人教版九年级物理单元检测附答案第14章 内能的利用 检测卷

第14章
内能的利用
检测卷
一、单项选择题（共10小题；共30分）
1.
下列有关内能利用的说法正确的是
?
A.
燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B.
通过技术改进，热机效率可达
C.
各种形式的能量都可以相互转化
D.
热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
2.
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.
热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点
D.
火箭发动机属于热机
3.
如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是
?
A.
丁、甲、丙、乙
B.
乙、丁、甲、丙
C.
乙、甲、丁、丙
D.
甲、乙、丙、丁
4.
在汽油机的压缩冲程中，汽缸内气体的温度和内能的变化情况是
?
A.
温度降低，内能减小
B.
温度不变，内能不变
C.
温度升高，内能增大
D.
温度降低，内能增大
5.
两台汽油机，若甲汽油机的效率高于乙汽油机，则
?
A.
甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
B.
甲汽油机的功率大于乙汽油机的功率
C.
在功率相同的情况下，甲汽泊机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
D.
在输出功相同的情况下，甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
6.
柴油机的效率比汽油机高，主要原因是
?
A.
消耗的柴油比汽油多
B.
柴油热值比汽油大
C.
柴油的价格比汽油低
D.
柴油机做功冲程中燃气的温度和压强比汽油机的大
7.
下列说法中正确的是
?
A.
水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，机械能转化为内能
B.
用锯条锯木板时，锯条发热，锯条的内能增加
C.
当燃料没有完全燃烧时，其热值较小
D.
热机是通过燃料燃烧获取化学能并转化为机械能的装置
8.
单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有
?
A.
吸气、做功和排气冲程
B.
吸气、压缩和做功冲程
C.
压缩、做功和排气冲程
D.
吸气、压缩和排气冲程
9.
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能的是
?
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
10.
学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是
?
A.
做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B.
热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C.
各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D.
能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
二、填空题（共7小题；每空2分，共26分）
11.
我们每天都要生火煮饭，这是利用内能来直接加热物体，内能的另一个重要应用就是用它来做功。下列内能的利用实例中，属于应用一的是
?；属于应用二的是
?（填序号）。
①
锅炉；②
汽车；③
用高炉炼钢；④
喷气式飞机；⑤
火箭。
12.
据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量保持不变。电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说明能量的转化具有
?。
13.
一柴油机的转速是
，它
秒钟对外做功
?次，它完成吸气冲程时，吸入汽缸里的物质是
?。
14.
常温常压下，完全燃烧
酒精（酒精燃烧值为
）放出的热量，被
的水完全吸收后，其水温升高了
?
。
15.
汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图’若该汽油机的效率是
，飞轮转速是
，汽油的热值为
，则在汽油机内完全燃烧
汽油放出的热量通过该汽油机转化的能对外做有用为
?
；该汽油机每秒内完成
?
个冲程，做功
?
次。
16.
世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是
?。图中
?
是汽油机的工作原理图。
17.
在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是
?冲程。某品牌汽车行驶
消耗汽油
，这些汽油完全燃烧能放出
?
的热量。（汽油的热值
）
三、实验题（共1小题；共10分）
18.
如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同燃料的质量都是
，烧杯内的液体初温相同。
（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；在实验中，三烧杯中
、
液体的质量必须
?（填‘‘相等”或‘‘不同’’）。
（2）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
根据表中数据计算：完全燃烧
燃料
放出的热量为
?
，燃料
的热值是
?
。
（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
?
四、科普阅读题（共1小题；共6分）
19.
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用……
交通运输的发展迫切需要轻使的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。
汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需妥携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了……
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前迸的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便……
根据材料内容，请回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次
?（填“增大’’或“减小”）。
（2）在结构上汽油机的顶部是火花塞，柴油机的顶部是
?。
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为
?。
五、计算题（共3小题；共30分）
20.
液化石油气的热值高达
，一些不法商贩为牟取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为
的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户，常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测；将质量为
、初始温度为
的水装人容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至
恰好沸腾，瓶内燃气消耗了
，通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的
。已知水的比热容为
，问：
（1）瓶内燃气的热值是多少?
（2）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?
21.
如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以
的速度在一段平直的公路上匀速行驶了
时，消耗汽油
。假设燃油完全燃烧。汽油机的效率为
，那么，在这段运动过程中，求：
（1）该汽车发动机做的有用功是多少?
（2）该汽车的输出功率为多少?（已知：汽油的密度为
，汽油的热值为
）
22.
