学年人教版九年级物理 第十四章 内能的利用单元测试普通用卷.docx
《学年人教版九年级物理 第十四章 内能的利用单元测试普通用卷.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年人教版九年级物理 第十四章 内能的利用单元测试普通用卷.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
学年人教版九年级物理第十四章内能的利用单元测试普通用卷
第十四章内能的利用单元测试
一、单选题
1.一台单缸4冲程柴油机飞轮的转速是1800r/min，则柴油机每秒（ ）
A.完成30个冲程，做功30次B.完成60个冲程，做功60次
C.完成60个冲程，做功15次D.完成120个冲程，做功30次
2.如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（ ）
A.
B.
C.
D.
3.下列关于热量、内能与热值说法中，正确的是（ ）
A.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B.在热传导过程中，物体向外传递100J的热量，其内能也将减少100J
C.热传导是改变物体内能的唯一途径
D.热值大的物体在完全燃烧的情况下放出的热量多
4.从能量转换的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，存在着机械能转化为内能过程的是（ ）
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
5.燃烧煤炭易造成环境污染，氢是一种自然界中储量巨大的清洁能源．已知：
无烟煤的热值是3.4×107J/kg，氢的热值是1.4×108J/kg．下列说法正确的是（ ）
A.燃烧1kg的无烟煤，放出的热量为
B.完全燃烧1kg的氢，放出的热量为
C.1kg的氢和无烟煤均完全燃烧，氢放出的热量为无烟煤的四倍以上
D.氢和无烟煤均完全燃烧，放出相同的热量，氢的质量为无烟煤的两倍以上
6.A、B两种燃料，完全燃烧时能放出热量之比QA：
QB=5：
3，它们的热值之比qA：
qB=2：
3，则两种燃料的质量之比是（ ）
A.10：
9B.9：
10C.5：
2D.2：
5
7.质量相同的甲乙两种燃料，完全燃烧放出的热量比为2：
1，则它们的热值比为（ ）
A.2：
1B.1：
2C.4：
1D.1：
4
8.由热值的定义可知，热值q=
，式中m是燃料的质量，Q是燃料完全燃烧放出的热量，那么（ ）
A.热值的大小与Q成正比
B.热值的大小与m成反比
C.热值的大小与Q、m都有关，由Q与m共同决定
D.热值的大小与Q、m都无关，由燃料的种类决定
9.如图，是酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是（ ）
A.酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大
B.酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收
C.试管中水的内能是通过热传递的方式增加的
D.橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程．
10.下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（ ）
A.蓄电池充电时，化学能转化为电能
B.暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时，内能发生了转移
D.电动机工作时，机械能转化为电能
二、多选题
11.能量转化是非常普遍的现象，下列关于能量转化的叙述中正确的是（ ）
A.洗衣机甩干衣服时，将内能转化为机械能
B.内燃机的做功冲程，将机械能转化为内能
C.煤在炉灶中燃烧时，将化学能转化为内能
D.用电热水器烧水时，将电能转化为内能
12.把热水壶放在燃气灶上加热至沸腾，下列相关说法不正确的是（ ）
A.燃气燃烧越充分，它的热值越大
B.壶中的水温度升高时，其内能变大
C.
水沸腾时，继续吸热，壶中的水内能减小
D.壶嘴附近出现的“白气”是水蒸气液化形成的
13.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0.5h的时间内，在水平路面上匀速行驶了36km，消耗汽油3kg。
若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23000W，汽车（包括车上的人和物品）质量为2t，汽油的热值为4．6×107J/kg，g=10N/kg。
则关于上述0.5h的行驶过程，下列分析正确的是（ ）
A.该汽车克服阻力做的功是2300J
B.该汽车对路面的压力等于
C.该汽车发动机的效率是
D.该汽车的牵引力是1150N
14.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）
A.甲冲程是把机械能转化为内能B.乙冲程是把机械能转化为内能
C.丙冲程是把内能转化为机械能D.丁冲程是把内能转化为机械能
15.某同学为提高热机效率提出了四种办法，其中正确的是（）
A.尽量减少各种热损失B.尽量减少克服摩擦额外消耗的功
C.尽量减少热机输出的功D.尽量使用较少的燃料燃烧
三、计算题
16.用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。
求：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
四、实验探究题
17.小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知．（注：
燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）．自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了右图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：
煤油和菜籽油的______相同、及______相同．
（2）分析得出：
煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______．
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：
______．利用此实验方法计算出的热值将比真实值______（偏大/偏小）．说说你的看法______．
1.【答案】C
【解析】
解：
由题知，飞轮每秒转数为：
n=
=30r，完成了30×2=60个冲程，对外做功
=15次。
故选：
C。
四冲程内燃机一个工作循环四个冲程，对外做功一次，飞轮转2周。
本题主要考查了内燃机飞轮转数、做功次数、冲程数之间的关系，一定要细心领会。
2.【答案】B
【解析】
解：
因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，
