人教版九年级物理全册培优达标综合测试卷 第十四章 内能的利用（重点解析版）

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九年级·物理全册·综合测评卷
第十四章
内能的利用
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.下列关于热值的说法中,正确的是(
)
A.若1kg某燃料的热值是q,则2kg该燃料的热值也是q
B.燃料燃烧时,放出的热量越多,这种燃料的热值越大
C.燃料燃烧时,用的燃料越多,这种燃料的热值越大
D.燃料不完全燃烧时,其热值变小
2.生活中能量转化的实例很多,下列描述中正确的是(
)
A.摩擦生热是把内能转化为机械能
B.燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D.摩擦起电是把电能转化为机械能
3.以下说法正确的是(
)
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.热机的大量使用有利于环境的保护
C.燃料的热值与燃料的质量没有关系
D.热机的工作过程只是将内能转化成机械能的过程
4.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能的方法不同的是(
)
5.摩托车上的热机工作时提供动力的是(
)
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
6.小军帮妈妈煲鸡汤时,联想到了许多物理知识.下列说法错误的是(
)
A.鸡汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动
B.鸡汤沸腾的过程中吸收热量,温度不变,内能不变
C.煲鸡汤的过程中,限压阀转动,此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似
D.限压阀口“烟雾缭绕”,这是水蒸气液化形成的小水珠
7.水煎包是东营特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻.在水煎包的制作过程中,以下说法正确的是(
)
①水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动
②水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低
③木柴燃烧时将化学能转化为内能
④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水汽化形成的
⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
A.①②③⑤
B.①③⑤
C.①③④⑤
D.②③④⑤
8.下列有关能量转化的说法错误的是(
)
A.电风扇工作电能转化为机械能
B.水力发电机械能转化为电能
C.太阳能电池太阳能转化为电能
D.热机工作机械能转化为内能
二、填空题(每空2分,共24分)
9.如右图所示是某单缸四冲程汽油机的压缩冲程,此冲程把________能转化成内能；若该汽油机飞轮转动的速度为3000r/min,则该汽油机每秒对外做功________次
10.2018年5月14日,川航3U8633航班客机驾驶舱右侧风挡玻璃突然破裂,机长在低
压、极寒、缺氧、巨大噪声的恶劣条件下操纵飞机成功降落,被称誉为一次“世界级”的备降
(1)飞机玻璃破裂的瞬间,强大的气流损坏仪器面板,此时气流的方向是________________(选填
“从外界到驾驶舱”或“从驾驶舱到外界”)
(2)此事件中的雷达观察员被媒体称为幕后英雄太阳活动增强时会影响雷达等短波通讯,常见的太阳活动有太阳黑子、________、日珥等
(3)高空中虽然气温极低,但飞机上的空调一般是制冷的,这是因为飞机外的冷空气吸入飞机后需要压缩,使空气的温度升到50℃以上,这种改变内能的途径属于________
11.如图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程是将________能转化为________能
12.在四冲程汽油机工作过程中,将内能转化为机械能的是________冲程,汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧________kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)
13.如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图.C图是
冲程,与它原理相同的是________图所示的演示实验.汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是________图.(后两空选填字母)
三、实验探究题(第14、15小题各6分,第16小题4分,第17小题5分,第18小题7分,共28分)
14.有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同种类燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料________________(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小,燃料燃烧,________转化为内能,用比热容________的液体可以使实验现象更明显.(实验中液体没有沸腾)
15.如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,压缩空气________,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到硝化棉________,上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式________(选填“相同”或“不相同”)
16.如图所示,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热加热相同时间后,分别测量二者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为________
________________；加热时搅拌沙子,目的是________________________________________
17.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系他在实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录一次杯中水的温度(见下表)
(1)甲图中,在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是:先调整固定________的位置,再调整固
定________的位置.(均选填“A”或“B”)
(2)为保证实验结论的可靠性,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的________、________
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________
18.如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同.燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温都相同
(1)比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验；比较不同物质的比热容,应选择________两图进行实验.
(2)在研究不同燃料热值的实验时,记录数据如下表:
根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为________J；燃料2的热值是________
J/kg.
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比偏________(填“大”或“小”),你认为出现这种情况的主要原因是什么?
四、计算题(每小题12分,共24分)
19.2020年6月10日,作为中国大陆核电的发源地秦山核电基地安全运行103堆年(一座核反应堆运行一年为一堆年).从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991年12月15日投入运行开始,秦山核电基地一直保持安全稳定运行,目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t,减排二氧化碳约40.6t、二氧化硫约0.2t、氮氧化物约0.8t.秦山核电基地目前共有9台运行机组,年发电量约500亿千瓦时,是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地.[下列(1)(2)题答案用科学计数法表示]
(1)求13.0t烟煤如果完全燃烧,放出的热量为多少.(烟煤的热值为2.9×107J/kg)
(2)假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧,放出的热量部分被水吸收,可以使4×105kg的水从20℃升高到100℃,求水吸收的热量为多少[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)求煤炉加热水的热效率.[第(3)题结果保留两位有效数字]
20.在一个标准大气压下,用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾,燃烧了0.5kg的焦炭,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg.求:
(1)水吸收的热量；
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；
(3)炉子烧水的效率.
