第十四章 内能的利用 章节测验（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 章节测验- 2024-2025学年人教版物理九年级全一册
一、填空题
1．热机（如汽车、拖拉机的发动机等）是将燃料的内能转化为机械能的装置，热机的发展和应用推动了人类社会的进步与发展，但热机在能的转化过程中不可避免地会对环境造成一定程度的污染。请你列举热机对环境造成的污染：①　 　污染；②　 　污染。
2．某太阳能热水器的水箱容积是100L，装满水后水箱中水的质量为　 　kg。这箱水若早上时“温度传感器”显示温度为20℃，中午时“温度传感器”显示温度为60℃，则水吸收的热量为　 　J；如果水吸收的这些热量由煤气来提供，至少需要完全燃烧　 　m3的煤气（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），q煤气＝4×107J/m3，不计能量损失）。
3．如图为正煮饭的高压锅的限压阀被气流顶起冒“白气”的情景，“白气”的形成是　 　现象，限压阀被顶起的过程中，水蒸气的内能转化为限压阀的　 　能，这一过程中的能量转化情况与热机的　 　冲程相同。
4．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，然后快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧的现象，此过程中活塞对筒内空气　 　，使空气的　 　能增加，这与四冲程汽油机中　 　冲程的能量转化相同。
5．如图所示，这是我国某款自主品牌小汽车；
（1）小聪观察到小汽车转弯时，拨动方向盘左侧的横杆，小汽车左侧或右侧的指示灯发光，说明横杆相当于简单电路中的　 　（选填“电源”、“用电器”或“开关”）；给小汽车提供动力的是汽油机的　 　冲程；小汽车行驶一段时间后，油箱中剩余汽油的热值　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）某次测试时，总质量为1.5t的小汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了5min，测试过程中小汽车受到的阻力为总重的；则小汽车在测试过程中发动机牵引力的功率是多少？（g取10N/kg）　 　
（3）在（2）中小汽车测试过程中消耗了汽油0.8kg，则小汽车汽油机的热机效率是多少？（汽油的热值取4.5×107J/kg）　 　
6．如图甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，图　 　中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是相同的；某次汽油机消耗汽油0.21kg，若这些汽油完全燃烧，被46kg初温为10℃的水全部吸收，则水温升高到　 　℃；汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过　 　的方式改变了刹车片的内能。（q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)）
二、单选题
7．下列是小秦同学在物理课堂上所作的一些记录，其中错误的是（　　）
A．拍打衣服上的灰尘是利用了惯性
B．水力力电站是将水的机械能转化为电能
C．赛车的车身很低是通过降低重心来增加稳定程度
D．高山上煮鸡蛋不容易熟的原因是高山上气压高水的沸点高
8．据中央人民广播电台报道：我国科学家在南海发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量一半，燃烧1m3的可燃冰释放的能量与164m3天然气相当。由上文可以判断，“可燃冰”具有较大的（　　）
A．热量 B．比热容 C．热值 D．内能
9．四冲程汽油机在工作过程中，将燃气的内能转化为机械能的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
10．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是（　　）
A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大
B．火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能
C．北斗导航卫星加速升空过程中，其动能和重力势能均增大
D．北斗导航卫星加速升空过程中，其惯性增大
11．如图甲所示，在烧杯内盛少量的水，不断给瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到瓶内出现了“白气”。如图乙所示，对试管中的水加热，水沸腾后试管口塞子喷出，同时试管口产生大量的“白气”。下列说法正确的是（　　）
A．甲中的白气是水蒸气的液化，乙中的白气是空气液化
B．甲和乙中都是机械能转化为内能
C．图乙的实验基本上展示了蒸汽机的工作原理
D．图甲的过程中，气体膨胀对外做功，温度升高，内能减小
12．“五一”黄金周，小明同学和爸爸妈妈一起游览花果山，在他们乘坐旅游车沿盘山公路下山的过程中，发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板，当车行驶至中途还要停下来，让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水．小明同学提出了以下几种看法：
①喷水的主要目的是为了降低车闸的温度，以防车闸因温度过高而损坏
②下山过程中，机械能不变
③下山过程中，重力对汽车不做功
④刹车过程中有部分机械能转化为内能
你认为这些看法中符合实际的是（　　）
A．①②④ B．①④ C．①③④ D．①②③④
13．如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（　　）
A．该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
B．该冲程是汽油机的压缩冲程，将内能转化为机械能
C．该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
D．该冲程是汽油机的做功冲程，将机械能转化为内能
14．自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的，下列有关能量转化的实例分析中错误的是（　　）
A．随着技术的发展，电动汽车的电动机可以将电能全部转化为机械能
B．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能
C．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能
D．发光二极管发光时，将电能大部分转化为光能
15．在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
16．如图所示为内燃机工作时某冲程的示意图，对该冲程的描述正确的是（　　）
A．此冲程两个气门都关闭，活塞向上运动
B．此冲程与冬天搓手取暖的能量转化方式相同
C．此冲程主要是通过热传递的方式增大燃气的内能
D．此冲程是做功冲程，内能转化为机械能
三、多选题
17．如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力F，木块持续滑动，运动得越来越慢，最后停在C点。下列说法中正确的是（　　）
