2022秋人教物理九上第14章检测题:内能的利用含答案
人教九全第14章 内能的利用
一、选择题。
1、如图所示的四种交通工具,不用热机作为动力机械的是( )
A. 自行车
B. 轮船
C.卡车
D. 飞机
2、A、B两种燃料完全燃烧时放出的热量之比QA∶QB=5∶3,它们的热值之比qA∶qB=2∶3,则A、B两种燃料的质量之比是( )
A.10∶9 B.9∶10 C.5∶2 D.2∶5
3、新能源汽车已经成为我国汽车工业发展的方向,我国自主生产的新能源汽车已经成功出口到英国。某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成,一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油发动机和电动机共同提供动力;当汽车制动减速时,电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析正确的是( )
①汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能
②电动机在提供动力时把电能转化为机械能
③制动减速发电的过程中把内能转化为电能
④发电机为蓄电池充电把电能转化为化学能
A.只有①④ B.只有②③ C.只有①②③ D.①②④
4、在四冲程汽油机的工作过程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
5、如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其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
6、某载重汽车自重12 t,车轮与地面的总接触面积为0.5 m2,汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210 kW,每行驶43 s消耗柴油700 g,柴油的热值为4.3×107 J/kg。下列说法中( )
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109 J?
②该柴油发动机效率为30%
③汽车的牵引力为1.05×104N
④若公路所能承受的最大压强为8×105 Pa,则汽车最多能装载40 t的货物
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有②③正确
7、学习了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,你认为其中不正确的是 ( )
A.做功改变物体内能的过程是不同形式的能相互转化的过程
B.物体放出热量,发生了能量的转移,其温度一定降低
C.燃气推动“嫦娥三号”探测器调姿,发生了能量的转化
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变
8、单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有( )
A. 吸气、做功和排气冲程 B. 吸气、压缩和做功冲程
C. 压缩、做功和排气冲程 D. 吸气、压缩和排气冲程
9、如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作,由此他联想到热机的四个冲程,以下与做功冲程最相似的是( )
A. 鼻孔吸气 B. 气沉丹田
C. 排山倒海 D. 打完收工
10、关于热机的效率,下列说法中正确的是( )
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
11、下列装置工作时发生能量转化的说法中正确的是( )
A.电动机将机械能转化为电能 B.汽油机将电能转化为内能
C.干电池将电能转化为化学能 D.发电机将机械能转化为电能
12、单缸四冲程汽油机完成一个工作循环,曲轴转过( )
A. 720° B. 180° C. 150° D. 90°
13、下列说法正确的是( )
A.八月桂花飘香,可以说明分子的热运动
B.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较小
C.冰在熔化过程中,温度与内能均保持不变
D.内燃机在做功冲程中,将机械能转化为内能
14、小轿车已进入千家万户,以下关于小轿车的说法中正确的是( )
A.四冲程汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
B.用水作为冷却剂是利用了水的比热容小的特性
C.汽油机和柴油机除了燃料不同,构造及工作过程均相同
D.汽油机的四个冲程中,只有做功冲程为汽车提供动力
15、下列能源中,不是来源于太阳辐射能的是( )
A.石油 B.天然气 C.江河水流能 D.核能
二、填空题。
16、一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内做功______次,一个工作循环中把机械能转化为内能的是______冲程。
17、王磊家最近开通了天然气,细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了,这主要是由于两种燃料的________不同;若现将1.5kg初温为20℃的水烧开(标准大气压下),需要吸收的热量为________J.已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃).
18、火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳,喷涌而出。这说明流出的岩浆具有动能,它是由__________能转化来的。岩浆冲上山坡,又将其动能转化为_________能。
19、新冠疫情过后,同学们回到刚刚消毒过的教室,就能闻到很浓的酒精味,这是______现象。酒精也可以和汽油混合作为汽车的燃料。如图是汽油机工作循环中的______冲程,该冲程将内能转化为______能。
20、热机效率是热机性能的一个重要指标.有一热机,若一部分燃料完全燃烧时,放出的能量为8×103 J,其中用来做有用功的那部分能量为3×103 J,该热机的效率是________.
21、如图所示为一种人们设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处,从而循环工作,这种永动机________ (填“能够”或“不能够”)永远工作下去.