所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：
η=1-25%-40%=35%。
故选：
B。
燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。
本题考查了热机效率的计算，明确热机效率的含义是关键。
3.【答案】B
【解析】
解：
A、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，而不是从内能大的物体向内能小的物体传递，因为内能大，温度不一定高，故A错误；
B、在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减小，内能的改变是物体传递热量的量度，所以物体向外传递100J的热量，其内能也将减少100J，B正确；
C、热传递和做功都可以改变物体的内能，所以C说法错误；
D、根据Q=mq，燃料完全燃烧放出的热量，不仅与物体的热值有关，还与物体的质量有关，所以热值大的完全燃烧放出的热量不一定多，D错误。
故选：
B。
（1）热量是热传递过程中传递内能的多少，是从高温物体传向低温物体或从高温部分传向低温部分；
（2）热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，和燃料的密度、是否燃烧、是否完全燃烧等无关，和燃料的种类有关；
（3）改变物体的内能有两种方式：
做功和热传递。
此题主要考查了热量、温度、内能的关系，首先要掌握其区别和联系，针对概念一定要注意把握条件，结合实际加以分析。
4.【答案】B
【解析】
解：
在内燃机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程．
故选B．
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性完成．
此题主要考查了四个冲程中的能量转化情况．压缩冲程与做功冲程发生了能量的转化，转化情况正好相反．
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了燃料热值的意义、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的应用，属于基础题目。
（1）根据热值定义（1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值）回答；
（2）根据燃料完全燃烧放热公式Q放=mq进行分析。
【解答】
A.完全燃烧1kg的无烟煤，放出的热量为3.4×107J，故A错误；
B.完全燃烧1kg的氢，放出的热量为1.4×108J，故B错误；
C.1kg的氢和无烟煤均完全燃烧，氢放出的热量为无烟煤的
倍，故C正确；
D.氢的热值为无烟煤热值的4.1倍，所以氢和无烟煤均完全燃烧，放出相同的热量，氢的质量为无烟煤的
，故D错误。
故选C。
6.【答案】C
【解析】
解：
由题意可知，QA：
QB=5：
3，qA：
qB=2：
3，
根据Q=mq可知，
两种燃料的质量之比：
=
=
=
．
故选C．
已知燃料的热值之比和放出热量之比，根据Q=mq求出两种燃料的质量之比．
本题考查了燃料释放热量公式的应用，是一道较为简单的应用题．
7.【答案】A
【解析】
解：
由题知，质量之比m1：
m2=1：
1，这两种燃料完全燃烧放出的热量之比Q1：
Q2=2：
1，
由Q放=mq得两种燃料的热值之比：
q1：
q2=
：
=
：
=2：
1。
故选：
A。
知道两种燃料放出热量和质量之比，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求这两种燃料热值之比。
本题考查了学生对燃料完全放热公式Q放=mq的掌握和运用，因为是求比值，要细心，防止因颠倒而出错！
8.【答案】D
【解析】
【分析】
知道热值是燃料的一种特性（只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关、与燃料的质量和热量无关）是解决此类问题的关键。
热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关。
【解答】
热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量；热值是燃料本身的特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关、与燃料的质量和放出的热量无关，故D正确、ABC错误；
故选D。
9.【答案】C
【解析】
解：
A、燃料的热值仅与燃料的种类有关，燃料的质量无关，故A错误；
B、酒精燃烧放出的热量要散失到空气中一部分，被试管吸收一部分，所以酒精燃烧放出的热量不能全部被试管中的水吸收，故B错误；
C、加热过程中，通过热传递的方式增加水的内能，故C正确．
D、塞子冲出时，是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故D错误．
故选C．
（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
（2）酒精燃烧放出的热量要散失到空气中一部分，被试管吸收一部分，水吸收一部分，据此分析；
（3）用酒精灯加热的过程中，酒精的化学能转化为试管和水的内能，属热传递的方式；
（4）当水沸腾时产生大量的水蒸气，试管内的气体压强增大，就会将塞子冲出，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，转化为塞子的机械能．
本题考查了影响热值的因素、改变内能的方式以及能的转化，综合性强．
10.【答案】C
【解析】
解：
A、蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能，故A错误；
B、暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能，故B错误；
C、利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移，故C正确；
D、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能，故D错误。
故选：
C。
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，总是消耗的能量转化为得到的能量。
在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下。
能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。
在日常的学习中我们要注意总结归纳。
11.【答案】CD
【解析】
【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，总是消耗的能量转化为得到的能量。
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是解决这一类问题的关键，例如燃料燃烧都是将化学能转化为内能，该类题目比较简单，要掌握做题的思路与方法。
