人教版九年级物理第14章单元测试 含答案
一、填空题(共8小题,每空2分,共40分)
1.2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回舱携带月球样品在内蒙古安全着陆.返回器在通过大气层时表面温度急剧升高,这是由于摩擦而将_________能转化为_________能,这是通过_________ (选填“做功”或“热传递”)的方式发生能量转化的
2.如图是小明同学设计的简易实验装置,用手握住烧瓶的外壁,会看到液柱向左移动,这是因为空气受热膨胀对液柱做功,将_________能转化为机械能,此时瓶中空气的密度_________
3.新冠疫情过后,同学们回到刚刚消过毒的教室,就能闻到很浓的酒精味,这是_________现象.酒精也可以和汽油混合作为汽车的燃料.如图是汽油机工作循环中的_________冲程,该冲程将内能转化为_________能
4.据报道,2020年6月24日,我国长征3B火箭把我国最后一颗北斗导航卫星成功送到赤道上方近36000km对地静止轨道的位置.长征运载火箭选用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢的_________高;火箭外表涂有一层特殊物质,可利用该物质在发生物态变化时要_________热,避免高速运行的火箭温度过高
5.如图,“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机.煤油的热值为 4.6×107J/kg,完全燃烧2kg煤油放出的热量为_________ J.火箭升空后助推器会自动脱落.助推器脱落后在_________的作用下落回地面.此时火箭相对地面是_________的
6.一台单缸四冲程汽油机,把内能转化为机械能的冲程是_________冲程,若飞轮的转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内完成_________个冲程,活塞往返_________次,对外做功_________次
7.2020年11月24日,我国探月工程嫦娥五号顺利升空.历经23天后,嫦娥五号返回地球进入大气层,表面被烧黑,这说明在返回过程中,它的内能一定_________ (选填“增大”“不变”或“减小”)
8.如图所示为达·芬奇曾经设计的一个“永动机”,他设计时认为右边的钢球比左边的钢球离轮心更远些,在两边不均衡的作用力下,轮子会沿箭头方向转动不息,你认为达·芬奇的“永动机”_________(选填“能”或“不能”)永远转动.你的判断理由是_________
二、选择题(共10小题,每小题2分,共20分)
9.下列设备不属于热机的是( )
A.电风扇 B.汽油机 C.柴油机 D.蒸汽机
10.煤炭是一种重要能源.为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的( )
A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度
11.柴油机和汽油机都属于内燃机,下列关于热机的说法中正确的是( )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气体吸入汽缸
C.四冲程内燃机的一个工作循环对外做功一次
D.汽油机油箱里装的汽油质量越大,汽油的热值就越大
12.关于能量的转化或转移过程,下列说法错误的是( )
A.地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
B.自然界中水能的循环再生过程中不遵循能量守恒定律
C.空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D.热水自然变凉,能量自发地从高温物体转移至低温物体
13.随着电池技术的发展和环保意识的增强,德国宝马公司或许将旗下多款车型全面搭载48V轻混系统(汽车启动及低速时采用48V电力驱动,在高速时转化为传统燃油提供动力).对于宝马汽车,下列说法正确的是( )
A.宝马轻混系统是为了追求时尚潮流 B.燃油发动机是一种热机
C.48V轻混汽车完全没有污染 D.主要是通过热传递的方式改变汽车的动能
14.如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与四冲程汽油机工作示意图中的哪一个冲程的能量转化过程是相同的( )
15.汽车发动机一般是汽油机,汽油的热值为4.6×107J/kg,若某内燃机的能量流向如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该汽油机的效率为30%
B.1kg的汽油燃烧能够释放4.6×107J的能量
C.换用热值较大的燃料,热机效率会提高
D.如果改进技术,汽油机的效率就可以达到100%
16.某汽车的发动机是四冲程内燃机,若四个冲程如下图所示,飞轮的转速为3000r/min.则从吸气冲程到排气冲程的排序和1s内对外做功的次数正确的是( )
A.丙甲乙丁50次 B.丙甲乙丁6000次
C.丙乙甲丁1500次 D.丙乙甲丁25次
17.甲、乙两种燃料,甲的质量是乙的2倍,甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为3:2,则甲、乙两种燃
料的热值之比为( )
A.3:4 B.4:3 C.2:3 D.3:2
