学年人教版 九年级物理 第十四章 内能的利用 综合训练含答案.docx

1、学年人教版 九年级物理 第十四章 内能的利用 综合训练含答案人教版 九年级物理 第十四章 内能的利用 综合训练一、选择题1. 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2. 如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，对于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，应在图甲之前 B压缩冲程，应在图甲、乙之间C做功冲程，应在图乙、丙之间 D排气冲程，应在图丙之后3. 2018株洲 木炭的热值为3.4107 J/kg，它表示1 kg木炭()A具有3.4

2、107 J的热量B具有3.4107 J的内能C完全燃烧对外做功3.4107 JD完全燃烧放出热量3.4107 J4. 如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的()A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程5. 四冲程汽油机的剖面图如图所示，依靠飞轮惯性使活塞向上运动完成的冲程是()吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程A和B和C和D和6. 有甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%，那么甲与乙每小时消耗油量之比为()A65 B158 C56 D8157. (多选)

3、下列说法正确的是()A.构成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度无关B.汽油机做功冲程中将机械能转化为内能C.热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节能减排D.质量为10 kg的水，温度升高10 ，吸收的热量为4.2105 Jc水=4.2103 J/(kg)8. 小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，如图7所示四个事例中能量转化与之相同的是()A甲、丙 B甲、丁C乙、丙 D乙、丁二、填空题9. 如图所示，瓶子里装有少量的水，用力打气，瓶塞向上跳起，瓶内有白雾产生白雾是_形成的瓶塞向上跳起过程中，瓶内气体_，温度降低，内能减小；其能量转化情况与四冲程汽油机的_

4、冲程相同 10. 在火力发电站内，锅炉是将燃料的_转化为内能，蒸汽轮机是将内能转化为机械能。燃料的能量经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为_能。若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为150%、270%和380%，则火力发电站的效率为_。11. 2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值(选填“大”或“小”)的固体燃料，燃料的质量减少，热值(选填“变小”或“不变”)。12. 四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的是_冲程，如果汽油机的转速表显示3000 r/min，那么该汽油机每秒内做_次功。给汽车加油时能闻到汽油的味道说明_。13

5、. 2019扬州改编 如图0所示是汽油机的_冲程。若汽油机飞轮的转速为3000 r/min，则1 s内汽油机完成_个冲程，对外做功_次。14. 如图所示是汽油机两个冲程的示意图，其中图_中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是_(选填“空气”或“汽油和空气的混合物”)。15. 截至2019年4月14日，泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为9.2104 N，经过的路程为1000 m，则牵引力所做的功为J;若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为kg，这些汽油的体积为m3。(汽油的密度=0.7103

6、kg/m3，汽油的热值q=4.6107 J/kg)16. 为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。小明家的太阳能热水器吸热板面积S3 m2，水箱内装有质量m100 kg的水。小明观察发现：这些水在t10 h时间内温度由20 升高到80 。查阅资料获知：当天当地的太阳辐射平均功率P01.68106 J/(m2h)(太阳辐射功率是指1 h内投射到1 m2面积上的太阳能)，c水4.2103 J/(kg)。求：(1)水箱内所装的水吸收的热量Q1。(2)吸热板吸收的太阳辐射能量Q2。(3)该太阳能热水器的能量转化效率。三、实验题17. (1)完全燃烧1.4 g酒精释放的热量是完全燃烧0.7

7、g酒精释放热量的_倍。0.7 g酒精完全燃烧释放的热量是2.1104 J，这些热量全部被100 g的液体A吸收，液体的温度升高了50 ；若完全燃烧1.4 g酒精释放的热量全部被200 g的液体A吸收，则液体的温度升高了t_(不考虑散热)。(2)现用如图所示装置加热200 g的液体A，燃烧了1.4 g酒精，液体升高的温度小于t，有哪些原因会导致这个结果？_。18. 木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：(1)从表中的数据可以得到：相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是_的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越_。(2)从表中的数据还

