名师整理物理九年级第十四章《内能的利用》单元检测试题含答案解析.docx
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名师整理物理九年级第十四章《内能的利用》单元检测试题含答案解析
第14章
《内能的利用》单元测试卷
一．选择题（共20小题）
1．下列关于能量的说法正确的是（ ）
A．汽车发动机的做功冲程将机械能转化为内能
B．陨石进入大气层成为流星，内能转化为机械能
C．水力发电是将化学能转化为电能
D．人造卫星展开太阳电池板，把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器
2．关于热现象，以下说法中正确的是（ ）
A．物体的机械能和物体的内能是同种形式的能，都与物体的机械运动和分子热运动以及分子间的相互作用情况有关
B．铁丝很难被拉断，说明分子之间只存在引力
C．分子之间存在着相互作用的引力和斥力
D．扩散现象只能说明分子是运动的，不能说明分子之间存在空隙
3．从所用资源的能量形式分析，下列各种发电方式与“水力发电”相同的是（ ）
A．火力发电B．地热发电C．核能发电D．风力发电
4．关于能的转化，下列说法中正确的是（ ）
A．手机在使用时把电能主要转化为内能
B．风力发电时把机械能转化为电能
C．电动机在工作时把机械能转化为电能
D．充电宝充电时将化学能转化为电能
5．以下关于能量转化与守恒定律说法不正确的是（ ）
A．小华家使用的天然气热水器是将电能转化为内能
B．子弹没击中目标，最后下落陷在土地中，子弹的机械能转化为内能
C．LED灯发光效率高是因为它将电能绝大部分转化为光能
D．人体维持37℃，是因为人体内不断将食物的化学能转化为内能
6．如图所示，哪种机器是不可能制造出来的（ ）
A．
使用蓄电池的电动汽车B．
一种设想中的永动机
C．
蒸汽机车D．
飞机
7．下列有关能量转化和守恒的说法正确的是（ ）
A．用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能
B．某种化学反应是放热反应，该反应将内能转化为化学能
C．光电池板是把光能转化为电能
D．植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生
8．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（ ）
A．掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低
B．出膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续前进
C．给电水壶里沸腾的水断电后，水的沸腾却永远不会停止
D．电动机在工作的过程中，电能转化为机械能的效率等于1
9．下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（ ）
A．水轮机带动发电机电能转化为机械能
B．核电站通核反应堆先将核能转化为内能，最终转化为电能
C．太阳能热水器将太阳能转化为电能
D．给蓄电池充电化学能转化为电能
10．下列关于能量和能量转化的说法不正确的是（ ）
A．风力发电过程将机械能转化为电能
B．洗衣机工作过程将电能转化为机械能
C．给手机充电过程将化学能转化为电能
D．电饭锅煮饭时将电能转化为内能
11．下列说法正确的是（ ）
A．能量是守恒的，所以无须节约能源
B．物体的温度越高，含有的热量越多
C．热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反
D．相同质量的0℃的水比0℃的冰内能少
12．某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是（ ）
A．热机B．电动机C．发电机D．电热水器
13．某四冲程汽油机的转速是1500R/min，那么1min里，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（ ）
A．3000个，6000次B．6000个，3000个
C．3000个，750次D．750个，3000次
14．某四冲程汽油机工作时转速是4800r/min．关于此热机的工作下列说法正确的是（ ）
A．压缩冲程中内能转化为机械能
B．四个冲程中曲轴转动2圈，同时做功2次
C．此汽油机每秒对外做功40次
D．此汽油机每秒对外做功20次
15．下列说法中错误的是（ ）
A．炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动
B．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大
C．四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能
D．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
16．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同，下列说法正确的是（ ）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲乙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图
D．比较不同燃料的热值，可以选择甲乙两图
17．如图是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（ ）
A．废气排放的能量所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率
C．该汽油机的热机效率为70%
D．该汽油机的能量利用率为30%
18．热机的效率是热机性能的重要指标，下列措施能提高汽油机效率的是（ ）
A．将燃料改成柴油B．让燃料燃烧更加充分
C．减少汽油机的工作时间D．增加汽油机的工作时间
19．下列所示的工具工作过程中使用热机的是（ ）
A．
自行车B．
柴油车
C．
脚踏船D．
皮筏艇
20．图是四冲程汽油机做功冲程的示意图，汽油燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动，这个冲程的能量转化方式是（ ）
A．机械能转化为机械能B．机械能转化为内能
C．内能转化为机械能D．内能转化为内能
二．填空题（共20小题）
21．飞行的子弹能穿透钢板，是靠子弹的 能，蓄在高处的水能用来发电，是利用水的 能，钟表里的发条能带动时针走动，是靠发条的 能。
22．在空中飞行的小鸟既具有 能，又具有 能。
23．如图是今年12月2日我国用长征火箭发射“嫦娥三号”卫星时的壮观情景。