三、读图及下面的文字,回答问题。
22、这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:
(1)装置中两个配重的重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度________(填变化情况),原因是___________________。实现的能量转化是:_________________。
(2)实验中科学家某次测得的数据如下:
小配重重力G小=100N,
大配重重力G大=520N,
每升降一次配重各自移动的距离h=1m,
热量计中水的质量m=500g,
升降次数与水温变化的关系如下表:
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18
通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的。请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验)。
(3)本实验中的误差主要来源于_______________。
(4)知道吗,那个著名物理学家叫焦耳!那个伟大的定律叫能量守恒!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影。对此谈谈你的感受:______________。
四、实验题。
23、学习了燃料的热值后,小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小.
(1)实验装置如图所示,你认为图中器件的安装顺序是_______(填“由下而上”“由上而下”).
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应保持_______、_______、以及两个烧杯都应相同.
(3)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是_______J/kg.
燃料 加热前水温 燃料燃尽时水温 燃料的热值J/kg
酒精 15 35 2.4
碎纸片 15 25
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏___(填“大”“小”),出现这样情况的主要原因是_____ 。(写出一点)
五、计算题。
24、某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了1kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg,求:
⑴ 煤完全燃烧产生的热量;
⑵ 经过6min时间加热,水所吸收的热量;
⑶ 煤炉烧水时的热效率.
2022秋人教物理九上第14章检测题:内能的利用含答案
人教九全第14章 内能的利用
一、选择题。
1、如图所示的四种交通工具,不用热机作为动力机械的是( )
A. 自行车
B. 轮船
C.卡车
D. 飞机
【答案】A
2、A、B两种燃料完全燃烧时放出的热量之比QA∶QB=5∶3,它们的热值之比qA∶qB=2∶3,则A、B两种燃料的质量之比是( )
A.10∶9 B.9∶10 C.5∶2 D.2∶5
【答案】C
3、新能源汽车已经成为我国汽车工业发展的方向,我国自主生产的新能源汽车已经成功出口到英国。某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成,一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油发动机和电动机共同提供动力;当汽车制动减速时,电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析正确的是( )
①汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能
②电动机在提供动力时把电能转化为机械能
③制动减速发电的过程中把内能转化为电能
④发电机为蓄电池充电把电能转化为化学能
A.只有①④ B.只有②③ C.只有①②③ D.①②④
【答案】D
4、在四冲程汽油机的工作过程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
5、如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其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
6、某载重汽车自重12 t,车轮与地面的总接触面积为0.5 m2,汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210 kW,每行驶43 s消耗柴油700 g,柴油的热值为4.3×107 J/kg。下列说法中( )
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109 J?
②该柴油发动机效率为30%
③汽车的牵引力为1.05×104N
④若公路所能承受的最大压强为8×105 Pa,则汽车最多能装载40 t的货物
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有②③正确
【答案】D
7、学习了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,你认为其中不正确的是 ( )
A.做功改变物体内能的过程是不同形式的能相互转化的过程
B.物体放出热量,发生了能量的转移,其温度一定降低
C.燃气推动“嫦娥三号”探测器调姿,发生了能量的转化
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变
【答案】B
8、单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有( )
A. 吸气、做功和排气冲程 B. 吸气、压缩和做功冲程
C. 压缩、做功和排气冲程 D. 吸气、压缩和排气冲程
【答案】D
9、如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作,由此他联想到热机的四个冲程,以下与做功冲程最相似的是( )
A. 鼻孔吸气 B. 气沉丹田
C. 排山倒海 D. 打完收工
【答案】C
10、关于热机的效率,下列说法中正确的是( )
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
【答案】B
11、下列装置工作时发生能量转化的说法中正确的是( )
A.电动机将机械能转化为电能 B.汽油机将电能转化为内能
C.干电池将电能转化为化学能 D.发电机将机械能转化为电能
【答案】D
12、单缸四冲程汽油机完成一个工作循环,曲轴转过( )
A. 720° B. 180° C. 150° D. 90°
【答案】A
13、下列说法正确的是( )
A.八月桂花飘香,可以说明分子的热运动
B.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较小
C.冰在熔化过程中,温度与内能均保持不变
D.内燃机在做功冲程中,将机械能转化为内能
【答案】A
14、小轿车已进入千家万户,以下关于小轿车的说法中正确的是( )
A.四冲程汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
B.用水作为冷却剂是利用了水的比热容小的特性
C.汽油机和柴油机除了燃料不同,构造及工作过程均相同
D.汽油机的四个冲程中,只有做功冲程为汽车提供动力
【答案】D
15、下列能源中,不是来源于太阳辐射能的是( )
A.石油 B.天然气 C.江河水流能 D.核能
【答案】D
二、填空题。
16、一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内做功______次,一个工作循环中把机械能转化为内能的是______冲程。
【答案】10 压缩
17、王磊家最近开通了天然气,细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了,这主要是由于两种燃料的________不同;若现将1.5kg初温为20℃的水烧开(标准大气压下),需要吸收的热量为________J.已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃).
