第14章《内能利用》单元测试 2021-2022学年人教版物理九年级(含答案)

人教版物理九年级第14章《内能利用》单元测试卷
考试时间：50分钟 满分：70分 姓名__________
题号 一 二 三 总分
评分
一、填空题（共4题；共27分）
1.如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中________图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程，则另一冲程中能量转化情况为________转化为________能．
2.可充电电筒的电池能反复充放电使用，既节约了资源，也保护了环境。电池充电时，______能转化为化学能，用电筒照明时，小灯泡将电能转化为______能
3.大量事实证明“永动机”是不可能存在的，因为它违背了___________定律。
4.电动机带动水泵抽水是________能转化成________能，植物吸收阳光进行光合作用是________能转化为________能，燃料燃烧时发热是________能转化为________能。
5、寒冷的冬天，双手摩擦使手发热，是通过________的方式改变手的内能，外界对物体做功，______增大，温度______，_____能转化为______能；手捧暖水袋，使手变暖是通过______的方式改变水的内能。
6、 柴油机的构造和汽油机相似，主要的不同是，柴油机汽缸顶部是一个_________ ，在吸气冲程中，吸入的是_________ ；他们的点火方式不同，柴油机靠的是______式，汽油机靠的是______式,
7、内燃机一个工作循环中，由____个冲程组成，活塞往复_____次，曲轴转动_____周，飞轮转动____圈，对外做功_____次
二、单选题（共7题；共14分）
5.如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（ ）
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程中活塞向上运动
C. 该冲程是内能转化为机械能的过程
D. 该冲程是机械能转化为内能的过程
6.关于燃料的热值，下列说法正确的是 ( )
A.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
B.燃料燃烧时，质量越大，热值越大
C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
D.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
7.由于国家原油价格和煤价格上涨，少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售，客户为了不上当受骗，辨别煤中是否掺杂的最恰当的方法是检测煤的( )
A.质量 B.温度 C.热值 D.比热容
8.双响炮是一种爆竹，燃放时里面的火药发生爆炸并将它推动飞上高空。图所示是燃放双响炮的情景，那么燃放双响炮时主要的能的转化有 ( )
A.内能→机械能→化学能 B.化学能→内能→机械能
C.化学能→机械能→内能 D.机械能→化学能→内能
9.下列现象中属于能量转移的是（ ）
A.古人钻木取火 B.热水瓶中的水蒸气把瓶塞顶开
C.钢铁在火炉中熔化 D.人造地球卫星的太阳能光电池充电
10.在国际单位制中，能量的单位是（ ）
A. 安培 B. 伏特 C. 焦耳 D. 瓦特
11.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　）
A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
三、计算题（29分）
12.某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.2×107J/m3。求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量；
13、已知汽油的热值是4.6×107 J/kg，完全燃烧500g汽油，求:（1）燃烧汽油产生的热量是多少 （2）若这些热量的50%被水吸收，使水温从20℃开始，升高了40℃，则水的质量是多少
14、天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，大约需要10 min，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3。
（1）水吸收的热量（2）若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？
15、一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×106J，这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到。将这些干木材放在煤炉中用来烧水，可以使8kg的水温度升高50℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求（1）干木材的热值；（2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量；（3）此煤炉烧水时的效率。
答案解析部分
一、填空题
1.【答案】甲；内能；机械
【考点】内燃机的四个冲程，能量的转化
【解析】【解答】由图可知，甲图中汽油机的排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程，在该冲程中是依靠飞轮的惯性来完成的冲程；
乙图中汽油机的两个气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能．故答案为：甲；内能；机械．
2.【答案】电；光
【考点】能量的转化
【解析】【解答】电池充电时，消耗电能，电池内化学物质发生化学反应，故电池充电时电能转化为化学能，小灯泡工作时发光故将电能转化为光能。
故答案为：电；光.【分析】电池充电时，将电能转化为化学能，灯泡工作时将电能转化为光.
3.【答案】能量守恒；小于
【考点】能量利用效率，能量守恒定理
【解析】【解答】由能量守恒定律可知“永动机”是不可能存在的，因为它违背了能量守恒 定律。热机的效率总是会小于1．
故答案为：能量守恒；小于.【分析】能量转化时总量保持不变，由于有能量的损失，能量的利用率小于1.
4.【答案】电；机械；光；化学；化学；内
【考点】能量的转化
【解析】【解答】在能量转化的实例中，电动机带动水泵抽水，将电能转化为机械能；植物吸收太阳光进行光合作用，将光能转化为化学能；燃料燃烧时发热，将燃料的化学能转化为内能.