火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的 能，再转化为火箭的 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且 大。
24．如图所示，为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。
这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的机械能。
汽油机的 冲程也发生同样的能量转化。
如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每分钟内对外做功 次。
25．众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱。
这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。
这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气。
管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。
这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能 （选填“增大”、“减小”）。
你认为这种不用电的冰箱 （选填“遵守”、“不遵守”）能量守恒定律。
26．大量研究表明，能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从一种形式转化为其他形式，而自然界中能量的总量是不变的；但由于能量的转化或转移具有 ，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源。
27．历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了 定律；能量的转移和转化是普通现象，例如：
手机电池把 能转化成电能；如图是小球在地面弹跳的频闪照片，小球的机械能最后都转化成 能。
28．小明同学在学习了“电与磁”的知识后，突发奇想地制作了如图所示的“小实验”。
在实验中，小灯泡的亮度总比直接用该电池组给小灯泡供电 （亮/暗），其主要原因是 。
29．2017年11月5日19时45分，西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。
预计到2018年年底，将有18颗北斗卫星发射升空，服务区覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家。
长征三号乙运载火箭起飞过程中 能将转化为 能，机械能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
30．各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请写出下列实例中能量的转化情况：
（1）干电池对外供电：
；
（2）用电熨斗熨衣服：
；
（3）摩擦生热：
。
31．温室大棚可以促使植物的早熟或种植反季节蔬菜，在塑料薄膜覆盖的问题上，你认为选用颜色的是 （无色透明的/绿色的）．薄膜上出现的小水珠是 形成的。
大棚中要用电热丝加热补充热量，是因为薄膜容易向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有 的。
32．如图所示，玻璃杯里水的内能自发集中到水的上层，使得上层水沸腾，下层水结冰；此假想的能量转移过程 （选填“违反”或“不违反”）能量守恒定律，却因能量的转化和转移是 ，因而不可能发生。
33．汽车发动机常用循环流动的水来冷却，这是利用了水 的特性。
一台四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是 冲程；若汽油机每秒钟做功10次，则飞轮的转速为 r/min。
34．一台单缸四冲程汽油机如图所示是汽油机的 冲程。
若飞轮的转速为1800R/min，则此汽油机每秒内完成 个冲程，做功 次。
35．王磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的 不同；若现将2kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），需要吸收的热量为 J．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
36．2017年5月18日，我国首次海域可燃冰（天然气水合物，如图）试采成功，实现了历史性突破。
可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水。
根据测算，1m3可燃冰可以分解释放出160m3以上的天然气。
若完全燃烧5m3可燃冰产生的热量至少为 J（天然气热值为3.2×107J/m3）。
试写出可燃冰具备的一条优点 。
37．一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107J的有用功时，消耗柴油的质量是（q柴油=4.3×107J/kg） kg。
38．某汽油机在工作过程中损耗掉的那部分能量是燃料完全燃烧所释放能量的四分之三，则此汽油机的热机效率是 。
39．汽油机和柴油机有许多不同之处，柴油机在吸气冲程时吸入的是 ，其点火方式是 式，其效率一般比汽油机要 。
（填“高”“低”）
40．热机是将内能转化成 能的机器。
在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是 冲程。
三．实验探究题（共3小题）
41．取一只透明的胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向塑料盒盖中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后启动电火花发生器的按钮，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。
（1）酒精燃烧是将 能转化为 能。
（2）在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的 能减少，转化为 能。
（3）根据这个原理，可以制造的机械是 ，这种机械的效率 1（填“＞”“＜”或“=”）。
42．光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲。
在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙´已知AB=3AC，如图乙，回答下列问题：
