人教版初中物理九年级第十四章《内能的利用》单元测试题解析版.docx

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人教版初中物理九年级第十四章《内能的利用》单元测试题解析版

九年级第十四章《内能的利用》单元测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1.在汽油机压缩冲程中，气缸内气体的（）

A．温度降低

B．密度变小

C．热量增多

D．内能增加

2.如图所示，国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：

第一阶段采用“再生刹车”技术，在这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km／h减至90km／h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km／h不断减小直至停下来.国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是（）

A．第一阶段：

动能转化为电能；第二阶段：

动能转化为内能

B．第一阶段：

电能转化为动能；第二阶段：

动能转化为内能

C．第一阶段：

动能转化为电能；第二阶段：

内能转化为动能

D．第一阶段：

电能转化为动能；第二阶段：

内能转化为动能

3.近年以来，安宁河谷地区大力发展风力发电，风力发电的过程中涉及到的能量转化说法正确的是（）

A．太阳能转化为电能

B．电能转化为风能

C．水能转化为电能

D．风能转化为电能

4.汽油机的工作过程由四个冲程组成，其中正确的是（）

A．吸气冲程，进气门开，排气门关，活塞向上运动

B．压缩冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，机械能转化为内能

C．做功冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能

D．排气冲程，进气门、排气门都打开，活塞向上运动

5.从本质上看，内燃机的工作能量来源于（）

A．机械能

B．化学能

C．内能

D．化学能和内能

6.把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上．乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加．下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（）

A．是由水的内能转化来的

B．是由水的重力势能转化来的

C．是由乒乓球的内能转化来的

D．是由乒乓球的化学能转化来的

7.燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，则（）

A．甲的质量一定大

B．甲的热值一定大

C．甲的比热容一定大

D．条件不足无法判断

8.关于热值的下列说法中正确的是（）

A．燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小

B．采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值

C．任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小

D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多

9.有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（）

A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能

B．工作开始时要靠外力启动

C．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能

D．每一个工作循环，燃气只做功一次

10.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：

①在压缩冲程中，是机械能转化为内能

②在做功冲程中，是内能转化为机械能

③只有做功冲程是燃气对外做功

④汽油机和柴油机的点火方式相同

以上说法中正确的是（）

A．只有②③

B．只有①②③

C．只有②④

D．只有①③

11.关于热机的效率，下列说法正确的是（）

A．蒸汽机的效率通常高于喷气发动机

B．热机效率一定小于100%

C．汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，它们的效率达到100%

D．在完全无摩擦的道路上，汽车发动机可达到100%

12.如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是（）

A．

货物被举高后内能增加了

B．

列车进站速度减小后内能增加

C．

握力计被握扁后其弹性势能减小

D．

飞机升空后高度增加内能变大

13.如图所示试管中装有水，用带玻璃管的橡胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是（）

A．小叶轮的转动是热传递的结果

B．小叶轮的转动是内能转化为机械能

C．小叶轮的转动是机械能转化为内能

D．内燃机中的压缩冲程与此相同

14.冲击钻是一种打孔的工具．工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）．冲击钻在工作的过程中（）

