2021-2022学年人教版九年级物理单元练习 附答案第十四章内能的利用

第十四章内能的利用
一、选择题(每题4分，共32分)
小李家使用的燃气热水器，将
的水从
加热到
，消耗了
的天然气。已知水的比热容为
，天然气的热值为
，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是
A．水吸收的热量与水的末温成正比
B．水吸收的热量是
C．热水器的能量转化效率是
D．热水器的能量转化效率与环境温度无关
下列现象中属于能量转移的是
A．古人钻木取火
B．热水瓶中的水蒸气把瓶塞顶开
C．钢铁在火炉中熔化
D．人造地球卫星的太阳能光电池充电
下图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为
?
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
目前，市区里的老旧小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下，不断地冲击墙壁打出圆孔，如图，冲击钻在工作过程中，关于其能量转化正确的是
A．内能转化为机械能
B．内能转化为电能
C．只有机械能和内能的转化
D．有电能、机械能和内能的转化
下列说法中正确的是
A．热机效率越高，所做有用功就越多
B．质量相等的两块金属，比热容大的吸收热量多
C．质量相等的两种燃料完全燃烧，热值大的放出热量多
D．压缩铁块时，铁块分子之间只存在斥力，不存在引力
对于燃料的热值，下列说法中正确的是
A．燃料的热值跟燃料燃烧放出的热量有关
B．燃料的热值跟燃料的质量成正比
C．燃料的热值跟燃料是否完全燃烧无关
D．燃料的热值与燃料的体积有关
利用拖拉机耕地时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了
A．提高拖拉机的效率
B．增大柴油机的功率
C．提高燃料的利用率
D．增大拖拉机的牵引力
如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在
的时间内，在水平路面上匀速行驶了
，消耗汽油
。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为
，汽车（包括车上的人和物品）质量为
，汽油的热值为
，
则关于上述
的行驶过程，下列分析正确的是
A．该汽车对路面的压力大于
B．该汽车克服阻力做的功是
C．该汽车的牵引力是
D．该汽车发动机的效率是
二、填空题（每空2分，共28分）
可燃冰作为一种潜力巨大的清洁能源，完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，以
倍的关系计算，
可燃冰完全燃烧放出的热量为
；若未完全燃烧，则根据热值的定义可知，可燃冰的热值
(选填“变小”、“不变”或“变大”)，(煤气热值
)
如图是某四冲程汽油机的
冲程，在此冲程中内能转化为
能。
热机是把
能转化
能的机器；有一台内燃机的转速是
转/分，那么在每秒钟内气缸对活塞做功
次。
烧开同一锅水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的天然气质量不同，是因为它们具有不同的
；当水烧开后，水蒸气会把锅盖顶开，这个过程中的能量转化和内燃机的
冲程中的能量转化相似。
一台四冲程汽油机在一个工作循环中，把内能转化为机械能的冲程是
冲程。汽油机用水作为冷却剂，这是利用了水
的性质。
若汽油机的能量利用率为
，完全燃烧
汽油可输出
的有用能量，则汽油的热值为
，热值描述了
。
古人“钻木取火”，摩擦生热，属于机械能转化为
能。
三、多选题（5分）
在如图所示的实验中，用酒精灯给试管加热，试管内水的温度逐渐升高直至沸腾。水沸腾后，橡胶塞从试管口飞出，试管口附近有“白气”产生。关于上述过程中能量的变化情况，下列说法正确的是
A．酒精燃烧的过程，是化学能转化为内能的过程
B．水升温的过程，是通过热传递使内能增加的过程
C．试管口附近出现“白气”的过程，是内能增加的过程
D．活塞飞出的过程，是通过做功使内能转化为机械能的过程
四、计算题(17题14分，18题11分。19题10分，共35分)
采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为
，摩托车质量为
（）。
(1)
小明买食品时，将摩托车停在超市门前的水平地面上，摩托车与地面接触面积为
，求摩托车对地面的压强。
(2)
采购食品后，小明将
的食品装上车，在限速为
的水平路面上以
的速度匀速行驶
，行驶时受到的阻力为总重力的
倍，若消耗的汽油完全燃烧放出
的热量，求摩托车发动机的实际输出功率和效率。
我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料制品。已知原油的热值
，完全燃烧
桶原油（约等于
升）能释放出多少
的热量？这些热量若只有
被水吸收，则可以使常温下多少
的水温度上升
。自
年
月
日起，我国开始限制塑料袋的使用，目的是什么（写出一条即可）。
用某锅炉将
的水从
加热到
，燃烧了
的烟煤，所用烟煤的热值约为
，水的比热容为
。试求：
(1)
水吸收的热量是多少？
(2)
烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
(3)
该锅炉烧这些水的效率是多少？
答案
一、选择题
1.
【答案】C
2.
