第十四章 内能的利用 期末训练题（含答案）2023—2024学年人教物理九年级全一册

第十四章 内能的利用 期末训练题含答案2023—2024学年人教物理九年级全一册
人教版第十四章 内能的利用
一、选择题。
1、关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
2、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
3、将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（ ）
A．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二
B．都变为原来的三分之二
C．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变
D．都不变
4、学习了内能及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. 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
B. 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C. 各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D. 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
5、甲乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（ ）
A. 甲做功比乙多 B. 甲做功比乙快
C. 甲消耗的汽油比乙少 D. 以相同的牵引力行驶相同路程，甲耗油比乙少
6、如图所示的流程图可以说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和涉及的主要能量转化情况，下列关于图中①②③④的补充正确的是（　　）
A．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
B．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
C．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
7、小明在学完“热学”之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的是（ ）
A．长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大
B．汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
C．减少废气带走的能量可以提高热机的效率
D．煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关
8、一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯．陨石下落过程中，其能量转化过程是( )
A．重力势能一动能一内能 B．动能一重力势能一内能
C．重力势能一内能一动能 D．内能一重力势能一动能
9、如图所示为某内燃机的能流图，则该内燃机的效率可表示为（ ）
A. B.
C. D.
10、内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是（　　）
A．内能减少，温度降低 B．内能增加，温度升高
C．内能减少，温度升高 D．内能增加，温度降低
11、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明（ ）
A．甲的功率比乙小 B．甲做的功比乙少
C．甲消耗的柴油多 D．甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小
12、下列对能量转化分析错误的是（ ）
A．水电站主要将机械能转化为电能
B．核电站主要将核能转化为电能
C．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能
D．热机主要将机械能转化为电能
13、下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（ ）
A. 水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能
B. 燃料燃烧——化学能转化为内能
C. 汽油机的做功冲程——化学能转化为电能
D. 给蓄电池充电——化学能转化为电能
14、汽车是一种运输工具，关于汽车的知识下列说法正确的是（　　）
A．发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B．汽油只有在高温时才会蒸发
C．选择水作为发动机的冷却剂，是利用水的比热容较小的特点
D．车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
15、甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（ ）
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
16、下列各图中,属于内能转化为机械能的是(　 　)　
A　 　B　 　C　 　D
二、填空题。
17、图中单缸四冲程汽油机正处在　　　　冲程,若该汽油机的转速为1800 r/min,则它每秒完成　　　　个工作循环、　　　　个冲程,每秒对外做功　　　　次。
18、汽油机的能量流向如图所示,该汽油机的效率为　　　　%,它表示有　　　　的　　　　能转化为有用的　　　　能。
19、如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，软木寒冲出试管口，水蒸气的　 　能转化为木塞的　 　能。此过程的能量转化与热机的　 　冲程相同。
20、在内燃机的一个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是 ，将机械能转化为内能的冲程是 。
21、科学家发明了一种单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气的温度　　　　(选填“升高”“降低”或“不变”),内能　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能。为进入下一个工作循环,这种内燃机的第六冲程是
　　　　冲程。
22、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了6 g汽油,若这台汽油机的效率为40%,则它在一个工作循环中输出的有用机械能为　　　　J。(汽油的热值为4.6×107 J/kg)
四、实验题。
23、为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．
小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整。
实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值．算出的酒精热值是否可靠，请说明理由 .