【解答】
A.洗衣机甩干衣服，消耗电能使脱水桶转动，将电能转化为机械能，不符合题意；
B.内燃机的做功冲程，燃气爆炸对外做功，将内能转化为活塞的机械能，不符合题意；
C.煤块燃烧时产生大量的热，将化学能转化为内能，符合题意；
D.用电热水器烧水时，消耗电能，将电能转化为水的内能，符合题意；
故选CD。
12.【答案】AC
【解析】
解：
A、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量、放出的热量都无关，故A错误；
B、物体的温度升高，其分子运动加剧，内能增加，所以，壶中的水温度升高时，其内能变大，故B正确；
C、水沸腾时继续吸热，温度保持不变，但水的内能增大，故C错误；
D、壶嘴附近出现的“白气”，是壶中水蒸气遇到较冷的空气液化形成的小水滴，故D正确。
故选：
AC。
（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
（2）内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能；
（3）液体沸腾时吸热温度不变，内能增加；
（4）物质由气态变成液态的过程叫做液化，生活中看到的“白气”都是水蒸气遇冷液化成的小水滴。
本题是一道热学综合题，主要考查学生对对燃料燃烧过程中的能量转化、热值的特点、分子运动的特点以及改变物体内能方法的理解，属于综合性题目。
13.【答案】CD
【解析】
【分析】
（1）在水平方向上牵引力与阻力是一对平衡力，克服阻力做的功等于牵引力做的功，要利用公式
进行计算；
（2）根据流体压强与流速的关系，汽车在行驶中会受到一个向上的升力的作用，因此，其对地面的压力会小于汽车自身的重力；
（3）理解热机效率的概念：
用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
（4）在A中计算出了牵引力做的功，根据公式
便可以计算得出。
此题主要考查了二力平衡条件的应用、热机效率的计算及功和功率的计算，考查得很全面。
【解答】
A.该汽车克服阻力做的功等于牵引力做的功：
W=Pt=23000W×0.5×3600s=4.14×107J，故A错误；
B.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G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N，故B错误；
C.汽油完全燃烧放出的热量为：
Q=mq=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J；
，故C正确；
D.该汽车的牵引力为：
，故D正确。
故选CD。
14.【答案】AC
【解析】
【分析】
热机的四个冲程：
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能。
此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
【解答】
A.图中气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，故A正确；
B.图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化的过程，故B错误；
C.图中气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，故C正确；
D.图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化的过程，故D错误。
故选AC。
15.【答案】AB
【解析】
【分析】
热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
要提高热机的效率，就要提高这个比值。
此题主要考查了提高热机效率的方法，总结为一点就是尽量减少燃料中能量不必要的损失。
【解答】
A.尽量减少各种热散失，可以提高热机能量的利用率，即提高热机的效率，故A正确，符合题意；
B.尽量减少克服摩擦消耗的内能，可以增大有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值，可以提高热机的效率，故B正确，符合题意；
C.减少输出功，及少做功，不会改变有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值，不能提高热机的功率，故C错，不符合题意；
D.热机的效率与使用的燃料的多少无关，不符合题意。
故选AB。
16.【答案】解：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J；
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃-20℃）
=1.05×107J；
（3）煤气灶的效率：
η=
=
×100%=50%。
答：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J；
（2）水吸收的热量为1.05×107J；
（3）燃气灶烧水的效率为50%。
【解析】
（1）已知煤气的质量和热值，可利用公式Q放=mq计算这些煤气完全燃烧放出的热量（总能量）。
（2）知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算水吸收的热量（有用能量）。
（3）求出了水吸收的热量和煤气完全燃烧放出的热量，利用公式η=
计算煤气灶的效率。
本题考查学生对热传递过程中的吸热公式、燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，知道哪些是有用能量、哪些是总能量是关键。
17.【答案】质量；水的质量；煤油；天平；偏小；燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸
【解析】
解：
（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，
由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等．
（2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大．
（3）要控制质量相等，需要用天平来测量；
由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些．
故答案为：
（1）质量；水的质量；
（2）煤油；
（3）天平；偏小；燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸．
本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同．
本题是一道关于热值的实验探究题，知道热值的意义；会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键．
升级会员 