第十四章 内能的利用 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 练习 知识点梳理 1.热机： （1）定义：热机是利用 做功的机械。 （2）汽油机的工作过程： （3）能量转化： ①压缩冲程： 能转化为 能； ②做功冲程： 能转化为 能。 2.燃料的热值： （1）定义：某种燃料 放出的热量与其质量之比，用符号 表示。 （2）特点：只与燃料的种类有关，与燃料的形状、体积、质量 （选填“有关”或“无关”）。 3.热量的计算： （1）利用比热容计算吸、放热： （2）利用热值计算放热： ①固、液体燃料： ②气体燃料： 4.热机的效率： （1）定义：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 （2）公式： 5.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 练习题 一、单选题 1．下列有关热学知识的认识，正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．只有热传递可以改变物体的内能 C．温度越高，分子做无规则运动越激烈 D．热机的做功冲程是将机械能转化为内能 2．汽油机是生活中使用广泛的内燃机，如图所示是汽油机工作一个循环时气缸的某些情况，下列说法中正确的是（　　） A．图甲实现了内能转化为机械能 B．图乙所示的冲程靠飞轮的惯性完成 C．图丙是汽油机的压缩冲程 D．图丁中吸入气缸的物质只有汽油 3．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 4．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．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高 B．汽油的热值是4.6×107J/kg，说明燃烧1kg汽油所放出的热量是4.6×107J C．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较小 D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 5．关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A．没有燃烧的燃料，热值等于零 B．燃料完全燃烧时，它的热值最大 C．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 D．燃料的热值与质量和燃烧状态无关 6．如下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．一个工作循环中四个冲程的正确顺序：丙→丁→甲→乙 B．靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 C．甲冲程中机械能转化为内能 D．乙冲程中内能转化为机械能 7．运载“嫦娥号”探测器的火箭使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（　　） A．较高的热值 B．较小的密度 C．较低的沸点 D．较大的比热容 8．疫情期间，我们可以使用75%的酒精对手部和皮肤进行日常消毒。晓亮将一瓶500mL酒精消毒液用去一半，剩余酒精消毒液的（　　） A．比热容变为原来的一半，热值不变 B．比热容和热值都变为原来的一半 C．热值变为原来的一半，比热容不变 D．比热容和热值的大小不发生变化 9．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的质量为2t，匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍，燃油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列计算结果错误的是（　　） ①汽车行驶速度是20m/s ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW     ④汽车发动机的效率是20% A．① B．③ C．①和④ D．②和④ 10．汽油机作为动力装置大多用在小汽车、飞机以及一些轻巧的机械上。如图所示是汽油机工作原理示意图，分析可知是四冲程汽油机的（　　） A．做功冲程，将机械能转化为内能 B．压缩冲程，将机能转化为内能 C．做功冲程，将内能转化为机械能 D．压缩冲程，将内能转化为机械能 二、填空题 11．若质量为2kg的某种物质的温度从40℃升高到60℃时，吸收的热量是1.84×104J，则该物质的比热容为 J/（kg•℃）；在标准大气压下，若完全燃烧0.5m3天然气放出热量的40%被水吸收，能使质量为100kg、初温为20℃的水升高到 ℃。（q天然产物＝4.2×107J/m3） 12．某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，并用这些燃料油加热体积为30m3的水用来供暖，可使水温升高60℃，根据以往经验可知供暖炉的加热效率为84%，则提炼出的燃料油的热值为 J/kg。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】 13．图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化角度看，此过程是机械能转化为 ，汽油机的 冲程与之相同，此冲程通过 方式改变气缸内燃料的内能。某汽油机飞轮转速为1800r/min，每秒对外做功 次。汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，利用水冷却发动机，选择水作为发动机的冷却液，是利用水的 较大的特点。 14．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J（q煤气=3.9×107J/kg）。 15．如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比 （选填“变高”、“变低”或“没有变化”），发生的能量转化与汽油机的 冲程的能量转化是一致的。 三、作图题 16．酒精的热值q为3.0×107J/kg，请在图中坐标定性画出酒精的热值q与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。 四、实验题 17．小明用如图甲、乙所示的两套装置进行“比较不同液体的吸热能力”和“比较酒精和煤油的热值”活动。 （1）在甲套装置中，小明分别给初温相同且 相等的水和食用油加热相同的时间，并根据 （选填“温度计升高的温度”或“酒精灯加热的时间”）来比较水和煤油吸收能力的大小； （2）在乙套装置中，小明向两个相同烧杯装入质量相等的水，然后在两个灯具容器中加入 （选填“质量”或“体积”）相等的煤油和酒精，记录 （选填“燃料燃尽”或“加热相同时间”）之后两杯水升高的温度来比较煤油和酒精热值的大小。 18．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同． （1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过 来反映的（选“温度计上升示数”或“加热时间”）． （2）若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是 ，利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”） 五、计算题 19．2020年扬州市成功实现全国文明城市“四连冠”。为了净化市区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水（如图）。下表是某洒水车的相关数据。已知汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，请根据题意回答下列问题： （1）若该洒水车的发动机是汽油发动机，发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能？燃烧0.5kg汽油能产生多少热量？ （2）该洒水车装满水时对地面的压强为多少？ （3）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶的速度为10m/s，试计算此过程汽车所受到的阻力大小。 空车质量 水罐容积 装满水时车轮与地面的总接触面积 额定功率 5t 4m3 0.6m2 120kW 20．一个成年人以中速跑3km消耗的能量约为8.4×105J（酒精的热值为3.0×107J/kg）： （1）若这些能量由完全燃烧酒精获得，需要完全燃烧酒精多少克？ （2）若燃烧这些酒精用来加热水，且酒精灯的效率为40%，则能将多少千克的水加热，使之温度升高50℃？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 2．B 3．A 4．A 5．D 6．C 7．A 8．D 9．B 10．C 11． 0.46×103 40 12．4.5×107 13． 内能 压缩 做功 15 比热容 14． 热值 3.9×108 15． 变低 做功 16． 17． 质量 温度计升高的温度 质量 燃料燃尽 18． 甲、乙 温度计升高的示数 天平 偏小 19．（1）2.3×107J；（2）1.5×105Pa；（3）1.2×104N 20．（1）28g；（2）1.6kg 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$