2021秋物理人教九上第14章 内能的利用(期末)复习附答案
一、选择题。
1、下列关于内燃机的说法,正确的是( )
A.汽油机是压燃式点火
B.一个工作循环对外做功2次
C.做功冲程时把机械能转化为内能
D.压缩冲程是靠飞轮惯性完成
2、酒精的热值为3.0×107 J/kg,比热容为2.4×103 J/(kg·℃),以下说法正确的是( )
A.燃烧越充分,酒精的热值越大
B.质量越大,酒精的热值越大
C.温度越高,酒精的比热容越大
D.1 kg酒精温度升高1 ℃需要吸收2.4×103 J的热量
3、在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法。你认为其中正确的是( )
A.只有做功可以改变物体的内能
B.热传递过程中,温度从高温物体传给低温物体
C.在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D.能量守恒定律证明了能量既不会产生,也不会消失
4、如图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图中蓝墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B.乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物。说明分子间存在斥力
C.丙图中厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减小
D.丁图中进气门和排气门均关闭且活塞向下运动,这是内燃机的做功压缩冲程
5、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
6、目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具——冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁,打出圆孔。如图所示,冲击钻在工作过程中,其能量转化情况是 ( )
A.内能转化为机械能 B.内能转化为电能
C.只有机械能和内能的转化 D.有电能、机械能和内能的转化
7、一台内燃机的飞轮转速是1440转/分,那么在每秒钟内( )
A.飞轮转动24转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2880个冲程
B.飞轮转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程
C.飞轮转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程
D.飞轮转动24转,燃气对活塞做功1440次,活塞完成1440个冲程
8、干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示,以下说法不正确的是( )
A.都是完全燃烧的情况下,无烟煤放出的热量最多
B.都完全燃烧1kg,干木柴放出的热量最少
C.焦炭的热值是3×107J/kg,完全燃烧2kg焦炭放出的热量是6×107J
D.焦炭的热值是3×107J/kg,0.5kg焦炭热值也为3×107J/kg
9、下列事例中,关于能量转化说法正确的是( )
A. 手机充电过程是化学能转化为电能
B. 发电机发电过程是电能转化为机械能
C. 搓手取暖过程是机械能转化为内能
D. 汽车的发动机工作过程是机械能转化为电能
10、有关四冲程汽油机的四个冲程的描述,正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D.排气冲程中废气带走了燃料释放的能量的极少部分
11、如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )
A.25% B.35% C.40% D.75%
12、一杯水的内能自发集中到这杯水的上层,使上面的水剧烈地沸腾,而下面的水却结成了冰。这样的情景是不会出现的原因是( )
A.违反能量守恒定律 B.水的比热容大
C.能量的转移有方向性 D.冰的密度较小
二、填空题。
13、菲菲家的下水道堵了,爸爸用固体疏通剂进行疏通。具体操作是,先将适量的疏通剂倒入下水道,再缓慢加入清水,疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体,通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。在疏通剂与水的化学反应过程中,能量的转化情况是 ,高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的 冲程。
14、如图所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃,此过程是通过 的方式增加了筒内空气的内能,能量转化方式与汽油机的 冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2 kg?汽油,对外做功为2.3×107 J,则汽油机的效率是 。(汽油的热值为4.6×107 J/kg)
15、目前我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开动时将空气的_______________ 能转化为____________能,这种车与汽油机相比优点是_______________ (说出一点) .
16、科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”),其内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的 。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是 冲程。
17、4月25日上午,习近平总书记来到荆州港码头乘船,沿江察看荆江两岸生态环境和发展建设情况,强调长江经济带建设要“共抓大保护,不搞大开发”。合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1 t生活垃圾能“榨”出140 kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107 J/kg,某城镇每天产生50 t生活垃圾,则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为
J。在一个标准大气压下,这些热量的30%被500 m 3、30 ℃的水吸收,则水温能升高 ℃。[c水=4.2×103? J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]
18、火箭发射时用液态氢做燃料,因为液态氢的________大,燃烧过程中将燃料的________能转化为________能。
三、简答题。
19、如图甲所示是小明从家到学校的一条水平公路,爱动脑筋的他做了这样的设想:要是把从家到学校的公路挖成一个“U”字形,如图乙所示,那么只要从家骑上自行车后,不用刹车也不用蹬脚踏板,等自行车停下来就可以到达学校了。请你根据所学的物理知识回答:
(1)在他设想的过程中机械能如何转化
(2)他的设想在现实中为什么不能实现 请写出一个让这个设想实现的方法。
四、实验题。
20、如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验。
(2)比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。
(3)水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),它的物理含义
。
(4)酒精的热值为3.0×107 J/kg,完全燃烧10 g酒精放出的热量为 J。
(5)此实验中用到的物理学中最常用的实验方法是 。
五、计算题。
21、已知天然气的热值为3.8×107J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出多少热量?
