人教版物理九年级全册 第十四章 内能的利用单元测试题（Word版含答案）

《第十四章 内能的利用》单元测试题
一. 选择题（本大题共15小题，共30分）
1.关于燃料的热值，以下说法正确的是(　　)
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D．0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的
2.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
3.水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（　　）
A．游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B．游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C．游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大
D．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
4.有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　）
A．装置所具有的机械能始终不变
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
5.关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是
A.吸气冲程:只吸入空气 B.压缩冲程:缸内温度降低
C.做功冲程:气体推动活塞做功 D.排气冲程:内能转化为机械能
6.如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（　　）
A. 这个过程与内燃机的做功冲程类似
B. 试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C. 酒精燃烧时是内能转化为化学能
D. 管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
7.为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验中需要保证两种燃料燃烧时间相同
B．通过调节铁圈A的位置，使温度计处于适当的高度
C．将两烧杯中的水换成比热容小的液体可以使实验现象更明显
D．如要进一步研究不同物质的吸热能力，只需将其中一个烧杯中的水换成等质量煤油
8．如图所示，其中能量转化形式相同的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙
C.丙和丁 D.甲和丙
9.把一瓶煤油倒去一半，关于留下的一半下列说法正确的是
A. 比热容和热值都变为原来的一半
B. 比热容不变，热值都变为原来的一半
C. 比热容变为原来的一半，热值不变
D. 比热容和热值都不变
10.小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水=4.2103J/（kg℃，酒精的热值为q=3107J/kg]。则（　　）
A. 水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%
B. 水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%
C. 水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%
D. 水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%
11．某热机的效率是40%，表示它每做100 J的有用功( )
A．需要2.5 s的时间 B. 消耗的燃料完全燃烧放出的能量是400 J
C. 消耗的燃料完全燃烧放出的能量是250 J D. 将消耗60 J的无用功
12.下列关于能量的说法不正确的是( )
A．对物体做功，物体内能增大，这一过程属于能量的转化
B. 在平直的马路上骑自行车，不踩脚踏板，自行车会停下来，说明能量会自行消失
C. 热传递的过程中热量只能从高温物体转移到低温物体，说明能量转移是有方向的
D. 汽油机工作时效率比蒸汽机要高许多，但其能量利用率仍然很低
13.如图所示，某学习小组设计实验来比较酒精、煤油和汽油的热值大小。甲、乙、内三个装置中水的质量
和初温及三种燃料的质量均相同。当三种燃料完全燃烧后，水的末温（均未沸腾）关系为t甲=t丙＞t乙，由此可粗略判断出它们热值q的大小关系为（　　）
A．q甲＞q乙＞q丙 B．q甲＞q乙=q丙
C．q甲=q乙＞q丙 D．q甲=q丙＞q乙
14.一台四冲程内燃机转速为600转/分，则（ ）
A. 每分钟内做功150次，共有600个冲程 B. 每分钟内做功600次，共有1 200个冲程
C. 每秒内做功20次，共有10个冲程 D. 每秒内做功5次，共有20个冲程
15.利用一燃气热水器对、20℃的水进行加热时，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（ ）
①煤气完全燃烧放出的热量是
②水吸收的热量是
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①②正确 D.只有②③④正确
二、填空题（每空1分，共11分）
16．大量研究表明，能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从一种形式转化为其他形式，而自然界
中能量的总量是　 　 的；但由于能量的转化或转移具有　 　，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源。
17.某单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功 　 　次。在设计制造时，汽缸外有一个“水套”，利用水吸热降低汽缸的温度，这是利用了水的 　 　的性质。
18. 合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1吨垃圾能榨出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J，燃烧时燃料油的化学能转化为______能．
19．（2021蓬安模拟）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒活塞对外做功　 　次．若该汽油机消耗了0.2kg汽油，则这些汽油完全燃烧放出的热量是　 　J（汽油的热值为4.6×107J/kg）．
20．如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的功工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是________冲程，与它原理相同的是________图所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是________图(后两空选填字母)
三、实验题（每空1分，共13分）