A．只有电能和内能的转化

B．只有电能和机械能的转化

C．有电能、机械能和内能的转化

D．没有机械能和内能的转化

15.关于燃料燃烧时放出热量多少，下列说法正确的是（）

A．只与燃料的种类有关

B．只与燃料的多少有关

C．只与燃料是否完全燃烧有关

D．跟以上三种因素都有关

二、多选题（每小题至少有两个正确答案）

16.（多选）提高热机效率的有效途径是（）

A．避免使用热机

B．减少热机的各种热损失，保证良好润滑

C．降低热机的功率

D．增大受热面积，减小废气带走的内能

17.（多选）在四冲程柴油机的做功冲程中，汽缸内气体的（）

A．内能减小

B．质量增大

C．压强减小

D．温度降低

18.（多选）下列关于热值的说法，正确的是（）

A．燃烧燃料越多，放出的热量越多，热值越大

B．1g石油和10kg相同的石油的热值一样大

C．煤粉的热值比煤球的热值大

D．相同质量的燃料，完全燃烧时放出的热量越多，热值越大

19.（多选）如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（）

A．内能减少

B．温度降低

C．密度增大

D．分子热运动加快

20.（多选）下列关于热值的说法中正确的是（）

A．燃料燃烧时，用的燃料越多，获得的热值越大

B．燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大

C．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大

D．不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用质量较少的燃料，热值越大

三、填空题

21.如图所示是达·芬奇设想的永动机.你认为能实现吗？

______.请说明理由：

_______________________________________.

22.一柴油机完成吸气冲程时，吸入气缸里的物质是______

23.天然气热值约3.6×107J/m3，某段时间小秦家用了0.28m3天然气，这些天然气全部完全燃烧放出的热量是________J，若放出的热量有50%被利用，在标准大气压下可把______kg的水从20℃加热至沸腾[c水=4.2×103J/（kg•℃）].

24.酒精的热值是3×107J/kg，它的物理含是：

______．完全燃烧10斤的酒精能放出______J的热量．

25.如图是汽油机的剖面图，此时汽油机处于______冲程，和柴油机比，结构上的不同是______．

四、计算题

26.阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上装有个塑料袋，通过导管收集牛体内排放出的气体，从一头成年牛平均每天排放出的气体中可提取0.2lkg甲烷.若这些甲烷完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使多少质量的水从20℃升高到70℃?

[q甲烷=5.6×l07J／kg，c水=4.2×103J／（kg·℃）]

27.小明买了一款大众轿车，发现尾部标有TSI，“SI”二个字母是红色的．大众轿车的TSI技术指机器双增压（涡轮和机械增压）分层喷射技术.属于大功率、低转速大扭矩的发动机.涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，发动机的输出功率就得到了较大的提升.“I”字母是红色的是1.4TSI，“SI”二个字母是红色的是1.8TSI，“TSI“”三个字母是红色的是2.0TSI．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg．（温馨提示：

最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油）.

求：

（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？

（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？

（结果保留整数）

答案解析

1.【答案】D

【解析】压缩冲程是活塞压缩气缸内气体对气体做功，机械能转化为内能，气缸内气体的内能增加，温度升高；因为气缸内气体质量不变但体积变小，由密度的计算公式可知气缸内气体的密度变大．故A、B都不正确，D正确；

又因为热量是指热传递过程中传递能量的多少，不能说热量增多，故C选项不正确.

2.【答案】A

【解析】

（1）第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能；

（2）列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，故其所具有的机械能减小，据摩擦生热知，所以该过程中减小机械能转化成了内能.

3.【答案】D

【解析】风力发电的过程中，消耗了风能，产生了电能，因此该过程将风能转化为了电能．

4.【答案】C

【解析】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；根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类．

A、吸气冲程，进气门开，排气门关，活塞向下运动，故A错误；

B、压缩冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能，故B错误；

C、做功冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能，故C正确；

D、排气冲程，进气门关闭，排气门都打开，活塞向上运动，故D错误．

5.【答案】B

【解析】内燃机工作时，将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能．所以说从本质上来看，内燃机的工作能量来源于燃料的化学能．

6.【答案】B

【解析】松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上．乒乓球在上升的过程中，水的重心不断降低，重力势能不断减小，重力势能转化为乒乓球的机械能，故乒乓球的机械能不断增加.

7.【答案】D

【解析】根据燃料燃烧放出热量的公式Q=mq可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量、燃料是否完全燃烧有关；

根据Q=cm△t可知，放出的热量与物体的比热容、质量和降低的温度有关；

只知其中一个物理量不能做出判断．

8.【答案】C

【解析】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．

AB、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故AB都错；

C、因为燃料实际燃烧时，总是不能完全燃烧，所以实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小，故C正确；

D、煤油的热值比酒精大，就是说相同质量的煤油完全燃烧放出的热量比酒精多，故D错．

9.【答案】C

【解析】四冲程内燃机一个工作循环由四个冲程包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，完成一个循环只做一次功；在内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能；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，在开始启动时需要外界动力．故ABD正确；C错误．

10.【答案】B

【解析】

（1）汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能，在压缩冲程中将机械能转化为内能，故①②③正确；

（2）汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，故④错误．

11.【答案】B

【解析】用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比称为热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；

A、蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低．故A错误；

B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不会达到100%．故B正确；

C、目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%．故C错误；

D、在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可以提高，但不可能达到100%．故D错误．

12.【答案】B

【解析】A、货物被举高后，重力势能增加了，但内能不会改变，故A说法错误；

B、列车速度减小，质量不变，所以列车的动能减小，在刹车减速过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，故B说法正确；