故答案为：电；机械；太阳；化学； 化学；内
【分析】各种形式的能量在一定的条件下可以相互转化，消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程，据此结合实例可具体问题具体分析.
二、单选题
5.【答案】C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程．
在做功冲程中将内能转化为机械能．故ABD错、C正确．
故选C．
【分析】（1）汽油机的四个冲程，可根据气阀和活塞的状态判断是哪个冲程；（2）将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的．
6.【答案】D
【考点】燃料的热值
【解析】【解答】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，所以，D符合题意，ABC不符合题意.
故答案为：D。
【分析】不同的燃料内部存的化学能不同，用热值来表示，燃料的热值和燃料的种类有关，与质量无关，与燃烧情况无关.
7.【答案】C
【考点】燃料的热值
【解析】【解答】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，它只与燃料的种类有关，它代表燃料的优劣，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，所以，可以用热值来区分煤炭的优劣，C符合题意，ABD不符合题意.
故答案为：C。
【分析】燃料放热的多少与燃料的质量有关，与燃料的热值有关.
8.【答案】B
【考点】能量的转化
【解析】【解答】根据题意知道，燃放双响炮时，里面的火药发生爆炸并将它推动飞上高空，即此过程是通过燃料燃烧将化学能转化为内能，而后通过内能做功，即将内能转化为机械能，B符合题意，ACD不符合题意.
故答案为：B。
【分析】燃料燃烧时，将化学能转化为内能，做功时转化为机械能.
9.【答案】C
【考点】做功改变物体内能，热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、钻木取火过程中，消耗机械能，转化为内能，使木头的内能增加、温度升高，从而燃烧，A不符合题意；
B、瓶塞被水蒸气顶开，是水蒸气对瓶塞做功，内能转化为机械能，是能量的转化过程，B不符合题意；
C、钢铁在火炉中熔化，是因为内能由火传递给钢铁，使钢铁的内能增大，温度升高，到达熔点而熔化，C符合题意；
D、人造地球卫星的太阳能光电池工作时消耗太阳能，得到了电能，故它在工作时把太阳能转化为电能，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】能量从一个物体转移到另一个物体是能量的转移，能量从一种形式变为另一种形式是能的转化.
10.【答案】C
【解析】【解答】解：在国际单位制中， A、安培是电流的主单位．故A不符合题意；
B、伏特是电压的主单位．故B不符合题意；
C、焦耳是功和各种能量的主单位，当然也是热量的主单位．故C符合题意；
D、瓦特是功率的主单位．故D不符合题意．
故选C．
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答．
11.【答案】C
【考点】能量转化的现象
【解析】【解答】解：太阳能板把太阳能（光能）转化为电能，供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；综上所述此过程中发生的能量转换与答案C一致，ABD不符合题意，C符合题意.
故答案为：C.
【分析】根据利用太阳能为电动机提供动力的现象，分析能量的变化过程.
三、计算题
12.【答案】（1）解：天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J
（2）解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J
（3）解：燃气灶的效率：
【考点】热量的计算，燃料的热值，热机的效率
【解析】【分析】利用燃料的质量和热值可以计算燃料燃烧放出的热量，利用水的比热容、质量和温度差计算吸热的多少，利用水吸收的热和燃料放出的热的比值计算燃料的利用率.
【答案】解：（1）∵q=4.6×107J/kg，m=0.5kg，
∴Q=q×m=4.6×107J/kg×0.5kg=2.3×107J；
（2）由Q=Cm△t得：
m===68.5kg；
答：燃烧汽油产生的热量是2.3×107J，水的质量是68.5kg
14、【答案】解：(1)在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，
　　　 水吸收的热量Q吸=cm(t﹣t0)
　　　 =4.2×103 J/(kg ℃)×3 kg×(100℃﹣20℃)
　　 　=1.008×106 J。
由η=×100%得，天然气完全燃烧放出的热量
Q放===1.68×106 J
【答案】 解：（1）因为Q放=mq，
所以q=Q放mQ放m=8.4×106J0.7kg8.4×106J0.7kg=1.2×107J/kg；
（2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
Q吸=cm△t=4.2×l 03 J/（kg ℃）×8kg×50℃=1.68×106J．
（3）煤炉烧水时的效率：η=Q吸Q放Q吸Q放×100%=1.68×106J8.4×106J1.68×106J8.4×106J×100%=20%．
答：（1）干木材的热值是1.2×107J/kg；
（2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量是1.68×106J．
（3）此煤炉烧水时的效率是20%． 1 / 3