第十四章内能的利用单元评价 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

人教新版九年级《第十四章内能的利用单元评价卷》2024年单元测试卷 一、单选题：本大题共6小题，共12分。 1.酒精的热值是，下列说法中错误的是(    ) A. 燃烧1kg酒精一定能放出的热量 B. 燃烧1kg酒精可能放出少于的热量 C. 燃烧1kg酒精最多能放出的热量 D. 完全燃烧1kg酒精能放出的热量 2.学习了物理知识后，可能帮助我们解决许多实际问题。例如，家中买煤时，我们最应该关心煤的(    ) A. 热量 B. 比热容 C. 热值 D. 密度 3.有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是(    ) A. 尾气的温度越高，柴油机越节能 B. 尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 C. 尾气的温度越低，柴油机越节能 D. 尾气的颜色越发黑，柴油机越节能 4.内燃机是现代交通运输工具的动力源，在如图所示的四种交通运输工具中，适合使用汽油机来提供动力的是(    ) A. 载重汽车 B. 内燃机车 C. 小轿车 D. 轮船 5.下列关于热值和热机效率的说法，正确的是(    ) A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B. 柴油机的热机效率通常为 C. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D. 燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 6.我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的。关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是(    ) A. 压缩燃料和空气 B. 完成对外做功 C. 吸进汽油和空气的混合物 D. 将废气排出缸外 二、多选题：本大题共2小题，共6分。 7.下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是(    ) A. 热机效率越高，所做的有用功就越多 B. 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 C. 一个工作循环对外做功一次 D. 压缩冲程中将内能转化为机械能 8.下列关于能量及其转化的说法不正确的是(    ) A. 物体匀速上升的过程中其机械能增大 B. 热机的四个冲程中做功冲程将机械能转化成内能 C. 给蓄电池充电将化学能转化成电能 D. 风力发电将风的动能转化成电能 三、填空题：本大题共8小题，共16分。 9.  10.一个成年人参加一次长跑运动身体消耗的能量为，这些能量相当于完全燃烧170克的脂肪放出的热量，则脂肪的热值为______。 11.如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起。这是因为：拉动绳子克服摩擦做功，是将______转化为______能。 12.如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，B图是______冲程，与它原理相同的是______图所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是______图后两空选填字母。 13.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占，废气带走的能量占，摩擦等机械损耗占，则它的机械效率为______. 14.若某汽油机飞轮转速为，则该汽油机每秒完成______个冲程，对外做功______次。有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程，成为六冲程汽油机，也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向气缸内喷水，水在气缸内汽化成水蒸气，水蒸气膨胀对外做功，这种汽油机一个工作循环有六个冲程，做功______次，这种汽油机这样设计的目的是______。 15.如图所示为汽油机的压缩冲程，在这个过程中汽缸内气体的内能变______，它是由飞轮的______能转化而来的。 16.如图所示的实验中，试管内的水沸腾后。能使小叶轮旋转起来。在这个实验中燃料的化学能转化为______并传给水，水沸腾形成的水蒸气驱动叶轮转动，最终转化成了叶轮的机械能，这就是______选填“蒸汽机”或“内燃机”的工作原理。 四、实验探究题：本大题共2小题，共12分。 17.如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾。 水沸腾后会出现的现象是______。这个过程中，燃料的化学能转化为内能，又通过______的方式把______能转化为______能。 仔细观察实验装置，如果发现试管外面装有金属网，则这个金属网的作用是______。 关于试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是______。 A.水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气内能增大 B.水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能 C.能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同 D.试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的 18.物理小组的同学们组装了如图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。 若要比较液体的吸热本领，应选______两图的实验装置进行实验。在“甲乙、丙”中选填 实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了，加热时间较短的液体比热容较______。 实验过程中，若加热相同的时间，温度升高较多的液体比热容较______ 根据实验数据同学们绘制出如图2所示的图象。由图象可知：液体______的比热容较大。选填“A”或“B” 为研究A、B的吸热能力应控制的A、B ______相等。 五、计算题：本大题共3小题，共24分。 19.如图是核电站的工作流程中的能量转化如图情况，请填写空格。 20.随着我国城市化的发展，城市垃圾量不断增加。现在，人们处理城市生活垃圾的方法通常有两种：一种是集中填埋；另一种是利用垃圾中的可燃物质进行发电。研究表明：生活垃圾的平均热值为。利用垃圾作为燃料建立发电厂，每燃烧1t生活垃圾可以发电，问： 垃圾完全燃烧产生的热量是多少焦？ 燃烧垃圾发电的效率是多少？ 请你从环保、节能、经济等角度简述兴建垃圾发电厂的意义。 21.某中学为学生供应开水，用锅炉将100kg的水从加热到，燃烧了6kg的无烟煤．水的比热容是，无烟煤的热值是求： 锅炉内的水吸收的热量是多少？ 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ 此锅炉的效率是多少？ 答案和解析 1.【答案】A  【解析】解：A、燃烧1kg酒精一定能放出的热量，应该是完全燃烧1kg酒精才能放出的热量，符合题意； B、燃烧1kg酒精可能放出少于的热量，不完全燃烧放出热量就会少于的热量，不符合题意； C、燃烧1kg酒精最多能放出的热量，不符合题意； D、完全燃烧1kg酒精能放出的热量，符合热值的概念，不符合题意。 