第十四章 内能的利用测试题2021－2022学年人教版 九年级 全一册（含解析）

第十四章内能的利用测试题
一、单选题
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
下列关于能量的说法中，正确的是
A. 洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B. 电水壶工作时是将内能转化为电能
C. 用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D. 能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
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
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
关于下列四幅图，下列说法中不正确的是
A. 装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，瓶内气体内能减少
B. 装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同
C. 如图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中内能不断增大
D. 图中火箭加速上升阶段，搭载的卫星的机械能增大
已知、、此时外界为一个标准大气压；完全燃烧焦炭所放出的热量，若有被、的水吸收，则水温可升高
A. ； B. ； C. ； D. 。
单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，此汽油机在每秒钟内
A. 完成个冲程，对外做功次 B. 完成个冲程，对外做功次
C. 完成个冲程，对外做功次 D. 完成个冲程，对外做功次
如图所示，随州某学校物理小组设计实验，探究“酒精、煤油、汽油”的热值。甲、乙、丙装置完全相同，水的质量和初温及待测燃料的质量也相同。通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温均未达到沸点，可以粗略知道它们的热值大小关系为：填选项编号
A. B. C. D.
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
二、填空题
目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车．汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过________的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为________能，此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为________能．
用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有被水吸收，在标准大气压下把的水从加热至沸腾，需完全燃烧 天然气．
量子通信是目前世界最安全的通信，年月日，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”。
如图所示是、两种燃料完全燃烧释放的热量与其质量的关系图，从图中可看出燃料的热值______选填：“大于”、“小于”或“等于”燃料的热值，在标准大气压下，若一定质量的燃料完全燃烧释放的热量为，其中有的热量被质量为、初始温度为的水吸收，，则水的温度将升高到______。
三、实验探究题
如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是，烧杯内的液体初温相同．
比较不同燃料的热值，应选择_________两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验；在实验中，三烧杯中、液体的质量必须_________填“相等”或“不同”．
若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
燃料 加热前液体温度 燃料燃尽时液体温度 燃料的热值
？
根据表中数据计算：完全燃烧燃料放出的热量为_________，燃料的热值是_________．
通过实验得到的燃料热值与实际相比偏_________填“大”或“小”，你认为出现这种情况的主要原因是_________________________________________________________．
如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同。
比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过______来反映的选填“温度计上升示数”或“加热时间”；
比较不同物质吸热特点：
应选择______两图进行实验；
不同物质吸热的多少是通过______来反映的选填“温度计上升示数”或“加热时间”；
若图甲烧杯中为的水，若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了，水的比热容为，则酒精的热值______．
四、计算题
为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭．某钢瓶装有液化气，已知液化气的热值为，水的比热容为则：
这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？
若中放出的热量有被初温为的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？
某加工厂用酒精喷灯加工饰品，张师傅在内用酒精将一只质量为的铜饰品的温度由加热到已知铜的比热容为，酒精的热值为则：
该铜饰品吸收的热量是多少？
酒精完全燃烧产生的热量是多少？
该酒精喷灯加热铜饰品时的效率是多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，在压缩冲程中压缩程度大，做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值大，与热值大小无关，故A错；
B、水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，是内能转化为机械能，故B错；
C、用锯条锯木板时，锯条发热，是用克服摩擦做功的方法使锯条的内能增加，故C错；
D、在压縮冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升髙、内能增大，故D正确。
2.【答案】
【解析】解：、洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，故A错误；
B、电水壶工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程，故B错误；