温度燃料 加热前水温/℃ ①
10g酒精
②
24、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)
四、计算题。
25、设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题。
（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。5kg水在冷却系统中升高50℃，所吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
（2）柴油在某些发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发动机输出的功率是8.5×104W，则此汽车发动机的效率是多少？
26、所谓汽车发动机效率是指发动机牵引汽车前进所需能量与汽油完全燃烧所释放热量的比值;当前汽油发动机的最高效率约为40%,暑假期间小凡全家驾车去西藏旅游,在高速公路上匀速行驶225 km,所用时间是2.5 h,消耗汽油20 L(假设汽油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内牵引力的功率为20 kW。
(1)该汽车行驶过程中牵引力是多大
(2)该汽车发动机的效率是多少 (已知ρ汽油=0.8×103 kg/m3,q汽油=4.6×107 J/kg)
第十四章 内能的利用 期末训练题含答案2023—2024学年人教物理九年级全一册
人教版第十四章 内能的利用
一、选择题。
1、关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
【答案】B
2、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
3、将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（ ）
A．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二
B．都变为原来的三分之二
C．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变
D．都不变
【答案】D
4、学习了内能及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. 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
B. 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C. 各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D. 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
【答案】B
5、甲乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（ ）
A. 甲做功比乙多 B. 甲做功比乙快
C. 甲消耗的汽油比乙少 D. 以相同的牵引力行驶相同路程，甲耗油比乙少
【答案】D
6、如图所示的流程图可以说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和涉及的主要能量转化情况，下列关于图中①②③④的补充正确的是（　　）
A．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
B．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
C．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
【答案】A
7、小明在学完“热学”之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的是（ ）
A．长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大
B．汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
C．减少废气带走的能量可以提高热机的效率
D．煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关
【答案】D
8、一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯．陨石下落过程中，其能量转化过程是( )
A．重力势能一动能一内能 B．动能一重力势能一内能
C．重力势能一内能一动能 D．内能一重力势能一动能
【答案】C
9、如图所示为某内燃机的能流图，则该内燃机的效率可表示为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
10、内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是（　　）
A．内能减少，温度降低 B．内能增加，温度升高
C．内能减少，温度升高 D．内能增加，温度降低
【答案】A
11、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明（ ）
A．甲的功率比乙小 B．甲做的功比乙少
C．甲消耗的柴油多 D．甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小
【答案】D
12、下列对能量转化分析错误的是（ ）
A．水电站主要将机械能转化为电能
B．核电站主要将核能转化为电能
C．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能
D．热机主要将机械能转化为电能
【答案】D
13、下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（ ）
A. 水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能
B. 燃料燃烧——化学能转化为内能
C. 汽油机的做功冲程——化学能转化为电能
D. 给蓄电池充电——化学能转化为电能
【答案】B
14、汽车是一种运输工具，关于汽车的知识下列说法正确的是（　　）
A．发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B．汽油只有在高温时才会蒸发
C．选择水作为发动机的冷却剂，是利用水的比热容较小的特点
D．车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
【答案】A
15、甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（ ）
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
【答案】C
16、下列各图中,属于内能转化为机械能的是(　 　)　
A　 　B　 　C　 　D
【答案】B
二、填空题。
17、图中单缸四冲程汽油机正处在　　　　冲程,若该汽油机的转速为1800 r/min,则它每秒完成　　　　个工作循环、　　　　个冲程,每秒对外做功　　　　次。
【答案】做功　15　60　15　
18、汽油机的能量流向如图所示,该汽油机的效率为　　　　%,它表示有　　　　的　　　　能转化为有用的　　　　能。
【答案】30　30%　内　机械　
19、如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，软木寒冲出试管口，水蒸气的　 　能转化为木塞的　 　能。此过程的能量转化与热机的　 　冲程相同。
【答案】内；机械；做功
20、在内燃机的一个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是 ，将机械能转化为内能的冲程是 。
【答案】做功冲程 压缩冲程
21、科学家发明了一种单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气的温度　　　　(选填“升高”“降低”或“不变”),内能　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能。为进入下一个工作循环,这种内燃机的第六冲程是
　　　　冲程。
【答案】降低　减小　排气
22、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了6 g汽油,若这台汽油机的效率为40%,则它在一个工作循环中输出的有用机械能为　　　　J。(汽油的热值为4.6×107 J/kg)
【答案】1.104×105
四、实验题。
23、为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．
小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整．
实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值．算出的酒精热值是否可靠，请说明理由 .
温度燃料 加热前水温/℃ ①
10g酒精
②
【答案】①加热后的水温/℃
②10g碎纸片 不可靠，酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水吸收
24、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
四、计算题。
25、设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题。
（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。5kg水在冷却系统中升高50℃，所吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
（2）柴油在某些发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发动机输出的功率是8.5×104W，则此汽车发动机的效率是多少？
【答案】（1）Q吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg·℃）×5kg×50℃＝1.05×106J；
（2）η=Pt/Q放×100%＝（8.5×104W×60s）/1.2×107J×100%＝42.5%
26、所谓汽车发动机效率是指发动机牵引汽车前进所需能量与汽油完全燃烧所释放热量的比值;当前汽油发动机的最高效率约为40%,暑假期间小凡全家驾车去西藏旅游,在高速公路上匀速行驶225 km,所用时间是2.5 h,消耗汽油20 L(假设汽油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内牵引力的功率为20 kW。
(1)该汽车行驶过程中牵引力是多大
(2)该汽车发动机的效率是多少 (已知ρ汽油=0.8×103 kg/m3,q汽油=4.6×107 J/kg)
【答案】(1)汽车的速度:
v===25 m/s;
由功率公式P===Fv得,汽车的牵引力:F===800 N。
(2)由ρ=变形得汽油的质量:
m=ρ汽油V=0.8×103 kg/m3×20×10-3 m3=16 kg,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q总=mq汽油=16 kg×4.6×107 J/kg=7.36×108 J,
由P=变形得牵引力做功:W有=Pt=2×104 W×2.5×3600 s=1.8×108 J,
汽车发动机的效率:η=×100%=×100%≈24.5%。