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8 kg,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)
2021秋物理人教九上第14章 内能的利用(期末)复习附答案
一、选择题。
1、下列关于内燃机的说法,正确的是( )
A.汽油机是压燃式点火
B.一个工作循环对外做功2次
C.做功冲程时把机械能转化为内能
D.压缩冲程是靠飞轮惯性完成
【答案】D
2、酒精的热值为3.0×107 J/kg,比热容为2.4×103 J/(kg ℃),以下说法正确的是( )
A.燃烧越充分,酒精的热值越大
B.质量越大,酒精的热值越大
C.温度越高,酒精的比热容越大
D.1 kg酒精温度升高1 ℃需要吸收2.4×103 J的热量
【答案】D
3、在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法。你认为其中正确的是( )
A.只有做功可以改变物体的内能
B.热传递过程中,温度从高温物体传给低温物体
C.在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D.能量守恒定律证明了能量既不会产生,也不会消失
【答案】D
4、如图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图中蓝墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B.乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物。说明分子间存在斥力
C.丙图中厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减小
D.丁图中进气门和排气门均关闭且活塞向下运动,这是内燃机的做功压缩冲程
【答案】A
5、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
【答案】B
6、目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具——冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁,打出圆孔。如图所示,冲击钻在工作过程中,其能量转化情况是 ( )
A.内能转化为机械能 B.内能转化为电能
C.只有机械能和内能的转化 D.有电能、机械能和内能的转化
【答案】D
7、一台内燃机的飞轮转速是1440转/分,那么在每秒钟内( )
A.飞轮转动24转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2880个冲程
B.飞轮转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程
C.飞轮转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程
D.飞轮转动24转,燃气对活塞做功1440次,活塞完成1440个冲程
【答案】C
8、干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示,以下说法不正确的是( )
A.都是完全燃烧的情况下,无烟煤放出的热量最多
B.都完全燃烧1kg,干木柴放出的热量最少
C.焦炭的热值是3×107J/kg,完全燃烧2kg焦炭放出的热量是6×107J
D.焦炭的热值是3×107J/kg,0.5kg焦炭热值也为3×107J/kg
【答案】A
9、下列事例中,关于能量转化说法正确的是( )
A. 手机充电过程是化学能转化为电能
B. 发电机发电过程是电能转化为机械能
C. 搓手取暖过程是机械能转化为内能
D. 汽车的发动机工作过程是机械能转化为电能
【答案】C
10、有关四冲程汽油机的四个冲程的描述,正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D.排气冲程中废气带走了燃料释放的能量的极少部分
【答案】A
11、如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )
A.25% B.35% C.40% D.75%
【答案】B
12、一杯水的内能自发集中到这杯水的上层,使上面的水剧烈地沸腾,而下面的水却结成了冰。这样的情景是不会出现的原因是( )
A.违反能量守恒定律 B.水的比热容大
C.能量的转移有方向性 D.冰的密度较小
【答案】C
二、填空题。
13、菲菲家的下水道堵了,爸爸用固体疏通剂进行疏通。具体操作是,先将适量的疏通剂倒入下水道,再缓慢加入清水,疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体,通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。在疏通剂与水的化学反应过程中,能量的转化情况是 ,高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的 冲程。
【答案】化学能转化为内能;做功
14、如图所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃,此过程是通过 的方式增加了筒内空气的内能,能量转化方式与汽油机的 冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2 kg?汽油,对外做功为2.3×107 J,则汽油机的效率是 。(汽油的热值为4.6×107 J/kg)
【答案】做功 压缩 25%
15、目前我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开动时将空气的_______________ 能转化为____________能,这种车与汽油机相比优点是_______________ (说出一点) .
【答案】内、机械能、无污染(合理即可)
16、科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”),其内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的 。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是 冲程。
【答案】降低;减小;效率;排气
17、4月25日上午,习近平总书记来到荆州港码头乘船,沿江察看荆江两岸生态环境和发展建设情况,强调长江经济带建设要“共抓大保护,不搞大开发”。合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1 t生活垃圾能“榨”出140 kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107 J/kg,某城镇每天产生50 t生活垃圾,则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为
J。在一个标准大气压下,这些热量的30%被500 m 3、30 ℃的水吸收,则水温能升高 ℃。[c水=4.2×103? J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]
【答案】2.8×1011 40
18、火箭发射时用液态氢做燃料,因为液态氢的________大,燃烧过程中将燃料的________能转化为________能。
【答案】热值 化学 内
三、简答题。
19、如图甲所示是小明从家到学校的一条水平公路,爱动脑筋的他做了这样的设想:要是把从家到学校的公路挖成一个“U”字形,如图乙所示,那么只要从家骑上自行车后,不用刹车也不用蹬脚踏板,等自行车停下来就可以到达学校了。请你根据所学的物理知识回答:
(1)在他设想的过程中机械能如何转化
(2)他的设想在现实中为什么不能实现 请写出一个让这个设想实现的方法。
【答案】(1)将公路挖成一个“U”字形后,自行车下坡时重力势能转化为动能,上坡时动能转化为重力势能。
(2)不能实现的原因是自行车运动过程中受到阻力的作用,部分机械能转化为内能,机械能减少,所以不能到达学校。若让设想实现,可以将起始点位置抬高,高于学校位置,这样有更多的重力势能转化为动能。
四、实验题。
20、如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验。
(2)比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。
(3)水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),它的物理含义
。
(4)酒精的热值为3.0×107 J/kg,完全燃烧10 g酒精放出的热量为 J。
(5)此实验中用到的物理学中最常用的实验方法是 。
【答案】(1)甲、丙 (2)甲、乙
(3)1 kg水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103 J
(4) 3.0×105
(5)控制变量法和转换法
五、计算题。
21、已知天然气的热值为3.8×107J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出多少热量?
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8 kg,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)
【答案】解:(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出的热量:
Q放=Vq=1.4×10-2 m3×3.8×107 J/m3=5.32×105 J;
(2)由η=可得,水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=60%×5.32×105 J=3.192×105 J;
由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度:
Δt===20 ℃,
则水的末温:t=t0+Δt=25 ℃+20 ℃=45 ℃。