第十四章 内能的利用 单元练习（含答案）2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第十四章 内能的利用 单元练习- 2024-2025学年人教版物理九年级全一册
一、单选题
1．图是两个演示实验的示意图，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；图乙是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口．根据实验现象判断下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中活塞下压过程中，筒中气体的内能减小
B．图甲中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
C．图乙中水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口的过程中，水蒸气的内能增加
D．图乙中水蒸气推动橡胶塞过程的能量转化与热机压缩冲程的能量转化相同
2．如图所示是甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图像，请问哪种燃料燃烧时释放热量的本领强（　　）
A．甲燃料燃烧时释放热量的本领强
B．乙燃料燃烧时释放热量的本领强
C．甲、乙燃料燃烧时释放热量的本领一样强
D．条件不足，无法判断
3．小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的是（　　）
A．电风扇 B．白炽灯 C．电烙铁 D．一样多
4．火力发电厂通过燃烧煤而获得能量发电。若使用劣质煤，会因燃烧不充分而严重污染环境。质检部门检测煤的品质时主要是依据煤的下列哪种物理性质(　　)
A．弹性 B．热值 C．质量 D．导热性
5．下列说法中正确的是（　　）
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低
B．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大
C．热机做的有用功越多，效率就越高
D．汽油机的效率一般高于柴油机的效率
6．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（　　）
A．尽量增加热机的工作时间 B．尽量使燃料充分燃烧
C．尽量减少热机部件间的摩擦 D．尽量减少废气带走热量
7．如图所示是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，在活塞向上运动的过程中，汽缸内气体（　　）
A．密度减小 B．气压降低
C．内能不变 D．分子热运动加快
8．下列说法正确的是（　　）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为热气腾腾的汤含有的热量较多
B．在热水中加热牛奶，热水将温度传递给牛奶，使牛奶的温度升高
C．汽车启动时，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
D．尽量增加热机的工作时间可以显著提升热机效率
9．如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（　　）
A．图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小
C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似
D．图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D
10．探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g某种固体碾碎放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示，从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值3.0×107J/kg，这种物质的液态比热容c=1.5×103 J/(kg·℃)，下列选项错误的（　　）
A．该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能
B．在AB段和BC段，该物质吸收的热量相同
C．该物质固态时的比热容为3.0×103 J/(kg·℃)
D．该装置能量的转化效率为50%
二、多选题
11．下列说法中，不正确的是
A．温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少
B．当物体吸收热量，且不对外做功时，物体的内能一定增加
C．的冰熔化成的水，由于温度不变，所以它的内能不变
D．四冲程内燃机做功冲程将内能转化为机械能
12．如图所示实验，在橡皮塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
B．水蒸气对外做功，内能增加
C．橡皮塞冲出后，水蒸气的温度降低
D．试管口出现的“白雾”是气体
13．如图是“五香甜沫”，它是以小米面为主的熬煮成粥，为济南的一道传统美食。下列分析正确的是(　　)
A．被热蒸气烫伤往往比被热水烫伤更严重，是因为液化放热
B．用燃气灶熬煮时，调大火力可以提高燃气的热值
C．用高压锅煮粥熟的更快，因为锅内气压大液体沸点高
D．人们不敢大口喝热腾腾的甜沫，因为粥里含有的热量较多
14．下列说法正确的是（　　）
A．晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变
B．通过技术改进，热机效率可达100%
C．用酒精灯烧水时，热损失很大，但酒精的热值不变
D．水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，机械能转化为内能
三、填空题
15．物理课上，老师演示了如图所示的实验。他把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧，硝化棉燃烧是由于　 　（选填“热传递”或“做功”）使管内　 　（选填“空气”或“硝化棉”）的内能增加。这与四冲程柴油机的　 　冲程相同。
16．汽车已经走进了很多普通家庭。在加油站给汽车加油时，会闻到汽油味，这是　 　现象。如图所示是四冲程汽油机工作时的　 　冲程，汽车是从汽油机的　 　冲程获得动力。
17．汽车散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的　 　较大的性质；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的　 　较大。
18．某太阳能热水器装有200kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到50℃，热水器的水吸收了　 　J的热量，这是通过　 　的方式改变了水的内能；若上述的热量由干木柴燃烧提供，则需要完全燃烧　 　kg的干木柴（不考虑能量损失）。［水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，干木柴的热值为1.2×107J/kg］
19．探究“水的沸腾实验”中消耗酒精10g，若这些酒精完全燃烧放出的热量是　 　J。酒精燃烧过程是将化学能转化为　 　；若1kg的酒精用去一半，剩余酒精的热值为　 　J/kg。[已知酒精的热值为3.0×107J/kg]
20．20克无烟煤完全燃烧，将可以放出　 　热量，这些热量能使　 　千克15℃的冷水加热到65℃（无烟煤的燃烧值是4.2×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）。
四、实验探究题
21．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是 ，烧杯内的液体质量也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验；
（2）比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知　 　的（选填“a”或“b”）比热容大。
22．根据图中实验回答问题。
（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与 　 　的关系。
（2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，瓶内出现白雾，白雾是水蒸气 　 　而成的，这说明气体对外做功时，内能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）如图3所示是热机的 　 　冲程，这个冲程是通过 　 　的方式改变它的内能。
（4）如图4所示，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是 　 　转化为 　 　。
（5）如图5的实验说明了 　 　。
23．(1)为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验．
①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、　 　相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油)，根据图甲可判断出a物质是　 　．
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据如图乙可判断出b吸热能力较　 　(选填“强”或“弱”)．
(2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只同规格的烧杯装相等质量的水，取质量　 　(选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中点燃，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较　 　(选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小．
五、计算题
24．氢燃料具有清洁，效率高效等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知：水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)，氢燃料的热值为1.4×108J/kg。问：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？
（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以1.4×105W的恒定功率匀速行驶300s，则该氢能源公交车的效率是多少？
25．某家庭用燃气热水器水箱装有 200kg 的水，将温度为 20℃的自来水装满水箱后加热到 50℃，消耗的天然 气质量为 1.5kg（假设天然气完全燃烧）．已知：水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为 4.2×107 J/kg， 求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）该热水器工作时的效率.
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】A
3．【答案】C
4．【答案】B
5．【答案】B
6．【答案】A
7．【答案】D
8．【答案】C
9．【答案】D
10．【答案】D
11．【答案】A,B,C
12．【答案】A,C
13．【答案】A,C
14．【答案】A,C
15．【答案】做功；空气；压缩
16．【答案】扩散；压缩；做功
17．【答案】比热容；热值
18．【答案】2.52×107；热传递；2.1
19．【答案】3×105；内；3.0×107
20．【答案】8.4105；4
21．【答案】（1）甲乙
（2）b
22．【答案】温度；液化；减小；压缩；做功；内能；机械能；分子之间存在引力
23．【答案】质量；水；弱；相等；升高的温度
24．【答案】（1）
（2）40℃
（3）50%
25．【答案】（1）解：温度变化为△t=50℃-20℃=30℃，所以水吸收的热量Q=cm水△t=4.2×103J/kg×200kg×30℃=2.52×107J；
（2）解：天然气完全燃烧放出的热量Q放=qm=4.2×107J/kg×1.5kg=6.3×107J；
（3）解：该热水器工作时的效率η===40%