人教版九年级全一册《第14章 内能的利用》单元测试（有解析）

人教版九年级全一册《第14章 内能的利用》单元测试
一 、单选题（本大题共11小题，共33分）
1.（3分）如图表示的是汽油机工作时的
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2.（3分）关于汽油机与柴油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机上的火花塞可以用柴油机的喷油嘴代替
B. 柴油机和汽油机在吸气冲程中,吸入汽缸的都是空气
C. 在做功冲程中,柴油机汽缸内的燃气温度和压强比汽油机中的低
D. 汽油机和柴油机在压缩冲程中都是将机械能转化为内能
3.（3分）如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为____冲程。
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4.（3分）如图，烧瓶内装有一些水，瓶口用软木塞塞住，用小打气筒缓慢向瓶内打气，达到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾。下列说法正确的是
A. 塞子弹起过程相当于内燃机的做功冲程
B. 此实验研究的问题是外界对物体做功能增加物体的内能
C. 此实验研究的对象是塞子
D. 该白雾与干冰周围的“白汽”成分不一致
5.（3分）下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是
A. 高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能
B. 人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
C. 发电机发电时，将机械能转化为电能
D. 酒精燃烧时，将化学能转化为内能
6.（3分）如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是
A. 甲是压缩冲程，将内能转化为机械能
B. 该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙甲丁丙
C. 丁是做功冲程，将机械能转化为内能
D. 活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
7.（3分）下列有关热机的说法中不正确的是
A. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B. 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C. 通过技术改进，热机效率可达
D. 热机的燃料燃烧是否充分，其热值都不变
8.（3分）年月日，我国成功利用“长征四号乙”运载火箭将“高分七号”卫星顺利送入预定轨道，该卫星是我国首颗亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星。下列说法中正确的是
A. 火箭点火发射瞬间，火箭发射台喷射水是利用水的升华吸热降低发射台的温度
B. 在卫星随火箭升空的过程中，其机械能转化为内能
C. 穿越大气层时，火箭克服摩擦，将机械能转化成内能
D. 火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
9.（3分）柴油机在压缩冲程中，气缸内物质的压强、温度、内能的变化情况是
A. 压强不变，温度升高，内能增大 B. 压强减小，温度不变，内能减小
C. 压强增大，温度降低，内能减小 D. 压强增大，温度升高，内能增大
10.（3分）我国自主生产的“吉利金刚”小轿车，发动机正常怠速为转分钟，怠速指汽车不前进时发动机的转速。则对于怠速说法正确的是
A. 发动机秒钟完成个工作循环 B. 发动机分钟完成吸气冲程次
C. 发动机秒钟完成做功冲程次 D. 发动机秒钟共完成个冲程
11.（3分）从能量转化的角度看，下列关于一台四冲程内燃机在一个循环中的描述正确的是( )
A. 压缩冲程存在着化学能转化为内能的过程
B. 压缩冲程存在着内能转化为机械能的过程
C. 做功冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程
D. 做功冲程存在着化学能转化为内能的过程
二 、填空题（本大题共5小题，共20分）
12.（4分）在汽车行业，“热融紧固”技术得到广泛应用，如图所示，①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材；②螺钉尖端与板材表面摩擦生热，板材局部 ______物态变化名变软，螺钉尖端仍然坚硬，摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的 ______冲程相同；③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动，板材局部 ______物质变化名牢牢套住螺钉，利用该技术，铜螺钉可以拧如表格中 ______物质制作的板材。
物质 熔点
铁
铜
铝
13.（4分）火箭发射升空时，燃料燃烧将燃料的 ______能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的 ______大：探测器穿过大气层时，包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦，温度升高，这是通过 ______的方式增加了整流罩的内能.
14.（4分）小汽车通常使用汽油作为燃料，汽车从小南家行驶到小开家需要消耗汽油，若汽油热值为，则这些汽油完全燃烧能释放出热量______；汽车是最常见的内燃机，在压缩冲程，能量的转化情况是______选序号
①机械能转化为内能 ②内能转化为机械能
15.（4分）单缸内燃机飞轮转速为，那么每秒钟燃气推动活塞做功的次数为 ______次，完成的冲程是______个。若这台内燃机消耗了汽油热值为，这些汽油完全燃烧产生的热量为 ______；若这台汽油机的效率为，则一个工作循环中输出的有用机械能为 ______。
16.（4分）氢气的热值为表示_________________________________________.
