第14章 内能的利用 章节综合测试 2024-2025学年人教版物理九年级全一册
一、填空题
1.用某煤气灶将5L的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为 J,若消耗的煤气质量为0.16kg,煤气灶烧水时的效率为 。
2.壮观的九龙瀑布群飞流直下溅起水雾,阳光照射仰望看到了“九龙”彩虹吸水的景象,这是光的 现象形成的(选填“反射”“折射”);鲁布革水电站将水的机械能最终转化为 能。
3.汽油的燃烧值是4.6×107焦/千克,氢的燃烧值是1.4×108焦/千克.在燃烧单位质量这两种燃料时, 放出的热量多,因此,发射火箭时常用 做燃料.
4.如图是四冲程汽油机的某个冲程。由图可看出在该冲程能量的转化是 。若该汽油机飞轮的转速是,则汽油机每秒钟对外做功 次。
5.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过 方式增加内能的。通过为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过 的方式减少气缸的内能。一汽车发动机转速为3000r/min,则1秒钟做功 次。
6.小汽车的发动机是一种内燃机,图甲中的能量转化与图乙中的能量转化 (相同/不同),若飞轮转速为,则内活塞对外做功 次,轿车刹车时,轿车的机械能转化为地面和空气等的 能,这些能量不能自动地收集起来再次开动轿车,这说明能量的转化和转移具有 。若燃气的平均压强为,汽缸横截面积,一个冲程长度为,油机做功效率为40%,则该油机的输出功率为 W,合
7.天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃,此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收,需要消耗天然气 kg。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4×107J/kg]
二、单选题
8.下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,含有的热量就越多
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.燃料燃烧不充分可能会导致热值变小
D.热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
9.的酒精烧去一半后,则剩余一半酒精
A.密度、比热容和热值都变为原来的一半
B.密度为原来的一半,比热容和热值不变
C.密度、比热容为原来的一半,热值不变
D.密度、比热容和热值都不变
10.汽车发动机常用水作冷却剂,主要是因为水的( )
A.密度大 B.热值大 C.沸点大 D.比热容大
11.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有( )
A.较大的热值 B.较低的沸点
C.较大的比热容 D.较低的凝固点
12.如图所示是小球从左侧最高点A由静止摆动到右侧最高点C的示意图,下列关于该过程中机械能及其转化的判断中,正确的是( )
A.小球的重力势能一直在减小
B.A点小球机械能最大
C.小球的机械能守恒
D.从A到C的过程中,小球的重力势能全部转化为动能
13.下列关于热机效率的说法中正确的是( )
A.热机所做的有用功增加,热机的效率也会增大
B.热机效率是指热机所做的有用功与所用燃料燃烧释放的热量之比
C.柴油机的效率一般比汽油机的效率高,对空气污染小
D.在设计与制造热机时不断改进与创新,减少能量损失可以提高热机的效率
14.学习物理知识后,初二1 班李华同学整理了部分物理概念,其中不正确的是 ( )
A.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这种无规则运动叫做分子的热运动
B.分子热运动的动能和分子势能之和叫做内能
C.热值在数值上等于 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量
D.一定质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容
15.如图是给汽车提供动力的汽油机的四个工作冲程。下列判断错误的是( )
A.图A是压缩冲程,机械能转化为内能
B.图C是做功冲程,内能转化为机械能
C.图A和图C中内能的大小不相等
D.四个冲程的工作顺序为A﹣B﹣C﹣D
16.如图是新型“油电混合动力”汽车工作时热机的能量走向图。该汽车在启动时,热机可以给车提供动力,同时也给动力蓄电池组充电,蓄电池也为电动机工作提供电能。下列说法正确的是( )
A.此热机工作的效率为
B.给蓄电池充电时蓄电池相当于电源
C.热机给蓄电池充电时将电能转化为机械能
D.热机在给车提供动力时主要把内能转化为机械能
17.如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若的值越大,燃料的热值越大
D.若的值越大,燃料的热值越大
三、多选题
18.下列说法中正确的是( )
A.通常内燃机的效率比蒸汽机的效率高
B.热机的效率越高,所做的有用功就越多
C.科技不断进步,永动机必将能够制造出来
D.在一定条件下,不同形式的能量可以相互转化
19.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.火箭使用液态氢作为燃料,因为它含有的热量多
B.汽油机的顶部有一个火花塞
C.热机所用的燃料的热值越大,效率越高
D.汽油机和柴油机均属于内燃机,工作时点火的方式不同
20.下列说法正确的是( )
A.两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力
