第14章 内能的利用 单元测试卷（有答案）2023—2024学年人教版九年级物理全一册

第14章 内能的利用 单元测试卷
一、填空题(第2题2分，其余每空1分，共15分)
1.柴油机在吸气冲程中吸入气缸的物质是 ；柴油机与汽油机相比较， 的输出功率更大一些。
2.下面的流程图是用来说明汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况，请将其补充完整。
3.下列现象中：A.跳伞运动员打开降落伞后匀速下降；B.一个小铁球从光滑的斜面上滑下；C.电风扇通电后高速转动会发热。物体的机械能保持不变的是 ；遵守能量守恒定律的是 。
4.如图所示，用酒精灯对带有木塞的试管内的水加热，当试管内的水沸腾时，水的内能将 ，温度 (选填“高于”“低于”或“等于”) (管外大气压为标准大气压)。过一会儿，管内的水蒸气将木塞冲开，水蒸气的 能转化为木塞的 能。
5.“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，这说明“可燃冰”的 很大。若以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使 kg的水升高
6.如图所示是 冲程。一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为 1200r/min，该汽油机每秒钟完成做功 次。若该汽油机的效率为 30%，完全燃烧10kg汽油放出的热量有 J可以对外做功(汽油热值为 4.6
二、选择题(本题共8小题，每小题2 分，共 16 分。 第 7~12 题每小题只有一个选项符合题目要求，第 13~14 题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分)
7.一杯酒精烧掉一半以后，剩下的酒精 ( )
A.热值与比热容都减半
B.热值与比热容都不变
C.热值不变，比热容减半
D.热值减半，比热容不变
8.下列关于能量的转化与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.酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C.发电机发电时，将机械能转化为电能
D.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
9.如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是 ( )
A.压缩冲程，将化学能转化成内能
B.压缩冲程，将机械能转化成内能
C.做功冲程，将内能转化成机械能
D.做功冲程，将机械能转化成内能
10.两种燃料，完全燃烧时放出的热量之比 它们的热值之比 则两种燃料的质量之比： 是 ( )
A.10:9 B.9 :10 C.5∶2 D.2:5
11.如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为 ( )
12.做同样多的功，甲柴油机用 3h，消耗了 2kg柴油；乙柴油机用 2h，消耗了 3kg柴油，下列说法中正确的是 ( )
A.甲的效率高 B.甲的效率等于乙的效率
C.乙的效率高 D.无法确定
13.(双选)要提高热机的效率，下列哪种做法在理论上是不正确的 ( )
A.尽量保持机件之间良好的润滑
B.尽量减少机器的散热损失
C.尽量增加废气带走的内能
D.尽量减少曲轴传给飞轮的机械能
14.(双选)用铝壶在天然气灶上烧水的过程中 ( )
A.水的温度越高，水分子运动越剧烈
B.是通过热传递的方式改变水的内能
C.铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水强
D.天然气燃烧越充分，热值越大
三、实验探究题(21 分)
15.(6分)在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。
(1)将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机。如果观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体 ，即可模拟四冲程汽油机工作时的 冲程。
(2)实验时若发现点火装置不能工作，可用火柴替代放电针。为了点燃圆筒内的火柴，可用 会聚太阳光使其燃着。
16.(7分)张东学习了燃料的热值知识后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值。他实验时组装了如图所示的装置，并每隔 1min 记录了杯中水的温度(见下表)。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 40 42 44
乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
(1)为了保证实验结论的可靠，张东在实验时应控制两套装置中相同的量有 。
(2)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
(3)张东实验前用天平测出了烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量，并由记录的数据，利用公式 计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗 为什么
