人教版九年级物理全一册第十四章《内能的利用》单元测试(含答案)
时间:60分钟 满分:70分
一、填空题(每空1分,共14分)
1.“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力.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,说明“可燃冰”的 很大.以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J.[q煤气=4.2×107J/kg].
2.热机的 冲程将内能转化为机械能, 冲程将机械能转化为内能.
3.天然气的热值为4.2×107J/m3,完全燃烧 m3的天然气可放出8.4×105J的热量,不计热量损失,这些热量可以使质量为 kg的水温度升高40℃.[c水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)].
4.一辆单缸四冲程汽油机,做功冲程中将 能转化为 能,以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100km发动机牵引力所做的功为1.15×108J,消耗汽油10kg,小汽车发动机的效率为 (汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg)
5.改变内能有不同的方式,如图所示,是通过 方式把试管里的水进行加热.水沸腾后,水蒸气推动活塞迅速冲出管口,水蒸气的内能 (选填“增大”或“减小”),在活塞被推出的过程中,能量转化情况与内燃机 冲程相同.
6.执行与天宫二号交会对接任务的神舟十一号载人飞船,在酒泉卫星发射中心由“长征二号F”运载火箭发射升空后准确进入预定轨道,顺利将2名航天员送上太空;图示为“长征二号F”运载火箭,它采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机.
①煤油燃烧过程中,其热值大小 ;
②燃气对火箭做功,燃气的内能会 (两空均选填“增大”、“减小”或“不变”).
二、选择题(每题2分,共20分)
7.某汽车发动机的功率为92kW,该汽车以10m/s的速度匀速行驶了10km,消耗汽油10kg。汽油的热值为q=4.6×107J/kg,下列说法正确的是( )
①10kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×108J
②匀速行驶10km需要的时间是1h
③发动机做的有用功是9.2×104J
④汽车发动机的效率是20%
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
8.礼花筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆的效果。则高压空气膨胀过程中( )
A.对外做功内能增加 B.分子热运动加剧
C.内能转化为机械能 D.向外界传递能量
9.关于图所示提供的信息,下列说法正确的是( )
A.酒精在燃烧的过程中,将内能转化为化学能
B.试管内水的温度升高是通过做功改变的
C.瓶内气体对塞子做功,内能增加
D.塞子被冲出的过程中,瓶内气体的内能转化为塞子的机械能
10.水煎包是一种特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。在水煎包的制作过程中,以下说法全部正确的是( )
①水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动②水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低③木柴燃烧时将化学能转化为内能④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水汽化形成的⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
A.①③⑤ B.①②⑤ C.①④⑤ D.②③④
11.小明在家烧水后发现,水在高温时散热快,低温时散热慢.查阅资料,他家的燃气灶不同火力加热的耗气量还有如下信息:
火力大小 水的质量m/kg 水的初温t0/℃ 水的末温t/℃ 消耗的燃气V/m3
大火 4.0 26.0 50.0 0.0453
中火 4.0 26.0 50.0 0.0278
综合分析以上信息,关于小明家的燃气灶,以下说法正确的是( )
A.从节能的角度,小明家燃气灶烧开水的策略为先大火后中火
B.当水温从26℃升到50℃时,用中火燃气的热值高
C.当水温从26℃升到50℃时,用中火燃气灶的效率高
D.当水温从26℃升到50℃时,用中火和大火,燃气完全燃烧放出的热量相等
12.关于能量的转化与转移,下列说法错误的是( )
A.燃料燃烧,是将化学能转化为内能
B.植物进行光合作用,是将光能转化为化学能
C.能量在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变
D.随着技术的进步,热机的效率可以达到百分之百
13.如图,礼花筒利用钢瓶内的高压空气膨胀,将筒内彩带喷向空中,产生喜庆效果,则高压空气膨胀过程中( )
A.对外做功内能增加 B.内能转化为机械能