C、握力计发生形变后弹性势能增加，故C说法错误；

D、飞机升空后，高度增大，所以其重力势能增加，但内能不会改变，故D说法错误．

13.【答案】B

【解析】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能传递给水，水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，转化成了叶轮的机械能，是内能做功的结果．故选项AC错误，选项B正确；

内燃机的压缩冲程是压缩空气做功，将机械能转为内能，故D错误．

14.【答案】C

【解析】

（1）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；

（2）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．

15.【答案】D

【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，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．

A、B、C燃料燃烧放出的热量，与燃料的种类、燃料的多少以及是否完全燃烧有关，故不符合题意；D、跟以上三种因素都有关，符合题意．

16.【答案】BD

【解析】热机有效利用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，就要想办法减少热量的损失．

A、不使用热机，并不能提高热机的效率，所以A说法错误；

B、减少热机的各种热损失，保证良好的润滑，可以提高有效利用的能量与总能量之比，所以B说法正确．

C、降低热机的功率不会影响热机效率，所以C说法错误．

D、增大受热面积，减少废气带走的内能，可以减少能量的损失，提高热机的效率，故D说法正确．

17.【答案】ACD

【解析】内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，

做功冲程中活塞向下运动，气缸内气体质量不变，体积变大，故气体的密度减小，压强减小．

18.【答案】BD

【解析】A、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，燃烧燃料越多，放出的热量越多，热值不会改变，故A错误；

B、燃料的热值与质量无关，因此1g石油和10kg石油的热值一样大，故B正确；

C、热值只与燃料的种类有关，煤粉和煤球是同种燃料，热值相同，故C错误；

D、相同质量的燃料，完全燃烧时放出的热量越多，热值越大，故D正确．

19.【答案】AB

【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动.

如图所示，两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少.

20.【答案】CD

【解析】A、B燃料的热值只与燃料的种类有关，与放出热量的多少、燃料的质量和燃料的燃烧程度无关，故A、B错误

C、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越大的燃料，燃料热值越大，故C正确；

D、不同的燃料完全燃烧，放出相同热量，所用燃料的质量越少，热值越大，故D正确．

21.【答案】不能；违背能量守恒定律．

【解析】给永动机一个动力后，由于水银的流动，永动机在一定时间内能够保持转动，但由于摩擦力的存在，将有一部分能量以热量的形式散失掉，如果不补充能量，则机器不能永远运动，所以自然界中不可能存在永动机，它违背了能量守恒定律．

22.【答案】空气

【解析】柴油机在吸气冲程中吸入的是空气

23.【答案】1.008×107；15

【解析】

（1）天然气完全燃烧放出的热量：

（2）因为

，所以

24.【答案】1kg酒精完全燃烧时放出的热量是3.0×107J；1.5×108．

【解析】酒精热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是：

1kg酒精完全燃烧时放出的热量是3.0×107J；

完全燃烧10斤=5kg酒精能够放出的热量Q=mq=5kg×3.0×107J/kg=1.5×108J．

25.【答案】压缩；汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴．

【解析】如图所示，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩成高温高压气体，所以是压缩冲程；

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．

26.【答案】解：

甲烷完全燃烧放出的热量：

Q放=m1q=0.21kg×5.6×107J/kg=1.176×107J，

由题意可知，

Q吸=Q放=1.176×107J，

根据Q吸=cm（t﹣t0）可得，

.

答：

若这些甲烷完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使56kg的水从20℃升高到70℃.

【解析】

（1）已知甲烷的热值和质量，根据Q=mq求出完全燃烧0.21kg的甲烷能放出的热量；

（2）水吸收的热量和甲烷放出的热量相等，根据Q吸=cm（t-t0）的变形式求出水的质量.

27.【答案】解：

（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量：

Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J；

（2）根据题意可知，

完全燃烧0.2kg汽油获得的能量为W=1kW•h=3.6×106J，

汽车发动机的效率：

答：

（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×106J；

（2）该汽车发动机的效率最高可达39%.

【解析】

（1）根据Q=mq求出汽油完全燃烧时放出的热量；

（2）根据题意可知消耗0.2kg汽油获得的最大有用功的能量为1kW•h=3.6×106J，

根据

求出发动机的效率.