8、可以看出，对于同一种燃料，_和_的比值是不变的，这个不变的比值反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称为_，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。(3)完全燃烧0.01 m3的天然气放出的热量是_J；如果这些热量完全用于加热水，可使_kg的水温度升高10 ；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了_(答一个即可)。q天然气4.2107 J/m3，c水4.2103 J/(kg)(4)在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中

9、所占比例，物理中引入_来描述，我们总是希望它的值越_越好。四、解答题19. 某太阳能热水器中装有40 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10 升高到60 ，已知c水4.2103 J/(kg)，求：(1)热水器中的水所吸收的热量(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气(天然气的热值为8.4107 J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)?20. 用炉子烧水时，将10 kg的水从20 加热到100 ，燃烧了0.5 kg的焦炭水的比热容是4.2103 J/(kg)，焦炭的热值是3.0107 J/kg.试求：(1)水吸收的热量是多少？(2)0.5 kg焦炭完全

10、燃烧放出的热量是多少？(3)炉子烧水的效率是多少？21. 小明用电热水壶来加热水，将2 kg的水温度从20 加热到100 。试问：(1)此过程中水需吸收多少热量？(2)已知该电热水壶每分钟可以产生1.68105 J的热量，若不计热量损失，要将2 kg的水温度从20 加热到100 ，需要多长时间？22. 2019聊城 2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车(如图所示)投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。求：c水4.2103 J/(kg)，q氢1.4108 J/kg(1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。(2)若这些热量全部被质量为

11、200 kg、温度为15 的水吸收，则水升高的温度是多少。(3)某氢能源公交车以140 kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。23. 参加2019年国庆阅兵的运20是我国自主发展的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。若运20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h，需要燃烧航空煤油4800 kg。已知飞机发动机提供的机械功率是3.2107 W，航空煤油的热值为4107 J/kg。试

12、求，在这1 h内：(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少。(2)发动机获得的水平推力F是多大。(3)该飞机发动机的热机效率是多大。24. 我国自主研制的某型新一代战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为3.7104 kg，最大飞行高度达2104 m，最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为104 kg。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，飞机使用的航空燃油的热值为5107 J/kg。(1)飞机发动机完全燃烧6.4103 kg燃油放出的热量为多少焦？(2)当飞机以400 m/s的速度

13、巡航时，这些燃油可以让飞机飞行多少千米？飞机发动机的输出功率是多少千瓦？人教版 九年级物理 第十四章 内能的利用 综合训练-答案一、选择题1. 【答案】B【解析】本题考查汽油机工作过程中的能量转化情况汽油机的一个工作循环包括四个冲程，其中吸气和排气冲程没有能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能故选B.2. 【答案】C3. 【答案】D4. 【答案】C【解析】图示是将内能转化为机械能的过程，在四冲程汽油机的工作过程中，吸气和排气冲程，只有能量的转移，没有能量的转化，故A和D均不符合题意；压缩冲程将机械能转化为内能，故B不符合题意；做功冲程将内能转化为机械能，C符合题意故选

14、C.5. 【答案】D解析 依靠飞轮惯性完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。活塞向上运动，且靠飞轮惯性完成的冲程是压缩冲程和排气冲程，故D正确。6. 【答案】B解析 因为20%，25%，所以。7. 【答案】CD8. 【答案】A解析 反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高，这是机械能转化为内能，使铁丝的内能增加。甲：迅速将活塞下压，活塞对空气做功，使空气的内能增大，温度升高，达到棉花的着火点后，棉花就会燃烧，此过程机械能转化为内能。乙：酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，对外做功，使盒盖飞出去，此过程内能转化为机械能。丙：汽油机压缩冲程中，活塞压缩汽缸内混合物，使混合物的内能增加，此过程机械能转化为内

15、能。丁：汽油机做功冲程中，高温高压的燃气体积膨胀，对外做功，此过程内能转化为机械能。故与弯折铁丝，弯折处温度升高能量转化相同的是甲和丙。二、填空题9. 【答案】水蒸气液化膨胀对外做功(或部分内能转化为瓶塞的机械能)做功10. 【答案】化学能电28%解析 (1)在火力发电站内，锅炉是将燃料的化学能转化为内能，蒸汽轮机是将内能转化为机械能。燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。(2)已知锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为150%、270%和380%，所以火力发电站的效率为12350%70%80%28%。11. 【答案】大不变12. 【答案】做功25汽油分子在不停地做无规则运动13.