C.分子热运动加剧 D.向外界传递热量
14.如图是我国70周年国庆阅兵时,东风军车参加本次阅兵活动的场景。关于各种车型所使用的内燃机,下列说法正确的是( )
A.四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
B.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D.只要技术进步,内燃机的效率可以达到100%
15.寒假,《流浪地球》影片大热,激起了同学们对航天科技的浓厚兴趣,选择某种物质作为火箭燃料的首要依据是( )
A.比热容大 B.热值大 C.密度小 D.电阻小
16.如图所示的三种情况中都涉及能量的转化,下列分析正确的是( )
A.图甲,塞子被弹起时,热水瓶内水蒸气对塞子做功,瓶内气体内能增大
B.图乙,表示汽油机处于压缩冲程,从能量转化角度看,与图甲相似
C.图丙,表示汽油机处于压缩冲程,从能量转化角度看,与图甲相似
D.图丙,燃料的化学能转化成燃气的内能,再转化成机械能
三、实验探究题(每空1分,共18分)
17.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。他自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果如表。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套完全相同的装置。在实验中除了控制水的初温相等外,还应控制水的 相等。
(2)根据记录结果分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
(3)实验中燃料燃烧放出的热量,通过 的方式使水的内能增大(选填“做功”或“热传递”)。
(4)小明同学还想利用这个实验测算出煤油和菜籽油的热值,那么除了图中装置外,小明还要使用的测量仪器是 。
18.如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞冲开,有的同学由这个装置联想到内燃机:
(1)酒精灯燃烧, 能转化为 能;
(2)水的温度升高,水汽化产生高温高压的水蒸气,增加了试管内物质的内能;
水蒸气冲开瓶塞后,水蒸气的温度 内能 ;
(3)水蒸气冲开瓶塞的过程, 能转化为 能,这相当于四冲程内燃机的 冲程。
19.如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出.
(1)在这个过程中,燃料的 能转化为 能,传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去时,水蒸气的 能转化为塞子的 能.
(2)在液体沸腾过程中,水的内能 (选填“增加”“减少”或“不少”),水的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)
(3)这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用 能对外做功,它与汽油机的 冲程的原理相同
四、计算题(每题9分,共18分)
20.在一个标准大气压下,用天然气将一壶质量为1.5
kg的水烧开,消耗了0.018 m3的天然气(假设天然气完全燃烧),已知加热效率为35%。[c水=4.2×103
J/(kg·℃) q天然气=8×107
J/m3]
求:
(1)该天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)水的初始温度。
21.用煤气灶把10kg,初温为20℃的水烧到70℃,消耗了 0.1 m3的煤气,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/ m3,
求此过程中:
(1)水吸收的热量
(2)煤气完全燃烧放出的热量
(3)煤气灶烧水的效率。
(4)写出如何提高煤气灶烧水时的热效率
答案
1.热值;4.2×108
2.做功;压缩
3.0.02;5
4.内;机械;25%
5.热传递;减小;做功
6.不变;减小
7.B 8.C9.D10.A11.C12.D13.B14.B15.B16.D
17.(1)质量 (2)煤油 (3)热传递 (4)天平
18.(1)化学;内 (2)降低;减小 (3)内;机械;做功
19.(1)化学能;内能;内能;机械能 (2)减少;不变 (3)内;做功
20.(1)解:天然气完全燃烧放出的热量:
答:该天然气完全燃烧放出的热量为
(2)解:由 得水吸收的热量:
答:水吸收的热量为
(3)解:水的质量m=1.5kg,由 得水的温度升高值:
在一个标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,水的初温:
答:水的初始温度为 。
21.(1)解:水吸收的热量:
答:水吸收的热量2.1×106J
(2)解:煤气完全燃烧放出的热量:
答:煤气完全燃烧放出的热量4.2×106J;
(3)解:煤气灶烧水的效率:
答:煤气灶烧水的效率50%;
(4)解:提高煤炉的效率有:保证足够的空气,加大燃料燃烧的面积,使燃料尽量完全燃烧;减少炉体热损失,盖好盖子,减小热量的散失等。
答:使燃料尽量完全燃烧,或盖好盖子,减小热量的散失,可以提高煤气灶烧水时的热效率。