第十四章 内能的利用 综合训练题 2021——2022学年度人教版九年级物理（含答案）

11366500104140002021——2022学年度人教版九年级物理第十四章 内能的利用 综合训练题
一、选择题（16分）
1．下列有关说法正确的是（　　）
A．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100% B．内能小的物体可以将热量传给内能大的物体
C．热值越大的燃料，完全燃烧时放出的热量一定越多 D．false的水比false的水含有的热量多
2．关于四冲程汽油发动机内部工作描述正确的是（　　）
A．吸气冲程时，吸入的是空气
B．通过喷油嘴压燃点火，在压缩冲程时，将机械能转化为内能，
C．做功冲程时，若每次对外做功1000J，则2400r/min的发动机的额定功率为20kW
D．排气冲程时，排出的废气已经没有内能了全转化为机械能了
3．甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是（　　）
A．做同样多的有用功，甲用的时间少 B．做同样多的有用功，甲消耗的汽油少
C．在相同时间内，乙消耗的汽油多 D．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少
4．下列说法不正确的是（　　）
A．液体很难被压缩，主要是因为分子间存在斥力
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，内能增加，比热容变大
C．质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
D．摩擦起电是把机械能转化为电能
5．柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是（　　）
A．吸气、压缩 B．压缩、排气 C．吸气、压缩、排气 D．排气
6．在一个标准大气压下，在不计热量损失的情况下，完全燃烧热值为1.26×107J/kg的干木柴1kg，能使40kg、30℃的水温度升高到（　　）
A．105℃ B．100℃ C．75℃ D．无法确定
7．一台四冲程柴油机，曲轴转速为600转每分钟，那么每秒钟内柴油机所完成的冲程和做功的次数分别是 ( )
A．10个、10次 B．20个、10次 C．10个、5次 D．20个、5次
8．小郭同学想要比较甲物质与水的吸热本领，于是选用了两套完全相同的酒精灯给质量同为200g的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，已知酒精的热值q=3.0×107J/kg，加热时，酒精灯平均每分钟消耗0.28g酒精。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg?℃)，则下列说法正确的是（ ）
A．实验开始时，必须控制甲和水的初温相等 B．前10min，甲吸收的热量为2.52×103J
C．酒精灯的加热效率为30% D．甲与水的比热容之比为2：1
二、填空题（14分）
9．为节约能源、保护环境，现把乡村大量农作物秸秆做成秸秆煤（热值为2.4×false J/kg）。秸秆媒燃烧释放出的热量有40%被水吸收。现把50kg、20℃的水升高到100℃需要吸收___________热量，需完全燃烧秸秆煤___________kg。
10．长征五号B运载火箭搭載新一代人试验飞船在海南文昌发射，液氢燃烧将化学能转化为______能，再转化为火箭和实验飞船的机械能。选择液氢作为燃料，主要是因为液氢的______（比热容/热值）大，发射台下面大水池装满水是利用水的______大且水剧烈汽化时能吸收大量的热量来降低发射台温度。
11．新农村建设中，国家大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶装10kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是______J。若放出的热量有40%被水吸收，在标准大气压下可把______kg的水从20℃加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值______（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。
12．小周驾驶一辆额定功率为21千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶30min至少需要________L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若该汽车受到的阻力为1.05×103N，则汽车行驶的速度为________km/h。
13．金鸡报吉，著名期刊《科学》刊发了中国科学界胡炳成团队关于全氮类物质燃料研究成果文章．该燃料预估其热值q氮类=4.6×105J/g，完全燃烧1kg该燃料可放出________J的热量．我国长征某型号火箭需40t航空煤油作燃料，改由全氮类物质燃料替代，则该起飞时火箭的总质量可以减少________kg，大大提高了我国火箭的运载力．（ρ煤油=0.8×103kg/m3， q煤油=4.6×107 J/kg）
14．如图是四冲程汽油机的工作过程中__冲程；如果该汽油机每秒转60转，则该汽油机每分钟做功__次；若该汽油机功率为10kw，机械效率为36％，使用的乙醇汽油热值为4×107J/kg，则汽油机工作1小时消耗__kg乙醇汽油。
三、作图题（4分）
15．图甲为内燃机的吸气冲程的示意图，图甲中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图乙中用“T”表示阀门，画出做功冲程排气门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向，画出做功冲程活塞的运动情况。
（______）
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，小明利用甲乙丙三套完全相同的装置，完成下面两个热学实验。
(1)实验1：为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择____（选填“甲、乙”“甲、丙”或“乙、丙”）两套装置。实验应控制水和煤油的初温相同、____相同。小明通过___ （选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少；
(2)实验2：为了比较两种不同燃料的热值，小明分别在加热器中放入相同质量的不同燃料。同时点燃后对质量和初温相等的水加热。实验时发现：两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了，你能否比较出两种燃料的热值？____（选填“能”或“不能”）。为避免这种情况的出现，你可以对他们组提什么改进建议？__________。
