人教版九年级年级物理全一册第十四章内能的利用单元测试含答案详细.docx

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人教版九年级年级物理全一册第十四章内能的利用单元测试含答案详细

人教版九年级年级物理全一册第十四章内能的利用单元测试含答案详细

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

评卷人

得分

一、单选题

1．四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（）

A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程

2．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是

A．

B．

C．

D．

3．摩托车上的热机工作时提供动力的是

A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程

4．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）

A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能

B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能

C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能．

D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能

5．一般汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是（　　）

A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程

6．如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，缺少的一个冲程的名称及顺序，下列判断正确的是

A．吸气冲程，应在甲图之前

B．压缩冲程，应在甲、乙图之间

C．做功冲程，应在乙、丙图之间

D．排气冲程，应在丙图之后

7．如图，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过程中，下列说法错误的是（）

A．给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功

B．瓶塞跳起时，瓶内气体对外做功

C．给瓶内打气时，瓶内气体内能减少

D．瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低

评卷人

得分

二、填空题

8．在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放在水中进行冷却．小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的________大．过了一会儿，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为_________J[c水=4.2×103J/（kg·℃）]．

9．如图所示是四冲程汽油机工作过程中的一个过程，该冲程将____________能转化为____________能，汽油机的汽缸处有一个水套，让汽缸被水包围着，用水来冷却汽缸是因为水的____________大．

10．火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你在方框中填入相应的能量形式：

11．四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的是 ________冲程．汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是由于水的比热容较 ________的缘故．发动机冷却过程是通过 ________的方式来改变内能．

12．汽油机工作时________ 冲程将内能转化为机械能．一台汽油机标有“1800r/min”，则它一秒内完成　________ 个冲程．请举一个将机械能转化为内能的实例：

________

13．汽油机和柴油机在构造上相比，汽油机顶部有一个________ ，柴油机顶部有一个________ ．实现将内能转化为机械能的冲程是________ 冲程．

14．将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃，需要吸收______J的热量．然后将其放入一个装有温度为10℃质量为1.15kg的水的量热器中，最后水的温度将升高到______℃．[忽略量热器吸热，c水＝4.2×103J/（kg·℃），c铁＝0.46×103J/（kg·℃）]

15．把一滴红墨水滴入一杯清水中，过一会儿，整杯水都红了，这种现象叫做________现象。

液体与液体之间，固体与固体之间_________（填“能”或“不能”）发生这种现象。

评卷人

得分

三、实验题

16．小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”，同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如下图：

（1）你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用_____（选填“甲”

或“乙“）组器材．

（2）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其他测量工具．你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是_____；仅甲组实验还需要的测量工具是_____．

（3）甲组实验是通过_____来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过_____来反映燃料放出热量的多少．

（4）小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg，他又观察到包装盒上印有“质量：

100g”，他据此算出了整盒薯片能提供的热量为_____．这个结果与包装盒上注明的“能量：

2100kJ”不等，原因可能是_____．

17．如图所示的装置中，两个钩码重力不等，释放后重钩码下降，轻钩码上升，然后反复对调左右两个钩码，通过传动装置可实现：

在钩码升降过程中，能使放在隔热容器水中的叶轮不停的转动．

（1）叶轮在不停地转到过程中，可以知道容器中水的温度________，原因是：

叶轮通过________方式实现了能量的转化．

（2）实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示（容器中水的质量为500g，c水=4.2×103J/（kg•℃））

钩码升降次数

1

2

3

钩码升降做功/J

425

850

1275

水温的变化/℃

0.2

0.4

0.6

在钩码升降1次的过程中，容器中的水吸收的热量为________J．对比发现，水吸收的热量________于对应的钩码升降所做的功．

（3）综合分析实验装置及表格中的数据，你认为该实验中能量损失主要来源于________．（只写出其中一条即可）

18．某同学在探究物体内能改变的方法时做了两个实验：

（1）在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，我们会看到____的现象，说明内部气体的____升高，____增大．

（2）大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气．通过打气筒给瓶内打气，达到一定程度时，瓶塞跳出，同时还能看到____的现象（填物态变化），其能量转化过程是___转化为____．

评卷人

得分

四、计算题

19．2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功．可燃冰是一种非常理想的新型能源，其热值很大，是天然气的10倍以上，若按15倍计算．c水＝4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3．

