2021年人教九年级第十四章内能的利用单元达标同步练习题（含答案）

2021年人教第十四章
内能的利用
单元达标练习题
（学生用卷）
完成时间：40分钟
分值：100分
一、选择题（每题3分，共36分）
1.（2020四川甘孜州）下列关于热值和热机效率说法，正确的是（　　）
A.
使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B.
使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C.
柴油机的热机效率通常为100%
D.
燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
2.（2019·郴州）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　　）。
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能；
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
3.（2020四川乐山市）下列说法正确的是（　　）
A.
内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程
B.
海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多
C.
“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能
D.
冬天，水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成冰花
4.根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（　　）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
5.（2020·陕西）下列与汽车有关的说法正确的是（　　）。
A．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能；
B．司机和乘客系安全带，是为了防止惯性带来的危害；
C．汽车在行驶中，汽油的热值不断减小；
D．汽车两侧的后视镜是凹面镜，可以扩大视野
6.（2020·枣庄）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）。
A.
在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多；
B.
一般情况下柴油机的效率比汽油机的高；
C.
热机的效率越高说明做功越快；
D.
热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
7.（2020·德州）如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确的是（
）。
A.
做功冲程，将机械能转化为内能
B.
做功冲程，将内能转化为机械能
C.
压缩冲程，将机械能转化为内能
D.
压缩冲程，将内能转化为机械能
8.（2020·威海）关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（　　）。
A.
地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能；
B.
自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律；
C.
空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能；
D.
热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
9．（2020·湖北省武汉市中考模拟五）关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法：
①在吸气冲程中，都会吸入空气；
②在做功冲程中，是机械能转化为内能；
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；
以上说法中正确的是（　　）。
A．只有①②③
B．只有①③
C．只有②④
D．只有②③④
10.（2019·达州）下列关于热现象的说法中正确的是（　　）。
A．物体的温度越高所含的热量越多；
B．内燃机的做功冲程将机械能转化成内能；
C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动；
D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
11.关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A.燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
B.沿海地区比沙漠地区昼夜温差小，这与水的比热容比沙石的比热容小有关
C.热馒头放一会儿变凉，这是通过做功改变了馒头的内能
D.试管中的水蒸气把橡皮塞弹出过程中，是水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能
12.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（　　）
①汽车行驶速度是72km/h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J
③汽车发动机的效率是20%
④汽车牵引力做功的功率是30kW
A.只有①和②
B.只有①和③
C.只有②和③
D.只有②和④
二、真空题（每空2分，共36分）
13.（2020四川自贡市）用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.0×107J/kg，则水吸收的热量为______J，煤气灶烧水的效率为______。
14.（2020四川遂宁）2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫早发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25×107J/kg，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出　　J热量；火箭加速上升时，火箭的机械能　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
15.我国许多城市建设中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是利用了水的______的特性。我区天香公园中就有一个人工湖，若湖水的质量为1.5×107kg，若水温平均升高0.7℃，则湖水吸收的热量为______J，这些水吸收的热量，相当于完全燃烧______kg的焦炭所放出的热量（q焦炭=3.0×107J/kg）
16．（2020·苏州）某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。水吸收的热量是　
　J．热水器烧水的效率是　
　。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值为4×107J/m3]
17．（2020·宿迁）天然气的热气值放出为4.4×107J/kg，小明烧开一壶水消耗了0.05kg。完全燃烧这些天然气放出热量为　
　J；水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为　
　能，汽油机的　
　冲程与此原理相似。
18.（2020·丹东）一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min，
它每秒完成_________个冲程，对外做功______次。
19．（2020·眉山）完全燃烧20g热值为2.1×107J/kg的某种燃料，放出的热量可以使质量10kg，温度25℃的水，温度升高　
　℃．四冲程汽油机，把机械能转化成内能的是　
　冲程。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
20.（2020·营口）如图所示，小刚从滑梯下滑的过程中，他的重力势能______（选填“增大”、“不变”或“减小”），在此过程中，小刚感觉到臀部发热，这说明通过______的方式可以改变物体的内能，这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的______冲程。
三、综合应用题
21.某私家小汽车尾部上标有“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/(kWh)，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；0.2
kg/(kWh)表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油。请回答下列问题：
（1）请用文中的表述回答：为什么正常情况下涡轮增压发动机会比自然吸气发动机更加省油？
答：________________；
（2）从能量的转化来看，汽车的内燃机工作时____________冲程将机械能转化为内能；
（3）根据题中的数据可知该汽车发动机的效率最高可达_________%。（计算到1%）
22.阅读短文，回答下列问题：（每空1分，共8分）
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力.当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去了，这时气球获得了气动力.