三 、计算题（本大题共1小题，共12分）
17.（12分）某同学用煤炉给、初温为的水加热，若在内完全燃烧了的煤，使水的温度升高了，水的比热容为，煤的热值约为求：
煤完全燃烧产生的热量；
经过时间加热，水所吸收的热量；
煤炉烧水时的效率。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞喷出电火花，可以判断是做功冲程。
故选：。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
该题考查了汽油机四冲程的判定方法，属于基础题目。
2.【答案】D;
【解析】汽油机的火花塞是为了产生火花,柴油机的喷油嘴是喷油用的,二者不可互换,A中说法错误;汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机在吸气冲程中吸入的是空气,B中说法错误;在做功冲程中,柴油机汽缸内的燃气温度和压强比汽油机中的高,C中说法错误.
3.【答案】C;
【解析】解：由图可知，两个气门关闭，活塞下行，火花塞点火，为做功冲程，在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为汽油机工作提供动力。
故选：。
根据进气门和排气门的闭合情况，结合活塞的运动情况，可判断是哪个冲程。
此题主要考查了四个冲程汽油机的冲程的识别，属于基础题。
4.【答案】A;
【解析】解：、瓶口塞子跳起来的过程中，瓶内气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故正确；
、此实验研究的问题是压缩气体对外做功，自身的内能减小，故错误；
、此实验是研究瓶内气体内能的变化，因此研究的对象是瓶内气体，不是塞子，故错误；
、瓶内出现白雾是水蒸气放热发生液化产生的小水滴，干冰周围的“白汽”也是水蒸气液化成的小水滴，二者本质相同，故错误。
故选：。
改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递，对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少；内燃机的做功冲程中，将内能转化为机械能，压缩冲程中，将机械能转化为内能；
物质由气态变为液态称为液化。
此题主要考查了改变内能的方法、液化现象、内燃机中的能量转化等，难度不大。
5.【答案】B;
【解析】解：
A、高山上滚落的石头，高度降低重力势能减小，速度加快，动能增大，所以是重力势能转化为动能，故A正确；
B、人们对太阳能的开发和利用，是太阳能转化为其它形式的能，不能说明能量可以凭空产生，故B错误；
C、发电机的工作原理是把机械能转化为电能。故C正确；
D、酒精燃烧时温度升高，所以是得到了内能，故是化学能转化为内能，故D正确。
故选：。
①判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能。
②能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，在转化的过程中能的总量保持不变。
该题考查的是我们对于能量转化现象的分析能力以及对能的守恒的理解，难度不大。
6.【答案】B;
【解析】解：、甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能，是第二冲程，故错误；
、乙中的进气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
丙中的排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，将内能转化为机械能，是第三冲程；
四个冲程的正确顺序是乙甲丁丙，故正确，错误；
、在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动周，活塞往复运动次，对外做功次，故错误。
故选：。
内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程；
吸气冲程是活塞向下运动，进气门开，排气门关闭；
压缩冲程是活塞向上运动，两个气门全关闭，将机械能转化为内能；
做功冲程是两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，将内能转化为机械能；
排气冲程是活塞向上运动，进气门关闭，排气门开启；
在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动周，活塞往复运动次，对外做功次。
此题主要考查了内燃机四个冲程的特点，要学会通过气门的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪一个冲程。
7.【答案】C;
【解析】解：、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，故正确。
、水的比热容大，吸收相等的热量，水的温度变化小，所以防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性，故正确。
、因为有热量散失，存在摩擦等，热机效率一定小于，故错误。
、热值大小只跟燃料的种类有关，跟是否燃烧，跟燃烧是否充分都没有关系，故正确。
故选：。
热机是把内能转化为机械能的机械。
水的比热容大，可做冷却物质。
热机的效率总小于。
热值大小只跟燃料的种类有关，跟其它因素都没有关系。
此题主要考查了热机的能量转化、热机效率、热值、水的比热容等，是比较基础的习题，掌握基础知识很重要。
8.【答案】C;
【解析】解：、火箭点火发射瞬间，火箭发射台是利用水的汽华吸热降低发射台的温度，故错误；
、在火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故错误；
、穿越大气层时，火箭克服摩擦做功，将机械能转化成内能，故正确；
