第十四章　内能的利用 单元测试训练卷 2021-2022学年人教版九年级物理上册（有答案）

人教版九年级物理上册
第十四章　内能的利用
单元测试训练卷
一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1.
下列关于能量转化的说法正确的是(
)
A．钻木取火——内能转化为机械能
B．水力发电——机械能转化为电能
C．手机充电——化学能转化为电能
D．植物的光合作用——化学能转化为光能
2.
下列日常活动中只有能的转移而没有发生能的转化的是(　　)
A．在燃气灶上烧开水
B．风吹动风车
C．骑自行车
D．磨剪子
3.
如图所示是某老师的自制教具。他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，下列分析不正确的是(
)
A．酒精不完全燃烧时热值不变
B．能闻到酒精的气味说明分子在永不停息地做无规则运动
C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
4.
前不久，据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说，“水氢发动机”可以利用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此进行了专题报道，认为目前的技术尚不成熟，所谓的“水氢发动机”要真正投入使用还有很长的路要走。对此，下列分析不正确的是(　　)
A．氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一
B．氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大
C．“水氢发动机”是利用内能做功的机械
D．目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高
5.
热机的广泛使用已经成为一个国家工业化程度的标志。下列有关热机的说法中正确的是(
)
A．通过不断的改进和创新可以使热机的效率达到100%
B．热机的做功冲程是把机械能转化为内能
C．提高热机的效率可以节约能源减少污染
D．使用热值大的燃料可以提高热机的效率
6.
如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是(
)
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲、乙两图
7.
某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是(　　)
A．热机
B．电动机
C．发电机
D．电热水器
8.
甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明(
)
A．甲做功比乙多
B．甲做功比乙快
C．甲消耗的汽油比乙少
D．以相同的牵引力行驶相同的路程，乙消耗的汽油多
二、填空题(每空2分，共24分)
9.
世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意。比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是__________转化为机械能，图中________(填“甲”或“乙”)是汽油机的工作原理图。
10．2020年1月18日，第十届江苏“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为______________，这与四冲程汽油机的________冲程相同。
11.
释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100
g能量2035
kJ”，小华吃了一块20
g的这种饼干，进入体内的化学能是__
__J，其中的一部分化学能转化为__
__能，以维持人体温度正常。
12.
如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值________(选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值。在一个标准大气压下，若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106
J，其中有60%的热量被质量为10
kg、初始温度为38
℃的水吸收，则水的温度将升高__________℃。[c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]
13．汽车刹车的过程中，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和______________(选填“增加”“减少”或“不变”)，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转化和转移具有______________。完全燃烧0.1
kg汽油释放的热量为_______________J，若这些热量的42%被水吸收，可以将100
kg的水由20
℃加热到_____________℃。[q汽油＝4.6×107
J/kg，c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]
三、实验探究题(每空2分，共24分)
14.
某物理小组的同学在社会实践活动中，
通过实际调查和网上查询，
绘制了一辆某种普通型号轿车在额定功率下行驶时单位时间内的能量流向图，
请你参与讨论有关问题。
(1)根据图中的能量流向，说明该轿车行驶时有哪几方面能量损耗：_________、__________、
_____________、
____________。
(2)若将机器转化为有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，
该轿车的能量转化效率为_______________。(精确至0.1%)
(3)为减少汽车行驶中的能量损耗，
写出一条建议。(不作解释)_______________________
___________________________________________________________
15.
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分钟记录一次杯中水的温度(见下表)：
加热的时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
31
33
35
37
乙杯水温/℃
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。(均填“A”或“B”)
(2)为了保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有__________和水的___________、____________。
(3)本实验是通过温度计示数变化来反映热值大小的，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__________。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm(t－t0)计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？为什么？
________________________________
______________________________________________________________________
四、综合应用题(本题共2小题，每小题12分，共24分)
16.
改革开放四十年来，我国经济迅速发展，人民生活水平显著提高，小汽车已进入寻常百姓家。小明家的汽车行驶一百公里消耗汽油12.5
L，用时1.5
h，假设汽油完全燃烧，发动机的实际输出功率恒为25
kW。(汽油热值为q＝4.5×107
J/
kg，ρ汽油＝0.8×103
kg/m3)　
请完成下列问题：
(1)12.5
L汽油完全燃烧放出的热量。
(2)汽车在行驶一百公里过程中，发动机所做的功。
(3)汽车在行驶一百公里过程中，发动机的效率。
17.
某汽车在平直路面上以75
km/h的速度匀速行驶1
h的过程中，消耗了5
kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取q＝5×107
J/kg，设汽油在汽缸内完全燃烧。
(1)图示时刻，四冲程汽油机处于________冲程；若该汽油机每分钟完成7
200个冲程，则它每秒完成________个工作循环。
(2)若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力f。
(3)研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能？这些电能可供车内总功率为1
000
W的用电器持续工作多长时间？(提示：用t＝计算用电器能工作的时间)
参考答案
一、选择题
1-4BBCD
5-8CAAD
二、填空题
9．内能
乙
10．内能转化为机械能
做功
11．4.07×105
内
12．小于
62
13．
不变
方向性
4.6×106
24.6
三、实验探究题
14．(1)散热损耗
排放废气损耗
燃料损耗
(2)12.7%
(3)给机器加润滑油，改进油箱的密闭性；对排放的尾气进行收集再利用等。
15．(1)B
A
(2)加热时间
质量
初温
(3)煤油
(4)不可靠，燃料并没有完全燃烧，且燃烧后所产生的热量并没有全部传递给水，有热量损失。
四、综合应用题
16．解：(1)V＝12.5
L＝0.0125
m3，
汽油的质量：m＝ρV＝0.8×103
kg/m3×0.0125
m3＝10
kg，
汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝10
kg×4.5×107
J/
kg＝4.5×108
J。
(2)输出功率：P＝25
kW＝2.5×104
W，
行驶时间：t＝1.5
h＝5
400
s，
发动机所做的功：W＝Pt＝2.5×104
W×5
400
s＝1.35×108
J。
(3)发动机的效率：η＝＝＝30%。
17．解：(1)压缩；30
(2)汽油完全燃烧释放的热量Q放＝mq＝5
kg×5×107
J/kg＝2.5×108
J；
有用功W有＝ηQ放＝30%×2.5×108
J＝7.5×107
J；
汽车在平直路面上以75
km/h的速度匀速行驶1
h的过程中，通过的路程s＝vt＝75
km/h×1
h＝75
km＝75
000
m，汽车匀速直线行驶所受阻力f＝F＝＝＝103
N。
(3)通过热电转换装置的能量Q′＝Q放η1＝2.5×108
J×40%＝1×108
J，转换的电能W′＝Q′η2＝1×108
J×15%＝1.5×107
J；
这些电能可供车内总功率为1
000
W的用电器持续工作的时间t＝＝＝1.5×104
s。