C、用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确；
D、根据能量守恒知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，故D错误。
3.【答案】
【解析】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，因此是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
4.【答案】
【解析】解：、能量守恒定律只适用于自然界中任何形式能的相互转化，故错误；
B、能量守恒定律即适用能量转化过程，又适用于能量的转移过程，故错误；
C、“摩擦生热”是将机械转化为内能的过程，所以它也是符合能量守恒定律的，故错误；
D、据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变，故正确；
5.【答案】
【解答】
A.在试管内装些水，用橡胶塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，此过程蒸气对外做功，内能减小，温度降低，故A正确，不符合题意；
B.用打气筒向瓶内打气的过程中压缩瓶内空气做功，机械能转化为内能；活塞克服与筒壁间的摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同，故B正确，不符合题意；
C.汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故C错误，符合题意；
D.火箭加速上升的过程中，搭载的卫星的质量不变，其速度增大、高度增大，所以动能和重力势能都增大，即机械能增大，故D正确，不符合题意。
故选C。
6.【答案】
【解答】
由，可得
，
因水的初温为，所以，若升高，则会升高到，这完全违背了科学规律，所以只能升温达到。
故应选A。
7.【答案】
【解析】解：飞轮转速为，
因一个工作循环活塞往复次，曲轴转动周，做功次，完成个冲程，
所以，该汽油机内完成个冲程，对外做功次。
8.【答案】
【解析】解：
由题意可知，在燃烧了质量相等的酒精、煤油和汽油，加热三个烧杯中质量相等的水时，甲杯水的温度升高的较低，即酒精燃烧产生的热量少，所以酒精的热值小，乙和丙两杯水升高的温度相同，且高于甲杯水升高的温度，说明煤油和汽油的热值相同，且大于酒精的热值；故C正确。
9.【答案】
【解析】解：
四冲程内燃机的四个冲程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程是把内能转化为机械能；压缩冲程是把机械能转化为内能。
10.【答案】做功；机械；内
【解答】
汽车使用前需要压缩储存气体，压缩气体做功，物体内能会增加
开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能又转化为机械能；
此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为内能。
故答案为：做功；机械；内。
11.【答案】做功；
【解析】解：
水蒸气将壶盖顶起，内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同． ，，．
12.【答案】热值大 增大
【解析】解：
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
火箭在加速上升过程中，速度增大、动能增大，高度变大，重力势能变大，使得机械能增大。
13.【答案】小于
【解析】解：
如图，取相同质量，由图可知，
因为可知，；
由得，
水吸收的热量：；
由得水升高的温度：
，
水的末温，
在标准大气压下水的沸点为，因此水的温度将升高。
14.【答案】甲、乙；甲、丙；相等 ； 小；有热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收
【解析】解：
燃料的热值需要通过液体吸收热量的多少来体现，燃料燃烧放出热量的多少由液体升高的温度来间接测量．测量时，液体吸收热量的多少与液体的质量和升高的温度有关，因此，为了比较不同的燃料热值大小要采用控制变量法，加热质量相同的同一种液体，并通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；比热容也与多个因素有关，因此比较两种液体的比热容同样要采用控制变量法，用相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数变化量的多少，进而判断两种液体比热容的大小关系．
根据，求出完全燃烧燃料放出的热量；燃料放出的热量被液体吸收，根据、列出等式，
其中燃料：，即 ，燃料：，即，联立以上两式可得燃料的热值．
因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，测得的热值会偏小．
15.【答案】甲、乙 温度计上升示数 甲、丙 加热时间
【解析】解：比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，故应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计上升示数来反映的；
比较不同物质吸热特点：
比较不同液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料确保相同时间放出的热量相同，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，应选择甲丙两图进行实验；
由转换法，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
由可知，甲杯中水的质量；；
甲杯中水吸收的热量：；
酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则；
由可知，酒精的热值：。
故答案为：甲、乙；温度计上升示数；甲、丙；加热时间；。
为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据；这种燃料热值越大，据此分析；
比较两种液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料确保相同时间放出的热量相同，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小；
利用计算出甲杯中水的质量；
利用计算出甲杯中水吸收的热量；
酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则；
利用可以计算出酒精的热值。
16.【答案】解：液化气完全燃烧释放热量 ．
水吸收的热量 ，
标准大气压下水的沸点为，即水的末温为，
水的质量．
17.【答案】解：
该铜饰品吸收的热量 ．
酒精完全燃烧产生的热量 ．
该酒精喷灯加热铜饰品时的效率．
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