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系 。
（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放 。
43．微波是一种很有“个性”的电磁波：
微波一碰到金属就发生反射，金属根本无法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收。
过量的微波辐射对人体有害。
微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，装食物的容器则用绝缘材料制成。
微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109Hz的微波，直达食物内部5cm深，使食物中的水分子也随之振动，剧烈振动产生大量的热能被食物吸收，于是食物“煮”熟了。
用微波炉烹饪的速度比其它炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上。
（1）微波炉内产生的微波属于 。
A．声波B．电磁波C．超声波D．红外线
（2）家庭使用微波炉工作时，实现的能量转化的过程是 。
（3）微波炉在使用时，食物不能用金属容器装入后放进炉内加热，试根据短文内容简述其原因：
。
（4）与其它灶具相比，微波炉烹饪速度快且热效率高的主要原因是：
。
四．计算题（共3小题）
44．电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。
使用前，应先对车上的蓄电池充电。
电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。
现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，此时车上的电动机的工作电压为30伏，工作电流为4安。
（1）电动自行车在行驶时，能量是如何转化的？
（2）若该车和人共重1000牛，行驶时轮胎与地面的接触面积共为8×10﹣3米2，那么车对地面的压强多大？
（3）电动自行车在给人们带来便捷的同时，最大的隐患就是安全，若车在此段道路行驶过程中所受的平均阻力是20牛，该车电能转化为机械能的效率是80%，有关部门对电动自行车的最大限速是20千米/小时，那么请你通过计算判断该电动自行车是否超速？
45．如图所示斜面，高为h，长为s，倾角为θ，重量为m的物体在拉力F的作用下沿斜面匀速向上运动；运动中受斜面摩擦力为f，忽略空气阻力，试利用做工的关系推证：
f=F﹣mgsinθ。
46．一辆氢气动力试验汽车的质量为1.5×103kg，10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气。
此过程汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N．（氢气的热值取1.4×108J/kg，g取10N/kg）求：
（1）牵引力做功的功率；
（2）汽车发动机的效率。
参考答案
一．选择题（共20小题）
1．下列关于能量的说法正确的是（ ）
A．汽车发动机的做功冲程将机械能转化为内能
B．陨石进入大气层成为流星，内能转化为机械能
C．水力发电是将化学能转化为电能
D．人造卫星展开太阳电池板，把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器
【分析】
（1）在做功冲程中，将内能转化为机械能；
（2）克服摩擦力做功机械能转化为内能；
（3）水力发是将水的机械能转化为电能；
（4）太阳能电池板可以将太阳能转化为电能。
【解答】解：
A、汽车发动机的做功冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故A错误；
B、陨石克服大气的摩擦阻力做功，机械能转化为内能，故B错误；
C、水力发电是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C错误；
D、人造卫星展开太阳电池板，把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器，故D正确。
故选：
D。
【点评】本题主要考查了不同应用实例中能量转化的分析，以及对动能、势能影响因素的理解，难度不大。
2．关于热现象，以下说法中正确的是（ ）
A．物体的机械能和物体的内能是同种形式的能，都与物体的机械运动和分子热运动以及分子间的相互作用情况有关
B．铁丝很难被拉断，说明分子之间只存在引力
C．分子之间存在着相互作用的引力和斥力
D．扩散现象只能说明分子是运动的，不能说明分子之间存在空隙
【分析】
（1）区分物体的机械能和物体的内能是两种不同形式的能；
（2）分子间既有引力又有斥力；
（3）扩散现象扩散现象说明了：
①构成物体的分子在不同的做无规则运动；②分子之间有间隙；
【解答】解：
A、内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，内能与分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，与物体的机械运动情况无关，故A错误；
B、铁丝很难被拉断，说明分子间存在引力，但除了引力，分子间同时还有斥力的存在，故B错误；
C、分子间存在相互作用的引力和斥力，故C正确；
D、因为分子间存在间隙，所以两种物质相互接触时，它们的分子做无规则的运动，才能扩散到对方分子的间隙中。
扩散表明分子不停的做无规则的运动，也从另一个角度说明了分子间有间隙，故D错误。
故选：
C。
【点评】本题考查学生对扩散现象的理解能力，以及分子间的作用力的理解，要熟练掌握分子动理论的内容。
3．从所用资源的能量形式分析，下列各种发电方式与“水力发电”相同的是（ ）
A．火力发电B．地热发电C．核能发电D．风力发电
【分析】火力发电、核能发电都是靠化学反应释放出来的能量发电，即内能发电；水利发电、风力发电是机械能发电；地热发电都是直接利用大自然的内能发电。
据此分析答题。
【解答】解：
水利发电利用的水能发电，而水能属于机械能。
风力发电是风能转化为电能，风能、水能属于机械能；
火力发电使用的是煤做燃料，核能发电使用的是核做燃料，把煤和核能的化学能转化为内能，再用内能发电，地热发电也是利用内能发电；
故ABC与“水利发电”方式不同，D与“水利发电”方式相同。
故选：
D。
【点评】本题考查了判断能源利用的形式，是一道基础题。
4．关于能的转化，下列说法中正确的是（ ）
A．手机在使用时把电能主要转化为内能
B．风力发电时把机械能转化为电能
C．电动机在工作时把机械能转化为电能
D．充电宝充电时将化学能转化为电能
