人教版九年级物理同步检测附答案第14章内能的利用（含答案）

第14章内能的利用
一、单项选择题（共10小题；共30分）
1.
双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是
?
A.
以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到
B.
汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
C.
燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
D.
在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
2.
如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示机械能转化为内能的冲程是
?
A.
B.
C.
D.
3.
以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是
?
A.
小轿车
B.
载重卡车
C.
远洋轮船
D.
动车
4.
关于燃料的热值，下列说法正确的是
?
A.
燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B.
容易燃烧的燃料的热值一定大
C.
煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴燃烧放出的热量多
D.
煤油和
煤油的热值一样大
5.
热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可行的是
?
A.
尽量使燃料充分燃烧
B.
尽量减少各种热损失
C.
尽量减少因克服摩擦力做功而额外消耗的能量
D.
想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
6.
运载火箭用液氢作燃料，是因为液氢具有
?
A.
较大的热值
B.
较高的凝固点
C.
较低的沸点
D.
较大的比热容
7.
汽车油箱的汽油用掉一半后，下列关于油箱内汽油的说法中，正确的是
?
A.
它的质量变为原来的一半
B.
它的密度变为原来的一半
C.
它的热值变为原来的一半
D.
它的比热容变为原来的一半
8.
下列关于“热机”的说法中，正确的是
?
A.
通过技术改进，热机效率可达
B.
做功冲程将机械能转化为内能
C.
热机常用水作冷却剂，是因为水的沸点高
D.
火箭发动机属于热机
9.
在点火爆炸实验中，用电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。此过程的能量转化方式类似于汽油机的
?
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程
10.
下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是
?
A.
①做功冲程
②内能转化为机械能
③压缩冲程
④机械能转化为内能
B.
①压缩冲程
②内能转化为机械能
③做功冲程
④机械能转化为内能
C.
①压缩冲程
②机械能转化为内能
③做功冲程
④内能转化为机械能
D.
①做功冲程
②机械能转化为内能
③压缩冲程
④内能转化为机械能
二、双项选择题（共1小题；共3分）
11.
如图所示是四冲程汽油机做功冲程的示意图，汽油燃烧产生的高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的
?
A.
内能增大
B.
温度降低
C.
密度减小
D.
分子热运动加快
三、多项选择题（共1小题；共3分）
12.
某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成。一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可以作为发电机给蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析正确的是
?
A.
汽油发动机做功冲程中把内能转化为机械能
B.
电动机在提供动力时把电能转化为机械能
C.
发电机为蓄电池充电时把电能转化为化学能
D.
制动减速发电的过程中把内能转化为电能
四、填空题（共6小题；共30分）
13.
内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文明，但在使用内燃机的同时又给人类带来了污染，这主要是指
?污染和
?污染。在内燃机工作过程中，内燃机能流图如图所示，各能量损失所占的百分比分别是：废气内能
，散热损失
，机械能损失
。则内燃机的效率是
?。我们在高效利用能源的同时，也必须重视保护环境。
14.
“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的
?很大。若以
倍的关系粗略计算，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使
?
的水温度升高
。[
，
]
15.
用煤气灶把
、初温为
的水烧到
，消耗了
煤气。已知水的比热容是
，煤气的热值为
，则水吸收的热量为
?
，煤气完全燃烧放出的热量为
?
，煤气灶烧水的效率为
?
。
16.
在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。蒸汽轮机的作用是将
?能转化为机械能。若锅炉、蒸汽轮机利发电机的效率分别为
、
和
，则火电站的效率为
?。
17.
汽车发动机工作时把内能转化为
?能，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率
?（选填“升高”“不变”或“降低”）。发动机散热器常用水作为冷却剂，这是因为水的
?大。
18.
众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱。这种电冰箱内部有一种小型的浸入式制冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处变为蒸气。管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能
?（选填“增大”或“减小”）。你认为这种不用电的冰箱
?（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
五、实验题（共2小题；共12分）
19.
为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。
（1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整。
（2）实验后小明根据实验数据利用公式
算出了水吸收的热量，结合"
酒精"这一数据，算出了酒精的热值。那么，算出的酒精热值是否可靠?请回答并说明理由：
?。
20.
在如图所示的装置中，两个钩码重力不等，释放后重钩码下降，轻钩码上升，然后反复对调左右两个钩码，通过传动装置可实现：在钩码升降过程中，放在隔热容器的水中的叶轮不停地转动。
（1）叶轮在转动过程中，容器中水的温度
?，原因是叶轮通过
?方式实现了能量的转化。
（2）实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示：[容器中水的质量为
，
]
在钩码升降
次的过程中，容器中的水吸收的热量为
?