经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机.
如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车.它共有4个压缩空气缸，总容量为90L，可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h.由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点.即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是_______（选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”）提供动力的.
（2）空气发动机是利用_______能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的_______冲程工作过程相似.
A.吸气
B.压缩
C.做功
D.排气
（3）分析上文，下面说法正确的有_______.
A.松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体受到惯性的作用
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
（4）资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，对于产生此现象的原因，请你提出一条合理的解释：_______.
四、计算题（每题10分，共20分）
23．（2020·凉山）2020年5月13日，备受大家关注的“悬崖村”的村民们逐渐搬进位于凉山州昭觉县城的易地扶贫搬迁安置点，实现了“拎包入住”。易地扶贫搬迁安置户小强同学家里有一个容积为5L的水壶，水壶里装有3.5kg初温为50℃的水，他用家里的液化气炉具把水加热到70℃使用。（已知液化气的热值q＝4.9×107J/m3）求：
（1）烧水过程水吸收了多少热量？
（2）若实际使用了0.02m3的液化气，则该液化气炉具的效率是多少？
24．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）此过程中酒精灯烧水的热效率。
（3）科学研究表明：1g
100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
2021年人教第十四章
内能的利用
单元达标练习题
（学生用卷）
完成时间：40分钟
分值：100分
一、选择题
1.（2020四川乐山市）下列说法正确的是（　　）
A.
内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程
B.
海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多
C.
“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能
D.
冬天，水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成冰花
【答案】D
2.根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（　　）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
【答案】B
3.（2020·陕西）下列与汽车有关的说法正确的是（　　）。
A．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能；
B．司机和乘客系安全带，是为了防止惯性带来的危害；
C．汽车在行驶中，汽油的热值不断减小；
D．汽车两侧的后视镜是凹面镜，可以扩大视野
【答案】B
4.（2020四川甘孜州）下列关于热值和热机效率说法，正确的是（　　）
A.
使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B.
使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C.
柴油机的热机效率通常为100%
D.
燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
【答案】B
5.（2019·郴州）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　　）。
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能；
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
【答案】A。
6.（2020·枣庄）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）。
A.
在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多；
B.
一般情况下柴油机的效率比汽油机的高；
C.
热机的效率越高说明做功越快；
D.
热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
【答案】B。
7.（2020·德州）如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确的是（
）。
A.
做功冲程，将机械能转化为内能
B.
做功冲程，将内能转化为机械能
C.
压缩冲程，将机械能转化为内能
D.
压缩冲程，将内能转化为机械能
【答案】B。
8.（2020·威海）关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（　　）。
A.
地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能；
B.
自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律；
C.
空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能；
D.
热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
【答案】B。
9．（2020·湖北省武汉市中考模拟五）关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法：
①在吸气冲程中，都会吸入空气；
②在做功冲程中，是机械能转化为内能；
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；
以上说法中正确的是（　　）。
A．只有①②③
B．只有①③
C．只有②④
D．只有②③④
【答案】B。
10.（2019·达州）下列关于热现象的说法中正确的是（　　）。
A．物体的温度越高所含的热量越多；
B．内燃机的做功冲程将机械能转化成内能；
C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动；
D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
【答案】D。
11.关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A.燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
B.沿海地区比沙漠地区昼夜温差小，这与水的比热容比沙石的比热容小有关
C.热馒头放一会儿变凉，这是通过做功改变了馒头的内能
D.试管中的水蒸气把橡皮塞弹出过程中，是水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能
【答案】D
12.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（　　）
①汽车行驶速度是72km/h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J
③汽车发动机的效率是20%
④汽车牵引力做功的功率是30kW
A.只有①和②
B.只有①和③
C.只有②和③
D.只有②和④
【答案】B
二、真空题
13.（2020四川自贡市）用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.0×107J/kg，则水吸收的热量为______J，煤气灶烧水的效率为______。
【答案】
(1)4.2×105
(2)
52.5%
14.（2020四川遂宁）2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫早发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25×107J/kg，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出　　J热量；火箭加速上升时，火箭的机械能　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】8.5×1010；增大
15.我国许多城市建设中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是利用了水的______的特性。我区天香公园中就有一个人工湖，若湖水的质量为1.5×107kg，若水温平均升高0.7℃，则湖水吸收的热量为______J，这些水吸收的热量，相当于完全燃烧______kg的焦炭所放出的热量（q焦炭=3.0×107J/kg）
【答案】比热容大
?
