第十四章 内能的利用 2024一2025学年人教版九年级物理全一册

1 2024一2025九年级物理全一册单元测试卷 第十四章 内能的利用 时间:60分钟 满分:70分 一、单项选择题(每题3分、共18分) 1.如图是四冲程内燃机的某一冲程示意图,该冲程是( ) A吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 2.一瓶煤油倒掉一半后,则剩下的一半 ( ) A.比热容减小一半 B.密度减小一半 C.热值减小一半 D.比热容、密度、热值都不变 3.双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是( ) A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多 B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100% C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大 D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小 4.关于热机,下列说法错误的是( ) A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率 B.在四冲程内燃机中,减少气带走的大量热量,可以大大提高热机效率 C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的热值大 D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能 5.2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在我国文昌航天发射场点火升空,约10分钟后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功,如图所示。下列说法正确的是( ) A.火箭在加速升空过程中,动能转化为重力势能 B.火箭的燃料含有大量的热量,燃烧时能提供巨大的推力 C.火箭的燃料燃烧推动火箭升空是把内能转化为机械能 D.火箭发射时燃料能够完全燃烧,其热值变大 6.家里的水壶在天然气炉灶上烧水时,经常观察到当水沸腾时,壶盖被顶起。关于此现象,下列说法正确的是( ) A.壶盖被顶起与内燃机做功冲程能量转化方式相同 B.天然气燃烧释放的热量全部被壶中的水吸收 C.壶盖被顶起是将水蒸气的内能转化为壶盖的内能 D.水沸腾后,天然气炉灶火开得越大热效率越高 二、填空题(每空1分,共15分) 7.如图所示为汽油机的两个冲程示意图,其中_图是做功冲程。汽油机工 作过程中,有部分汽油不能完全燃烧,这部分没有燃烧的汽油的热值_(选填“变大”“变小”或“不变")。 8.2022年最后一场流星雨,极大时平均每6min一滴“雨”。流星雨一般是彗星的碎片穿越大气层与大气摩擦形成的现象,其形成过程中发生的能量转化是_能转化为_能。 9.小恒家太阳能热水器水箱容积为200L,当水箱中水的温度由20 升高了25 ,则这200L水吸收的热量是_J;如果这些水吸收的热量由热值为4.2 10⁷J/kg的煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,则需要完全燃烧_kg的煤气.[ 水=1.0 10 kg/m ,c=4.2 10 J/(kg )] 10.随着科技的发展,氢燃料新能源公交车逐渐在投放使用。氢燃料具有清洁无污、热效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧,能放出_J的热量,若这些热量全部被质量为200kg,温度为15 的水吸收,则水温会升高_ .[c水=4.2 10 J/(kg ),q氢=1.4 10 J/kg] 11.根据能量的转化和守恒定律可知,能量在转化或转移的过程中,其总量_。电能可以 使电灯发光,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量的转化具有 。 12.甲、乙两物体的比热容之比为2:3,吸收热量之比为3:1,它们升高的温度相同,则甲、乙两 物体的质量之比为_。 13.柴油机的飞轮转速是3600转/分,则每秒钟柴油机完成_次工作循环,燃气对活塞做 功。 14.现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,汽车在刹车时由于惯性不能马上停下来,可带动发电机将汽车的_ _能转化为电能,为汽车提供后续运动的能量。有人认为,只要不断改进,这种汽车就可以一边行驶,一边发电,永远运动下去,这种观念违背了_ _定律。 三、计算题(每题5分,共10分) 15.一款家用轿车在一段平直公路上匀速行驶5min消耗了5kg汽油,发动机的效率为30%。 已知汽油的热值为:q汽油=4.6 10⁷J/kg.求: (1)完全燃烧5kg汽油放出的热量: (2)汽车发动机在这5min内所做的有用功。 16.水壶里装有2kg、20 的水,用天然气炉具将其加热至沸腾,已知天然气的热值为8 10⁷J/m3,大气压强为标准大气压,c水=4.2 10 J/(kg )。求: (1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量? (2)若烧开这壶水消耗的天然气是0.021m,则天然气炉具的效率是多少? 四、简答题( 每空3分、共6分) 17.柴油机和汽油机在工作过程中介什么不同点? 18.如图为我国古代劳动人民的智慧成果"取火器”的模型图,把木质推杆迅速推人内壁光滑的 牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来。 (1)从能量转化的角度解释艾绒燃烧的原因: (2点燃艾绒的过程与四冲程汽油机哪个冲程的工作原理相同? 五、实验与探究题(每空1分,共21分) 19.小明利用如图所示的装置估测薯片的热值。 (1)为了测薯片热值,除了图中所示器材外,还需要的器材是_;(2)实验中利用_来表示薯片燃烧放出热量的多少, (3)测薯片燃烧放出热量时,应记录薯片的质量m₁水的质量m₂、加热前的水温t₀和(写物理量及对应的符号)。用c表示水的比热容,则薯片的热值大约为q=_(用题中所给的符号和测得的物理量符号表示结果); (4)小明发现测得的热值比薯片包装盒上标注的小,原因可能是 、_。(写出两点) 20.如图甲、乙、丙所示,三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内液体的质量和初温也相同。 (1)比较不同物质的比热容时,应选择_两图进行实验,物质吸收热量的多少是通过(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映的;(2)选择甲、乙两图来进行比较不同燃料的热值实验,若实验过程中,图甲中燃料还未燃尽时,烧杯内液体a就沸腾了,此时小明立即在图甲烧杯中添加了少量液体a继续实验,燃料燃尽后烧杯内液体a都未沸腾。这样的操作_ _(选填“可行”或“不可行”),理由是_。 21.小王和小明利用如图两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料充分燃烧放热的现象”,液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。 (1)在组装器材时应先调节_ _(选填“A”或“B”)的高度;两个实验中都要控制 _(选填“燃料”或“杯中液体”)质量相等; (2)在探究“不同物质吸热升温的现象”时,物质吸热的多少是通过_ _来反映的;在探 究“不同燃料充分燃烧放热的现象”时,燃料放热多少是通过_ _来反映的(均选填 序号); A.温度计上升的示数 B.加热时间 (3)两个实验都需要的器材是温度计、_。 22.小明与小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏,两人设计并做了一个实验,他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。 (1)为保证实验的准确性,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、水的质量和 相同、环境因素相同。 (2)按照计划操作,小明与小芳同学把实验测得的时间和温度数据填在下列表格中: 时间 t/min 0 10 20 30 40 … 150 180 泡沫塑料组水温 T1/ 80 64 55 50 41 … 21 20 棉絮组水温 T2/ 80 56 41 32 28 … 20 20 分析上表数据可知:他们实验时的室内温度是 。经过40 min后,泡沫塑料包的烧瓶水温降低了 ;而棉絮包的烧瓶水温降低了 。由此可以得出的实验结论是 。 (3)除了采用 来比较这两种材料的保温性能外,根据上表数据你还可以采用 方法来比较这两种材料的保温性能。 第十四章参考答案 1. C 2.D 3.C 4.C 5.C 6.A 7. 乙 不变 8. 机械 内 9. 2.1 107 1.25 10. 4.2 107 50 11. 保持不变 方向性 12. 9:2 13. 30 30 14. 机械 能量守恒 三、15.解:(1)5kg汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=q汽油m=4.6 107J/kg 5kg=2.3 108J (2)已知发动机的效率 =30%,由 =可知发动机做的有用功为:W=Q放 =2.3 108J 30%=6.9 107J。 答:(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量为3 108J; (2) 汽车发动机在这5min内所做的有用功为6.9 107J。 16.解:(1)水吸收的热量:Q吸=C水 m(t-to)=4.2x103J/(kg ) 2kg (100 -20 )=6.72 105J; (2)天然气放出的热量:Q放=Vq=0.021m3 8 10'J/m3=1.68 106J, 天然气炉具的效率: = 答:(1)水需要吸收6.72 105 J热量; (3) 天然气炉具的效率为40%。 四、17.答:吸入的气体不同(柴油机压缩冲程,气体体积要小得多,所以压强更大,温度更高,这个温度早已超过了柴油的着火点);点火方式不同(汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油着火点,从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式)。(合理即可) 18.答:(1)封闭的气体被推杆压缩过程中,推杆对气体做功,所以气体内能增加,温度升高,达到艾绒的着火点,使艾绒燃烧达到取火的目的; (2)此过程中是机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。 五、 19.(1)天平 (2)水升高的温度(或温度计升高的示数)(3)燃料燃气后的水温t (4)燃料燃烧不充分 燃料燃烧放出热量没有全部被水吸收,有损耗。 20.(1)甲丙 加热时间(2)不可行 实验中两个烧杯内液体a的质量不同 21.(1)A 杯中液体 (2)B A (3)天平 22.(1)初温(2)20 39 52 在其他条件相同时,泡沫塑料的保温性能比棉絮好 (3)相同时间内观察水降低的温度 让两瓶水降低相同的温度,看所用的时间是否一样的。 学科网(北京)股份有限公司 $$