第十四章 内能的利用（同步）-初中物理人教版九年级全一册（含答案）

内能的利用
一、选择题（每小题5分，共40分）.
1.下面四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（ ）
A.轮船 B.自行车 C.卡车 D.飞机
2.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.依据表格中燃料的热值（J/kg）的数据，下列说法正确的是（ ）
无烟煤 3.4×107 煤油 4.6×107
焦炭 3.0×107 汽油 4.6×107
酒精 3.0×107 氢 1.4×108
A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B.现代火箭使用液态氢作燃料，是因为它具有较大的热值
C.热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高
D. 燃烧2 kg无烟煤放出的热量，一定比燃烧2 kg酒精放出的热量多
4.下列有关热和能的说法中正确的是( )
A.汽油机工作时压缩冲程中内能最大
B.燃料的热值越大，内燃机效率越高
C.内能可以从高温物体转移到低温物体
D.物体内能增大，一定从外界吸收了热量
5.甲、乙两种燃料，甲的质量是乙的2倍，甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为3：2，
则甲、乙两种燃料的热值之比为（　）
A.3：4 B.4：3 C.2：3 D.3：2
6.如图1是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（　）
A.废气排放的能量所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B.冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率
C.该汽油机的热机效率为70%
D.该汽油机的热机效率为30%
7.如图2所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A.图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B.图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C.图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D.图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
8.一辆汽车在平直公路上匀速行驶50 min，消耗汽油7 kg，汽油完全燃烧放出的热量有
30%转化为机械能，已知汽油的热值为4.6×107 J/kg，则汽车发动机的功率约为（ ）
A.9.66 KW B.96.6 KW C.3.22 KW D.32.2 KW
二、填空题（每空2分，共28分）
9.如图3是四冲程汽油机工作循环中的 冲程。若该汽油机飞轮的转速2400r/min，该汽油机每秒钟活塞经过　 　冲程，对外做功的次数为　 　次。
10.木炭的热值是3.4×107 J/kg，完全燃烧500g木炭，能放出 J的热量。已知某型号柴油机的效率为η，柴油的热值为q，将质量为m的柴油完全燃烧，放出的热量Q= ，这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W= 。
11.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为　 　J/kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将　 　（选填“变大”，“不变”或“变小”）。
12.如图4所示，小玲在探究水的沸腾实验中，用酒精灯给初温20 ℃、质量100 g的水加热7 min，共消耗了4×10-3 kg酒精，此过程是通过 的方式改变水的内能。若这些酒精完全燃烧放出热量的30%被水吸收(假设水质量保持不变)，则水的末温为 ℃；实验后小玲感叹道：“70%的热量都被浪费了，还污染环境！”为提高加热效率，请提出一条建议 。[q酒精=3.0×103 J/kg，c水=4.2×103 J(kg·℃)，标准大气压环境]
13.有如图5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)
三、实验探究题（共16分）
14.小明想比较不同燃料的热值，他利用如图6所示完全相同的两套实验装置，用质量
相同的酒精和碎纸片分别同时给质量和初温相同的水加热，比较相同时间内水升高的温度。
（1）小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来。答：　 　。
（2）小华针对小明方案中存在的问题，对方案的错误部分进行修改。简要写出修改后正
确的实验方案。答：　 　。
（3）为了正确完成实验，除了图示装置还需要的一个测量器材是　 　。
（4）小华按正确方法进行实验后，发现（甲）中温度计最后的示数是（乙）中温度计最
后示数的2倍，小华就认为酒精的热值是碎纸片的2倍的结论。这个结论是　 　。（选填“正确的”或“错误的”）
四、计算题（共16分）
15.某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水，将4000 kg水从25 ℃加热到75 ℃，该锅炉烧水的效率为70%，所用烟煤的热值约为3×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求：
(1)这些水吸收的热量；
(2)烧这些水，锅炉需要消耗烟煤的质量。(假设烟煤完全燃烧)
参考答案：
一、选择题
1.B 2.A 3.B 4.C 5.A 6.C 7.D 8.D
二、填空题
9.压缩； 80；20
10.1.7×107；qm；ηqm
11. 1.2×107；不变
12.热传递；100；保证足够的空气（或加大燃料燃烧的面积）（合理即可）
13.全部燃烧；化学能；小
三、实验探究题
14.（1）不应比较相同时间内水升高的温度
（2）比较燃料完全燃尽后水升高的温度
（3）天平
（4）错误
四、计算题
15.(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103 J/(kg·℃) ×4000 kg×(75 ℃-25℃)= 8.4×108 J;
(2)由η=Q吸/ Q放=70%,得烟煤完全燃烧放出的热量：
Q放= Q吸/η=8.4×108 J/70%=1.2×109 J,
由Q放=mq得需要烟煤的质量：
m=Q放/q=1.2×109 J/3×107 J/kg=40 kg。