故选：A。 首先对热值的概念要透彻理解，才能解答无误。 此题旨在考查学生对热值概念的深刻理解，另外注意要认真审题，是问错误的是哪个选项。 2.【答案】C  【解析】解： 因为人们是利用煤燃烧放出的热量，而相同质量燃料放出热量的多少，主要取决于热值，因此人们最关心的是煤的热值。 故选：C。 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值越大，相同质量的燃料完全燃烧放出的热量越多。 本题主要考查燃料热值的特性，了解不同物质的特性以及用途是关键。 3.【答案】C  【解析】解：尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能． 尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低． 故选 热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高． 本题考查柴油机的节能情况，实际是考查热机的效率问题．四个选项分别从不同方面考查了影响热机效率的因素，是一道好题． 4.【答案】C  【解析】解：汽油机比柴油机轻巧，制造成本低，噪声较小，低温起动性较好，小轿车和轻型货车则大多用顶置气门水冷式汽油机，故C正确； 柴油机比较笨重，体积较大，柴油机压缩比很高，热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，由于上述特点，柴油发动机一般用于大、中型载重货车上，所以载重汽车、内燃机车和轮船使用柴油机，故ABD错误。 故选：C。 汽油机比柴油机轻巧，噪声较小，低温起动性较好，但热效率较低且燃料消耗率大。常用在摩托车、小型汽车和其他小功率动力机械。 柴油机由于工作压力大，要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度，所以柴油机比较笨重，体积较大，成本较高；柴油机压缩比很高，热效率和经济性都要好于汽油机，一般用于大、中型载重货车上。 此题考查的是柴油机和汽油机在应用上的区别，分析各种动力机车最适合使用哪种发动机。 5.【答案】C  【解析】解： AD、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分、释放热量多少无关，故AD错误； B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到，故C错误。 C、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故C正确； 故选：C。 热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关； 热机在工作时，存在热散失、克服摩擦做额外功等，效率不可能达到； 热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，燃料燃烧越充分，热机的效率越高。 本题考查了学生对热值概念和热机效率的了解与掌握，明确热值是燃料的一种特性只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等无关是本题的关键。 6.【答案】A  【解析】解：压缩冲程：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动。压缩汽油和空气的混合气体，使其内能增加，温度升高。 故选：A。 本题应抓住汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；压缩冲程：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动。 知道并理解汽油机压缩冲程的工作过程和原理是解决该题的关键。 7.【答案】BC  【解析】解：A、热机效率高低，只能反映有用功在燃料完全燃烧放出热量中所占比例，不知道燃料放出热量的大小，无法得出热机效率高低与有用功大小的关系，故A错误； B、汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，故B正确； C、内燃机一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功，因此一个工作循环做功一次，故C正确； D、内燃机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故D错误； 故选：BC。 热机效率高低，只能反映有用功在总功中所占比例的多少； 汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体； 四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，曲转转动两周完成一个工作循环，只有做功冲程对外做功一次； 内燃机在压缩冲程中将机械能转化为内能。 本题考查了对热机效率、汽油机和柴油机的区别、内燃机的四个冲程的理解，是一道综合题目。 8.【答案】BC  【解析】解：A、在匀速上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变。质量不变，高度增大，重力势能增大。因为机械能等于动能和重力势能之和，因此机械能增大，故A正确； B、做功冲程对外做功的过程，实际也是内能转化为机械能的过程；故B错误； C、给蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能，故C错误； D、风力发电是将机械能风的动能转化成电能，故D正确。 故选：BC。 动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。机械能等于动能和势能之和。 内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性完成。 给蓄电池充电将电能转化为化学能。 风力发电就是把风的机械能转化成电能。 本题主要考查学生对常见能量转化的理解，属于基础题，难度不大。 9.【答案】    【解析】  10.【答案】  【解析】解： 由可得脂肪的热值： 。 故答案为：。 知道脂肪完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，又知道完全燃烧脂肪的质量，可以利用公式求脂肪的热值。 本题考查了燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题目。 11.【答案】机械能  内  【解析】解： 拉动绳子对金属管做功，属于物体对内做功，机械能转化为内能；看到塞子被弹起，属于对外做功，内能转化为机械能。 故答案为：机械能；内 做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；各种能量之间可以相互转化，在转化过程伴随着做功过程。 此题考查做功改变内能的两个过程，体现了机械能和内能的相互转化过程。 12.