21.某同学用图示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为__________J ，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=__________J/kg ，他查表得到q酒精=3.0×107J/kg ，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是__________ （写出一条原因即可）．
22.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同．
（1）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a、b液体的质量必须________(选填“相等”或“不同)．
（2）在比较不同物质的比热容时，记录数据如下表：
① 在此实验中，用________来表示两种液体吸收热量的多少．(选填“加热时间”或“升高温度”)．
② 你认为两种液体中，比热容较大的是液体______．(选填“a”或“b”)
23. 为了比较煤油和菜籽油热值的大小，小明制定了下列的实验方案：取质量相等的小量煤油和菜籽油，分别盛装在空的酒精灯中，制成油灯．点燃后分别给两个相同的烧杯（内装质量相等、初温都是20℃的水）加热，通过观察水温的变化，判断两种燃料热值的大小．请根据小明的设计方案回答下列有关的问题：
（1）如图是煤油燃烧完时，用煤油灯加热的烧杯中温度计的示数，此时水温是96℃．菜籽油燃烧完后，用菜籽油灯加热的烧杯中温度计的读数是87℃，由此判断___的热值比较大．
（2）小明用天平测出水和煤油的质量，并根据Q吸=cm（t-t0）计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出煤油的热值，发现结果与课本中给出的煤油热值相比______（偏大、偏小、相等）．分析原因：__________．
（3）小明设计的实验方案中，你认为两杯水的质量要大些好还是小些好？________；理由是_________．
四、计算题（本题共两个大题，共16分）
24．（2021盘锦模拟）若家用天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。
（1）完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少？
（2）若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升高多少？
25. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103J/(kg．℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；
(3)热水器的效率η；
(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
《第十四章 内能的利用》单元测试题参考答案
一. 选择题（本大题共15小题，共30分）
1.关于燃料的热值，以下说法正确的是(　　)
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D．0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的
【答案】D
2.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
【答案】B
3.水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（　　）
A．游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B．游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C．游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大
D．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
【答案】A。
4.有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　）
A．装置所具有的机械能始终不变
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
【答案】B。
5.关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是
A.吸气冲程:只吸入空气 B.压缩冲程:缸内温度降低
C.做功冲程:气体推动活塞做功 D.排气冲程:内能转化为机械能
【答案】C
6.如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（　　）
A. 这个过程与内燃机的做功冲程类似
B. 试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C. 酒精燃烧时是内能转化为化学能
D. 管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
【答案】A
7.为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验中需要保证两种燃料燃烧时间相同
B．通过调节铁圈A的位置，使温度计处于适当的高度
C．将两烧杯中的水换成比热容小的液体可以使实验现象更明显
D．如要进一步研究不同物质的吸热能力，只需将其中一个烧杯中的水换成等质量煤油
【答案】C。
8．如图所示，其中能量转化形式相同的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙
C.丙和丁 D.甲和丙
【答案】B
9.把一瓶煤油倒去一半，关于留下的一半下列说法正确的是
A. 比热容和热值都变为原来的一半
B. 比热容不变，热值都变为原来的一半
C. 比热容变为原来的一半，热值不变
D. 比热容和热值都不变
【答案】D
10.小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水=4.2103J/（kg℃，酒精的热值为q=3107J/kg]。则（　　）
A. 水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%
B. 水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%
C. 水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%
D. 水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%
【答案】B
11．某热机的效率是40%，表示它每做100 J的有用功( ) A．需要2.5 s的时间 B. 消耗的燃料完全燃烧放出的能量是400 J
C. 消耗的燃料完全燃烧放出的能量是250 J D. 将消耗60 J的无用功
【答案】C
12.下列关于能量的说法不正确的是( )
A．对物体做功，物体内能增大，这一过程属于能量的转化
B. 在平直的马路上骑自行车，不踩脚踏板，自行车会停下来，说明能量会自行消失