某型号四冲程柴油机，汽缸横截面积为
，活塞行程为
，做功冲程燃气的平均压强为
，飞轮转速为
。
（1）—次做功冲程中气体对活塞做功多少?这台柴油机功率是多少?
（2）若该车以
的速度行驶时百公里油耗为
，已知柴油的密度为
，热值为
，求这辆柴油车的效率是多少。
答案
1.
D
2.
D
3.
A
4.
C
5.
D
【解析】热机效率是表示热机性能好坏的，是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，效率高则比值大。功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率没有关系。
6.
D
【解析】柴油机的效率比汽油机高主要原因是汽油机在吸气冲程中，吸入的是汽油与空气的混合物，而柴油机则吸入的是空气，由于柴油机吸人的是不可燃的空气，所以在压缩冲程中，柴油机可以压缩的程度更大，从而造成了其在做功冲程中燃气对活塞的压强更大，导致了其效率更高。
7.
B
【解析】开水时，燃料的内能转化为机械能；锯木条时，锯条运动克服摩擦做功，机械能转化为内能；热值是燃料的属性是不变的；燃料燃烧时化学能转化为内能。判断能量的转化，主要看它要消耗什么能量，得到什么能量。
8.
D
【解析】四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
9.
D
【解析】在现有条件下，热机工作过程中燃料不可能完全燃烧，机械摩擦和散热要消耗能量、废气带走较大部分能量。所以燃料燃烧释放出的热量不可能全部做有用功。
10.
B
【解析】自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变；热传递改变物体的内能是内能从高温物体转移到低温物体，是能的转移，不是转化。
11.
①③；②④⑤
12.
方向性
13.
；空气
【解析】飞轮转速是
，表示每秒飞轮转动
圈，对外做功
次；完成吸气冲程时，吸入汽缸里的物质是空气。
14.
【解析】利用
求出酒精完全燃烧放出的热量；，根据
求出水升高的温度，要注意水在
标准大气压下的沸点为
保持不变。
15.
；；
【解析】已知燃料的质量和热值代人
计算完全燃烧燃料放出的热量，已知汽油机的效率，可求做的有用功；飞轮转两周是一个工作循环，是
个冲程，飞轮转速是
，也就是
飞轮转动
，
个工作循环，完成
个冲程，
个工作循环对外做功
次，
个工作循环对外做功
次。
16.
内能转化为机械能；乙
【解析】将内能转化为机械能的机器叫热机，蒸汽机和汽油机都属于热机。图乙中，火焰使上方空气温度升高、上升，热空气带动叶轮转动，内能转化为机械能，与汽油机的工作原理相同。
17.
做功；
【解析】内燃机的四个冲程中，将内能转化成机械能的是做功冲程。
汽油完全燃烧放出的热量
。
18.
（1）
甲、乙；甲、丙；相等
【解析】燃料的热值需要通过液体吸收热量的多少来体现，燃料燃烧放出热量的多少由液体升高的温度来间接测量。测量中，液体吸收热量的多少与液体的质量和升高的温度有关，因此，为了比较不同的燃料热值大小要采用控制变量法，加热质量相同的同一种液体，并通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；比热容也与多因素有关，因此比较两种液体的比热容同样要采用控制变量法，用相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种液体比热容的大小关系。
??????（2）
；
【解析】根据
求出完全燃烧
燃料
放出的热量；燃料放出的热量被液体吸收
，根据
、
列出等式，其中燃料
：，即
，燃料
：，即
，联立以上两式可得燃料
的热值。
??????（3）
小；有热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收
【解析】因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，测得的热值会偏小。
19.
（1）
减小
【解析】对于蒸汽机、内燃机、喷气发动机，在功率相同时，蒸汽机最重，内燃机次之，喷气发动机最轻。
??????（2）
喷油嘴
【解析】汽油机与柴油机的构造不同，汽油机顶部为火花塞，柴油机顶部为喷油嘴。
??????（3）
机械能
【解析】汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能。
20.
（1）
【解析】水吸收的热量为：
；燃气燃烧放出的热量为
[LatexErr]
；瓶内燃气的热值为
??????（2）
该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。
【解析】通过计算可知，瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，即
；故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。
21.
（1）
【解析】消耗汽油的质量为：，汽油完全燃烧放出的热量：；得，该汽车发动机做的有用功是：
；
??????（2）
【解析】汽车运动的时间：；汽车的输出功率：。
22.
（1）
；
【解析】燃气对活塞的平均压力：
；
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
；
曲轴每转两圈对外做功一次，
转动
周，要做功
次，
。
??????（2）
【解析】消耗汽油的质量为：，
该汽油机的效率：
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