人教版九年级物理 全册 第十四章 内能的利用 单元综合测试题（含答案）

第十四章
内能的利用
单元综合测试题（含答案）
一．选择题（4
10=40分）
1.
在汽油机压缩冲程中,汽缸内气体的(　　)
A.
温度降低????B.
密度变小???C.
热量增多???D.
内能增加
2.汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是(　　)
A.温度降低,内能增大
B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大
D.温度降低,内能减小
3.关于汽油机和柴油机的区别,下列说法中你认为错误的是?(　　)
A.
柴油机和汽油机的吸气冲程都是只吸入空气
B.
柴油机的效率一般比汽油机的效率高
C.
一个工作循环中柴油机和汽油机都只做一次功
D.
在构造上,柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞
4.
少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售。客户为了不上当受骗,辨别煤中是否掺杂的最恰当的方法是检测下面哪一个物理量(　　)
A.
质量????B.
温度???C.
热值????D.
比热容
5.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是(　　)
A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
6.在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中,小明发现分别使5?g的酒精和5?g的碎纸片充分燃烧后,被它们加热的各100?g、25?℃的水的温度分别上升到80?℃和45?℃。这说明?(　　)
A.
燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多
B.
酒精含有的热量比碎纸片大得多
C.
酒精的内能比碎纸片的内能大得多
D.
酒精的热值比碎纸片的热值大
7.
下列四种现象中,只发生能的转移而不发生能的转化的过程是(　　)
A.
烧水时,水蒸气顶起壶盖???
B.
闭合开关后,灯泡发光
C.
冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到凉?????????????
D.
给电动自行车的蓄电池充电
8.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是(　　)
A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.图乙中,太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C.图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
9.关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是(　　)
A.
火山具有内能，冰山不具有内能
B.
火箭在加速上升时，机械能保持不变
C.
拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能
D.
坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
10.少数不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量的中(　　)
A．热值
B．比热容
C．温度
D．质量
二．填空题（4
5=20分）
11.
如图所示,迅速下压活塞,筒内浸有乙醚的棉花被压燃。下压过程中,机械能转化为空气的　　　能;在四冲程汽油机工作过程中,实现这一能量转化过程的是　　　冲程。
?
12.在四冲程汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是　　　　　冲程。该汽油机每分转1
200转,则每秒对外做　　　次功。
13.我国“西气东输”工程中,天然气与煤相比,从热学角度分析,突出的优点是　　　　,从环保角度分析,突出的优点是　　　　　　。
14.用煤气灶把2
kg,初温为30
℃的水烧到
80
℃,消耗了20
g煤气,已知水的比热容是4.2×103
J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107
J/kg,则水吸收的热量为　　　　　　J,煤气完全燃烧放出的热量为　　　　　　J,煤气灶烧水的效率为　　　　%。
15.
汽车在刹车过程中,因摩擦将　　　　能转化为地面、轮胎和空气的　　　　。转化后,这些能将无法再自动转化为使汽车行驶所需要的能量,这种现象说明能量的转化具有　　　　性,但在能量的转化或转移过程中,能量的总量保持　　　　。
三．解答题（共20分）
16.请将下列生活现象和与之相对应的能量转化情况用线连起来。
　生活现象　　　　　
　能量转化情况
A.电流通过灯丝炽热发光
a.光能转化为化学能
B.来回迅速摩擦双手
b.电能转化为内能和光能
C.用电饭煲煮饭
c.内能转化为机械能
D.水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
d.电能转化为内能
E.万物生长靠太阳
e.机械能转化为内能
17.如图所示，在试管内装适量的水，用软木塞塞住，加热使水沸腾。
（1）水沸腾后有什么现象发生？
。
（2）为了安全，应采取的措施是
。
（3）塞子被冲出的过程中，能量是如何转化的？
。
18.小明学习了燃料的热值知识后，自己设计了一个实验来比较煤油和菜子油的热值．他实验时组装了如图的装置，并且每隔1分钟记录了杯中水的温度．
(1)为了保证实验结论的可靠，小明在实验时应控制两套装置中相同的物理量有________．
(2)小明在实验前用天平测出了烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量，并由记录的数据计算出了水吸收的热量，进而算出了煤油和菜子油的热值，你认为他所计算的燃料的热值可靠吗？为什么？
(3)小红提出，该实验在取燃料和水时都要注意适量，否则不利于得出实验结论．你认为，小红的“适量”含义为________．
19.小明家新安装了一台容积为0.5
m3的太阳能热水器,加满水后,经过3
h的阳光照射,水温由15
℃升高到35
℃。在这3
h内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为13%的火炉燃烧焦炭来提供,则需燃烧焦炭多少千克?(焦炭的热值是
3.0×107
J/kg)
20.据英国《每日邮报》网站的报道，德国大众汽车公司近日宣布他们研制出了“世界上最省油的汽车”，百公里油耗仅约为1.0升，据悉这辆名为XL1的汽车的动力由一台小型柴油发动机和一个独立的电动马达及电池组提供，采用碳纤维材料的XL1的整车重量仅为380
kg，由于该车的特殊造型和材料，车辆匀速行驶时受到的阻力约为200
N．(柴油的热值为4.0×107J/kg，密度为0.85×103kg/m3)
试求：(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量；
(2)该汽车发动机的效率．
21.我国在酒泉卫星发射中心发射“神舟十号”飞船．
（1）火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的　　　　　　，再转化为火箭的　　　　　　；火箭的机械能　　　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”），它是利用向后喷出气流而使自身受力前进的，这是运用了力学中　　　　　　规律．
（2）火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的密度小且　　　　　　大；
（3）当火箭在大气层中快速飞行时，会与大气层发生剧烈摩擦，其温度会　　　　　　，内能会　　　　　　，这是通过　　　　　　的方式改变物体的内能；航天飞船进入太空以后，在没有太阳照射时，其表面的温度会急剧下降，这时飞船的内能会　　　　　　（选填“增大”或“减小”），这种改变内能的方式属于　　　　　　．
（4）已知飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则“天宫一号”在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，势能　　　　　　，速度　　　　　　．（变大/变小/不变）
参考答案：
一．选择题
1.
