第14章 内能的利用【B卷·拔高卷】-2024-2025学年九年级物理单元速记·巧练（湖北专用，人教版）

2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十三章 内能 （B卷•培优卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第13章。 一、单选题 （共12题，每题2分共24分） 1．如图装置中，酒精灯加热一段时间后，塞子飞出。下列说法正确的是（　　） A．酒精具有化学能，不具有内能 B．酒精消耗一部分后，其热值减少 C．塞子飞出，塞子的动能由水蒸气的内能转化而来 D．塞子的动能，等于酒精燃烧时释放的能量 【答案】C 2．2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　） A．火箭发射升空的发动机不属于热机 B．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃料用了一部分后，质量变小，热值不变 D．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 【答案】C 3．如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有和的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像C和D。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为。则下列说法正确的是（　　） ①B杯中牛奶每分钟吸收的热量为 ②若两杯牛奶都从20℃加热，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3∶2 ③若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2∶3 ④甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9∶8 A．只有①②③正确 B．只有②③④正确 C．只有①②④正确 D．只有①③④正确 【答案】B 4．小明同学在老师指导下，用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种常见液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，标准大气压下甲从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，则下列说法中正确的是（　　）[q酒精=3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)] A．乙的比热容大于甲的比热容 B．乙液体的比热容c乙=2.4×103J/(kg·℃) C．酒精灯的加热效率为38% D．乙液体的沸点为220℃ 【答案】D 5．柴油机的效率比汽油机高，是由于（　　） A．柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大 B．柴油的比热比汽油的比热大 C．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D．柴油的密度比汽油的密度大 【答案】C 【解析】【解答】柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，是因为柴油机在压缩冲程，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多，C符合题意，ABD不符合题意； 故答案为：C. 【分析】柴油机在压缩冲程，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多，柴油机的效率比汽油机的效率高。 6．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法错误的是（　　） A．一个工作循环中四个冲程的排列顺序是甲、丙、丁、乙 B．丙冲程中，机械能转化为内能 C．丁冲程中，内能转化为机械能 D．甲、乙、丁冲程靠飞轮惯性完成 【答案】D 7．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　） A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C．若的值越大，燃料的热值越大 D．若的值越大，燃料的热值越大 【答案】D 8．如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】【解答】由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，所以内燃机的效率可表示为 ．故选C． 【分析】热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值． 9．关于汽油机和柴油机描述正确的是（　　） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 C．做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量 【答案】D 10．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　） A．1：1 B．1：2 C．3：2 D．2：1 【答案】A 11．有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，车轮与地的接触总面积是0.5m2，汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．该汽车对路面的压力等于l.5×104N，该汽车克服阻力做的功是2.3×104J B．该汽车通过这段路程的平均速度是200m/s，车对地的压强是30Pa C．该汽车的牵引力是1.5×104N，汽油燃烧放出的热量是1.38×108J D．该汽车发动机的效率是30%，该汽车的牵引力是1.15×103N 【答案】D 12．汽油机甲，飞轮每分钟转2400转，汽油机的汽缸容积为150cm3，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为2.0×106Pa，且甲汽油机一分钟消耗25g汽油。汽油机甲与汽油机乙的效率比值为5∶4，汽油机甲的功率是乙的2.5倍，则汽油机甲的功率和甲、乙汽油机相同时间的油耗之比为（　　）（汽油的热值为4.8×107J/kg） A．3.6×106W；2∶1 B．6000W；2∶1 C．3.6×106W；1∶2 D．6000W；1∶2 【答案】B 二、填空题（共6题，每空1分，共19分） 13．如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时处在 　 　冲程，其能量转化情况与 　 　（选填“乙”或“丙”）图相同。若此汽油机飞轮的转速为3600r/min，汽油机1min对外做功 　 　次；若该汽油机提供的牵引力1min内做功3.6×105J，汽油机能量转化效率为40%，则工作1min需要燃烧汽油 　 　kg。（汽油的热值为q=4.5×107J/kg） 【答案】做功；丙；1800；0.02 14．如图甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，图　 　中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是相同的；某次汽油机消耗汽油0.21kg，若这些汽油完全燃烧，被46kg初温为10℃的水全部吸收，则水温升高到　 　℃；汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过　 　的方式改变了刹车片的内能。（q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)） 【答案】乙；60；做功 15．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞直径为D，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p0，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油质量为m，汽油的热值为q。则一个做功冲程中燃气对活塞做的功　 　；该汽油机的效率为　 　。 【答案】； 16．国产某种型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120J，飞轮的转速是1500r/min，每分钟消耗10g汽油。1分钟内有　 　个冲程，做　 　次功。满负荷工作时该汽油机的功率是　 　W，满负荷工作时热机的效率是　 　（汽油的热值为4.5×107J/kg）。