第十四章内能的利用单元测试卷2021—2022学年人教版九年级物理全一册（有答案）

第十四章
内能的利用
单元测试卷
一、单选题
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．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
C．煤的热值大于干木材的热值，煤燃烧放出的热量一定比干木材放出的热量多
D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料
2．小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（　　）
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C．汽油机的点火方式是压燃式
D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
3．如图是四冲程内燃机的某一个冲程示意图，
该冲程是（　　）
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
4．如图甲、乙、丙所示，下列就其过程及能量转化分析正确的是（　　）
A．图甲塞子被弹起时，机械能→内能
B．图乙为压缩冲程，内能→机械能
C．图丙为压缩冲程，内能→机械能
D．图丙为做功冲程，内能→机械能
5．关于热机，下列说法正确的是（　　）
A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气
B．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
C．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性
D．做功冲程是把机械能转化为内能
6．下列关于能量转化和转移的说法中，正确的是（　　）
A．汽油机在做功冲程中将机械能转化成内能
B．烧水过程中壶盖跳起时，机械能转化为内能
C．用热水袋取暖时，内能发生了转移
D．水轮机带动发电机发电是将电能转化为机械能
7．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙的高，这表示：做相同的有用功（　　）
A．甲用的时间少
B．乙用的时间少
C．甲耗汽油少
D．乙消耗汽油少
8．关于热机，说法正确的是（　　）
A．在内燃机的四个冲程中，使汽车获得动力的冲程是压缩冲程
B．柴油机在吸气冲程中，将油和空气的混合物吸入汽缸
C．四冲程汽油机在工作时，进、排气门同时关闭的只有压缩冲程
D．一个工作循环对外做功一次
9．已知1kg无烟煤的热值是3.4×107J/kg，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是（　　）
A．等于6.8×107J/kg
B．大于3.4×107J/kg且小于6.8×107J/kg
C．等于3.4×107J/kg
D．小于3.4×107J/kg
10．下列说法正确的是（　　）
A．煤气的热值是3.9×107J/m3，热水器燃烧1m3的煤气，热水吸收的热量小于3.9×107J
B．火箭升空时，燃料燃烧的过程是将机械能转化为化学能的过程
C．水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示水温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J
D．汽油机的排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量中极少的一部分
11．2019年，中国航天以全年发射运载火箭34次的成绩再次位居全球第一，而在2020年，这一数字有望突破40次，再创新高。如图所示为专门用于近地轨道卫星发射的“长征5号B”大型火箭。有关火箭发射下列说法正确的是（　　）
A．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
B．液态氢燃烧时，内能转化为化学能
C．火箭升空的过程中，机械能的总量不变
D．穿越大气层时，火箭克服摩擦，其部分机械能转化成内能
12．关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C．使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率
D．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大
13．某型号汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2kg能利用的汽油其完全燃烧（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（　　）
A．2.48×107J
B．3.02×107J
C．0.88×107J
D．2.07×107J
14．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量及液体初温均相同。不考虑热量损失，燃料点燃直至燃尽，三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示。以下判断正确的是（　　）
A．液体a的比热容是液体b的两倍
B．0-t1时间内甲乙丙烧杯中液体吸收的热量相等
C．燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量小于丙中液体b吸收的热量
D．利用装置乙和丙进行实验可以比较燃料2和燃料1的热值大小
15．下列说法中不正确的是（　　）
A．汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
B．完全燃烧2m3热值为4.0×107J/m3的天然气可以获得8.0×107J的热量
C．永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律
D．尽量使燃料充分燃烧可以提高热机的效率
二、填空题
16．一个四冲程内燃机的工作过程中，将机械能转化为内能的是______冲程．若内燃机的转速为1800R/min，则该内燃机的飞轮每秒钟旋转______转，对活塞做功______次。
