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（Word版含答案）

第十四章 内能的利用 章末测试卷
一、单选题
1．如图所示，甲、乙是两个演示实验示意图：丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，其中与做功冲程原理相同的演示实验图和表示汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图分别是（　　）
A．乙、丙 B．甲、丙 C．甲、丁 D．乙、丁
2．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析不正确的是（　　）
A．酒精不完全燃烧时热值不变
B．能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动
C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
3．如图所示是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法正确的是（　　）
A．由于能量守恒，热机的效率可以达到100%
B．排放的废气不会造成环境的污染
C．该汽油机的热机效率为70%
D．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
4．单缸四冲程汽油机和柴油机工作时，下面哪个说法是正确的（　　）
A．完成一个工作循环，曲轴转动一周
B．吸气冲程汽缸吸进的物质，在汽油机中是汽油，柴油机中的是柴油
C．做功冲程中的点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式
D．压缩冲程中，汽油机对燃气产生的压强最大，燃气升高的温度也比柴油机更大
5．小聪在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精=3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg·℃），则下列说法中正确的是（　　）
A．酒精燃烧的过程是内能转化为化学能
B．c乙=2.4×103J/（kg·℃）
C．0-8min乙吸收的热量为3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为28%
6．关于物质的比热容和热值，下列说法中正确的是（　　）
A．热值、比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关
B．煤炭完全燃烧时热值大，不完全燃烧时热值小
C．因为水的比热容大，所以比较适合做冷却剂
D．冰熔化成水，它的质量、比热容都不变
7．潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确是（　　）
A．它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率
B．对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快
C．对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少
D．随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%
8．下列说法正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
B．“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能
C．日常生活中使燃料燃烧更充分，可以增大热值
D．海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多
9．四冲程汽油机飞轮转速为，那么汽油机每秒钟（　　）
A．完成80个冲程，对外做功40次 B．完成160个冲程，对外做功80次
C．转80圈，对外做功40次 D．转40圈，对外做功20次
10．据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（　　）
A．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
B．如果没有能量补充，装置最终会停下
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现
11．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。下列相关说法正确的是（　　）
A．在四冲程汽油机工作的过程中，吸气、做功、排气这三个冲程是依靠飞轮惯性来完成的
B．汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源，目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率达到了100%
C．使用热值大的燃料可提高热机效率
D．汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火方式不同
12．下列说法正确的是（　　）
A．根据能量守恒定律，人们可制造出永动机
B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用
13．甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（　　）
A．甲的功率比乙大
B．消耗相同的汽油，乙做的功多
C．甲消耗的汽油比乙少
D．做相同的功，甲耗油比乙少
14．如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
15．下列措施不能提高热机效率的是（　　）
A．将热机全部换为电动机
B．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
C．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
D．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损夫
二、填空题
16．冬天，我们经常用热水袋暖手，这是利用热介质的___________较大的特性持续4~5小时放热；2021年1月29日，我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十一号02组卫星发射升空，所用长征四号丙运载火箭使用液态氢作燃料，这是因为液态氢具有较高的___________（选填“热值”或“比热容”）。
17．汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的______能转化为机械能；汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的______较大的特性。
18．2021年10月16日长征二号运载火箭将神舟十三号载人飞船成功送入太空空间站，火箭发射时用液体氢作燃料，这是因为液态氢的______大，返回舱进入大气层落回地面过程中温度会升高，这主要是通过______方法使返回舱内能增加。
19．如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S，一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L。满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p，t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的体积为V，已知汽油的密度为ρ，汽油的热值为q，不考虑大气压对计算的影响，不计摩擦损失。满负荷工作时，这种汽油机t时间内做功的次数是_______，汽油机把内能转化为机械能的效率是________%。
20．一台单缸四冲程汽油机，将内能转化为机械能的是______冲程；以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100km，发动机牵引力所做的功为1.15×108J，消耗汽油10kg，小汽车发动机的效率为______（q汽油＝4.6×107J/kg）
21．如图所示，用酒精灯对试管里的水进行加热，水沸腾后，水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口，在软木塞被推出的过程中，能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同，管口出现了白雾，这是______（填物态变化名称）现象。
22．抚松广场美食街的某商家使用煤气灶烹饪食物，煤气灶燃烧头如图所示。使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。
（1）煤气在燃烧过程中热值______（填“变大”、“不变”或者“变小”）；
（2）烹饪食物是通过______的方式改变食物的内能。
23．在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是 _____冲程。如图所示汽油机正在进行的是 _____冲程，若某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成 _____个工作循环。
24．现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，在______冲程中将机械能转化为内能，此冲程是通过______方式改变了缸内气体的内能。为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸内能的。而利用水作为冷却剂，是因为水______较大。
三、实验题
25．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，实验时要观察___________（选填“加热的时间”或“升高的温度”）比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择___________两图进行实验，实验时通过观察_______（选填“加热的时间”或“升高的温度"）反映物体吸热的多少。
（2）比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图像（如上图丁），由图像可看出液体a的比热容______（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容。
（3）若图甲烧杯中为50mL的水，若10g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20℃，则根据以上数据可以算出酒精的热值，这种方法测出的热值比“标准值”______（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。
26．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同
（1）比较不同物质的比热容，应选择______和______两图进行实验。通过______来判断液体比热容的大小。
（2）比较不同燃料的热值，应选择______和______两图进行实验。点燃燃料，经过相同的一段时间后，小明发现其中一只烧杯中的液体温度升高得多，______（选填“能”或“不能”）据此判断出该烧杯下方的燃料热值大。
（3）在图甲中，若已知水吸收的热量和燃料1的质量，计算出了燃料1的热值，这种做法是______的（选填“可靠”或“不可靠”），原因是______
四、计算题
27．太阳能具有环保、可再生等优点，某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内，将热水器中质量为50kg、初温为15的水升高到55。水的比热容c水=4.2103J/（kg·），求：
（1）热水器中水吸收的热量Q；
（2）若改用焦炭来加热这些水，需要完全燃烧多少千克焦炭？焦炭的热值q=3107J/kg，设焦炭放出的热量40%被水吸收
28．新冠病毒使2020年春的中国成为了一个没有硝烟的战场，负压救护车（如图所示）则是众多“逆行者”中的一员。所谓负压就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，车的医疗舱每小时可换气20次，能过滤分离病毒高达99.97%，既对车内人员起到防护的作用，也避免了感染车外更多的人。已知该车平均输出功率50kW，平均速度90km/h。
（1）该车行驶百公里（100km）输出的机械功为多少？
（2）若汽车的效率为25%，则该车百公里（100km）消耗多少升汽油？（结果保留一位小数，汽油的密度为0.70×103kg/m3，热值4.6×107J/kg）。
参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．C
5．C
6．C
7．C
8．A
9．D
10．B
11．D
12．B
13．D
14．B
15．A
16． 比热容 热值
17． 内 比热容
18． 热值 做功
19．
20． 做功 25%
21． 做功 液化
22． 不变 热传递
23． 压缩 做功 20
24． 压缩 做功 热传递 比热容
25． 甲乙 升高的温度 甲丙 加热的时间 小于 偏小
26． 甲 丙 温度计示数上升的快慢 甲 乙 不能 不可靠 燃料燃烧放出的热量没有完全被水吸收
27．（1）8.4106J；（2）0.7千克
28．（1）2×108J；（2）24.8升