机是电能转化为机械能的装置，不属于热机，故A、B错误；柴油机是把内能转化成机械能的装置，属于热机，故C正确；滑轮组是简单的机械，不属于热机，故D错误。
2.答案：D
解析：汽油机的火花塞是为了产生火花，柴油机的喷油嘴是喷油用的，二者不可互换，A中说法错误；汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，B中说法错误；在做功冲程中，柴油机汽缸内的燃气温度和压强比汽油机中的高，C中说法错误.
3.答案：D
解析：题图甲中，过山车向下运动时高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A中说法正确；题图乙中，水电站里水轮机带动发电机发电，将水的机械能转化为电能，故B中说法正确；题图丙中，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能，故C中说法正确；题图丁中，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将动能转化为内能，故D中说法错误，符合题意.故选D.
4.答案：C
解析：喷气式飞机利用空气喷气发动机提供动力，需要用空气中的氧气来助燃；火箭利用火箭喷气发动机提供动力，它工作时用自带的氧化剂助燃，故A、B均错误.喷气式飞机和火箭都是利用高温、高压气体产生的反作用力来飞行的，发动机将内能转化为机械能，故C正确、D错误.
5.答案：C
解析：
选项
分析
正误
A
根据能量守恒定律可知，永动机不可能被制造出来
×
B
人们开发和利用太阳能，是消耗了太阳的能量，能量不能凭空产生
×
C
“零排放”不等于不做额外功，该汽车的效率不可能达到100%
√
D
单摆最终停下来是因为机械能转化为了内能，但能量的总量是不变的
×
6.答案：B
解析：液体凝固成晶体过程中，放热，内能变小，但温度不变，故B错误。
7.答案：B
解析：由内燃机的能量流向图可得，内燃机的效率。
8.答案：D
解析：热值的大小与燃料的燃烧情况、燃料的质量无关，故A、B错误；比热容的大小与温度无关，故C错误；酒精的比热容为，它表示1
kg酒精温度升高1
℃需要吸收的热量，故D正确。
9.答案：30；120
解析：四冲程汽油机的飞轮转速为3600
r/min，即飞轮每秒钟转60圈，完成120个冲程，对外做功30次。
10.答案：内；丙；水的比热容比较大
解析：水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。图乙中进气门、排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；图丙中进气门、排气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程与甲图实验过程中能量的转化是一致的；汽车的散热器用水作为冷却剂，是因为水的比热容比较大，在质量相同、升高的温度相同时，水可以吸收更多的热量。
11.答案：做功；内
解析：
12.答案：内能；做功
解析：压缩空气膨胀推动机器转动时，压缩空气的内能转化为机器的机械能；在汽油机的做功冲程中，高温、高压气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能，所以压缩空气膨胀推动机器转动的过程类似于四冲程汽油机的做功冲程.
13.答案：（1）化学能转化为内能（2）热传递；减小（3）做功；废气
解析：
14.答案：（1）
（2）水的质量；水的初温
（3）煤油
（4）相同；无关
解析：（1）为了利用火焰的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置，并且注意温度计的玻璃泡不要碰到烧杯壁和烧杯底；
（2）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且热源的加热时间也要相同；
（3）分析表格数据可知，甲图中水的温度升高得较快，说明煤油的热值大；
（4）热值是燃料本身的一种特性，与燃料的种类有关，与质量无关，故1
kg的菜籽油和2
kg的菜籽油的热值是相同的。
15.答案：（1）热值高；清洁无污染
（2）
（3）50
℃
解析：（1）氢燃料的优点有：热值高，且氢燃烧后不会污染环境；
（2）0.3
kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（3）由题知，水吸收的热量，
由得水升高的温度。
16.答案：（1）0.2
kg煤完全燃烧产生的热量
（2）由图可知，经6
min后，水温上升了60
℃，故水吸收的热量
（3）煤炉烧水时的效率