(3)在上述的两个实验中，除图示的实验器材外，两个实验都需要的一个测量工具是____。
18．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平这一测量工具，目的是_______；
(2)加热10min，水吸收的热量______（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
(3)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是______℃，煤油的比热容是______J/(kg?℃)；
(4)若本次实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧发出的热量是_______；（q酒=3.0×107J/kg）
(5)图甲装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，实验数据如表：分析数据可知：热值较大的是_____；
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
(6)通过实验数据直接计算出燃料的热值将_____（选填“偏大”或“偏小”）。
19．雪灾，给人民群众的生活、生产带来很多困难。
小琪同学看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，她产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？为此，她进行了下列探究过程：
（设计实验）她用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在冰块中插入温度计，记下此时温度计的示数。每隔false分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化。
(1)在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题，现有如图甲所示的三种方法，请你为她选择一种最佳的方法。你选择的方法是_______（选填“A”、“B”或“C”）装置。（当时的室温大约是false℃）
在相同条件下测量三者的温度变化，得到如图乙所示的三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③）。
（分析）根据曲线图可知：
(2) 利用盐水制成的冰__________（选填“是”或“不是”）晶体。
(3) 淡盐水冰的熔点是false℃，浓盐水冰的熔点是__________℃。
（归纳）根据分析可以得到：
(4) 在冰雪覆盖的道路上洒盐，可以__________（选填“提高”或“降低”）冰的熔点。
（拓展）她通过分析实验数据和图线，又有了新发现：
(5) 含盐浓度越高的冰，熔化前升温越__________（选填“快”或“慢”）。
(6) 她想起一件事，她们在学习熔化时，也用冰块做了这样的实验，但那次做实验时，测量冰熔化时的温度不是false℃，请你分析造成冰的熔化温度不是false℃的原因是什么？_______（只要讲出一点即可）
五、综合题（18分）
20．阅读短文，回答问题。
空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。空气能热水器具有高效节能的特点，它工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量QA；压缩机消耗电能W转化为机械能，再由机械能转化为內能，最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量QB＝QA+W通常我们用“能效比”（即放出的热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。某款空气能热水器，它的部分技术参数如下表。
每秒制热量Q/J
3000
电源规格U/V
220
每秒消耗电能W/J
800
水箱容积V/L
200
适用环境温度范围﹣7﹣43false
(1)在空气能热水器中，是通过______（选填“加压”或“降温”）方法使氟介质液化的，这款空气能热水器正常工作时的能效比为______；
(2)氟介质经膨胀阀减压后，它的沸点所在温度范围可能是______；
A．低于﹣7false B．﹣7false～43false
C．高于43false D．高于50false
(3)正常使用时，将一箱15false的冷水加热到55false，消耗的电能为______J，若水吸收的热量由天然气来提供，需要完全燃烧______天然气（false，天然气的热值为8.4×107J/m3）；
(4)在如图乙所示的冲程中，压缩机气缸内实现了把______能转化为______能；
(5)压缩机活塞上下移动的距离是16cm，横截面积是50cm2，工作时，活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa，则活塞压缩一次氟介质做的功为______J；若系统正常工作消耗的电能有90%转化为压缩氟介质的能量，则每分钟压缩氟介质的次数是______，压缩机曲轴的转速是______r/min。
21．现在，汽车早已走进千家万户，薛物理同学从网上查找到他家的轿车的输出功率与转速的关系如图1所示，请你帮他完成下列内容：
(1)当发动机转速为2000r/min时，它的输出功率大约是 ______ kW。
(2)他又向爸爸询问了他家轿车的一些实测数据：当轿车行驶的平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为10L/100km。请计算：这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3） （________）
(3)他的爸爸在给他讲车的性能时，总是说“排量”，却很少说“功率”，为此他从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如图所示，若某单缸发动机的排量为V0，转速为n0r/min，做功冲程燃气对活塞的平均压强为P0，请通过推导用题中所给字母表示出发动机的输出功率为多少？（忽略活塞与气缸间的摩擦） （________）
【参考答案】
1．B 2．C 3．B 4．C 5．D 6．B 7．D 8．C
9．1.68×falseJ 1.75
10．内 热值 比热容
11．4.2×108 500 不变
12．3.6 72
13．4.6×108 3.6×104
14．排气 1800 2.5
15．
16．
17．甲、丙 质量 加热时间 不能 减少燃料的质量（或增大水的质量） 天平
18．测量相同质量的水和煤油 等于 98 2.1×103 6×105 煤油 偏小
19．C； 是； -7； 降低； 快； 冰不纯，含有杂质。
20．降温 3.75 B 8.96false 0.4m3 机械 内 200 216 216
21．30 33.5% n0P0V0×10-4/12 W