第十四章内能的利用 单元测试题 2021—2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

2021——2022学年度人教版九年级物理
第十四章内能的利用
单元测试题
一、选择题（16分）
1．如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（　　）
A．这个过程与内燃机的做功冲程类似
B．试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C．酒精燃烧时是内能转化为化学能
D．管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
2．一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（　　）
A．转轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程
B．转轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程
C．转轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程
D．转轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程
3．有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　）
A．装置所具有的机械能始终不变
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
4．如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时。撤去拉力F。木块继续移动，运动得越来越慢。最后停在C点。下列说法中正确的是（　　）
A．木块在AB所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大
C．本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小
D．木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能
5．下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列判断正确的是（
）
A．正确的工作顺序是丙甲丁乙
B．靠惯性完成的冲程是甲乙丙
C．甲冲程将内能转化为机械能
D．丁冲程将机械能转化为内能
6．如图所示是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（　　）
A．该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
B．该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
C．该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，其热值变小
D．该汽油机的效率越高，在做相同功的情况下消耗的能量越多
7．如图所示是某品牌汽车的的汽油机的能量流向图、分析此图，下列说法不正确的是（　　）
A．通过改进技术可以将汽油机的效率提高至100%
B．该汽车内能机输出的有用功为30%
C．冷却水内能的二次利用可提高能量的利用率
D．废气排放占比最大，减少该部分能量损失可有效提高汽油机的效率
8．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量及液体初温均相同。不考虑热量损失，燃料点燃直至燃尽，三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示。以下判断正确的是（　　）
A．液体a的比热容是液体b的两倍
B．0-t1时间内甲乙丙烧杯中液体吸收的热量相等
C．燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量小于丙中液体b吸收的热量
D．利用装置乙和丙进行实验可以比较燃料2和燃料1的热值大小
二、填空题（14分）
9．某航班的客机在水平跑道上加速的初始阶段，发动机输出的平均牵引力大小为
9.2×104N，耗时
46s在水平跑道上通过的路程为1000m，则在这段时间内发动机牵引力的功率为______kW；若飞机发动机的效率为
25%，在此过程中，至少要完全燃烧燃油的质量为______kg，这些燃油的体积为______m3。（设燃油的密度
=0.8×103kg/m3，燃油的热值
q=4.6×107J/kg）
10．小明在燃烧皿中放入酒精，对300g水加热，待酒精燃尽后水温升高了50，则水吸收的热为______J。若热效率为42%，则燃烧前酒精的质量为______g。水的内能是通过______的方式增加的。（已知水的比热容为；酒精的热值为）
11．汽油机工作时的四个冲程中，若某单缸四冲程汽油机飞轮转动的速度是3600r/min，则该汽油机每秒对外做功________次。若一次做功300J，则汽油机做功的功率_________W。
12．某单缸四冲程汽油机在1s内完成了10个工作循环，则该汽油机工作时，飞轮的转速为______r/min?此汽油机在一个工作循环中消耗了6g汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg），已知这台汽油机的效率为30%，则它在一个工作循环中输出的有用机械能为______J，该汽油机的输出功率为______W。
13．如图所示，是四冲程汽油机工作过程中的______冲程，若它的转速为2400r/min，则2s内利用内能做功______次。
14．如图甲、乙装置，对比“能量转化情况”、
“改变气体内能的方式”和“气体内能的变化”三个方面中，有______个方面是相同的，若汽油机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速为______r/min。
三、作图题（4分）
15．如图所示，图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞的运动方向和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙中画出做功冲程中活塞的运动方向（用“→”或“←”表示），以及进气门、排气门的开闭情况（用“┣”表示）。
16．请在图中坐标定性画出酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象．
（____）
四、实验题（18分）
17．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验时要观察______比较两种燃料放出热量的多少；
(2)比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，实验中不同物质吸收热量的多少是通过_____来反映的；
(3)小华在实验前用天平分别测出了烧杯中液体的质量以及燃料的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出了液体吸收的热量，小华他想通过这些数据计算出燃料1和燃料2的热值，你认为他的计算结果是______（可靠/不可靠）理由是______。
18．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和___________。
（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用________相同，比较_________的方法来完成探究实验的。
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
。。。
温度
煤油
水
（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×l03
J/(
kg·℃)，则500g水温度升高20℃
吸收的热量由酒精完全燃烧获得，至少要消耗___________g酒精（酒精的热值为3.0×107
J/kg）。
（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区_________，这是因为干泥土和水相比，___________较小。
19．如图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．
?
（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将________能转化为__________能．?
（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量V．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．?该发动机在1
s内有________个工作循环，对外做功________J．?
（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，单缸排量V=_________L，则p=__________Pa．（1
L=10-3?m3）
五、综合题（18分）
20．“让中原更加出彩”已经成为引领河南发展的时代最强音，如图所示是河南森源重工打造生产的国标12吨四节臂起重机，最高车速为90km/h，发动机采用玉柴中冷增压四缸发动机，发动机最大功率为125kW，柴油箱容积220L，最大提升高度为31.5m，整车质量16t。起重机的起升、运行等操作均由电动机来完成，车内带导航、手机蓝牙、USB充电等功能（ρ柴油=0.8×103kg/m3、q柴油=4.6×107J/kg、g=10N/kg）。
（1）起重机向上吊起物体时是将电能转化为______能；起重机使用之前应将支脚支在木板上或专用的垫板上是为了______，使起重机工作时更平稳；
（2）该起重机将重2t的物体匀速提升最大高度用了2.5min，则提升物体的拉力功率多少？（____）
（3）该起重机以92kW的功率在水平公路上匀速行驶半个小时，若发动机的效率为40%，
则消耗油箱中的油多少升？（____）
（4）细心观察，生活处处有物理。结合起重机的构造，请你写出某个构造用到的物理知识。（____）
21．(1)热机是一种把内能转化为______能的机器，如图所示的是汽油机的______冲程；
(2)热机的效率是热机性能的重要指标，汽油机的效率很低，主要原因是______带走的能量最多。如果这辆汽车一年耗油1.86t，该汽车内燃机的效率的平均值按30%，若经过改进可将其效率提高1%，一年可以节约______kg的汽油；
(3)某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程的平均压强为9.0×105Pa，飞轮的转速为1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），一次做功冲程中燃气对活塞做功______J，汽油机的功率为______W。
【参考答案】
1．A
2．A
3．B
4．C
5．B
6．A
7．A
8．C
9．2×104
8
0.01
10．6.3×104
5
热传递
11．30
9000
12．1200
8.28×104
8.28×105
13．做功
40
14．一
1800
15．
16．
17．甲乙
温度计的示数
甲丙
加热时间
不可靠
燃料不可能充分燃烧
18．秒表
加热时间
升高的温度
1.4
大
干泥土的比热容
19．内
机械
50
1.2×105J
0.5
1.2×106J
20．机械能
减小压强
4200W
11.25
略
21．机械
做功
废气
60
135
2025