（1）计算体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量；

（2）若

（1）计算出的这些热量中90%被质量为100kg的水吸收，计算水升高的温度．

20．2017年6月10日，作为中国大陆核电的发源地﹣﹣秦山核电基地安全运行100堆年（一座核反应堆运行一年为一堆年）．从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991年12月15日投入运行开始，秦山核电基地一直保持安全稳定运行，目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t，减排二氧化碳约40.6t，二氧化硫约0.2t，氮氧化物约0.8t．秦山核电基地目前共有9台运行机组，年发电量约500亿千瓦时，是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地．[下列

（1）

（2）题答案用科学记数法表示]

（1）13.0t烟煤如果完全燃烧，放出的热量为多少J．（烟煤的热值为2.9×107J/kg）．

（2）假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使4×105kg的水从20℃升高到100℃，求水吸收的热量为多少J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

（3）求煤炉加热水的热效率．[第（3）题结果保留两位有效数字]

参考答案

1．C

【解析】

【分析】

【详解】

吸气冲程、排气冲程都是消耗机械能的冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能，而做功冲程是把内能转化为机械能．

2．C

【解析】

【分析】

【详解】

四冲程汽油机的四个工作冲程是：

吸气、压缩、做功、排气，区分它们的依据有活塞的运动方向、进气阀和排气阀的开闭情况，如活塞向下运动、进气阀和排气阀都关闭时，是燃气推动活塞做功，是做功冲程，所以选项C正确．

3．C

【解析】

【分析】

【详解】

在四冲程内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能．做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，为热机工作提供动力；故选C．

4．C

【解析】

【分析】

【详解】

汽油机的四个冲程分别是吸气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程，所以①压缩冲程，把机械能转化为内能，也就是压缩对气体做功使其内能增大温度升高③是做功冲程，把内能转化为机械能．对照答案C对．

5．B

【解析】

【分析】

汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气；做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程也有能量转化，将机械能转化为内能。

【详解】

在汽油机一个工作循环的四个冲程中，压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能，故B正确。

故选：

B。

【点睛】

此题主要考查了内燃机的四个冲程及能量转化情况，是一道基础性题目。

6．C

【解析】

【分析】

【详解】

汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：

吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；甲图进气门打开、排气门关闭，活塞由上向下运动，所以为吸气冲程；乙图中进气门、排气门都关闭，活塞由下向上运动，所以为压缩冲程；丙图进气门关闭、排气门打开，活塞由下向上运动，所以为排气冲程；综上所述可以判断，缺少的是做功冲程，并且做功冲程在乙和丙图之间；故C项正确、ABD项错误；

7．C

【解析】

【分析】

【详解】

ABD．给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，内能增加．瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，内能减少，瓶内气体温度降低．ABD正确，不符合题意．

C．给瓶内打气时，瓶内气体内能增加，故C是错误的，符合题意．

8．比热容1.05×105

【解析】

【分析】

【详解】

由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，冷却效果好，所以，将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性；

水吸收的热量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（25℃-20℃）=1.05×105J．

9．内机械比热容

【解析】

【分析】

【详解】

[1][2]由图可知，活塞向下运动，两个气门关闭，为做功冲程，将内能转化为机械能；

[3]用水来冷却汽缸，是利用了水的比热容大的特点，相同条件下水吸收的热量多，冷却效果好．

10．内机械

【解析】

【详解】

煤具有化学能，煤与空气的混合物在锅炉中燃烧，化学能转化为内能，温度升高，压力增大；

高温高压气体推动活塞运动或汽轮机运转，即通过热机将内能转化为机械能；

机械能通过对发电机做功，转化为电能．

火力发电厂整个发电过程中能量转化是：

化学能--内能--机械能--电能；

11．压缩大热传递

【解析】

【分析】

【详解】

[1]发动机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能；

[2]水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比升高相同的温度，水吸收的热量更多，可使发动机的温度不致升得太高；