将其效率提高10%，满负荷工作10小时可以节省汽油　 　kg。 【答案】3000；750；1500；20%；2 17．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，水蒸气的内能将　 　（选填“变大”或“变小”），第六冲程为　 　冲程；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功　 　次。 【答案】变小；排气；30 18． 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞直径为 D，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是 L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 p0，飞轮 1min 转动 1800 周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若 1min 消耗汽油 m．汽油的密度 ρ ； 汽油的热值为 q ．则一个做功冲程中燃气对活塞做的功　 　；该汽油机的效率为　 　 ． 【答案】； 【解析】【解答】活塞的面积为：， 燃气多活塞的平均压力为：， 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 ：； 汽油机工作时，飞轮每转动2周，对外做功一次，因此飞轮每分钟转动1800周时，每分钟对外做功900次，则1分钟燃气做的总功为：， 汽油机 1min 消耗汽油 m ，则汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=mq， 则该汽油机的效率为： 【分析】根据活塞的直径求出活塞的面积，再根据求出燃气对活塞的压力，利用求出一个做功冲程燃气对活塞做的功； 根据一个做功冲程燃气对活塞做的功，求出1分钟燃气对活塞做的总功，根据Q放=mq求出燃气完全燃烧放出的热量，根据求出汽油机的效率。 三、探究实践题（共1题，每空1分，共11分） 19．如图所示，小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。 （1）探究不同物质的比热容时： ①应选择　 　两图进行实验；应该　 　安装实验器材（选填“自上而下” 或“自下而上”）； ②不同物质吸热的多少是通过　 　来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ③小潇根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可知，　 　液体的比热容较大。若a的比热容是ca，b的比热容是cb， 则ca =　 　cb（填数量关系）。 （2）探究不同燃料的热值时： ①应选择　 　两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过　 　来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；燃料1在燃烧过程中，其热值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； ②若图甲烧杯中为50 mL的水，若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20 ℃，则可以计算出酒精的热值　 　J/kg。这种方法测出的热值比“标准值”　 　（选填“偏大”“偏小”或“一样”），理由是　 　。（写出一条即可） 【答案】甲、丙；自下而上；加热时间；b；；甲、乙；温度计示数；不变；；偏小；酒精不能完全燃烧 四、综合实践题（共2题，第20题8分，第21题8分，共16分） 20．如图是辽宁号航空母舰的图片，它以重油（原油提出汽油、柴油后剩余的重质油）为燃料，总功率，最高航速约54km/h。（g取 10N/kg，，重油的热值为）求： （1）水面下 15m处，海水产生的压强是多少? （2）如果航母的总功率全部用来提供它向前运动，当航母以54km/h的速度航行时，牵引力是多大? （3）若航母发动机的效率为25%，当它以最高航速匀速航行1000km，至少需要燃烧多少千克的重油? 【答案】解：（1）水面下 15m处，海水产生的压强。 答：水面下 15m处，海水产生的压强是。 （2）当航母以54km/h的速度航行时，牵引力是。 答：当航母以54km/h的速度航行时，牵引力是。 （3）当它以最高航速匀速航行1000km， 航母做的有用功； 若航母发动机做的总功； 需要燃料的质量。 答：若航母发动机的效率为25%，当它以最高航速匀速航行1000km，至少需要燃烧1000kg的重油。 【解析】【分析】（1）根据计算水面下 15m处海水产生的压强。 （2）根据计算当航母以54km/h的速度航行时牵引力；。 （3）根据计算航母做的有用功，再根据计算航母发动机做的总功， 最后根据计算需要燃料的质量。 21．下表是某品牌轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积。空燃比是指吸气冲程末，吸入气缸内的空气和汽油的质量之比。当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合气密度为1.5kg/m3。1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次。请你计算发动机在最大功率工作时： （1）每次吸入混合气的质量； （2）1min内汽油燃烧放出的热量； （3）求出该发动机的效率。（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果） 车型 某品牌轿车 排气量 1.5L 最大功率 69kW 空燃比 14：1 【答案】（1）2.25×10-3kg；（2）2.07×107J；（3）20% 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第十三章 内能的利用 （B卷•拔高卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第14章。 一、单选题 （共12题，每题2分共24分） 1．如图装置中，酒精灯加热一段时间后，塞子飞出。下列说法正确的是（　　） A．酒精具有化学能，不具有内能 B．酒精消耗一部分后，其热值减少 C．塞子飞出，塞子的动能由水蒸气的内能转化而来 D．塞子的动能，等于酒精燃烧时释放的能量 2．2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　） A．火箭发射升空的发动机不属于热机 B．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃料用了一部分后，质量变小，热值不变 D．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 3．如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有和的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像C和D。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为。则下列说法正确的是（　　） ①B杯中牛奶每分钟吸收的热量为 ②若两杯牛奶都从20℃加热，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3∶2 ③若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2∶3 ④甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9∶8 A．只有①②③正确 B．只有②③④正确 C．只有①②④正确 D．只有①③④正确 4．小明同学在老师指导下，用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种常见液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，标准大气压下甲从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，则下列说法中正确的是（　　）[q酒精=3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)] A．乙的比热容大于甲的比热容 B．乙液体的比热容c乙=2.4×103J/(kg·℃) C．酒精灯的加热效率为38% D．乙液体的沸点为220℃ 5．柴油机的效率比汽油机高，是由于（　　） A．柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大 B．柴油的比热比汽油的比热大 C．