4.41×1010
?
1470
16．（2020·苏州）某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。水吸收的热量是　
　J．热水器烧水的效率是　
　。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值为4×107J/m3]
【答案】4.2×106；50%。
17．（2020·宿迁）天然气的热气值放出为4.4×107J/kg，小明烧开一壶水消耗了0.05kg。完全燃烧这些天然气放出热量为　
　J；水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为　
　能，汽油机的　
　冲程与此原理相似。
【答案】2.2×106；机械；做功
18.（2020·丹东）一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min，
它每秒完成_________个冲程，对外做功______次。
【答案】(1)80；(2)20
19．（2020·眉山）完全燃烧20g热值为2.1×107J/kg的某种燃料，放出的热量可以使质量10kg，温度25℃的水，温度升高　
　℃．四冲程汽油机，把机械能转化成内能的是　
　冲程。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
【答案】9.2×107；重力；运动
20.（2020·营口）如图所示，小刚从滑梯下滑的过程中，他的重力势能______（选填“增大”、“不变”或“减小”），在此过程中，小刚感觉到臀部发热，这说明通过______的方式可以改变物体的内能，这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的______冲程。
【答案】(1)减小；(2)做功；(3)压缩
三、综合应用题
21.某私家小汽车尾部上标有“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/(kWh)，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；0.2
kg/(kWh)表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油。请回答下列问题：
（1）请用文中的表述回答：为什么正常情况下涡轮增压发动机会比自然吸气发动机更加省油？
答：________________；
（2）从能量的转化来看，汽车的内燃机工作时____________冲程将机械能转化为内能；
（3）根据题中的数据可知该汽车发动机的效率最高可达_________%。（计算到1%）
【答案】使汽油燃烧更充分
压缩
39
22.阅读短文，回答下列问题：
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力.当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去了，这时气球获得了气动力.
经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机.
如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车.它共有4个压缩空气缸，总容量为90L，可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h.由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点.即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是_______（选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”）提供动力的.
（2）空气发动机是利用_______能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的_______冲程工作过程相似.
A.吸气
B.压缩
C.做功
D.排气
（3）分析上文，下面说法正确的有_______.
A.松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体受到惯性的作用
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
（4）资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，对于产生此现象的原因，请你提出一条合理的解释：_______.
【答案】电动机
内
C
B
气体对外做功，内能减小，温度降低
四、计算题
23．（2020·凉山）2020年5月13日，备受大家关注的“悬崖村”的村民们逐渐搬进位于凉山州昭觉县城的易地扶贫搬迁安置点，实现了“拎包入住”。易地扶贫搬迁安置户小强同学家里有一个容积为5L的水壶，水壶里装有3.5kg初温为50℃的水，他用家里的液化气炉具把水加热到70℃使用。（已知液化气的热值q＝4.9×107J/m3）求：
（1）烧水过程水吸收了多少热量？
（2）若实际使用了0.02m3的液化气，则该液化气炉具的效率是多少？
【答案】（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×3.5kg×（70℃﹣50℃）＝2.94×105J；
（2）0.02m3的液化气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.02m3×4.9×107J/m3＝9.8×105J，
该液化气炉具的效率：η＝＝×100%＝30%。
答：（1）烧水过程水吸收的热量为2.94×105J；（2）液化气炉具的效率是30%。
24．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）此过程中酒精灯烧水的热效率。
（3）科学研究表明：1g
100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
【答案】（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=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×104J；
（2）3g酒精完全燃烧释放的热量：
Q放=mq=3×10﹣3kg×3.0×107J/kg=9×104J；
酒精灯烧水的热效率：
η=×100%=×100%≈37.3%；
（3）1g
100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量，则5g
100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量：
Q=5g×2.26×103J/g=1.13×104J。