第十四章 内能的利用 综合评价-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册单元测试(人教版)

第十四章综合评价 (时间：90分钟　　满分：100分) 一、选择题(每小题3分，共27分) 1．　　下列有关热机的说法中不正确的是(C) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.　　热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 B.　　为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性 C.　　可采用增大热机功率的方法来增大热机的效率 D.　　热机的大量使用会造成环境污染 2．　　下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是(B) 3．　　汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是(D)　 A.　　温度降低，内能增大 B.　　温度不变，内能不变 C.　　温度升高，内能增大 D.　　温度降低，内能减小 4．　　有关热值的概念，下列说法中正确的是(D) A.　　燃料完全燃烧时，它的热值最大 B.　　没有燃烧的燃料，热值等于零 C.　　燃料燃烧时放出的热量越多，热值越大 D.　　燃料的热值只跟燃料的种类有关，与燃烧情况无关 5．　　(株洲中考)智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势，零排放、无污染。智轨列车的动力系统在输出动力的过程中将(A) A.　　电能转化为机械能 B.　　内能转化为机械能 C.　　机械能转化为电能 D.　　机械能转化为内能 6．　　(多选)关于如图所示的实验，下列说法正确的是(ACD) A.　　这个实验说明物体的内能可用来对外做功 B.　　对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加 C.　　此过程中水蒸气的内能转化为木塞的机械能 D.　　这个实验基本反映出了热机的工作原理 7．　　甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明(D) A.　　甲做功比乙多 B.　　甲做功比乙快 C.　　甲消耗的汽油比乙少 D.　　以相同的牵引力行驶相同的路程，乙消耗的汽油多 8．　　下列关于能量的说法中，正确的是(B) A.　　火箭加速升空时，将动能转化为重力势能 B.　　用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移 C.　　热机的工作过程不遵循能量守恒定律 D.　　烧水过程中壶盖跳起时，机械能转化为内能 9．　　上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么(D) A.　　当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭 B.　　当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启 C.　　当海水下降时，类似于汽油机的做功冲程 D.　　当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程 二、填空题(每空2分，共38分) 10．　　如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此 过程中通过__做功__方式使汽缸内燃料混合物的内能 __增大__(填“增大”或“减小”)。 如果这台汽油机每秒做功30次，则它的转速为__3_600__r/min。 11．　　目前我国研发出一款新型空气动力汽车，它利用压缩空气膨胀时推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的__内__能转化为活塞的__机械__能，这种车与汽油机相比优点是__环保__(写出一点即可)。 12．　　合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1 kg垃圾能“榨”出0.17 kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为__6.8×106__J，燃烧时燃料油的化学能转化为__内__能；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使__8.5__kg的水温度从20 ℃升高到100 ℃，这是通过__热传递__的方式改变水的内能。 13．　　(武汉月考)如图所示是武汉造的“快舟一号甲”火箭成功发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，将__化学__能转化为燃气的__内__能，燃气推动火箭和卫星上升时，卫星的机械能会__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)，火箭外壳的温度会__升高__(填“升高”“降低”或“不变”)。 14．　　某市在2021年汽车的保有量达到了100万辆，其中大多数汽车都是以汽油为燃料。每辆汽车每年平均油耗为1.86 t，汽油机的效率平均为30%，汽油的热值为4.6×107 J/ kg。　 (1)内燃机燃料燃烧释放的能量除了转化为有用的机械能外，最主要的流失形式是__废气带走能量__(填“机械损失”“散热损失”“燃料的不完全燃烧”或“废气带走能量”)。 (2)如果能把内燃机的效率提高1%，以100万辆汽车来计算，每年可以节约燃油__6×104__t。 15．　　(2021·十堰)如图所示，小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与柴油机的 __压缩__冲程相同。小明参加了一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×106 J，这些能量相当于完全燃烧 __0.21__m3的天然气；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将__12.5__kg、20 ℃的水烧开。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)；q天然气＝4×107 J/m3] 三、简答题(共4分) 16．　　如图所示，用绳子把一个铁锁悬挂起来，把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最高点运动，然后再往回运动。从能量的转化和守恒的角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子，并解释原因。 答：不会碰到鼻子。因为铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最高点运动，然后再往回运动，在整个过程中，铁锁与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能减小了，故不会碰到鼻子。 四、实验探究题(14分) 17．　　如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)下列说法中正确的是__A__。 A.　　比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图 B.　　比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图 C.　　比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图 D.　　比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图 (2)为了研究不同物质的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图2所示： ①不同物质吸热的多少是通过__加热时间__(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的； ②由图可以看出，__b__液体的温度升高得较慢，__b__液体的比热容较大； ③如果b液体的比热容是1.8×103 J/(kg·℃)，则a液体的比热容是__0.9×103__J/(kg·℃)。 (3)某同学用上面装置甲测酒精的热值。加热前酒精灯内的酒精质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中液体的质量为m，液体的初温为t1，末温为t2，液体的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测酒精热值的计算式：____。该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：__有热量散失__。 五、综合应用题(第18题8分，第19题9分，共17分) 18．　　(2021·眉山)改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶100 km，消耗了汽油6 L，汽车发动机功率为12 kW，已知：汽油的热值为q＝4.6×107 J/kg，汽油的密度为ρ＝0.7×103 kg/m3。求该汽车匀速行驶100 km过程中： (1)消耗汽油的质量。 (2)发动机所做的功。 (3)发动机的效率(百分号前保留整数)。 解：(1)6 L＝6×10－3 m3，由密度公式ρ＝变形可得消耗汽油的质量：m＝ρV＝0.7×103 kg/m3×6×10－3 m3＝4.2 kg。 (2)由速度公式v＝变形可得汽车行驶100 km用时：t＝＝＝ h＝×3 600 s＝5 000 s。由功率公式W＝Pt可得发动机所做的功：W＝Pt＝12 kW×5 000 s＝1.2×104 W×5×103 s＝6×107 J。 (3)由放热公式Q＝qm可得汽油完全燃烧所放出的热量：Q＝qm＝4.6×107 J/kg×4.2 kg＝1.932×108 J；发动机的效率：η＝＝≈31%。 19．　　(青岛期中)S195型号柴油机在我国工农业生产中曾被广泛应用。用其做动力犁地时工作效率η为40%，耗油量为每小时5 kg。工作过程中，为防止柴油机温度过高，采用循环水冷却，其散热器中装有10 kg的水，如图所示为测得的柴油机开机后水温随时间变化的图象[柴油的热值q＝4.3×107 J/ kg，c水＝4.2×103 J/( kg·℃)]。求： (1)工作1 h消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放。 (2)工作1 h柴油机对外输出的有用机械功W。 (3)从开机至水箱内的水“开锅”(沸腾)，水吸收的热量Q吸。 解：(1)柴油机工作1 h消耗的柴油：m油＝5 kg，完全燃烧产生的热量：Q放＝m油q＝5 kg×4.3×107 J/kg＝2.15×108 J。 (2)由η＝得工作1小时柴油机对外输出的有用机械功：W有用＝η×Q放＝40%×2.15×108 J＝8.6×107 J。 (3)从开机至水箱内的水“开锅”(沸腾)，水吸收的热量： Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/( kg·℃)×10 kg×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×106 J。 学科网（北京）股份有限公司 $$