第十四章 内能的利用 单元练习 -2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第十四章 内能的利用 一、单选题 1．一桶汽油用去一半，剩下的半桶汽油不变的物理量是（　　） A．热值，内能 B．比热容，热值 C．质量，体积 D．质量，密度 2．北京时间2024年2月29日21时03分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空，其涉及的物理知识说法正确的是（　　） A．火箭燃料在选择时，主要考虑的因素是燃料的比热容 B．火箭发射时，产生的大量白雾是汽化现象 C．火箭升空时，燃气的化学能转化为内能再转化为火箭的机械能 D．火箭穿过大气层时，防护罩温度升高是通过热传递方式改变了内能 3．如图所示，2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列有关说法正确的是（　　） A．返回舱与大气摩擦过程中，是通过热传递的方式增大内能的 B．返回舱在返回过程中会发生能量转化和转移，能量的总量不断减少 C．返回舱降落到地面的过程中，若以地面为参照物，返回舱是静止的 D．航天器外壳要求轻巧、耐高温，应用密度小、熔点高的材料制作 4．为保障防疫期间特殊情况下的用电，许多医院用柴油机发电，关于汽油机和柴油机下列说法正确的是（　　） A．柴油机与汽油机构造相同 B．压缩冲程的压缩程度比汽油机小 C．柴油机吸气冲程吸入的是空气 D．柴油机的点火方式是点燃式 5．有甲、乙两台汽油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是，消耗汽油的质量之比是，那么它们的效率之比是（　　） A． B． C． D． 6．如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中（　　） A．气体的内能转化为活塞的机械能 B．能量转化情况与汽油机的做功冲程相同 C．筒内气体的内能不变 D．活塞对筒内气体做了功 7．如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．四个冲程中，靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁 B．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 C．丁冲程中存在着化学能转化为内能的过程 D．汽油机和柴油机的构造类似，汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高 8．如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，在标准大气压下，若质量为的B燃料完全燃烧释放的热量为，其中有60%的热量被质量为、初始温度为的水吸收，，下列说法正确的是（　　） A．从图中可看出A燃料的热值大于B燃料的热值 B．B的热值是 C．水吸收了热量后水的温度将升高 D．水吸收了热量后水的温度将升高 二、填空题 9．如图所示为2022年北京冬奥会主火炬点燃仪式，主火炬由历届“大火”变“微火”，充分体现低碳环保理念。火炬中的燃料燃烧是将 能转化为 能。    10．摩擦焊是一种先进的焊接方法，通过摩擦使焊台区金属的温度升高至接近熔点，再进行锻造焊接。金属的升温过程是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来增大物体的内能，其能量转化与汽油机工作循环中的 冲程相同。 11．在班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 的方式增加食物的内能。将新鲜的蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱里是为了减慢 ；活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套简时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。该过程相当于汽油机工作中的 冲程。若汽油机每分钟对外做功120次，则汽油机的转速为 r/s。 13．拉环断掉的碳酸饮料易拉罐很难打开，如图甲所示，可用笔尾在罐口旁快速摩擦，易拉罐就可以“炸开”，如图乙所示。摩擦时，易拉罐内气体内能 （选填“增加”“减少”或“不变”），气压变大。“炸开”时，内能转化为 能，此过程中的能量转化与四冲程内燃机的 冲程相似。 14．如图A所示，迅速来回拉动绳子，可以看到塞子被顶出，塞子被顶出过程的能量转化相当于B图中的 （甲/乙/丙/丁）冲程能量转化过程。若B图中的四缸四冲程柴油机中某一缸的各参数如图C所示，1s内该缸对外做功 次，在每个做功冲程里该单缸对外做功 J。 15．单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为3000J/（kg•℃）。如图甲所示，质量为0.03kg的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定，当氦气的温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是 J。撤去力，氦气推动活塞做功，这一过程的能量转化形式与图乙中四冲程汽油机的其中两个工作冲程的 （选填“A”或“B”）冲程相同，能量转化为 能转化为 能，若飞轮转速为3000r/min，则此汽油机每秒钟对外做功 次。    三、实验题 16．为了比较不同燃料的热值，小明设计了如图甲、乙、丙所示的三种方案。三套实验装置完全相同，燃料的质量、烧杯内液体的初温与质量也都相同。 （1）小明应选择 两图对应方案进行实验； （2）实验中还应控制燃料燃烧的 （时间/质量）相同； （3）实验完成后，画出被加热液体的温度随时间变化的关系图像如图丁所示。由此可知，燃料1燃烧2min放出的热量 （大于/等于/小于）燃料2燃烧3min放出的热量。 四、计算题 17．杭州亚运会开幕式的主火炬首次创新使用零碳甲醇燃料，开创了世界先河。若完全燃烧0.5kg的零碳甲醇所释放出的热量，有70%被质量为100kg的水吸收。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），若甲醇热值取q甲=2.4×107J/kg，求此过程中： （1）甲醇释放的热量； （2）水吸收的热量； （3）水升高的温度。 18．小沁家购买了某牌子的汽车。假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为20kW。求；（已知，，g=10N/kg） （1）汽车行驶的平均速度是多少？ （2）汽车行驶过程的牵引力是多大？ （3）汽车发动机的效率是多少？ 参考答案： 1．B 2．C 3．D 4．C 5．D 6．D 7．C 8．D 9． 化学 内 10． 做功 压缩 11． 热传递 蒸发（或汽化） 不变 12． 做功 压缩 240 13． 增加 机械 做功 14． 乙 25 1000 15． 900 A 内能 机械能 25 16． 甲、乙 质量 大于 17．（1）1.2×107J；（2）8.4×106J；（3）20℃ 18．（1）25m/s；（2）800N；（3）25% 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$