、火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故错误。
故选：。
利用水汽化吸热，对发射台起到降温的作用；
根据消耗能量与得到能量是什么来判断能量的转化情况；
克服摩擦做功，机械能转化为内能；
根据氢燃料是热值最大的燃料来判断为什么选用液态氢。
本题既考查了火箭发射过程中的能量转化和机械能变化情况，同时也考查了对燃料热值的了解，属基础知识的考查，难度不大。
9.【答案】D;
【解析】解：在汽油机压缩冲程中，汽油和空气的总量不变，活塞上移压缩汽油和空气的混合物，体积减小、压强增大，将机械能转化为内能，使混合物的内能增加、温度升高。
故选：。
一定质量的气体，体积越大、压强越小，体积越小、压强越大；
改变物体内能的方式：一是做功，对物体做功压缩气体做功，物体的内能增加、温度升高；二是热传递。
此题主要考查了汽油机压缩冲程中的能量转化和气体压强与体积的关系，属于基础题目。
10.【答案】C;
【解析】解：
、发动机飞轮转速是，表示每秒飞轮转动圈，
因为热机完成一个工作循环，要经过个冲程，燃气对外做功次，飞轮转动周；
所以，发动机秒钟完成个工作循环，完成个冲程，对外做功次，故AD错误，C正确；
B、发动机每秒完成个工作循环，则分钟完成个工作循环，即完成的吸气冲程为次，故B错误。
故选：。
热机完成一个工作循环，要经过个冲程，燃气对外做功次，活塞往返次，飞轮转动周，根据这个比例关系可以求出答案。
该题考查了内燃机的四个冲程工作特点，记住相关的数据大小，会根据转速进行相关计算。
11.【答案】D;
【解析】
12.【答案】熔化 压缩 凝固 铝;
【解析】解：②螺钉尖端与板材表面摩擦生热，板材局部会熔化为液态；摩擦生热的能量转化方式是通过做功的方式使机械能转化为内能；内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能，所以内燃机的压缩冲程的能量转化相同；
③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动，板材局部的温度变低，由液态变为凝固为固态，牢牢套住螺钉；
④由表格中的数据可知，铜的熔点为，而铁的熔点要高于铜的熔点，铝的熔点低于铜的熔点，所以铜螺钉不能拧铁物质制作的板材，可以拧铝物质制作的板材。
故答案为：熔化；压缩；凝固；铝。
物质由固态变为液态叫做熔化；改变内能的方法有两种：做功和热传递；内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能；
物质由液态变为固态叫做凝固；
根据铜、铁、铝的熔点分析。
此题主要考查了物态变化、改变内能的方法、内燃机工作过程中能量的转化，难度不大。
13.【答案】化学 热值 做功;
【解析】解：燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，又将内能转化为火箭的机械能；
火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且热值大，在同样情况下，可以释放更多的热量；
探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦，温度升高，整流罩克服摩擦做功，所以这是通过做功的方式增加了整流罩的内能。
故答案为：化学；热值；做功。
燃烧属于化学变化，将化学能转化为内能；
氢的热值大，在同等情况下可以放出更多的热量；
做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
该题以火箭发射为背景，考查能量的转化、热值和改变物体内能的方式等知识，体现了物理知识的实际应用，难度不大。
14.【答案】4.6×106 ① ;
【解析】解：这些汽油完全燃烧能释放出热量：
；
在内燃机的压缩冲程中将机械能转化为内能，故选①。
故答案为：；①。
根据求出汽油完全燃烧能释放出热量；
在内燃机的压缩冲程中将机械能转化为内能。
此题主要考查的是学生对热值的计算和能量转化的了解和掌握，基础性题目。
15.【答案】15 60 6×106 1.8×106;
【解析】解：单缸内燃机飞轮转速是，表示每秒飞轮转动周，要经过个冲程，对外做功次；
汽油完全燃烧产生的热量利用公式：
；
根据算出输出的机械能为：
。
故答案为：；；；。
热机完成一个工作循环，要经过个冲程，燃气对外做功次，活塞往返次，飞轮转动周；
知道汽油的质量和热值，利用燃料完全放热公式求汽油完全燃烧产生的热量总能量；
知道汽油机的效率，利用效率公式求有用机械能。
此题主要考查的知识点较多，难度不大，要理解并熟记所学知识，避免出错。
16.【答案】的氢气完全燃烧放出了的热量;
【解析】
此题主要考查了学生对热值的物理意义的理解，注意“完全”二字，基础题。
根据燃料热值定义单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量回答。

氢气的热值为表示的氢气完全燃烧放出了的热量。
故答案为：的氢气完全燃烧放出了的热量。



17.【答案】解：
（1）煤完全燃烧产生的热量：Q放==2kg×3×107J/kg=6×107J；
（2）经过6min时间加热后，使水的温度升高了60℃；
则水吸收的热量：Q吸=cΔt=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×60℃=1.26×107J；
（3）煤炉烧水时的热效率：η=×100%=×100%=21%。
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为1.26×107J；
（3）煤炉烧水时的热效率为21%。;
【解析】
已知煤的质量和热值，利用可求得煤完全燃烧产生的热量；
知道经过时间加热，水升高的温度值，利用求水吸收的热量；
利用效率公式计算出煤炉烧水时的效率。
此题主要考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，题目难度不大。