【答案】热值 5.04×105
18、火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳,喷涌而出。这说明流出的岩浆具有动能,它是由__________能转化来的。岩浆冲上山坡,又将其动能转化为_________能。
【答案】内;重力势
19、新冠疫情过后,同学们回到刚刚消毒过的教室,就能闻到很浓的酒精味,这是______现象。酒精也可以和汽油混合作为汽车的燃料。如图是汽油机工作循环中的______冲程,该冲程将内能转化为______能。
【答案】扩散 做功 机械
20、热机效率是热机性能的一个重要指标.有一热机,若一部分燃料完全燃烧时,放出的能量为8×103 J,其中用来做有用功的那部分能量为3×103 J,该热机的效率是________.
【答案】37.5%
21、如图所示为一种人们设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处,从而循环工作,这种永动机________ (填“能够”或“不能够”)永远工作下去.
【答案】不能够
三、读图及下面的文字,回答问题。
22、这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:
(1)装置中两个配重的重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度________(填变化情况),原因是___________________。实现的能量转化是:_________________。
(2)实验中科学家某次测得的数据如下:
小配重重力G小=100N,
大配重重力G大=520N,
每升降一次配重各自移动的距离h=1m,
热量计中水的质量m=500g,
升降次数与水温变化的关系如下表:
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18
通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的。请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验)。
(3)本实验中的误差主要来源于_______________。
(4)知道吗,那个著名物理学家叫焦耳!那个伟大的定律叫能量守恒!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影。对此谈谈你的感受:______________。
【答案】(1)升高;对水做功,水的内能增加;机械能转化为内能。
(2)W=G·h=420N×1m=420J;Q=c·m·()=4.2×103J/(kg·℃)×0.5 kg×0.2℃=420J,W=Q。
(3)克服摩擦做功消耗一部分能量。
(4)人类利用自然,就是把自然界中存在的各种能量转化为对我们有用的能量,我们只有认真学习科学知识,努力探索,勇于创新,才能更好的为人类服务。
【解析】动叶轮在水中转动过程中,摩擦生热,对水做功,消耗机械能,得到内能。当升降一次配重时,消耗的机械能,即对水做功W=Fs=(G大-G小)h;增加的内能,即水吸收的热量为Q=cmΔt,然后比较W与Q的大小。但是多次测量计算就会发现W>Q,原因是升降配重、动叶轮转动时,要克服绳与轮、轮与轴间等的摩擦消耗部分能量,另外还有部分热量被容器吸收或散失在空气中等。
四、实验题。
23、学习了燃料的热值后,小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小.
(1)实验装置如图所示,你认为图中器件的安装顺序是_______(填“由下而上”“由上而下”).
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应保持_______、_______、以及两个烧杯都应相同.
(3)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是_______J/kg.
燃料 加热前水温 燃料燃尽时水温 燃料的热值J/kg
酒精 15 35 2.4
碎纸片 15 25
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏___(填“大”“小”),出现这样情况的主要原因是_____ 。(写出一点)
【答案】由下而上 酒精和碎纸片的质量 两杯水的质量
1.2×106 J/kg 小 存在热损失或者燃料没有完全燃烧
五、计算题。
24、某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了1kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg,求:
⑴ 煤完全燃烧产生的热量;
⑵ 经过6min时间加热,水所吸收的热量;
⑶ 煤炉烧水时的热效率.
【答案】⑴ 3×107J ⑵ 5.04×106J ⑶ 16.8%