C. 热传递的过程中热量只能从高温物体转移到低温物体，说明能量转移是有方向的
D. 汽油机工作时效率比蒸汽机要高许多，但其能量利用率仍然很低
【答案】B
13.如图所示，某学习小组设计实验来比较酒精、煤油和汽油的热值大小。甲、乙、内三个装置中水的质量
和初温及三种燃料的质量均相同。当三种燃料完全燃烧后，水的末温（均未沸腾）关系为t甲=t丙＞t乙，由此可粗略判断出它们热值q的大小关系为（　　）
A．q甲＞q乙＞q丙 B．q甲＞q乙=q丙
C．q甲=q乙＞q丙 D．q甲=q丙＞q乙
【答案】D
14.一台四冲程内燃机转速为600转/分，则（ ）
A. 每分钟内做功150次，共有600个冲程 B. 每分钟内做功600次，共有1 200个冲程
C. 每秒内做功20次，共有10个冲程 D. 每秒内做功5次，共有20个冲程
【答案】D
15.利用一燃气热水器对、20℃的水进行加热时，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（ ）
①煤气完全燃烧放出的热量是
②水吸收的热量是
③水温升高了50℃④加热过程中水的内能保持不变
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①②正确 D.只有②③④正确
【答案】B
二、填空题（每空1分，共11分）
16．大量研究表明，能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从一种形式转化为其他形式，而自然界
中能量的总量是　 　 的；但由于能量的转化或转移具有　 　，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源。
【答案】不变；方向性。
17.某单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功 　 　次。在设计制造时，汽缸外有一个“水套”，利用水吸热降低汽缸的温度，这是利用了水的 　 　的性质。
【答案】25；比热容大。
18. 合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1吨垃圾能榨出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J，燃烧时燃料油的化学能转化为______能．
【答案】 (1). 6.8×109 (2). 内
19．（2021蓬安模拟）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒活塞对外做功　 　次．若该汽油机消耗了0.2kg汽油，则这些汽油完全燃烧放出的热量是　 　J（汽油的热值为4.6×107J/kg）．
【答案】10；9.2×106。
20．如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的功工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是________冲程，与它原理相同的是________图所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是________图(后两空选填字母)
【答案】做功　F　B
三、实验题（每空1分，共13分）
21.某同学用图示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为__________J ，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=__________J/kg ，他查表得到q酒精=3.0×107J/kg ，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是__________ （写出一条原因即可）．
【答案】 (1). 6.3×104 (2). 1.05×107 (3). 加热过程中，存在热损失
22.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同．
（1）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a、b液体的质量必须________(选填“相等”或“不同)．
（2）在比较不同物质的比热容时，记录数据如下表：
① 在此实验中，用________来表示两种液体吸收热量的多少．(选填“加热时间”或“升高温度”)．
② 你认为两种液体中，比热容较大的是液体______．(选填“a”或“b”)
【答案】(1)甲乙　甲丙　相等　(2)加热时间　b
23. 为了比较煤油和菜籽油热值的大小，小明制定了下列的实验方案：取质量相等的小量煤油和菜籽油，分别盛装在空的酒精灯中，制成油灯．点燃后分别给两个相同的烧杯（内装质量相等、初温都是20℃的水）加热，通过观察水温的变化，判断两种燃料热值的大小．请根据小明的设计方案回答下列有关的问题：
（1）如图是煤油燃烧完时，用煤油灯加热的烧杯中温度计的示数，此时水温是96℃．菜籽油燃烧完后，用菜籽油灯加热的烧杯中温度计的读数是87℃，由此判断___的热值比较大．
（2）小明用天平测出水和煤油的质量，并根据Q吸=cm（t-t0）计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出煤油的热值，发现结果与课本中给出的煤油热值相比______（偏大、偏小、相等）．分析原因：__________．
（3）小明设计的实验方案中，你认为两杯水的质量要大些好还是小些好？________；理由是_________．
【答案】 (1). 煤油 (2). 偏小 (3). 燃料燃烧放出的热量没有完全被水吸收，存在热散失 (4). 质量大好些 (5). 质量小的水吸热升温，容易沸腾，水温变化相同，无法比较两种燃料的热值
四、计算题（本题共两个大题，共16分）
24．（2021盘锦模拟）若家用天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。
（1）完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少？
（2）若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升高多少？
【答案】解：
（1）完全燃烧0.04m3天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝0.04m3×4.2×107J/m3＝1.68×106J；
（2）由题知，水吸收的热量：
Q吸＝Q放×40%＝1.68×106J×40%＝6.72×105J，
由Q吸＝cm△t可得水升高的温度：
△t＝＝＝32℃。
答：（1）完全燃烧0.04m3天然气放出1.68×106J的热量；
（2）完全燃烧0.04m3天然气可使常温下5kg的水温度升高32℃。
25. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103J/(kg．℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；
(3)热水器的效率η；
(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
【答案】（1）8.4×106J
（2）2.1×107J
（3）40%
（4）0.2kg