A．木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B．木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大
C．木块在BC段运动越来越慢，机械能逐渐减小
D．木块在AB段运动越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为其它形式的能
18．下列说法正确的是（　　）
A．冬天搓手取暖是利用做功来增加手掌内能
B．内燃机消耗的燃料越少其效率越高
C．物体吸热时，温度不一定升高
D．尘土飞扬，说明分子做无规则运动
19．下列说法正确的是（　　）
A．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
B．水的比热容比煤油大，水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量较多
C．在热传递过程中，吸收热量的物体温度一定升高
D．汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能
20．如图所示，把一个薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧管口。用结实的软绳在金属管上绕一圈，再用两手很快地牵动绳子，让绳子跟金属管摩擦。过一会发现金属管发热了，接着金属管内的酒精沸腾了，金属管中的蒸气把软木塞冲起。关于上面实验，下列说法中正确的是（　　）
A．人拉动软绳使金属管发热过程中，主要通过做功方式使金属管的内能增加
B．金属管内的酒精升温过程中，主要是通过热传递方式使酒精的内能增加
C．酒精变成酒精蒸气的汽化过程中，需要放出热量
D．金属管中的蒸气把软木塞冲起的过程中，酒精蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能
四、实验探究题
21．用图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验；
（1）组装下列实验器材时，其合理的先后顺序是　 　；（填序号）
①温度计
②石棉网
③装水的烧杯
④酒精灯
（2）图乙是根据数据绘制的“温度﹣时间”图像，由图像可知：水的沸点为　 　℃；
（3）已知，若烧杯内水的质量为200g，水温由92℃升高到95℃，吸收的热量为　 　J；已知q酒精＝3×107J/kg，若酒精完全燃烧释放的热量有30%被烧杯中的水吸收，则至少消耗　 　kg的酒精。
22．如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。
燃料种类 无烟煤 酒精 煤油 干木柴 氢气
热值 3.4× 107 3.0×107 4.6× 107 1.2× 107 1.4× 108
为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案如下：
（1）实验时所选用燃料种类应　 　，质量应　 　；（
选填“相同”或“不同”）
（2）若燃烧放出的热量由水吸收，则实验中，除了盛水容器相同，水的质量要相等外，你认为还应保持　 　相同；
（3）通过比较　 　，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
23．小军同学想探究煤油和酒精的热值大小关系，实验时组装了如图甲、乙所示的两套规格完全相同的装置，两烧杯中水的质量和初温均相同。
（1）安装实验器材时，应按照 　 　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
（2）实验中应控制两种燃料的 　 　相等。
（3）实验中收集和记录的数据如表所示：
燃料种类 燃料燃烧前水的温度t1 燃料完全燃尽后水的温度t2
煤油 25 40
酒精 25 35
①表格中存在的不足之处是 　 　；
②根据表中收集的数据，可以看出煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是 　 　。
（4）小军同学还想利用该实验方案计算出煤油和酒精的热值，那么还需要补充的实验仪器是：　 　。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 　 　（选填“偏大”或“偏小”），其原因是 　 　。
五、计算题
24．在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107 J/kg.求：
(1)水吸收的热量；
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量；
(3)炉子烧水的效率．
25．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg的水加热。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水温升高了20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
26． 蓬溪县城内将开通第四路公交车，在公交车性能测试中，让其在一段平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力是，消耗燃油假设燃油完全燃烧。若燃油的热值，求：
（1）牵引力所做的功是多少？
（2）燃油放出的热量是多少？
（3）该公交车的热机效率是多少？
答案解析部分
1．【答案】噪声；大气
2．【答案】100；1.68×107；0.42
3．【答案】液化；机械；做功
4．【答案】做功；内；压缩
5．【答案】开关；做功；不变；3.6×104W；30%
6．【答案】乙；60；做功
7．【答案】D
8．【答案】C
9．【答案】C
10．【答案】C
11．【答案】C
12．【答案】B
13．【答案】C
14．【答案】A
15．【答案】C
16．【答案】D
17．【答案】A,C
18．【答案】A,C
19．【答案】A,D
20．【答案】A,B,D
21．【答案】④②③①；98；2.52×103；2.8×10﹣4
22．【答案】（1）不同；相同
（2）燃料的燃烧装置
（3）水升高的温度
23．【答案】（1）自下而上
（2）质量
（3）未注明单位；煤油
（4）天平；偏小；燃料不能完全燃烧，并且燃料燃烧释放的能量不可能全部被水吸收
24．【答案】(1)3.36×106 J；(2)1.5×107 J；(3) 22.4%
25．【答案】解：（1）2kg煤完全燃烧产生的热量为
Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J
（3）煤炉烧水时的热效率为
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为8.4×105J；
（3）煤炉烧水时的热效率为1.4%。
26．【答案】（1）解： 因为公交车匀速行驶，车的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
根据二力平衡条件可知，牵引力，
牵引力所做的功：；
答：公交车牵引力所做的功是。
（2）解： 消耗燃油的质量，
燃油完全燃烧放出的热量：；
答：燃油放出的热量是。
（3）解：该公交车的热机效率：。
答：该公交车的热机效率是。