第十四章 内能的利用 综合训练题 2021-2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

11963400112014002021——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．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是
A．物体吸热温度一定升高 B．物体的温度越高，所含热量越多
C．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体 D．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
2．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30 cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05 Pa，飞轮l min转动1 800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是
A．汽油机每秒内完成30个冲程 B．汽油机的功率为2025 W
C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×l07 N D．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×l05 J
3．下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（　　）
A．热机效率越高，所做的有用功就越多
B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气
C．汽车在行驶时，内燃机把油料中的化学能全部转化成有用的机械能
D．一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则1s内该汽油机活塞做功25次
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．当手扶拖拉机的柴油机出现故障而转速急骤增加时，正常操作已不能使它停止转动（这种故障叫“飞车”）时，下列应急措施可行的是（ ）
A．用隔热的东西捂住进气口 B．用隔热的东西捂住排气口
C．脚踏刹车板，且手拉制动器 D．设法让拖拉机撞上坚固的障碍物
6．小丽为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3 ， 热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为32.2kW，则该汽车发动机的效率为
A．23.6% B．28.8% C．36.5% D．38%
7．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
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．我们的家乡天然气资源非常丰富，它将成为广安市经济发展的支柱产业，天然气的热值为7.5×107J/m3 ， 小华家某月使用了21m3的天然气，完全燃烧释放了________ J的热量，若放出的热量全部用于烧水，在1个标准大气压下，可以将________ kg的水从20℃烧至沸腾．[C水=4.2×103J/（kg?℃）]．
10．2020年5月5日，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．小明同学用一种加热器将质量为100g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可以看出AB段的比热容____CD段的比热容(选填“大于”、“等于”，或“小于”)，BC段所吸收的热量为___J；如果他用酒精灯加热，从开始加热直到刚好沸腾，消耗了28g酒精，则酒精灯的加热效率是____。(酒精的热值为3.0×107J/kg)
12．某种国产汽车，当它在某平直公路上以速度falsem/s勾速行驶时，每百公里的油耗为falseL，当汽车行驶falses，则汽车消耗的汽油是______L；假设汽车在匀速运动过程中受到的平均阻力是falseN，则汽油机的效率是______%。（已知汽油的热值是falseJ/L）
13．用煤油气化灶把false、初温为false的水加热到false，消耗煤油false．已知水的比热容是false，煤油的热值是false，false．水吸收的热量为________false，煤油气化灶烧水的效率为________．
14．如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Scm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p Pa，飞轮转速为N r/min，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），汽油机的功率为_____________W；若1h消耗的汽油为V L，汽油的热值为q J/m3，则汽油机的效率为_____________%。
三、作图题（4分）
15．如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图画出排气冲程活塞、气门、曲轴的位置．
（______）
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．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的易拉罐中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃
所需要的时间/s
温度升高30℃
所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
240
（1）为了完成实验，除了图中所示仪器外，还需要的测量仪器有：秒表、_____；图中还缺少的一种器材是_____．
（2）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质_____．
（3）分析上表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量_____（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，_____（填“沙子”或“水”）升高的温度更高．
（4）分析表中数据发现：水的温度升高第三个10℃比升高第二个10℃所用的时间长，其中的原因可能是：_____．
18．小明猜想，水中加入盐后，一定会对水的凝固点产生影响。
(1)为了验证这一猜想，他将一些盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程，每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将记录的数据画成了图像如图甲所示，则由此可知：该盐水的凝固点为________。在10min~20min时间内，盐水________（选填“吸热”、“放热”或“不吸放热”）。
盐水浓度
0
3%
9%
15%
21%
27%
33%
36%
凝固点（℃）
0
-2
-6
-11
-18
-2
-0.4
0
(2)小明继续猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着他进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如表所示。分析表格中数据可知，当盐水浓度从0开始增大时，其凝固点_______；小明由表格数据判断：当浓度为21%时，盐水的凝固点最低，其值为?18℃，你认为他的判断准确吗？________（选填“准确”或“不准确”）。
(3)通过实验探究，小明联想到：当积雪厚度在5~15cm，气温在0℃左右时，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态，汽车最容易发生事故此时，护路工人常在路面上撒盐，从而 _______（选填“提高”或“降低”）冰雪的熔点。综合考虑各种因素，工人的撒盐量对应的盐水浓度，接近于表乙中各浓度值的哪一个最为合适？______。
19．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究“煤油和菜籽油的热值大小”关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）
加热的时间
/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
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定____________的位置（均填“A”或“B”）
（2）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的____________，____________。
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是____________。
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗____？为什么____？
五、综合题（18分）
20．随着人民生活水平的提高，汽车已进入千家万户．如图甲所示，是某品牌的小汽车．
（1）汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用液体循环进行冷却．这是通过_______的方式减少汽缸内能的．
（2）用同一热源对质量相等的A、B两种液体加热，其温度随加热时间变化的图象如图乙，根据图中提供的信息，若请你在A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液．应选择__________（选填“A”或“B”）液体更好．
（3）若发动机的水箱中贮有10kg的某种冷却液，当其温度升高20℃时，它需要吸收的热量为多少__________？[冷却液的比热容c=4.0×103J/（kg·℃）]
（4）工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶2km．已知轿车发动机的功率为46kW，汽油的热值为4.6×107J/kg．
①求小汽车在行驶过程中受到的阻力________；
②若该过程中发动机把汽油完全燃烧产生的内能转变为机械能，再通过传动机械驱动汽车行驶的效率是25%，则在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量为多少？__________
21．如图为某汽车发动机．
（1）试推导一次做功冲程中，气体对活塞做的功W=pV（P为气缸内气体平均压强，V为活塞移动过的体积，即为排气量）
（2）发动机的效率是汽车的经济性能指标之一，厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下：
①测试数据，汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶，百公里耗油量为10L，发动机的输出功率为20kW；
②使用燃料，93号汽油（热值为q=4.6×107J/kg）、密度为ρ=0.8×103kg/m3 ． 请用以上参数推算在测试条件下，该汽车发动机的效率．
【参考答案】
1．C 2．B 3．D 4．C 5．A 6．B 7．C 8．C
9．1.575×109J 4687.5kg
10．内 热值 比热容
11．小于 3.15×104 10%
12．false false
13．false false
14．false false
15．
16．
17． 天平 玻璃棒或搅拌器 吸热多少 大于 沙子 水温越高蒸发吸热越快或水温越高与周围环境温差越大，散热越快
18．?2℃ 放热 先降低后升高 不准确 降低 21%
19．B 质量 水的初温 煤油 不可靠 煤油和菜籽油不可能完全燃烧，且有热量损失
20．热传递 B 8×105J 1840N 0.32kg
21．（1）略；（2）21.7%