第十四章 内能的利用 章末练习 （含答案）物理人教版九年级全一册

第十四章 内能的利用
一、单选题
1．关于四冲程汽油机，下列说法不正确的是（　　）
A．由于汽油的热值比柴油小，汽油机比柴油机输出功率小
B．汽油机做功冲程将内能转化为机械能
C．吸气冲程中，从进气门进入汽缸的是空气和汽油的混合物
D．飞轮转速，该汽油机每秒对外做功20次
2．2024年1月11日，我国太原卫星发射中心使用“引力一号”商业运载火箭，将搭载的云遥一号3颗卫星顺利送入预定轨道，刷新了全球运力最大固体运载火箭纪录，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．火箭使用的喷气发动机是内燃机的一种
B．火箭选用的固体燃料热值较小
C．火箭加速升空的过程中，燃料的化学能一部分转化为有用的机械能
D．增大燃料的质量可以提高喷气发动机的效率
3．小李同学想比较甲物质与水的吸热本领，在老师指导下，用同一套实验装置分别加热200g的甲物质和水，如图甲所示。测得的数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像，已知酒精的热值q酒精=3×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗0.28g酒精，相同时间内甲吸收的热量与水吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg ℃），则下列说法中正确的是（　　）
A．实验前应“自上而下”安装器材
B．甲与水的比热容之比为
C．前10min，甲吸收的热量为2.52×104J
D．酒精灯的加热效率为35%
4．2023年5月10日在文昌航天发射场，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空，如图所示。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（　　）
A．“天舟六号”货运飞船的重力势能增大
B．“天舟六号”货运飞船的动能保持不变
C．“天舟六号”货运飞船的机械能不变
D．“天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能
5．下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（　　）
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机都是使用汽油作燃料
C．热机的效率能达到100%
D．热机的大量使用会造成环境污染
6．关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（　　）
①做功冲程，机械能转化为内能；②做功冲程，内能转化为机械能；
③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机和柴油机的点火方式相同
A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④
7．如图是斯特林发动机小汽车，点燃发动机的酒精炉后，发动机会使车运动起来，科创小组准备网购一个斯特林发动机小汽车，从网上了解到甲、乙两款斯特林发动机小汽车的能量数据如下表所示。下列分析正确的是（　　）
A．发动机工作过程将化学能直接转化为内能
B．酒精燃尽后，酒精所产生的能量消失了
C．要想提高发动机热机效率，可以让发动机工作时间更长时间
D．由参数可知，小明应选择性能更优的甲款斯特林发动机小汽车
8．在物理老师的指导下，小刘在实验室进行如图所示的探究：用两个规格不同的电加热器加热放在相同两个烧杯里的甲、乙两种液体，。该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到如图丙所示的温度与加热时间的图线。前12min甲、乙两杯液体吸收的热量情况如图丁所示，已知酒精的热值为。下列说法正确的是（　　）
A．前12min，甲、乙两杯液体吸收热量相同
B．甲液体的比热容
C．两种液体的比热容大小关系为
D．若用酒精灯加热甲杯液体升温，消耗酒精12g，则其加热效率为65%
二、填空题
9．内燃机的一个工作循环有吸气冲程、　 　冲程、做功冲程和排气四个冲程，做功冲程将　 　能转化为　 　能。除做功冲程外其余三个冲程靠飞轮的　 　完成。
10．涡轮增压是目前汽车发动机中采用的一项新技术，它利用发动机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口，使燃料燃烧更充分，从而　 　（选填“提高”或“降低”）内燃机的效率，在内燃机的四个冲程中，给汽车提供动力的是　 　冲程。
11．如图所示的实验装置，用力将活塞迅速地压下去，厚玻璃筒中的硝化棉燃烧起来。在此过程中，能量的转化是将　 　能转化成　 　能。
12．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞4s对外做功　 　次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是　 　。（q柴油=4.3×107J/kg）
13．西气东输主干线西起塔里木盆地的轮南油气田，向东途经九个省区，最终到达上海，总计年输送天然气1.2×1010m3，即年输气质量为　 　kg。若这些天然气完全燃烧放出的热量是　 　J。(管道内天然气密度为6 kg／m3，天然气的热值是5×107 J／kg)
14．如图所示，长征八号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，这是中国自主研制的新一代中型运载火箭长征八号的首次飞行试验，该火箭采用液氢作为燃料的原因是其　 　较大；在火箭发射台的底部建有一个大水池，火箭发射时，高温火焰喷到池水里，升腾起巨大的“白雾”，这是水蒸气　 　（填物态变化名称）形成的；火箭在加速上升的过程中（不考虑燃料损耗），机械能　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”）．
三、计算题
15．用烟煤烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了1.4kg的烟煤．水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），烟煤的热值约为3×107 J/kg．试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
热效率是多少？
四、实验探究题
16．木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据。
燃料的质量/g 100 200 300 400
燃料完全燃烧 放出的热量 Q木柴/×106J 1.2 2.4 3.6 4.8
Q焦炭/×106J 3.0 6.0 9.0 12.0
Q木炭/×106J 3.4 6.8 10.2 13.6
（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是　 　的；对于同一种燃料，质量越大　 　；
（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，　 　和　 　的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质　 　，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量；
（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是　 　J；如果这些热量完全用于加热水，可使　 　kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，一部分传给了盛水容器，另外一部分传给了　 　（答一个即可）；[天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，我们总是希望它的值越　 　越好。
17．在热学实验中：
（1）小明用相同的酒精灯给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力；①在两个相同的烧杯中应加入初温和　 　相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内　 　；②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是　 　（选填“水”或“煤油”）；③由图乙中数据可知，b物质的比热容为　 　J/（kg·℃）；
（2）①如图丙所示，为比较煤油和酒精的热值，小明实验时组装了两套完全相同的装置，称取相等质量的水装入相同规格的烧杯中。再取质量相等的煤油和酒精，点燃直到燃料完全燃烧。他通过比较　 　（选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定煤油和酒精的热值大小；②小明认为通过这些数据能计算出煤油和酒精的热值。你认为他的计算结果与真实值相比　 　（选填“偏大”“偏小”或“相等”），理由是　 　。
答案解析部分
1．A
2．C
3．C
4．A
5．D
6．B
7．D
8．B
9．压缩；内能；机械；惯性
10．提高；做功
11．机械；内
12．140；
13．7.2×1010；3.6×1018
14．热值；液化；增大
15．（1）解：知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，可利用吸热公式 计算水吸收的热量： =4.2×103J/(kg·0c)×10kg×(100℃－20℃)=3.36×106J
答：水吸收的热量是3.36×106J
（2）解：知道烟煤的热值和质量，可利用公式Q放=qm计算烟煤完全燃烧放出的热量，1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量：Q放=qm=3×107J/kg×1.4kg=4.2×107J
答：1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是4.2×107J
（3）解：知道水吸收的热量和烟煤完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出热效率：
答：热效率是8%
16．不同；完全燃烧后放出的热量越多；完全燃烧放出热量；质量；热值；4.2×105；10；空气；大
17．质量；吸收相等的热量；水；2.1×103；升高的温度；偏小；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失