第十四章内能的利用章末测试卷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 章末测试卷
一、单选题
下列说法正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多，效率就越低
B. 热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体
C. 同一物体，温度降低的越多，放出热量就越多
D. 人体内水的比例很高，有助于调节体温，以免温度变化太快对身体造成危害
下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（）
A. 蓄电池充电时，化学能转化为电能
B. 暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移
D. 电动机工作时，机械能转化为电能
一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，共计损失了4.8×107 J能量，下列说法错误的是( )
A. 该柴油机的效率为
B. 用来做有用功的能量为
C. 在科技进步的未来可以实现能量零损失
D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率
如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是：( )
A. 压缩冲程，机械能转化为内能
B. 压缩冲程，内能转化为机械能
C. 做功冲程，机械能转化为内能
D. 做功冲程，内能转化为机械能
为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（）
A. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B. 在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D. 尽量增加热机的工作时间
下列关于热现象的说法中，正确的是（）
A. 火箭使用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多
B. 汽油机的汽缸顶部有一个喷油嘴
C. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
D. 汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火的方式不同
内燃机工作的四个冲程，机械能转化为内能的冲程是（　　）
A. 做功冲程 B. 压缩冲程 C. 吸气冲程 D. 排气冲程
下列说法中正确的是（　　）
A. 柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大
B. 水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，机械能转化为内能
C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D. 在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
热机工作时的下列说法中正确的是：（　　）
A. 汽油机工作时的工作物质是汽油
B. 柴油机的机械效率可达
C. 压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能
D. 某汽油机飞轮的转速是转分，它每秒对外做功次
下列有关热值、热量和质量的说法中，正确的是（）
A. 燃料的质量越大，完全燃烧放出的热量越多
B. 燃料完全燃烧放出的热量越多，燃料的热值越大
C. 燃料不充分燃烧时，其热值会变小
D. 燃料的热值跟燃料燃烧放出的热量、质量均无关
如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（　　）
A. 压缩冲程，机械能转化为内能
B. 压缩冲程，内能转化为机械能
C. 做功冲程，机械能转化为内能
D. 做功冲程，内能转化为机械能
在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法中正确的是（）
A. 燃气的内能减少，温度升高 B. 燃气的内能增加，温度升高
C. 燃气的内能减少，温度降低 D. 燃气的内能增加，温度降低
如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水冲击叶片，叶片转动对外做功．同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作．下面关于这款永动机的分析正确的是（）
A. 这一设想不符合能量守恒定律
B. 这款永动机可以在现实中推广
C. 这款永动机利用内能对外做功
D. 高处水下落冲击叶片的过程中机械能守恒
两台汽油机，若甲汽油机的效率高于乙汽油机，则（）
A. 甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
B. 甲汽油机的功率大于乙汽油机的功率
C. 在功率相同的情况下，甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
D. 在输出功相同的情况下，甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（　　）
A. 能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B. 能量守恒定律只适用能量转化过程
C. “摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D. 根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变
二、填空题
自然界中各种不同形式的能量都可以相互转化，电动机可以把 能转化为 能；太阳能电池把 能转化为 能；植物的光合作用可以把 能转化为 能；燃料燃烧时发热，将 能转化为 能．
一台四冲程汽油机，其中______冲程将机械能转化为内能；已知所用汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧2g汽油所释放的内能是______J，若热机效率为40%，燃烧2g汽油转化的机械能是______J。