17.(8分)某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值 q，图中 A 为穿有小木棍的容器(内装有水)，B为下部开了许多通气孔的罩子。
(1)观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量 间接测量蜡烛燃烧放出的热量；
(2)要完成本实验，除了图中的实验器材，还必需的测量工具是 和 ;
(3)某次实验测得的数据如下表，则粗略测得这支蜡烛的热值 J/kg。
物理量 测量值
容器中水的质量m/g 150
容器中水的初温t /℃ 25
容器中水的末温t /℃ 40
燃烧前蜡烛的质量m /g 20.6
燃烧后蜡烛的质量 m /g 20
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(4)本实验测出的热值会比真实值更 ，造成这一偏差的原因是 (写 条即可)。
四、综合应用题(18 分)
18.(3分)在如图所示的滚摆实验中，发现滚摆每次上升的高度逐渐减小，这说明在动能和重力势能的相互转化中，机械能的总量逐渐变小，这是否与能量守恒定律矛盾 为什么
(4分)小亮用燃气灶将质量为2kg、温度为 的水加热到 则水需要吸收多少热量 该燃气灶的热效率是 25%，则加热这些水需要燃气多少千克 [水的比热容是 燃气的热值是4.5
20.(5 分)液化石油气的热值高达 一些不法商贩为牟取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为 的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。某市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为 100kg、初始温度为 的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至 恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84kg。通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%。已知水的比热容为 问:
(1)瓶内燃气的热值是多少
(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚
21.(6分)某辆小轿车油箱内装有 32kg汽油，司机小李驾车沿高速公路到某地旅游，路程为 300km。假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为920N。已知汽油完全燃烧产生的内能有 30%转化为机械能，汽油的热值为 求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功。
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油
一、1.空气 柴油机 2.机械 内 做功 机械 3. B ABC 4.变大 高于 内 机械
5.热值 2500 解析：在同等条件下，“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”的热值很大；lkg煤气完全燃烧放出的热量：
可燃冰”完全燃烧放出的热量：( 由 可得
6.压缩 10 1.38×10 解析:单缸四冲程汽油机的飞轮转速是 1200r/min=20r/s,也就是ls飞轮转动20r，飞轮转动20r，燃气对外做功 10次，完成10个工作循环。汽油完全燃烧时放出的热量Qut=mq=10kg×4.6×10 J/kg=4.6×10 J,该汽油机转化的能对外做有用功W有=ηQ=30%×4.6×10 J=1.38×10 J。
二、7. B 8. D 9. C
10. C 解析:
11. C
12. A 解析：由热机效率公式： 且 可得出： 由此据题意：当W 相同时(q是定值)，η与m成反比。 因为 mqη ,故选项A 正确。
13. CD 14. AB
三、15.(1)冲出 做功 (2)凸透镜或凹面镜
16.(1)水的质量和初温、燃料的质量、火焰的大小 (2)煤油 (3)不可靠，煤油和菜籽油不一定完全燃烧或有热量的散失
17.(1)水吸收的热量 (2)温度计 天平 (4)小 蜡烛燃烧释放的热量不能全部被水吸收
四、18.不矛盾；因为滚摆在运动的过程中会与空气摩擦，此时有部分机械能转化为内能，因此机械能的总量逐渐变小，但能的总量保持不变。
19.解：水吸收的热量：(Q吸 C) 该燃气灶的热效率是25%，根据热机效率可知，该燃气灶完全燃烧燃气释放出的能量有25%被水吸收了，故根据热机效率公式，可得燃气完全燃烧放出的热量: 所以消耗的燃气质量为：
20.解:(1)Q吸=C水 m(t-t )=4.2×10 J/(kg·℃)×100kg×(100℃-31℃)=2.898×10 J，燃气燃烧放出的热量为 瓶内燃气的热值为
(2)通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，即q=q石油气=4.6×10 J/kg，故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。
21.解：(1)匀速行驶时牵引力. (2)轿车消耗汽油的质量为 m，其完全燃烧产生的内能Q=qm，由题得： rq m即 不需加油。答：(1)汽车到达目的地牵引所做的功为 (2)汽车在行驶途中不需要加油。