16、【答案】做功10025解析 汽油机飞轮的转速为3000 r/min50 r/s，说明每秒钟飞轮转动50圈，完成25个工作循环，100个冲程，对外做功25次。14. 【答案】乙汽油和空气的混合物解析 由图可知，图甲中两个气门都关闭，活塞上行，为压缩冲程；图乙中，两个气门都关闭，活塞下行，为做功冲程。为汽车提供动力的冲程是做功冲程；在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物。15. 【答案】9.210781.1410-2解析飞机行驶1000 m的过程中牵引力做的功为W=Fs=9.2104 N1000 m=9.2107 J;由=可得，汽油完全燃烧放出的热量为Q=3.68108 J;由Q=mq可

17、得，消耗的汽油质量为m=8 kg;由=可得，这些汽油的体积V=1.1410-2 m3。16. 【答案】(1)水吸收的热量：Q1c水mt4.2103 J/(kg)100 kg(80 20 )2.52107 J。(2)经过10 h阳光的照射接收的太阳能：Q2P0St1.68106 J/(m2h)3 m210 h5.04107 J。(3)该太阳能热水器的能量转化效率：0.550%。三、实验题17. 【答案】(1)250(2)加热过程中的各种热损失、燃料没有完全燃烧等解析 (1)热值是燃料的一种特性，同种燃料热值相同，根据Qmq可知，1.4 g是0.7 g的2倍，所以完全燃烧1.4 g酒精释放的热量是

18、完全燃烧0.7 g酒精释放热量的2倍；液体A的比热容不变，则完全燃烧1.4 g酒精释放的热量使200 g液体A升高的温度与完全燃烧0.7 g酒精释放热量使100 g液体A升高的温度相等。(2)液体实际升高的温度小于t的原因：加热过程中有各种热损失；燃料没有完全燃烧等。18. 【答案】(1)不同多(2)完全燃烧放出的热量质量热值(3)4.210510空气(或燃气灶)(4)热效率高四、解答题19. 【答案】解：(1)热水器中的水所吸收的热量为：Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kgC)40 kg(6010)C8.4106 J(2)需要燃烧天然气的体积为：V0.1 m320. 【答案】解：(1)

19、t100 20 80 Q吸c水m水t4.2103 J/(kg)10 kg80 3.36106 J(2)Q放m炭q0.5 kg3.0107 J/kg1.5107 J(3)100%100%100%22.4%21. 【答案】(1)水吸收的热量：Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)2 kg(100 20 )6.72105 J。(2)不计热量损失，则电热水壶产生的总热量：QQ吸6.72105 J，且电热水壶每分钟可以产生1.68105 J的热量，则加热时间：t4 min。22. 【答案】(1)0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Qm氢q氢0.3 kg1.4108 J/kg4.2107 J。(

20、2)水吸收的热量：Q吸Q放4.2107 J，由Q吸cmt得水升高温度：t50 。(3)公交车所做的功：WQ放4.2107 J，由P得公交车行驶时间：t300 s。23. 【答案】(1)航空煤油完全燃烧放出的热量：Q放qm4107 J/kg4800 kg1.921011 J。(2)该飞机水平匀速飞行的速度v720 km/h200 m/s，由PFv得，发动机获得的水平推力：F1.6105 N。(3)该飞机沿水平方向匀速航行1 h，发动机做的功：WPt3.2107 W3600 s1.1521011 J，发动机的热机效率：0.660%。24. 【答案】(1)燃油完全燃烧放出的热量：Qmq6.4103 kg5107 J/kg3.21011 J。(2)有用功：WQ30%3.21011 J9.61010 J；当飞机以400 m/s的速度巡航时，由表格中的数据可知，受到的阻力为f4.8104 N；由于飞机做匀速直线运动，则Ff；由WFs可知，飞机飞行的距离：s2106 m2000 km；飞机发动机的输出功率：PFv4.8104 N400 m/s1.92107 W1.92104 kW。