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解：
A、手机在使用时把电能转化为声能、光能和内能，故A错误；
B、风力发电是将机械能转化为电能，故B正确；
C、电动机在工作时将电能主要转化为机械能，故C错误；
D、充电宝充电时将电能转化为化学能，故D错误。
故选：
B。
【点评】本题通过四个实例考查了能量的转化，在做这类题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
5．以下关于能量转化与守恒定律说法不正确的是（ ）
A．小华家使用的天然气热水器是将电能转化为内能
B．子弹没击中目标，最后下落陷在土地中，子弹的机械能转化为内能
C．LED灯发光效率高是因为它将电能绝大部分转化为光能
D．人体维持37℃，是因为人体内不断将食物的化学能转化为内能
【分析】明确各选项中消耗的获得的能量分别是什么，即可逐一做出判断。
【解答】解：
A、使用的天然气热水器是将化学能转化为内能，故A错误；
B、子弹没击中目标，最后下落陷在土地中，子弹的克服摩擦力做功，子弹的机械能转化为内能，故B正确；
C、LED灯发光效率高是因为它将电能绝大部分转化为光能，故C正确；
D、人体维持37℃，是因为人体内不断将食物的化学能转化为内能，故D正确。
故选：
A。
【点评】此题涉及到能量的转化问题，是对常见的能量转化的判断分析，属基础题。
6．如图所示，哪种机器是不可能制造出来的（ ）
A．
使用蓄电池的电动汽车B．
一种设想中的永动机
C．
蒸汽机车D．
飞机
【分析】各种形式的能量是可以相互转换的，在转换过程中，能量既不会创生，也不会消失，只会从一种形式的能转换从另一种形式的能，或从一个物体转移到另一个物体上，但能的总量保持不变，据此解题。
【解答】解：
永动机是指违反热力学基本定律的永不停止运动的发动机。
由能量守恒定律可知，能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。
因为能量的转化是有方向性的，自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量。
如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来，所以永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：
B。
【点评】本题考查能量守恒定律的应用，是一道基础题。
7．下列有关能量转化和守恒的说法正确的是（ ）
A．用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能
B．某种化学反应是放热反应，该反应将内能转化为化学能
C．光电池板是把光能转化为电能
D．植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生
【分析】A、用电器是用电流做功的装置，工作时电能转化成其他形式的能；
B、化学反应中，化学能会转化为其他形式的能；
C、光电池板是把光能转化为电能；
D、根据光合作用的过程来分析；
【解答】解：
A、各种用电器在工作时利用电流做功，把电能转化成各种形式的能量，故A错误；
B、化学物质具有化学能，发生化学反应时放热，说明产生了内能，所以该过程是化学能转化为内能，故B错误；
C、光电池板是把光能转化为电能，故C正确；
D、绿色植物进行光合作用时光能转变为化学能，不能说明能量是创生的，故D错误；
故选：
C。
【点评】本题考查反应能量变化的分析判断掌握基础，理解实质是解题关键，题目较难。
8．根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（ ）
A．掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低
B．出膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续前进
C．给电水壶里沸腾的水断电后，水的沸腾却永远不会停止
D．电动机在工作的过程中，电能转化为机械能的效率等于1
【分析】能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。
各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的。
【解答】解：
A、因小球在弹跳的过程中克服摩擦做功，一部分机械能机械能转化内能，机械能逐渐减小，所以越跳越低，故A正确；
B、子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故B错误；
C、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；
D、电动机在工作的过程中，因为还存在电能转化为内能，则电能转化为机械能的效率小于1，故D错误。
故选：
A。
【点评】熟知能量守恒定律，并知道能量的转化和转移的方向性是解答此类问题的关键。
9．下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（ ）
A．水轮机带动发电机电能转化为机械能
B．核电站通核反应堆先将核能转化为内能，最终转化为电能
C．太阳能热水器将太阳能转化为电能
D．给蓄电池充电化学能转化为电能
【分析】解决此题的关键是弄清能量转化过程前后的能量形式，结合影响各能量的因素分析能量转化情况，结合具体选项进行分析。
【解答】解：
A、水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故A错误；
B、核电站发电过程：
核能先转化为内能；水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能；蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能，故B正确；
C、太阳能热水器在使用时，将太阳能转化为内能，故C错误；
D、给蓄电池充电，消耗了电能，把电能转化为化学能，故D错误。
故选：
B。
【点评】此题考查的是能量转化问题，搞清能量转化过程的能量变化情况是解决此类问题的关键。
10．下列关于能量和能量转化的说法不正确的是（ ）
A．风力发电过程将机械能转化为电能
B．洗衣机工作过程将电能转化为机械能
C．给手机充电过程将化学能转化为电能
D．电饭锅煮饭时将电能转化为内能
【分析】分析各项转化前的能量形式和转化后的能量形式，得出结论。
【解答】解：
A、风力发电过程消耗风能，即机械能，产生电能，所以是将机械能转化为电能的过程，故A正确；
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