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、选择题 1．关于汽油机和柴油机的主要区别，其中正确的是（　　） A．柴油机的气缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞 B．在做功冲程中，柴油机的点火方式叫点燃式，汽油机的点火方式叫压燃式 C．柴油机比汽油机笨重，功率较小 D．柴油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，汽油机吸入气缸的只是空气 2．图中甲和乙是汽油机工作的某两个冲程。关于这两个冲程及其能量转化的说法中，正确的是（　　） A．甲是做功冲程，内能转化为机械能 B．甲是压缩冲程，机械能转化为内能 C．乙是做功冲程，机械能转化为内能 D．乙是压缩冲程，内能转化为机械能 3．下列关于热机效率的说法中正确的是（　　） A．蒸汽机的效率比内燃机高 B．热机的功率越大，它的效率也一定越高 C．用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧放出的能量之比叫热机效率 D．用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比叫热机效率 4．如图所示，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果，下列冲程与这一过程能量转化相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．某四冲程汽油机的转速为3000r/min，则（　　） A．该汽油机每秒钟对外做功50次 B．该汽油机每秒钟活塞往复运动25次 C．该汽油机每秒钟对外做功25次 D．该汽油机每秒钟活塞完成50个冲程 6．关于热机，下列说法正确的是（　　） A．柴油机和汽油机在吸气冲程中吸入的都是空气 B．热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高 C．四个冲程中除了做功冲程，其他冲程都是靠惯性完成 D．目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率达到了100% 7．2023年1月1日起，国内全面推行国六B汽油，与国六A汽油相比，国六B汽油烯烃（碳氢元素组成的化合物）含量降低约，因此汽车发动机工作时，能有效减少尾气中污染物的排放。如图，这是汽车发动机某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程为做功冲程，机械能转化为内能 B．若该汽油机飞轮的转速为，则每秒对外做功20次 C．若汽油在汽缸内完全燃烧，则发动机效率可达 D．汽车行驶过程中，随着油箱中汽油质量的减少，剩余汽油的热值不变 8．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，共计损失了4.8×107 J能量，下列说法错误的是（　　） A．该柴油机的效率为40% B．用来做有用功的能量为3.2×107 J C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 二、填空题 9．2019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　 　的固体燃料（选填“大”或“小”），燃料的质量减少，热值　 　（选填“变小”或“不变”）。 10．为了减少对大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧20kg秸秆煤可放出　 　J热量；若这些热量完全被水吸收，可使　 　kg的水由20℃升高到40℃。（q秸=2.1×107J/kg，C水=4.2×103J/(kg·℃)） 11．如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是　 　冲程。若该汽油机1s对外做功20次，则汽油机的飞轮速度为　 　r/min。 12．有人设想制造一种“自动发电的电动车”，这款车将一小型发电机紧靠车轮处放置，转动的车轮可以带动发电机运转发电，发出的电又继续供给电动机，这样电动车就可以一直自动运动下去。请你判断该设想　 　（选填“能”或“不能”）成为现实，其理由是　 　。 13．某拖拉机耕地时行驶一公里消耗柴油1kg，若此柴油机的效率为30%，则这些柴油完全燃烧输出的有用功为　 　J；柴油机的水箱中装有100kg的水，每升高1℃，吸收的热量为　 　J。（柴油的热值为，水的比热容为 三、实验探究题 14．为“比较不同物质吸热的情况”和“探究煤油和菜籽油的热值大小关系”，小依同学组装了如图所示的实验装置。 （1）在安装、调整实验器材时，应先调节　 　（选填“A”或“B”）； （2）若要“比较不同物质吸热的情况”应选择　 　两图的装置进行实验，为完成该实验，还需要的测量仪器是　 　，实验中用　 　来间接反映物质吸收热量的多少（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）； （3）小依同学在老师指导下进行实验，收集的实验数据记录如下表： 物质 质量m/g 初温/℃ 加热时间t/min 末温/℃ 水 100 25 10 50 色拉油 100 25 10 78 通过分析表中数据可知，　 　的吸热能力较强（选填“水”或“色拉油”）。物理学中引入了　 　这个物理量来描述物质的吸热能力； （4）若要“探究煤油和菜籽油的热值大小关系”应选择　 　两图的装置进行实验，实验中用　 　来间接反映燃料热值的大小（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）。 四、计算题 15．小明家新买来一台天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40kg，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m3，停止加热后变为130.06m3，天然气的热值q天然气＝4.2×107J/m3，求： （1）天然气放出的热量； （2）水箱中水吸收的热量； （3）该热水器的热效率。 16．成都有六环了!成都市政府批复了市民政局《关于环路命名事宜的请示》。经研究，市政府原则同意将第二绕城高速命名为六环路的命名方案，为成都六环路（编号G4202），全长216公里，设计时速100公里，连接青白江区、金堂县、龙泉驿区、双流区、新津县、崇州市、温江区、郫都区、新都区、彭州市、简阳市等12个区（市）县。假如小彤的爸爸驾驶一辆车在成都六环线上以72km/h的速度匀速行驶一周，已知此时发动机的输出功率为46kW，仪表盘上显示2400r/min。求： （1）汽车发动机1min做功　 　次？ （2）汽车的发动机这个过程中一次做功冲程所做的功为多少J？ （3）如果刚上公路时小彤爸爸的汽车里还有10L汽油小彤的爸爸驾车以72km/h绕成都六环一周，至少需要加油多少L的汽油？（已知汽油的热值q＝4.6×107J/kg，汽油密度ρ＝0.8×103kg/m3，开行过程中轿车发动机的效率为60%。） 17．2022年11月8日至13日，第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求： （1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）飞机航行100s牵引力做功是多少？ （3）发动机的效率是多少？ （4）飞机在航行过程中的阻力是多少？ 参考答案 1．A 2．A 3．D 4．C 5．C 6．C 7．D 8．C 9．大；不变 10．4.2×108；5000 11．做功；2400 12．不能；违背了能量守恒定律 13．； 14．B；甲、乙；秒表；加热时间；水；比热容；甲、丙；温度计示数的变化 15．（1）使用天然气的体积：V＝130.06m3﹣129.96m3＝0.1m3， 天然气完全燃烧释放的热量：Q放＝Vq天然气＝0.1m3×4.2×107J/m3＝4.2×106J （2）水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣20℃）＝3.36×106J （3）该热水器的热效率：η100%100%＝80% 16．（1）1200 （2）已知此时发动机的输出功率为46kW＝46000W＝46000J/s，即1秒钟对外做功46000J。 仪表盘上显示2400r/min＝2400r/60s＝40r/s，又因内燃机飞轮每转两圈对外做一次功，所以1秒钟对外做功20次。 汽车的发动机一次做功冲程所做的功为：； 答：汽车的发动机这个过程中一次做功冲程所做的功为2300J； （3）根据速度公式可知，小彤的爸爸驾车绕成都六环一周所需时间：； 汽油机对外做的总功为：W＝Pt＝46000W×3×3600s＝4.968×108J； 由公式得需要燃烧汽油释放的总能量：； 由公式Q＝mq得：， 则需要汽油的体积为：； 所以至少需要加油：ΔV＝22.5L-10L＝12.5L 答：至少需要加油12.5L的汽油。 17．（1）解： 消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为 答：消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是； （2）解： 飞机航行100s牵引力做功为 答：飞机航行100s牵引力做功是； （3）解：发动机的效率为 答：发动机的效率是70%。 （4）解：飞机飞行时的牵引力为 答：飞机在航行过程中的阻力是。 学科网（北京）股份有限公司 $$