【答案】做功  F A  【解析】解： 图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能； B图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能； C图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程； D图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程； 图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程； F图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能； 汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，因此与做功冲程原理相同的是F实验。 且汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是A图； 故答案为：做功；  F；  A。 判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。 改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。 此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理。 13.【答案】  【解析】解：各种能量损耗的总和是：，     所以它的机械效率为： 故答案为 用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率． 用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量． 本题考查了热机的机械效率，要记住它的概念． 14.【答案】120 30 2 提高热机的效率节约能源  【解析】解： ①已知单缸四冲程汽油机的飞轮转速为，即每秒钟转60圈，所以可以完成120个冲程，做功30次； ②比原有的四冲程汽油机多做一次功，因此六冲程中共做功两次，因为是利用排气冲程后的余热，所以大大的提高了热机的效率，节约了能源。 故答案为：120；30；2；提高热机的效率节约能源。 ①解决此题要知道在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。 ②六冲程汽油机，多了一个水蒸气对外膨胀做功的过程，充分利用了汽油机工作后的余热。 此类属于信息题目，能够仔细阅读题目，理解其含义是解答本题的关键。 15.【答案】大  动  【解析】解：如图所示为汽油机的压缩冲程，在这个过程中活塞压缩气体，汽缸内气体的内能变大，由飞轮的动能转化来的。 故答案为：大；动。 汽油机的压缩冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高，内能增大，将机械能转化为内能。 本题考查热机的冲程，属于基础题。 16.【答案】内能  蒸汽机  【解析】解：燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能可以被水吸收。水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，它自身的温度会降低，内能会减少，而转动又使叶轮具有了机械能，即内能转化为机械能，这就是蒸汽机的工作原理。 故答案为：内能；蒸汽机。 燃料的燃烧过程是化学变化，燃料的化学能转化为内能；内能再转化为机械能。 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。 本题考查了改变内能的方式、能量的转化，是一道综合性题目。 17.【答案】软木塞被冲出  做功  内  机械  防止试管破裂伤人  B  【解析】解：在实验中，水沸腾一会儿后，会看到软木塞被冲出来。这个过程中，燃料的化学能转化为内能，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能； 试管外面装有金属网是防止试管破裂伤人； 、水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气内能减小，故A错误； BC、将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似，故B正确，C错误； D、试管口的“白气”是水蒸气液化形成的，故D错误。 故选：B。 故答案为：软木塞被冲出；做功；内；机械；防止试管破裂伤人；。 做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功内能会减少，转化为机械能； 试管外面装有金属网是防止试管破裂伤人； 四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。 知道做功可以改变物体的内能，并能准确判断其能量的转化过程是解决该题的关键。 18.【答案】甲丙  小  小  B 质量和初温  【解析】解：要比较不同物质的吸热本领，必须保证不同物质的质量相等，相同时间吸收的热量相同，所以选择甲丙； 实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了，加热时间较短的液体比热容较小； 质量相同的两种物质，加热时间相同时，温度升高较多的液体比热容较小； 质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，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； 比较液体的吸热本领时，根据控制变量法可知，需要控制两种液体的质量和初温相同。 故答案为：甲丙；小；小；；质量和初温。 比较不同物质的吸热本领，应该在保证吸收热量相同时，选择不同种类的液体； 比较比热容的大小通过两种液体升高相同的温度，吸收热量的多少。吸热越多，则比热较大； 比较比热容的大小通过两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少。温度升高较多的，则比热较小； 根据可知，质量相同的两种液体，吸收相同的热量，温度变化大的比热容小； 根据控制变量法分析。 本题考查了控制变量法的应用，同时涉及到了对比热容概念的理解，同时在分析过程中，注意控制的变量和改变的量，熟练应用控制变量法是正确解题的关键。 19.【答案】解：核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能。 故答案为：内；机械。  【解析】核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能。 知道核电站发电过程中的能量转化是解决该题的关键。 20.【答案】解：垃圾完全燃烧产生的热量： 。 有用能量， 燃烧垃圾发电的效率： 。 ①可以通过回收垃圾使废弃物成为二次能源， ②可以减少对土壤、空气、水等环境污染， ③可以减少垃圾堆放所侵占的耕地，节约用地， ④可以带动垃圾处理产业，发展当地经济。 答：垃圾完全燃烧产生的热量是； 燃烧垃圾发电的效率是； 见解答。  【解析】知道垃圾的质量和热值，利用求1t垃圾完全燃烧产生的热量； 知道发电量有用能量，利用效率公式求燃烧垃圾发电的效率； 从环保、节能、经济三个方面分析回答。 本题联系生活，立意新，但知识落点低，可以使学生身在课堂又不囿于课堂，通过对试题的阅读，了解课堂以外社会关注的热点。在分析本题时，要抓住关键句子和关键词语，提取有用信息，排除干扰因素。 21.【答案】解：； ； ； 答：锅炉内的水吸收的热量是； 无烟煤完全燃烧放出的热量是； 此锅炉的效率是  【解析】解决此题可结合热量公式求解水吸收的热量，利用热量公式求解无烟煤完全燃烧放出的热量，结合效率公式求解锅炉的效率． 解决此类问题要结合热量公式和效率公式进行分析计算． 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$