[3]发动机冷却过程中汽缸散热，水吸热，所以是通过热传递的方式来改变内能的．

12．做功60钻木取火

【解析】

【分析】

【详解】

汽油机在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能．

飞轮转速是

，因为一圈完成两个冲程，所以汽油机1s可以完成的冲程个数为2×30=60个；

生活中常见的摩擦生热，钻木取火，用打气管打气时管壁发热都是将机械能转化为内能的过程．

13．火花塞喷油嘴做功

【解析】

【详解】

（1）汽油机和柴油机在构造上的区别是：

汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴；

（2）它们的工作过程都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的，其中做功冲程中，燃料燃烧释放的内能推动活塞向下运动，把内能转化为机械能．

14．1.1592×10530

【解析】

试题分析：

由吸热公式Q吸=cm△t可得铁块需要吸收的热量Q吸=cm△t=0.46×103J/（kg·℃）×4.2kg×（80℃-20℃）=115920J．根据热平衡方程Q吸=Q放，水吸收的热量等于铁块放出的热量．设最后水的温度将升高到t℃，则c水m水（t-10℃）=c铁m铁（80℃-t）解得：

t=30℃，最后水的温度将升高到30℃．

【考点定位】热量的计算

15．扩散能

【解析】

【分析】

一切物质的分子都在不停的做无规则运动，扩散现象可发生在不同的物质之间。

【详解】

[1][2]不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象。

一滴红墨水滴入一杯清水中，一段时间后整杯水都变红了，这是因为墨水分子和水分子在不停的运动的结果，属于扩散现象。

液体与液体之间，固体与固体之间都能发生扩散现象。

16．乙天平秒表加热时间水升高的温度1.4×106J实验中存在热量的损失，或实验时薯片没有完全燃烧

【解析】

【分析】

【详解】

（1）研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，加热相同的流体，因此选乙组器材．

（2）观察甲、乙两图，物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的器材是天平；仅甲组实验来说，还需要测量加热时间，所用工具是秒表；

（3）甲组实验用相同的加热装置，所以是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，

因此秒表用在甲装置中；

乙组燃料放出热量的多少不易直接测量，所以是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少．

（4）质量为：

，整盒薯片能提供的热量为：

，

用试验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量，原因可能是实验中有部分热量直接散发到了空气中，所以存在热量的损失，另外实验时薯片可能没有完全燃烧．

【点睛】

“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”两实验都用到了控制变量法和转换法，两种方法都是初中物理常用的研究方法，注意理解体会．

17．升高做功420小热量向外散失

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由题意可知，叶轮在不停地转动过程中，可知容器中水的温度升高，这是因为叶轮通过做功的方式实现了能量的转化；

（2）在钩码升降一次的过程中，容器的水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×0.2℃=420J；由于热量的损耗，这一热量会小于钩码所做的功；

（3）在实验中，造成能量损失的主要来源有热量向外散失、容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等．

18．棉花燃烧温度内能液化内能机械能

【解析】

【分析】

【详解】

（1）在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，我们会看到棉花燃烧的现象，用力打气时，活塞对瓶内气体做功，气体的温度升高，内能增加；

（2）当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，说明水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低；能量转化为内能转化为机械能．

因此，本题正确答案是：

（1）棉花燃烧；

（2）温度；（3）内能；（4）液化；（5）内能；（6）机械能．

【点睛】

本题抓住做功可以改变物体的内能：

对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小．

19．

（1）1.05×107J；

（2）22.5ºC

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由题意可得，可燃冰的热值为：

q可燃冰=15q天然气=15×7.0×107J/m3=1.05×109J/m3；

则：

0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量为：

Q放=Vq可燃冰=0.01m3×1.05×109J/m3=1.05×l07J；

（2）由公式

可得，被水吸收的热量为：

Q吸=ηQ放=90%×1.05×l07J=9.45×106J；

由Q吸=cm△t可得，水升高的温度为：

20．

（1）3.77×1011J；

（2）1.344×1011J；（3）36%．

【解析】

【分析】

1）应用热值公式Q＝mq可以求出煤气完全燃烧释放的热量；

（2）根据吸热公式Q＝cm△t就可算出水吸收的热量；

（3）由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率．

【详解】

（1）13.0t烟煤如果完全燃烧，放出的热量：

；

（2）水吸收的热量：

；

（3）煤炉烧水的效率：

答案：

（1）3.77×1011J；

（2）1.344×1011J；（3）36%．

【点睛】

本题考查了速度、重力和压强的计算，难度不大，知道在水平路面上骑自行车时，自行车对地面的压力等于人与车总重力是关键．