17．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫_______。单位是J/kg。燃料燃烧放出热量的计算公式为：______。
18．图是汽油机工作时四个冲程的示意图，甲、乙、丙、丁四个冲程中，___________冲程的气缸内燃料混合物的压强增大、温度升高。（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）
19．如图所示的是“神州十号”发射时的壮观情景。火箭加速升空过程中，发生的能量转化是___________，火箭加注的燃料是液态氢，这是因为氢气的___________大。
20．如图所示试管里的水蒸气推动橡皮塞冲出管口，水蒸气的内能转化为______能，其能量的转化与汽油燃机的________冲程相同，完全燃烧0.2kg酒精可放出________J的热量。（酒精热值为3.0×107J/kg）
21．如图所示为_____冲程工作示意图，工作过程中将机械能转化为________；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下将5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧________m3天然气。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q天然气＝4.2×107J/m3]
22．如图所示为“热风车”，点燃蜡烛后上方空气的密度随之________，热空气推动风车转动后温度降低，空气内能的改变方式是_______；该过程中能量转化的方式与内燃机的________冲程相同。
23．为了减少大气污染，可对田里的秸秆进行回收加工制成秸杆煤，完全燃烧2
kg秸秆煤可放出
______
J热量；若这些热量10%被水吸收，可使
_______
kg水温度由20℃升高50℃。[已知q秸秆煤
=
2.1
×
107J/kg，c水
=
4.2
×
103J/（kg·℃）]。
24．双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐。已知天然气的热值是7×107J/m3，则气缸内完全燃烧0.1m3天然气，释放出______J热量，如果这些热量的42%被1标准大气压下质量为10kg初温为32℃的水吸收，则水温能升高______℃；天然气燃烧时的能量转化是______。
25．一配有活塞的厚玻璃筒里放了一小团有乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，此过程与汽油机的________冲程相似，都是将_________能转化为_________能。
26．如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为______。
27．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg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6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值为3×107J/kg。则煤完全燃烧产生的热量为______J；经过6min时间加热，水所吸收的热量______J，煤炉烧水时的热效率为______。
28．如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能______B点的重力势能（选填“大于”“小于”或“等于”）；A点的动能______B点的动能（选填“大于”“小于”或“等于”），此过程中，各种形式的能量的总量______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
三、实验题
29．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料及烧杯内的液体质量也相同。比较不同物质的比热容，应选择___________两图的装置进行实验；比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料___________（选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧完毕”），然后通过观察升高的温度来比较两种燃料热值大小，实验过程是通过___________方式使液体内能增加的。
四、计算题
30．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。为保护环境，我国多个城市采用如图所示的氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。该氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶300s消耗了0.5kg的氢燃料。（q氢＝1.4×108J/kg）求：
(1)完全燃烧0.5kg的氢燃料放出的热量；
(2)公交车行驶300s所做的功；
(3)公交车的热机效率。
31．用燃气灶既方便又环保，一般的燃气灶正常工作时，15min可使一壶质量为4kg，温度为43℃的水沸腾，在某市水的沸点约为93℃，[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]求：
(1)水吸收的热量是多少？
(2)若燃气灶放出的热量50%被水吸收，燃气灶实际放出的热量为多少？
(3)烧开这壶水至少需要多少天燃气？（若天然气的热值为4×107J/m3）
参考答案
1．B
2．D
3．B
4．D
5．C
6．C
7．C
8．D
9．C
10．A
11．D
12．B
13．D
14．C
15．A
16．压缩
30
15
17．热值
Q放=qm
18．乙
19．内能转化为机械能
热值
20．机械
做功
6×106
21．压缩
内能
0.08
22．减小
做功
做功
23．4.2×107
20
24．7×106
68
化学能转化为内能
25．压缩
机械能
内能
26．压缩
3000
27．6×107J
2.52×106J
4.2％
28．等于
大于
不变
29．甲丙
充分燃烧完毕
热传递
30．(1)7×107J；(2)4.2×107J；(3)60%。
31．(1)8.4×105J；(2)1.68×106J；(3)0.042m3