《第十四章　内能的利用》测试卷 -2024-2025学年初中物理人教版九年级全一册

《第十四章　内能的利用》测试卷 ·物理 一、选择题(本大题共7小题，每小题3分，共21分) 　　【火箭主题】2024年1月11日，我国自主研制的固体运载火箭“引力一号”完成首飞．请运用有关的物理知识，完成1~3题． 1．火箭常用液态氢作为燃料的主要原因是液态氢的( ) A．温度高 B．热值大 C．比热容大 D．热量多 B ·物理 2．如图所示是火箭升空时的场景，在火箭升空的过程中，下列说法正确的是( )  A．内能增大 B．内能保持不变 C．机械能减小 D．机械能保持不变 3．火箭上升与大气摩擦的过程中，温度升高，下列图中与此过程的能量转化相同的是( ) A B A B C D ·物理 4．下列现象中，发生能量转移的是( ) A．钻木取火　 B．弯折铁丝，铁丝发热　　 C．锯木条时锯条发热　　 D．用热水袋取暖 D ·物理 5．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是( ) A．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 B．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 C．柴油机的热机效率通常为100% D．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D ·物理 6．如图所示是一种太阳能背包，它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电．下列说法错误的是( )  A．太阳能电池板将太阳能转化为电能 B．给蓄电池充电将电能转化为化学能 C．蓄电池放电将化学能转化为电能 D．小风扇工作将化学能转化为机械能 D ·物理 7．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是( ) A B C D C ·物理 二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共21分) 8.2023年12月9日，朱雀二号运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空．运载火箭一般要选用热值　 　(选填“大”或“小”)的燃料，这是因为燃烧相同质量的燃料，放出的热量更　 　(选填“多”或“少”)．燃料快耗完时，热值 　 　(选填“变大”“不变”或“变小”)．  　不变　 　多　 　大　 ·物理 【汽车主题】汽车是人们生活中一种重要的交通工具．请运用有关的物理知识，完成9~10题． 9．汽车在刹车过程中伴随着能量的转化，因摩擦会使 　 　能转化为地面、轮胎和空气的 　(前两空选填“机械”或“内”)能，此过程中能量的总量 　(选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”)．  10．汽车发动机的一个工作循环中，　 　冲程是给汽车提供动力的．如果汽油机的转速为1 800 r/min，则发动机1 s内完成　 　个冲程，对外做功　 　次．  　 15　 　 60　 　做功　 保持不变　 内　 　机械　 ·物理 11．如图所示为弹性小球在地面弹跳的频闪照片．小球弹起的高度越来越小，说明小球的机械能越来越 　(选填“大”或“小”)，其原因是部分机械能转化成了　 　能．小球在弹跳的过程中　 　(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律．  　遵循　 　内　 小　 ·物理 12．如图所示是汽油机与柴油机的示意图，则属于柴油机的是图　 　．在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气，混合气的温度　 　(选填“升高”“不变”或“降低”)，内能　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)．  　变大　 　 升高　 　乙　 ·物理 13．“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，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 　 　J，这些热量可以将　 　kg的水从20 ℃加热至100 ℃．［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg］  　1 250　 　4.2×108　 　热值　 ·物理 14．两种不同材料的燃料，甲的质量为2 kg，乙的质量为1 kg，甲、乙燃料完全燃烧后放出的热量如图所示，则甲的热值　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)乙的热值，甲燃料的热值是　 　J/kg，相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，释放的热量之比是　 　．  　1∶3　 　1×107 　 　小于　 ·物理 三、作图题(本题7分) 15．如图所示，图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中进气门、排气门的开闭和活塞运动的方向情况．请参照甲图，在图乙画出压缩冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)． 　　　 答案图 如图所示： ·物理 四、实验题(本题14分) 16．小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”．  (1)在安装实验器材时，应先调整固定 　 　(选填“A”或“B”)的位置；  (2)探究过程中，要控制两套装置中燃料的 质量和烧杯中水的 　(选填“初始温度”或“质量”)相等；  (3)实验时，可以通过比较　 　(选填“加热时间” 或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出热量的多少；  　水升高的温度　 　质量　 　B　 ·物理 (4)从表格数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后，　 　放出的热量多；    (5)通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是　 　(选填“相同”或“不同”)的；  (6)［区分度题］若水的质量和燃料的质量均已知，结合表中水的初温和末温计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比　 　(选填“偏大”或“偏小”)，理由是 　 　．  　加热过程中，热量不能被水全部吸收　 　偏小　 　不同　 　酒精　 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 25 65 碎纸片 25 44 ·物理 五、计算题(本大题共2小题，第17小题6分，第18小题9分，共15分) 17．无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶．某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶140 s，发动机做功为3.36×106 J，消耗柴油0.2 kg．求：(q柴油＝4×107 J/kg) (1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量； (2)该汽车发动机的效率． ·物理 解：(1)0.2 kg柴油完全燃烧释放的热量： Q放＝q柴油m＝4×107 J/kg×0.2 kg＝8×106 J (2)该汽车发动机的效率： η＝×100%＝×100%＝42%． 答：(1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量为8×106 J； (2)该汽车发动机的效率为42%． ·物理 18．每逢冬至，广东人的餐桌上都少不了一份汤圆．煮汤圆时，要先把水烧开，再下汤圆煮熟．在1个标准大气压下，将2.5 kg的水从20 ℃加热到沸腾，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝4×107 J/m3，燃气灶的效率是60%，求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)消耗天然气的体积． ·物理 解：(1)1个标准大气压下，水的沸点是100 ℃，则水吸收的热量： Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝8.4×105 J (2)由η＝×100%可知，天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝×100%＝×100%＝1.4×106 J (3)由Q放＝Vq可知，消耗天然气的体积： V＝＝0.035 m3 答：(1)水吸收的热量为8.4×105 J； (2)天然气完全燃烧放出的热量为1.4×106 J； (3)消耗天然气的体积为0.035 m3． ·物理 六、综合能力题(本大题共2小题，第19小题12分，第20小题10分，共22分) 19．某中学科技创新兴趣小组制作出如图所示的水火箭．实验器材有：饮料瓶、打气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等．在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上．用打气筒向瓶内打气，瓶内上方的气体压强达到一定程度时，高压气体将水和橡皮塞从瓶口中压出，把瓶子推向高空，飞向远处． ·物理 (1)水火箭的升空原理可利用我们学过的 　知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由高压气体的　 　能转化来的，这与汽油机的　 　冲程类似．  (2)实验前小明提出了问题：水火箭飞行的距离与什么因素有关？ 猜想①：与瓶中打入气体的多少有关； 猜想②：与发射的角度有关； 你认为除上述两点影响因素外还与 　有关．(写出一个即可)  　水的质量(合理即可)　 　做功　 　内　 力的作用是相互的　 ·物理 (3)［区分度题］实验小组想探究水火箭发射距离与发射角度的关系，需要用到　 　(选填“控制变量”或“转换”)法．请你简单描述探究思路： _______________________________________________________________________．  发射角度进行实验　 　控制水的质量、打入气体的多少及其他条件不变，只改变 　控制变量　 ·物理 20．阅读材料，回答问题． “爱达·魔都”号 　　2023年7月17日，中国首艘国产大邮轮“爱达·魔都”号正式试航．如图甲所示，邮轮全长323.6米，总吨位为13.55万吨，最大航速22.6节．该船主柴油发电机的总功率为62.4兆瓦(MW)，邮轮配备两台提供航行推力的推进器功率均为16.8兆瓦(MW)． 　　 ·物理 邮轮航行时受到的阻力与速度的平方成正比，降低航速可以减小航行阻力，推进功率就会大大减小．但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，航速减小后，相同航程的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功会相对增加．发动机要做的功包括推进器消耗的推进功和船上设备的辅助功两部分，航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少． ·物理 (1)邮轮动力源自柴油机，单缸四冲程柴油机中，产生废气的是　 　冲程，此时汽缸中的内能　 　(选填“增大”或“减小”)．  (2)以下关于航速的表述正确的是　 　(选填字母)．  A．增大航速可以减小阻力　 B．航速越小可以节约的燃料越多 C．减小航速可以减小辅助功　 D．推进功与辅助功之和最小时的航速最合适 　D　 　减小　 　做功　 ·物理 (3)［区分度题］如图乙所示是邮轮每千米航程的推进功、辅助功和航速的关系图象，则最省油的航速为　 　m/s；若邮轮的航速从8 m/s降低到最省油航速时，则每千米航程少消耗柴油约　 　kg．(已知柴油发动机的效率为40%，q柴油＝4.0×107 J/kg)  　1.25　 　6　 ·物理 $$