第14章 内能的利用 单元测试卷——2021-2022学年人教版物理九年级全一册（word版有答案）

第14章内能的利用
一、选择题(共32分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，第1-8小题每小题只有一个正确选项，每小题3分；第9、10小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确项，每小题4分，全部选择正确得4分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分)
1．关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　）
A．容易燃烧的燃料，热值一定大
B．燃料燃烧得越充分，其热值越大
C．酒精的热值比煤的热值大，酒精燃烧释放的热量一定比煤的多
D．煤气的热值是3.9×107J/m3，表示每立方米煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J
2．有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　）
A．装置所具有的机械能始终不变
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
3．内燃机在压缩冲程末，气缸内的（　　）
A．内能增大，温度升高
B．内能不变，温度升高
C．内能减小，温度升高
D．内能减小，温度降低
4．关于热值和热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．热机工作时，将内能转化为机械能越多，热机的效率越高
B．使燃料燃烧得更充分，可以增大燃料的燃值
C．使燃料燃烧得更充分，可以提高热机的效率
D．尽量增大热机的功率，可以提高热机的效率
5．小车油箱中的汽油用去了一半，则剩下的汽油（　　）
A．比热容和热值均不变
B．热值变为原来的一半，比热容不变
C．比热容和热值均变为原来的一半
D．比热容变为原来的一半，热值不变
6．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%
7．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
8．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
9．如图所示是内燃机工作时的某冲程示意图，以下事例中能量的转化与其相同的是（　　）
A．火箭升空
B．手冷时对手“哈气”，手会感到暖和
C．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
D．双手摩擦生热
10．如图甲所示，两手很快地牵动绳子，让绳子跟铜管摩擦，一会儿铜管中乙醚沸腾，乙醚蒸气把软木塞冲起；如图乙所示，用酒精灯给试管加热，一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气也把软木塞向上冲起。针对这两种现象，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中是通过做功来增加铜管内能，再通过热传递增加乙醚的内能
B．乙图中是通过热传递来增加试管中水的内能
C．甲图和乙图中软木塞被冲起，都是“蒸气”的内能转化为软木塞的机械能，这个过程相当于内燃机的压缩冲程
D．图甲、图乙说明“做功”和“热传递”都能改变物体的内能
二、填空题（共29分，每空1分）
11．如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由______能转化为______能，这一特点与汽油机______冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是______J（已知汽油的热值为4.6107J/kg）。
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．图中是某四冲程内燃机工作循环中的______冲程，此内燃机1秒内对外做功20次，则飞轮转速是______r/min。
14．一辆汽车在平直公路上，以54km/h的速度匀速行驶23km，完全燃烧了3kg汽油；若该汽车发动机的效率为25%，则牵引力为______N，牵引力做功的功率是______W。（q汽油=4.6×107J/kg）
15．汽油机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将机械能转化为内能的是______冲程，选择水作为发动机的冷却液，是利用水的______较大的特点。汽车油箱中有50L的汽油，用一半后，剩余汽油的热值______.（选填“变大”、“变小”或“不变”）
16．100℃的水能自动地把内能转移给低温的空气，低温的空气______（填“也能”或“不能”）自动地把内能转移给100℃的水；汽车制动时，由于摩擦，汽车的________转变为地面、空气的内能，这些散失到空气和地面的内能，不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化和转移具有________。
17．如图是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例，若将甲汽油机更换成乙汽油机，机械效率将___________
（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），尾气带走的能量比例___________
，摩擦损失的能量所占比例___________
。
18．甲、乙、丙和丁图是汽油机的四个冲程工作原理图，图丙属于___________
冲程，此冲程主要把___________
能转化为___________
能。
19．能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能量的总量保持______。自然界的煤、石油和天然气中的能量来源于亿万年前植物、动物内的______能。
20．发射卫星的火箭用液态氢做燃料，主要利用了氢的_______特点。燃料燃烧产生的内能转化为火箭的___________能，将卫星送入太空。当卫星在轨道上运行时，工作系统所需的电能是由卫星两翼的电池板吸收___________能转化来的。
三、实验题（共26分，每空2分）
21．木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是___________的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越___________。
（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，___________和___________的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为___________，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。
（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是___________J；如果这些热量完全用于加热水，可使___________kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了___________（答一个即可）。[q天然气=4.2×107J/m3，C水=4.2×103J/（kg?℃）]
（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入___________来描述。
22．如图，在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
燃料
加热前的水温/°C
燃料燃尽后的水温/°C
酒精
15
35
碎纸片
15
25
（1）实验除了温度计，还需要的测量工具是___________。
（2）烧杯中液体的种类____________（选填“相同”或“不同”）。
（3）实验是通过___________（填“加热时间”或“温度计升高的示数”）比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少。
（4）燃料完全燃烧后___________（选填“酒精”或“碎纸片”）放出的热量更多。
四、计算题（共13分，23题6分，24题7分）
23．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华用容量为5L的水壶装满水，水的初温是20℃，然后将水烧开。烧水前天然气表的示数是2365.02m3，水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3，天然气的热值为3.2×107J/
m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃），当地大气压为标准大气压。求：
（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（3）天然气灶的效率η。
24．某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取，）。针对这一过程，求：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车受到的阻力；
（3）汽车发动机的效率。
参考答案
1．D
2．B
3．A
4．C
5．A
6．B
7．D
8．C
9．AC
10．ABD
11．机械
内
压缩
2.3107
12．做功
热传递
7.9
13．做功
2400
14．1500
15．压缩
比热容
不变
16．不能
机械能
方向性
17．增大
减小
不变
18．做功
内
机械
19．不变
化学
20．热值高
机械
太阳
21．不同
多
放出热量
质量
热值
4.2×105
10
空气
热效率
高
22．天平
相同
温度计升高的示数
酒精
23．（1）1.68×106J；（2）3.2×106J；（3）52.5%
24．（1）；（2）；（3）第2页，总2页
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