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D．柴油的密度比汽油的密度大 6．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法错误的是（　　） A．一个工作循环中四个冲程的排列顺序是甲、丙、丁、乙 B．丙冲程中，机械能转化为内能 C．丁冲程中，内能转化为机械能 D．甲、乙、丁冲程靠飞轮惯性完成 7．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　） A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C．若的值越大，燃料的热值越大 D．若的值越大，燃料的热值越大 8．如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　） A． B． C． D． 9．关于汽油机和柴油机描述正确的是（　　） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 C．做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量 10．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　） A．1：1 B．1：2 C．3：2 D．2：1 11．有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，车轮与地的接触总面积是0.5m2，汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．该汽车对路面的压力等于l.5×104N，该汽车克服阻力做的功是2.3×104J B．该汽车通过这段路程的平均速度是200m/s，车对地的压强是30Pa C．该汽车的牵引力是1.5×104N，汽油燃烧放出的热量是1.38×108J D．该汽车发动机的效率是30%，该汽车的牵引力是1.15×103N 12．汽油机甲，飞轮每分钟转2400转，汽油机的汽缸容积为150cm3，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为2.0×106Pa，且甲汽油机一分钟消耗25g汽油。汽油机甲与汽油机乙的效率比值为5∶4，汽油机甲的功率是乙的2.5倍，则汽油机甲的功率和甲、乙汽油机相同时间的油耗之比为（　　）（汽油的热值为4.8×107J/kg） A．3.6×106W；2∶1 B．6000W；2∶1 C．3.6×106W；1∶2 D．6000W；1∶2 二、填空题（共6题，每空1分，共19分） 13．如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时处在 　 　冲程，其能量转化情况与 　 　（选填“乙”或“丙”）图相同。若此汽油机飞轮的转速为3600r/min，汽油机1min对外做功 　 　次；若该汽油机提供的牵引力1min内做功3.6×105J，汽油机能量转化效率为40%，则工作1min需要燃烧汽油 　 　kg。（汽油的热值为q=4.5×107J/kg） 14．如图甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，图　 　中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是相同的；某次汽油机消耗汽油0.21kg，若这些汽油完全燃烧，被46kg初温为10℃的水全部吸收，则水温升高到　 　℃；汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过　 　的方式改变了刹车片的内能。（q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)） 15．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞直径为D，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p0，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油质量为m，汽油的热值为q。则一个做功冲程中燃气对活塞做的功　 　；该汽油机的效率为　 　。 16．国产某种型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120J，飞轮的转速是1500r/min，每分钟消耗10g汽油。1分钟内有　 　个冲程，做　 　次功。满负荷工作时该汽油机的功率是　 　W，满负荷工作时热机的效率是　 　（汽油的热值为4.5×107J/kg）。将其效率提高10%，满负荷工作10小时可以节省汽油　 　kg。 17．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，水蒸气的内能将　 　（选填“变大”或“变小”），第六冲程为　 　冲程；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功　 　次。 18． 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞直径为 D，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是 L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 p0，飞轮 1min 转动 1800 周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若 1min 消耗汽油 m．汽油的密度 ρ ； 汽油的热值为 q ．则一个做功冲程中燃气对活塞做的功　 　；该汽油机的效率为　 　 ． 三、探究实践题（共1题，每空1分，共11分） 19．如图所示，小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。 （1）探究不同物质的比热容时： ①应选择　 　两图进行实验；应该　 　安装实验器材（选填“自上而下” 或“自下而上”）； ②不同物质吸热的多少是通过　 　来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ③小潇根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可知，　 　液体的比热容较大。若a的比热容是ca，b的比热容是cb， 则ca =　 　cb（填数量关系）。 （2）探究不同燃料的热值时： ①应选择　 　两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过　 　来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；燃料1在燃烧过程中，其热值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； ②若图甲烧杯中为50 mL的水，若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20 ℃，则可以计算出酒精的热值　 　J/kg。这种方法测出的热值比“标准值”　 　（选填“偏大”“偏小”或“一样”），理由是　 　。（写出一条即可） 四、综合实践题（共2题，第20题8分，第21题8分，共16分） 20．如图是辽宁号航空母舰的图片，它以重油（原油提出汽油、柴油后剩余的重质油）为燃料，总功率，最高航速约54km/h。（g取 10N/kg，，重油的热值为）求： （1）水面下 15m处，海水产生的压强是多少? （2）如果航母的总功率全部用来提供它向前运动，当航母以54km/h的速度航行时，牵引力是多大? （3）若航母发动机的效率为25%，当它以最高航速匀速航行1000km，至少需要燃烧多少千克的重油? 21．下表是某品牌轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积。空燃比是指吸气冲程末，吸入气缸内的空气和汽油的质量之比。当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合气密度为1.5kg/m3。1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次。请你计算发动机在最大功率工作时： （1）每次吸入混合气的质量； （2）1min内汽油燃烧放出的热量； （3）求出该发动机的效率。（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果） 车型 某品牌轿车 排气量 1.5L 最大功率 69kW 空燃比 14：1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$