2022-2023学年人教版九年级物理第十四章《内能的利用》单元测试（Word版含答案）

2022-2023学年人教版九年级物理第十四章《内能的利用》单元测试（Word版含答案）
满分：70分 时间：60分钟
一、填空题（每空1分，共14分）
1.国庆假期，小刚同学参观科技馆了解到，中国南海海底探明有大量的“可燃冰”；同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。这说明“可燃冰”的　 　（选填“热值”、“比热容”或“密度”）很大；如图所示瓶塞从瓶口中弹出来，烧瓶内的气体将塞子推出的过程，瓶内气体的　 　能转化为瓶塞的机械能。四冲程汽油机工作过程中的　 　冲程与上述能量转化过程相同。
第1题图 第4题图
2.汽车上的散热器用水作为冷却剂，散热器中装有10kg的水，在温度升高了20℃的过程中，水吸收的热量是　 　J，这些热量相当于完全燃烧　 　kg的天然气放出的热量（已知：水的比热容C水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=8.4×107J/kg），天然气在燃烧的过程中，热值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
3.如果用酒精炉烧水泡茶，将质量为5kg、温度为10℃的水加热（1个标准大气压下），需完全燃烧42g酒精，42g酒精完全燃烧放出的热量为　 　。若酒精炉效率为70%，水升高到的温度是　 　。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3.0×107J/kg]
4.如图所示是内燃机四个冲程示意图，在一个工作循环中，正确的排列顺序是　 　（填序号顺序），其中　 　冲程把机械能转化为内能。
5.在探究“水的沸腾规律”实验中，利用收集的数据作出了水的温度随加热时间变化关系图像，如图可知水的沸点是　 　℃，实验中消耗10g酒精，若这些酒精完全燃烧，所放出的热量是　 　J(q酒精＝3.0×lO7J/kg).
第5题图 第6题图
6.如图是汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为　 　。若工作效率按此计算，当汽油完全燃烧放出的热量2.3×107J时，汽车获得的机械能是的　 　J。
二、选择题（每题2分，共20分）
7．0.7g的酒精完全燃烧放出的热量为Q1，Q1全部被100g的液体A吸收后，液体A的温度升高了t1；完全燃烧1.4g的酒精放出的热量为Q2，Q2全部被200g的液体A吸收后，液体A的温度升高了Δt2。则（　　）
A．Q1=Q2 B．Q1=2Q2 C．Δt2=Δt1 D．Δt2=2Δt1
8．如图，礼花筒是利用筒内高压空气膨胀将彩带喷向空中，产生喜庆效果．高压空气膨胀过程（　　）
A．对外做功内能增加 B．向外界传递热量内能减少
C．相当于内燃机的做功冲程 D．相当于内燃机的压缩冲程
9．关于内燃机，下列说法正确的是（　　）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D．四个冲程中，做功冲程是唯一一个对外做功的冲程
10．单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，此汽油机在每秒钟内（　　）
A．完成120个冲程，对外做功30次 B．完成60个冲程，对外做功15次
C．完成30个冲程，对外做功15次 D．完成60个冲程，对外做功30次
11．质量为5kg的柴油，用去后，则剩下的柴油（　　）
A．比热容变为原来的，热值不变 B．比热容不变，热值变为原来的
C．比热容和热值均变为原来的 D．比热容和热值都不变
12．上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（　　）
A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭 B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启
C．当海水下降时，类似于汽油机的做功冲程 D．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程
13．下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　）
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/( J˙kg-1˙℃-1) 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
A．不同物质的比热容一定不同 B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
14．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
15．2020年12月17日2时，嫦娥5号凯旋归来，圆满实现了中国探月工程“绕、落、回”的三步走发展目标。如图甲所示，嫦5在月球上成功进行了月壤钻掘打包、地外天体起飞、深空无人对接的多个世界级科研实验。月壤快递到家后，假如用质量均为1g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验，如图乙是这两种岩石温度随放热时间变化的图像，若它们在相同的时间内放出的热量相等，已知c甲=2.1×103J/(kg·℃)，下列说法正确的是（　　）
A．机械臂在钻掘时，主要是以热传递的方式改变了月壤的内能
B．因月表没有空气阻力，嫦娥5号火箭发动机可以把内能全部转化为机械能
C．lg地岩甲在20min内放出的热量为6.3×104J