【参考答案及重点解析】第十四章综合测试卷
1.a
2.C【提示】:摩擦生热是把机械能转化为内能,故A不正确；燃料燃烧放热是把化学能转化为内能,故B不正确；电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能,故C正确；摩擦起电是把机械能转化为电能,故D不正确.〕
3.C【提示】:A.物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故A错误；B.热机在使用时会排放出一些有害的气体,造成环境污染,故B错误；C.热值只跟燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故C正确；D.热机工作时,在压缩冲程中将机械能转化为内能,在做功冲程中将内能转化为机械能,故D错误.故选C.〕
4.A【提示】:A图中:观察水的沸腾,利用酒精灯加热,是通过热传递改变内能的过程；B图中:空气膨胀做功,推动塞子,空气的内能减少,是通过做功的方法使内能转化为机械能；C图中将活塞迅速压下,压缩空气做功,是通过做功的方法使机械能转化为内能；D图中是内燃机压缩冲程,是活塞压缩工作物质做功,改变物质的内能.故选A.〕
5.C
6.B【提示】:本题考查物态变化、分子热运动内能和热机鸡汤香气四溢是扩散现象,说明了分子在不停地做无规则运动故A正确；鸡汤沸腾过程中吸收热量,温度不变,但是内能增加,故B错误；煲鸡汤的过程中,限压阀转动,此过程中内能转化为机械能,因此能量转化与内燃机的做功冲程相似,故C正确；限压阀口“烟雾缭绕”,是水蒸气液化形成的小水珠,故D正确
7.B【提示】:①水煎包“香气四溢”,香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故①正确；②水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点高,而不是低,故②错误；③木柴燃烧时将化学能转化为内能,故③正确；④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,这是由于水蒸气液化形成的,故④错误；⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气对外做功,将自身的内能转化为锅盖的机械能,故⑤正确故选B.〕
8.D
9.机械
25【提示】:单缸四冲程汽油机的压缩冲程中把机械能转化成内能；由汽油机飞轮转动的速度为3000r/min可知,1s内飞轮转动的转数为:＝50(转),∵飞轮转两圈完成一个工作循环,∴1s内完成了25个工作循环,又∵一个工作循环只对外做一次功,∴1s内对外做功25次
10.(1)从驾驶舱到外界
(2)耀斑
(3)做功
【提示】:(1)飞机在空中飞行时,玻璃破裂,由于外界气体的流速大于飞机驾驶舱内部气体的流
速,故外界气压要小于驾驶舱内部的气压此时气流的方向是从驾驶舱到外界；(2)常见的太阳活动有太阳黑子耀斑、日珥等；(3)飞机外的冷空气吸入飞机后需要压缩,对空气做功使空气的内能增加,温度升高
11.机械
内
【提示】:由图可知,两阀门关闭,活塞由下向上运动,是压缩冲程,能量转化是机械能转化为内能〕
12.做功
0.5
【提示】:四冲程汽油机的工作过程包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中压缩冲程是将机械能转化为内能,做功冲程是将内能转化为机械能.根据热值的计算公式q=
可求得需要燃烧汽油的质量为m===0.5kg
13.做功
F
B
14.全部燃烧
化学能
小
【提示】:根据控制变量法可知不同的燃料燃烧的质量应该相同,所以应该让它们全部燃烧燃烧过程中,化学能转化为内能；燃料燃烧放出的热量被液体吸收若想让实验现象明显,根据比热容公式Q=cm△t可知,Q一定,m一定,则△t较大时,c应小,故应选用比热容小的液体
15.做功
燃烧
不相同
【提示】:改变内能有两种方式做功和热传递,压缩空气是通过做功的方式改变内能,对空气做功,空气内能增加,所以会看到硝化棉燃烧；而用冷毛巾给头部降温是通过热传递来改变内能的,所以二者不相同〕
16.沙子的比热容小于水的比热容使沙子受热均匀
【提示】:由于沙子的比热容小于水的比热容,因此在加热相同时间(即吸热相同)后,沙子的温度升高较多加热时搅拌沙子的目的是为了使沙子受热均匀
17.(1)B
A
(2)质量
初温
(3)煤油
18.(1)甲、乙
甲、丙
(2)2.4×104
1.2×106
(3)小
燃料不可能完全燃烧或燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收
19.解:(1)烟煤完全燃烧放出的热量:Q放＝m煤q煤=13.0×103kg×2.9×107kg=3.77×1011J.
(2)水吸收的热量为:Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg·℃)×4×105kg×(10℃-20℃)=1.344×1011J.
(3)煤炉加热水的热效率:η＝×100%=×100%=36%
20.解:(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃,即需将水加热至100℃,水吸收的热量:Q吸=c水m水(t－t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃－20℃)=3.36×106J.
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量:Q放=m炭q炭=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J
(3)炉子烧水的效率:η＝×100%=×100%=22.4%
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