第十四章 内能的利用 单元练习(含答案)2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第十四章 内能的利用 单元练习-2024-2025学年物理人教版九年级全一册
一、填空题
1．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功　 　次，飞轮曲轴转　 　圈。
2．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，水吸收热量　 　 J，天然气完全燃烧释放热量　 　 J，需要消耗天然气　 　kg，这是通过　 　方式改变水的内能。[c水=4.2×103J/(kg ℃)，q天然气=4×107J/kg]
3．自然界的能量是　 　的，既不能创生，也不会消灭。既然如此，我们还要节约能源，这是因为能量的转化和转移是　 　。比如，汽车内燃机的燃油在燃烧过程中，其热值　 　，效率却只有30%左右。因此，可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。请你列举一种可再生能源　 　。
4．四冲程内燃机工作中，把内能转化为机械能的是　 　冲程。某汽油机的热机效率为25%，用0.5kg的汽油完全燃烧可以转化为　 　J的机械能。（q=4.6×107J/kg）
5．某汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内汽油机对外做 　 　次功；为加快农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 　 　J；消耗了0.03m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 　 　。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q气＝4.0×107J/m3]
6．完全燃烧200g酒精所放出的热量有70%被水吸收，在一个标准大气压下能使10kg初温为20℃的水升高　 　℃.（c水=4.2103J/（kg ℃），q酒=3.0107J/kg）
二、单选题
7．如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖迅速飞出。这个过程与四冲程汽油机中的哪个冲程的能量转化相同（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
8．暑假期间，小明家驾驶汽车去海边游玩。下列说法正确的是（　　）
A．汽车前进的动力，由内燃机的压缩冲程提供
B．在汽缸内燃料完全燃烧，产生高温高压的气体，推动活塞向下运动
C．海滩的沙子热得烫脚，是通过做功的方式增加沙子的内能
D．海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，是因为海水的比热容比沙子的大
9．把一瓶汽油倒去一半，剩下的汽油（　　）
A．比热容、热值、密度都不变
B．比热容和热值变为原来一半，密度不变
C．热值变为原来一半，比热容和密度都不变
D．体积、质量、比热容都为原来一半
10．下列有关热机的说法中不正确的是（　　）
A．热机工作的过程是将燃料燃烧释放的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C．热机分为汽油机和柴油机两种
D．热机的大量使用会造成环境污染
11．关于能量，下列说法错误的是（　　）
A．常见的能量有机械能、内能、电能、光能等形式
B．各种形式的能量间可以相互转化
C．随着科技的发展，永动机将会发挥巨大的作用
D．能量间的转化遵循能量守恒定律
12．在发生下列能量转化的情况中，电能转化为机械能的是（　　）
A．电熨斗熨烫衣服 B．电风扇正在运转
C．风力发电机发电 D．蓄电池向外供电
13．如图所示是汽油机工作的某一冲程，关于该冲程及其能量转化的说法正确的是（　　）
A．吸气冲程，内能转化为机械能 B．压缩冲程，内能转化为机械能
C．做功冲程，内能转化为机械能 D．排气冲程，机械能转化为内能
14．年月日，我国大飞机迎来商业首飞，飞机在飞行的过程中，油箱里的燃油没有发生变化的是（　　）
A．质量 B．体积 C．重力 D．热值
15．如图所示是我国自主设计研发的舰载机在航空母舰上起飞的情境。下列说法正确的是（　　）
A．舰载机在航空母舰的水平甲板上滑行时，受力平衡
B．以起飞的舰载机为参照物航空母舰是运动的
C．舰载机加速升空的过程中，它的机械能保持不变
D．舰载机在起飞的过程中，燃料燃烧释放的内能全部转化为舰载机的动能
16．小明同学在老师指导下，用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种常见液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，标准大气压下甲从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，则下列说法中正确的是（　　）[q酒精=3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
A．乙的比热容大于甲的比热容
B．乙液体的比热容c乙=2.4×103J/(kg·℃)
C．酒精灯的加热效率为38%
D．乙液体的沸点为220℃
三、多选题
17．下列机器中属于热机的是（　　）
A．火箭发动机 B．发电机 C．汽油机 D．洗衣机
18．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
19．随着生活水平的提高，轿车走进千家万户。下列关于汽车的说法正确的是（　　）
A．轿车前部的两个大灯总是同时亮同时灭同时闪烁，它们一定是串联的
B．轿车的发动机一个工作循环，经历四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次
C．轿车的发动机用水来冷却，是利用了水的比热容大
D．轿车发动机的做功冲程将内能转化为机械能
20．下列说法中，正确的是（　　）
A．物体从外界吸收热量，其温度可能不变
B．温度高的物体内能多，温度低的物体内能少
C．永动机不能被制造出来
D．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
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10g。
燃料 加热前水温（℃） 燃料燃尽后水温（℃）
a 25 38
b 25 31
（1）实验中，发现食用油和水在加热相同时间，食用油的温度上升得较多，由此可以判断　 　（填“水”或“食用油”）物质的吸热能力较强。
（2）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（两空均选填装置序号：甲、乙、丙）。
（3）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，进一步分析数据可知：热值较大的是　 　。
22．为了比较两种燃料的热值。小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相问，实验中忽略热量的损失。
（1）实验中应控制燃料燃烧的　 　(时间/质量)相同，根据　 　比较燃料燃烧放出热量的多少．
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图象，则可初步判断燃料　 　的热值大。
（3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时向变化的图甲和图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是　 　。如图象可知燃料c燃烧10min放出的热量　 　(大于/等于/小于)燃料d燃烧15min放出的热量。
（4）根据丙图象得出两种燃料热值之比为　 　。
五、计算题
23．用天然气烧水时，若将200kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)，天然气的热值为q=7×107J/m3，求：
（1）则水需要吸收多少热量？
（2）若该天然气灶的烧水效率是80%，则需要天然气多少m3？
24．小梁家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的，这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/(kW·h)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg。（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/(kW·h)表示获得1kW·h能量消耗0.2kg汽油，1kW·h=3.6×106J）。求：
（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？
（2）这些热量可以使200kg温度为20℃的水温度升高多少？（结果保留整数）
（3）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）
答案解析部分
1．30；60
2．8.4×106J；1×107J；0.25；热传递
3．守恒；方向的(有损耗的、有效率的)；不变；太阳能
4．做功；5.75×106
5．15；6.72×105；56%
6．80
7．C
8．D
9．A
10．C
11．C
12．B
13．C
14．D
15．B
16．D
17．A,C
18．A,B,C
19．B,C,D
20．A,C
21．水；乙、丙；甲、乙；温度计示数的变化；燃料a
22．（1）质量；温度计上升的示数
（2）b
（3）燃料c的燃烧过程比较快；大于
（4）5：2
23．（1）4.2×107J；（2）0.75m3
24．【解答】解：（1）根据可得，0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为
（2）根据可得，这些热量可以使200kg温度为20℃的水温度升高
（3）根据题意可知，完全燃烧0.2kg的汽油获得的能量为W=3.6×106J，因此汽车发动机的效率为
答：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×106J；
（2）这些热量可以使200kg温度为20℃的水温度升高11℃；
（3）该汽车发动机的效率最高可达39%。