D．月岩乙的比热容为1.05×103J/(kg·℃)
16．如图所示，甲、乙两图中的装置是研究不同物质的热值实验、下列说法正确的是（　　）
甲、乙两装置实验时，需要保持加热时间相同
B．甲、乙两装置中液体升高的温度越高，燃料的热值越大
C．甲、乙两装置实验时，不需要保持液体质量相同
D．甲、乙两装置实验时，不需要保持燃料质量相同
三、实验探究题（每空1分，共18分）
17．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应调节图中A、B两铁环应先调节　 　（选填“A”、“B”）铁环；
（2）在第2-4min的过程中，水　 　（选填“吸”或“不吸”）热；
（3）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为　 　J/kg（水的比热容为4.2×103J（kg ℃），整个过程中忽略水的质量变化）；
（4）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量　 　（选填“大于” “等于”或“小于”）上一杯水质量。
18．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。
燃料种类 无烟煤 酒精 煤油 干木柴 氢气
热值 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.2×107 1.4×108
（1）那么，完全燃烧1g酒精可以放出　 　J热量；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量之比是　 　。
（2）为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，连一凡设计了如下的探究方案：
①你认为连一凡在实验时所选用的燃料种类应　 　，质量应　 　。（均选填“相同”或“不同”）
②若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，盛水的容器、水的质量一定要　 　。（选填“相同”或“不同”）
③通过比较　 　，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类的关系。
19．下面三个探究实验中：
（1）如图甲所示实验（h1>h2）是探究动能大小与　 　的关系，实验中，小车动能的大小是通过　 　来反映的；
①实验中观察到木块移动的距离s1、s2接近，为使实验现象更明显，下列措施一定可行的是　 　；
A．增大h1 B．增大h2 C．图（a）实验用质量更小的木块 D．图（b）实验用更粗糙的水平面
②改进实验方案，完成实验后，得出正确结论，下列现象可以用该结论解释的是　 　；
A．高速公路对货车限高 B．高速公路对货车限重 C．桥梁对货车限重D．高速公路对货车限速
（2）图乙的实验是通过加热相同时间，比较　 　来探究沙子和水吸热升温的特点，根据　 　的现象可判断出水的比热容比沙子的比热容大；
（3）图丙实验是“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”，燃料燃烧前，要控制酒精和碎纸片的质量　 　，小明认为在本实验中，两杯水质量一定要相同，但两杯水的初温不一定要相同，小明这样分析依据的原理公式是　 　。
四、计算题（每题9分，共18分）
20．天然气具有热值高、价格实惠、污染少、安全等优点。完全燃烧0.06m3天然气所放出的热量有70%被质量为5kg的水吸收。[天然气的热值q＝4×107J/m3，；水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
（1）0.06m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若水的初始温度为10℃，则水吸收了这些热量后温度将升高到多少℃？
21．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg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4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为（），煤的热值约为求：
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量。
（3）煤炉烧水时的热效率。
答案
1.热值；内能；做功
2.8.4×105；0.01；不变
3.1.26×106；52℃
4.乙、丁、甲、丙；压缩
5.98；3×105
6.30%；6.9×106
7.C8.C9.D10.B11.D12.D13.C14.B15.D16.B
17.（1）B （2）吸 （3）2×106 （4）等于
18.（1）3×104；35：3
（2）不同；相同；相同；水升高的温度
19（1）速度；木快被撞击过后移动距离的大小；A；D
（2）温度计升高的示数；水升温比沙子慢
（3）相等；
20.（1）解：完全燃烧0.06m3天然气所放出的热量Q放＝V天然气q＝0.06m3×4×107J/m3＝2.4×106J
答：0.06m3天然气完全燃烧放出的热量是2.4×106J；
（2）解：水吸收的热量Q吸＝ηQ放＝70%×2.4×106J＝1.68×106J
升高的温度
水的末温t=Δt+t0=80℃+10℃=90℃
答：若水的初始温度为10℃，则水吸收了这些热量后温度将升高到90℃。
21.（1）解：由上图知，经过4min时间加热，水的温度由升高到，故水所吸收的热量
答：经过4min时间加热，水所吸收的热量为；
（2）解：1.4kg煤完全燃烧产生的热量
答：在4min内煤完全燃烧放出的热量为；
（3）解：煤炉烧水时的热效率
答：煤炉烧水时的热效率为。