B.腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做无规则运动
C.内燃机的做功冲程,将机械能转化成内能
D.常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较大
四、实验探究题
21.如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量均为20g,烧杯内液体的质量都相同。
(1)若比较不同燃料的热值应选择 两个装置;比较不同物质的比热容应选择 两个装置;(均选填“甲”“乙”或“丙”)
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察 比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)实验中需要的测量工具有温度计、秒表和 ;
(4)不同物质吸热的多少是通过 (选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来反映的,这种研究方法叫做 法;
(5)在比较不同物质的比热容实验中,同学们发现液体a加热相同的时间温度上升得较多,由此可以判断: (选填“a”或“b”)物质的吸热能力较强。
22.a、b两组同学用如图甲所示的装置进行“观察水的沸腾”的实验。
(1)在图甲装置中,存在的错误是 ;
(2)实验中,两组同学用相同的酒精灯加热,水从开始加热到沸腾所用的时间如图乙所示,则他们所用水的质量的大小关系为ma mb(>/=);
(3)若烧杯中水的质量为100g,则水温升高10℃吸收的热量是 J;若酒精完全燃烧释放的热量50%被水吸收,则至少要消耗 g酒精。[已知酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
23.某实验小组用如图甲、乙所示的装置比较水和煤油的吸热本领,已知煤油的密度为0.8×103kg/m3。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入120mL的水,为了使水和煤油的质量相同,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油,图中温度计示数为 ℃;
(2)实验中要使用规格 (A.相同 B.不同)的电加热器加热。实验中通过 (A.升高的温度 B.加热时间)来比较水和煤油两种液体吸收热量的多少;
(3)实验数据如下表所示, (A.水 B.煤油)的吸热能力强。如果要在两种液体中选择一种液体做为冷却剂,你认为 (A水 B.煤油)较为合理;
加热时间/min 0 1 2 3 4
水的温度/℃ 30 34 38 42 46
煤油的温度/℃ 10 18 26 34 42
(4)图丙中①是煤油加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的煤油质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第 条(A① B.② C.③);
(5)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (A.大于 B.等于 C.小于)煤油放出的热量与降低的温度之比。
五、计算题
24.质量为20kg的某种物质温度从20°升高到40℃时,吸收的热量是1.88×105J,请计算:
(1)该物质的比热容是多少;
(2)若该物质吸收的热量由热值为1×107J/kg的干木柴提供,至少需要完全燃烧多少干木柴?(不计热量损失)
25.如图所示是一款履带运输车。一次运送中,运输车在3min内沿水平路面匀速直线行驶900m,行驶中受到的阻力为(燃料热值)。
(1)发动机的功率;
(2)若行驶中受到的阻力不变,发动机的效率是30%,则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少千米?
26.太阳能具有安全、清洁、方便等特点,人们越来越广泛地使用它。已知某太阳能热水器的水箱接受太阳能2.4×107J,水箱内装质量为50kg温度为30℃的水。水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)。试求:
(1)要完全燃烧多少千克的干木柴才能放出这些热量?(干木柴的热值q=1.2×107J/kg)
(2)如果这些热量的42%被水吸收,可使水的温度升高到多少?
答案解析部分
1.【答案】1.68×106;25%
2.【答案】折射;电
3.【答案】氢;液氢
4.【答案】机械能转化为内能;30
5.【答案】做功;热传递;25
6.【答案】相同;200;内;方向性;3.6×104;36
7.【答案】0.25
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】A
12.【答案】B
13.【答案】D
14.【答案】D
15.【答案】D
16.【答案】D
17.【答案】D
18.【答案】A,D
19.【答案】B,D
20.【答案】B,D
21.【答案】乙、丙;甲、乙;温度计示数升高的多少;天平;加热时间;转换;b
22.【答案】温度计的玻璃泡碰杯底了;>;4.2×103;0.28
23.【答案】150;38;A;B;A;A;C;A
24.【答案】(1);(2);
25.【答案】(1);(2)
26.【答案】(1)解: 干木材完全燃烧放出的热量:Q放=Q受=2.4×107J,
由Q放=mq得,这些热量相当于完全燃烧干木柴得质量:
;
答:这些能量相当于完全燃烧2kg干木柴放出的热量;
(2)解: 由题意可知,水吸收的热量:Q吸=Q受η=2.4×107J×42%=1.008×107J,
由Q吸=cmΔt可得,水温升高的值:
;
则水的末温为48℃+30℃=78℃。
答:可使这些水的温度升高到78℃。