D
2.D
3.A
4.C
5.D
6.D
7.C
8.A
9.C
10.A
二．填空
11.内(或热)　压缩
12.做功　10
13.热值大　污染小
14.
4.2×105　8.4×105　50
15.机械　内能　方向　不变
三．解答题
16.解析
电流通过灯丝炽热发光,消耗的是电能,获得了内能和光能,属于电能转化为内能和光能;来回迅速摩擦双手,是克服摩擦力做功,使手的内能增大,温度升高,属机械能转化为内能;家里用电饭煲煮饭,消耗电能,获得内能,属电能转化为内能;水沸腾后,壶盖被顶起属于内能转化为机械能;万物生长靠太阳属于光能转化为化学能。
答案
A—b　B—e　C—d　D—c　E—a
17.（1）软木塞被冲出，管口出现“白气”。（2）软木塞不要塞得太紧（或试管外面加金属网）。
（3）内能转化为机械能。
18.【答案】(1)水的质量相同、烧杯相同和水的初温相同　(2)不可靠；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失　(3)所用燃料能足够将所用的水加热到所要求的温度，所用的水适合测量温度又不至于升温过慢
【解析】(1)为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量相同、烧杯相同和水的初温相同；(2)因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠；(3)该实验在取燃料和水时都要注意适量，其中“适量”含义是：所用燃料能足够将所用的水加热到所要求的温度，所用的水适合测量温度又不至于升温过慢；所用水不宜过多或过少，过多时，加热时间过长，升温慢；过少升温过快，不易测量温度，都对实验不利．
19.解析
水的体积V=0.5
m3,所以质量
m水=ρV=1.0×103
kg/m3×0.5
m3=500
kg
水温由15
℃升到35
℃,水吸热为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103
J/(kg·℃)×500
kg×(35
℃-15
℃)=4.2×107
J
因此,3
h内水吸收热量4.2×107
J。
若由焦炭来供热,则Q放=m焦炭q×13%
所以m焦炭==10.8
kg
约需要焦炭10.8
kg。
答案
4.2×107
J　10.8
kg
20.【答案】解：(1)燃烧柴油的体积V＝1.0
L＝1.0×10－3m3,
由ρ＝得，柴油完全燃烧时放出的热量：
Q放＝mq＝ρVq＝0.85×103kg/m3×1.0×10－3m3×4.0×107J/kg＝3.4×107J；
(2)汽车行驶路程s＝100
km＝1.0×105m,
汽车克服阻力所做有用功
W有用＝Fs＝fs＝200
N×1.0×105m＝2×107J,
发动机效率：η＝×100%＝×100%≈58.8%.
答：(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量为3.4×107
J；
(2)该汽车发动机的效率是58.8%.
【解析】(1)知道柴油的质量和热值，根据Q＝mq求出完全燃烧时所产生的热量；
(2)根据W＝Fs求出行驶100
km克服摩擦阻力做的功即为有用功，然后利用效率公式求出发动机的效率．
21.【考点】能量的相互转化；动能和势能的转化与守恒；做功改变物体内能；热传递改变物体内能；燃料的热值．
【专题】其他综合题．
【分析】（1）明确在能量转化的过程中，哪种形式的能量减小，哪种形式的能量增大，可顺利解答；
物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加一个力，同时会受到一个反作用力；
（2）液态氢具有密度小，热值大的特点，据此解答；
（3）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移；
（4）动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高低有关，且动能和重力势能之间可以相互转化．
【解答】解：（1）火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能；
火箭上升时，速度增大、高度增大，所以机械能增大；
利用向后喷出气流而使自身受力前进的，这是运用了力学中物体间力的作用是相互的规律．
（2）火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的密度小，所以同体积时质量较小，同时其热值大，燃烧相同的液态氢会放出更多的热量；
（3）当火箭在大气层中快速飞行时，会与大气层发生剧烈摩擦，其温度会升高，内能会增大，这是通过做功的方式改变物体的内能；
航天飞船进入太空以后，在没有太阳照射时，其表面的温度会急剧下降，这时飞船的内能会减小，这种改变内能的方式属热传递．
（4）飞行器在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，其质量不变，高度变小，故重力势能变小；同时其质量不变，速度变快，即其动能变大．
故答案为：（1）内能；机械能；增大；物体间力的作用是相互的；
（2）热值；
（3）升高；增大；做功；减小；热传递；
（4）变小；变大．
【点评】本题以航天发射为背景，考查了这一过程中与热学相关的多个知识点，体现了物理知识与高科技应用的联系，值得关注．