。对比发现，水吸收的热量
?于对应的钩码升降所做的功。
（3）综合分析实验装置及表格中的数据，你认为该实验中能量损失的主要原因是
?。（只写出其中一条即可）
六、计算题（共2小题；共24分）
21.
用天然气灶烧水，燃烧
的天然气，使
的水从
升高到
。已知水的比热容为
，天然气的热值为
。求：
（1）
天然气完全燃烧放出的热量
。
（2）水吸收的热量
。
（3）天然气灶的效率
。
22.
如图所示为某型柴油水泵机组（水泵机组动力由柴油机提供），它的优点是质量轻、体积小、功率大、省时、省油、省心。该水泵机组的效率为
，正常工作
可以将
的水抽到
高处，请计算这个过程中：（
，
）
（1）水泵机组对水做了多少功?
（2）水泵机组的有用功功率是多少?
（3）水泵机组消耗多少千克柴油?（结果保留两位小数）
答案
1.
D
2.
A
【解析】本题考查热机的四大冲程及能量转化，难度较小。由图可知，A是压缩冲程，机械能转化为内能，A符合题意；B是吸气冲程；C是排气冲程；D是做功冲程，内能转化为机械能。故本题选A。
3.
A
【解析】小轿车是消耗汽油的，发动机是汽油机，所以A符合题意；
载重卡车。远洋轮船和动车都是消耗柴油的，发动机是柴油机，柴油机提供的动力大，所以B、C、D不符合题意。
4.
D
【解析】燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误；
燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料是否容易燃烧无关，故B错误；
燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧，燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料不一定放出的热量多，故C错误；
燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，因此
煤油和
煤油的热值一样大，故D正确。
5.
D
6.
A
【解析】运载火箭采用液氢作为火箭的燃料，原因是液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢可以释放出更多的热量。
7.
A
【解析】汽车油箱中的汽油用掉一半后，汽油的质量减少一半，但密度。热值和比热容是不变的。
8.
D
【解析】随着科技发展，热机的效率可以提高，但总存在摩擦，要做额外功，效率一定不会达到
，A选项错误；
做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，B选项错误；
热机常用水作冷却剂，是因为水的比热容大，C选项错误；
火箭发动机属于热机，D选项正确。
9.
C
【解析】塑料盒相当于一个汽缸，塑料盒的盖相当于活塞，酒精蒸气在塑料盒内燃烧，产生高温高压的燃气，推动塑料盒盖运动，把内能转化为机械能，这一过程与汽油机工作时的做功冲程类似。
10.
C
【解析】热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。
11.
B，
C
【解析】内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少。温度降低，分子热运动减慢。气体质量不变，体积变大，故气体的密度减小。
12.
A，
B，
C
【解析】汽油发动机的做功冲程是利用内能来做功的冲程，在该冲程中，内能转化为机械能，A正确；
电动机在提供动力时把电能转化为机械能，B正确；
发电机为蓄电池充电时，蓄电池发生化学反应，将电能转化为化学能，C正确；
当汽车制动减速时，电动机还可以作为发电机为蓄电池充电，其发电过程中，将机械能转化为电能，故D错误。
13.
大气；噪声；
【解析】内燃机在工作时，要产生声音并排出废气，所以会产生大气污染和噪声污染。
热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以
。
14.
热值；
【解析】在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。
煤气完全燃烧放出的热量
，
“可燃冰”完全燃烧放出的热量
，由
可得，。
15.
；
；
【解析】（1）水吸收的热量
。
（2）
煤气完全燃烧放出的热量
。
（3）煤气灶烧水的效率
。
16.
内；
【解析】蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能。已知锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为
、
和
，所以火电站的效率为
。
17.
机械；降低；比热容
18.
减小；遵守
【解析】这种冰箱在工作时，被冷却的液体的温度降低，故其内能减小。能量守恒定律是自然界普遍的规律，它适合于任何过程，故这种不用电的冰箱也是遵守能量守恒定律的。
19.
（1）
①加热后的水温
②
碎纸片
【解析】①需要记录加热前后水的温度，以用来比较水吸收的热量。
②根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等。
??????（2）
不可靠，因为酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收
【解析】酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，故算出的酒精的热值要小于真实值。
20.
（1）
升高；做功
??????（2）
；小
??????（3）
容器和叶轮等吸热（或部件间有摩擦等）
21.
（1）
【解析】天然气完全燃烧放出的热量
。
??????（2）
【解析】水吸收的热量
。
??????（3）
【解析】天然气灶的效率
。
22.
（1）
【解析】
所抽送的水的体积为
，这些水的重力大小
这些水被提升的高度为
所做的有用功为
。
??????（2）
【解析】水泵机组的有用功功率
。
??????（3）
【解析】因为该水泵机组的效率是
，则柴油完全燃烧产生的热量
，消耗的柴油质量
。
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