18.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置,主要结构如图所示.在太阳光照射下,化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应:N2O4O2+2NO,导致室内气压增大;在无光条件下,室内发生“逆向反应”,导致室内气压减小.当窗口有光射入时,活塞移动,该过程相当于汽油机四个冲程中的( )
三、实验探究题(共3小题,每空2分,共26分)
19.小明学习燃料的热值之后,自己设计了一个实验来比较酒精和碎纸片的热值大小
燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 燃料的热值/(J·kg-1)
酒精 15 35 2.4×106
碎纸片 15 25
(1)小明选用相同质量的酒精和碎纸片进行实验,并将实验数据记录如上表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是_____________
(2)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏____(选填“大”或“小”),这是因为___________
(3)另一组同学用同样的装置进行实验,但在两种燃料燃尽之前水都沸腾了,小明认为这样无法比较出两种燃料的热值.为避免这种情况的出现,请你对该组提出一条改进建议___________________
20.小明利用图甲所示装置来研究某燃料热值.他取少量燃料置于燃烧皿中,测得总质量为30g,点燃后对100g的热水加热4min后立即熄灭燃料,再测得燃料和燃烧皿的总质量,天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示,并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象如图丙中a线
(1)如图甲所示,组装实验器材时为了能使温度计的液泡与液体充分接触,应依次调节图中A、B两铁环,应先调节____________ (选填“A”或“B”)铁环.
(2)已知此过程中燃料充分燃烧,所放热量的60%能被水吸收,则该燃料的热值为__________J/kg[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),整个过程中忽略水的质量变化]
(3)若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线所示的图象,则另一杯水的质量____(选填“大于”“等于”或“小于”)上一杯水质量
21.这几天疫情快过去了,小明发现楼下的车越来越多了,小明爸爸说,以前几乎看不到几辆车,近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭.小明想原来汽车这么平凡而又重要的交通工具,是这几年才渐渐多起来的,他利用所学内容去研究汽油机的工作过程,如图甲所示
(1)汽油机的一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作时,四个冲程的顺序是________(对图甲的A、B、C、D重新排序)
(2)一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,该汽油机每分钟做功______次,甲中D图所示的汽油机冲程是通过_______ 的方式改变燃气内能的.除此之外通过_______也可改变物体内能
(3)图乙所示为某汽油机的能流图,若E=1000J,E1=350J,E2=250J,E3=300J,E4=100J,则该汽油机的效率η=________
(4)汽车在行驶一段路程后,发动机会很热,人们经常会用水来给汽车的发动机降温,小明又思考了一下 用水来降温的原因,原因是水的__________很大
四、计算题(共2小题,22小题6分,23小题8分,共14分)
22.已知天然气的热值为3.8×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).则:
(1)完全燃烧1.4×10-2m3天然气能放出多少热量
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8kg、初温为25℃的水加热到多少摄氏度 (当地的大气压强为1标准大气压)
23.聊城首批30辆氢燃料新能源公交车已投放使用.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.[c水=4.2×103J/(kg·℃),q=1.4×108J/kg]
(1)求质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
(2)若这些热量全部被质量为200kg、温度为15℃的水吸收,求水升高的温度
(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等,求这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间
答案
1.机械 内 做功
2.内 变小
3.扩散 做功 机械
4.热值 吸
5.9.2×107 重力 运动
6.做功 40 20 10
7.增大
8.不能 它违背了能量守恒定律
9.A10.C11.C12.B13.B14.C15.A 16.D17.A18.A
19.(1)1.2×106(2)小 燃料不可能完全燃烧且热量不可能全部被水吸收(3)增加水的质量(或减少燃料的质量)
20.(1)B(2)2×106 (3)等于
21.(1)BADC (2)900 做功 热传递 (3)25%
22.解:(1)=5.32×105J (2)45℃
23.解:(1) 4.2×107J (2)50℃ (3)300s