【答案】C
【解析】钻木取火过程中，消耗机械能，转化为内能，使木头的内能增加、温度升高，从而燃烧，A不符合题意；
瓶塞被水蒸气顶开，是水蒸气对瓶塞做功，内能转化为机械能，是能量的转化过程，B不符合题意；
钢铁在火炉中熔化，是因为内能由火传递给钢铁，使钢铁的内能增大，温度升高，到达熔点而熔化，C符合题意；
人造地球卫星的太阳能光电池充电时消耗太阳能，得到了电能，故它在充电时把太阳能转化为电能，D不符合题意。
3.
【答案】C
【解析】由题图可知，两个气门都关闭，火花塞产生电火花，是做功冲程，故选
C。
4.
【答案】D
【解析】当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能；钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。
5.
【答案】C
【解析】热机效率越高，所做有用功占总功的比例越大，但有用功不一定就多；物体吸热多少不仅与质量和比热容有关，还与物体升高的温度有关；分子间的引力和斥力是同时存在的，压缩铁块时铁分子之间斥力起主要作用；A、B、D错误。
6.
【答案】C
【解析】热值是燃料的一种特性，指的是单位质量（或体积）的燃料，完全燃烧放出的热量，与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积以及是否充分燃烧无关。故ABD错误，C正确。
7.
【答案】D
【解析】拖拉机深耕时总比在道路上行驶时，需要克服更大阻力，所以需要更大的牵引力，但拖拉机发动机的功率是一定的，根据公式
可知，速度就会变慢，故D正确。
8.
【答案】D
【解析】A.汽车呈流线型，当汽车行驶时，车上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，产生一个向上的压强差，因此，会有一个向上的升力产生，使汽车对地面的压力小于车自身的重力.汽车的总重
，所以A说法错误。
B、该汽车克服阻力做的功等于牵引力做的功：，所以B说法错误。
C.该汽车的牵引力为：，所以C说法不正确。
D.汽油完全燃烧放出的热量为：；
，所以D说法正确。
故选D。
二、填空题
9.
【答案】；
10.
【答案】做功；机械
【解析】由题图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；做功冲程中燃气膨胀做功，内能转化为机械能。
11.
【答案】内；机械；
【解析】根据热机工作时能量转化过程得到答案；知道内燃机的转速，而内燃机在一个工作循环中对外做功
次，飞轮转动
转，完成
个冲程。
热机工作时是将燃料燃烧生成的高温高压的燃气的内能转化为机械能；由题知，飞轮转速是
转/分钟
转/秒，因为飞轮转动
转为一个工作循环，对外做功
次，完成
个冲程，所以内燃机每秒钟曲轴转动
转，燃气对活塞做功
次。
12.
【答案】热值；做功
【解析】烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的天然气质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和天然气放出的热量不同，即热值不同。
水开时，壶盖被蒸气顶开，是水蒸气推动壶盖做功，将内能转化为壶盖的机械能，此过程和内燃机的做功冲程相似。
13.
【答案】做功；
【解析】（）在四冲程汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是做功冲程；
（）汽油机用水作为冷却剂，是利用水的比热容大，散热效果好。
14.
【答案】；
【解析】根据热机的效率可知，完全燃烧
汽油放出的总能量是
，
再根据
可知，汽油的热值是
。
汽油的热值是
，
热值描述了某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。
15.
【答案】内
【解析】古人“钻木取火”是摩擦生热过程，消耗了机械能，使物体的内能增大，即机械能转化为内能。
三、多选题
16.
【答案】A；B；D
【解析】酒精燃烧，是酒精的化学能转化为火的内能，故A正确；
水从火吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递使水的内能增加，故B正确；
水蒸气对软木塞做功，将塞子推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气内能减小、温度降低，液化成小水珠飘散在空中，即“白气”，故C错；
水蒸气对软木塞做功，将塞子推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气内能减小、温度降低，属于做功改变物体的内能，故D正确。
四、计算题
17.
【答案】
(1)
(2)
；
【解析】
(1)
摩托车静止在水平地面时对地面的压力
摩托车与地面接触面积
摩托车静止在水平地面时对地面的压强
摩托车对地面的压强为
。
(2)
由题意，摩托车匀速行驶时受到的摩擦力
因为摩托车匀速直线行驶，则
摩托车的速度
摩托车的功率
摩托车发动机的实际输出功为
。
摩托车行驶
输出的有用功
摩托车发动机的效率
摩托车发动机的效率为
。
18.
【答案】
；；为了少造成白色污染，保护环境
【解析】
桶原油燃烧能放出的热量：
；这些热量若只有
被水吸收，水吸收的热量为
，由
得，水的质量为
；为了少造成白色污染，保护环境，所以要限制塑料袋的使用。
19.
【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
(1)
水吸收的热量：；
(2)
烟煤完全燃烧放出的热量是：；
(3)
该锅炉烧这些水的效率是：。