量子通信是目前世界最安全的通信，2016年8月16日，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空，火箭使用的燃料主要是液态氧，这是利用了氢燃料______的特性，火箭加速上升过程中机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
在学习了热机后一物理兴趣小组成员根据古希腊数学家希罗发明的“汽转球”装置组装实验，将一个空心球通过两个空心管与一个装有水的密闭锅连接在一起，如图所示。在锅底加热使水沸腾，产生的水蒸气由管子进入球中，从球两旁喷出并使球体快速转动，这个过程与汽油机的______冲程发生的能量转化相同。
图甲中一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到棉花燃烧起来，这是通过 的方式使玻璃筒内空气的内能增加，这与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同；图乙中我们看到塞子飞出去，这是水蒸气的 能转化为塞子的 能．
救灾汽车正在公路上急驰，突然发现山体滑坡，司机紧急刹车．此时刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为 能，这一过程是通过 实现的，但能量的总量是 的．
一台柴油机完全燃烧一定质量的柴油放出的热量为1.0×109J，其中损失的热量为6.0×108J，则柴油机获得有用的机械能为________J，柴油机的效率为________。
“涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中被广泛采用的一项节能、提高热机功率的技术．它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口．这样做的好处是 （填“增加”或“减少”）排出废气所带走的能量， （填“提高”或“降低”）内燃机的效率．
今年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点。它的热值约为1.4×1010J/m3，则3m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为______J．假设这些热量全部被比热容为4.2×103J/（kg ℃）的水吸收，可以使______kg的水温度升高50℃。
三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。
（1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整。
温度燃料 加热前水温/℃ ①______
10 g酒精
②______
（2）实验后小明根据实验数据利用公式Q＝cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，小杰认为他的计算结果不可靠，理由是__________________，如果按照小明的计算方法算出的热值比实际值偏______。
为了比较酒精和汽油的热值大小，小明做了以下实验。
（1）取质量相等的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯，其他实验器材完全相同，然后按照______（选填“从上往下”“从下往上”或“随意”）的顺序安装好实验装置，如图所示。
（2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热。
（3）通过观察温度计示数的变化来判断这两种燃料热值的大小。当两灯的燃料全部燃烧完后，甲装置中温度计的读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃。由此判断，______（选填“酒精”或“汽油”）的热值较大。
（4）根据Q吸=c水m水（t-t0）计算出水吸收的热量，再根据公式q汽油=计算出汽油的热值，发现计算结果与汽油热值的真实值相比会______（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。
四、计算题
某加工厂用酒精喷灯加工饰品，张师傅在1 min内用5 g酒精将一只质量为40 g的铜饰品的温度由20℃加热到1020℃．已知铜的比热容为0.39×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3×107 J/kg．则：
（1）该铜饰品吸收的热量是多少？
（2）酒精完全燃烧产生的热量是多少？
（3）该酒精喷灯加热铜饰品时的效率是多少？
某单缸四冲程汽油机的活塞面积为30 cm2．该汽油机完成一个冲程，活塞在汽缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为9.0×105 Pa，飞轮1 min转动1800转．当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）该汽油机的功率．
参考答案
1.D
2.C
3.C
4.A
5.D
6.D
7.B
8.D
9.D
10.D
11.A
12.C
13.A
14.D
15.D
16.电； 机械； 太阳；电；光；化学；化学；内；
17.压缩 9.2×104 3.68×104
18.热值大 增大
19.做功
20.做功；压缩；内；机械；
21. 内 做功 守恒
22.4.0×108 40%
23.减少 提高
24.4.2×1010 2×105
25.（1）①加热后的水温/℃；②10g碎纸片；
（2）酒精燃烧放出的热量不能被水完全吸收；小
26.从下往上 汽油 偏小
27.解：
（1）该铜饰品吸收的热量Q吸＝cmΔt＝0.39×103 J/(kg·℃)×40×10-3 kg×(1020℃-20℃)＝1.56×104 J．
（2）酒精完全燃烧产生的热量Q放＝m酒精q＝5×10-3 kg×3×107 J/kg＝1.5×105 J．
（3）该酒精喷灯加热铜饰品时的效率．
28.解：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为F， F＝pS＝9.0×105 Pa×30×10-4 m2＝2.7×103 N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为W， W＝Fs＝2.7×103 N×50×10-3 m＝135 J；
（3）因为飞轮的转速是1800 r/min，即30 r/s， 该汽油机每秒做功的次数， 该汽油机的功率．