第十四章 内能的利用 章末练习-2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第十四章 内能的利用 一、单选选择题 1．一箱汽油用掉一半后，剩下的一半汽油与原来一箱汽油相比较（　　） A．内能与原来的一样 B．热值与原来的一样 C．比热容变为原来的一半 D．密度变为原来的一半 2．汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，则完全燃烧2g汽油（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（　　） A．2.76×104J B．3.22×104J C．2.3×104J D．0.92×104J 3．下列机器或元件工作时，对其能量转化的说法正确的是（　　） A．热机将内能转化为电能 B．电动机将机械能转花为电能 C．干电池将电能转化为化学能 D．用电器将电能转化为其他形式的能 4．在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是（　　） A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．排气冲程和吸气冲程 5．飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低．要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内。在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的（　　） A．温度升高，内能增加 B．温度降低，内能减少 C．温度升高，内能减少 D．温度降低，内能增加 6．小李家使用的热水器，30min内均匀消耗了900g的天然气，将30kg的水从25℃加热到50℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3，天然气的密度为3kg/m3，则关于该过程的说法正确的是（　　） A．水吸收的热量是3.5×10J B．热水器的能量转化效率为25% C．天然气的化学能全部转化为水的内能 D．如果将此热水器效率再提高5%，则加热时间将节约1.5min 7．如图所示为探究“不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．两实验的研究对象都是烧杯中的液体 B．两实验都需要控制被加热的液体质量相等 C．除图中的器材，两实验都需要用到天平和秒表 D．两实验都可以根据温度计示数的变化来比较烧杯中液体吸热的多少 8．如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踏”蓄电池。下列解释不合理的是（　　） A．光电池板将太阳能转化为化学能存储在蓄电池中 B．利用风力发电，将机械能转化为电能 C．照明灯工作时，LED灯是将电能转化为光能 D．蓄电池夜晚放电时，将化学能转化为电能 二、填空题 9．汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧　 　J，剩余汽油的热值是　 　J/kg。 10．在四冲程汽油机工作过程中，实现内能转化为机械能的是　 　冲程．完全燃烧500g汽油释放出的热量是　 　J（汽油的热值为4.6×107J/Kg） 11．在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是　 　冲程。汽车上的散热器采用水作为冷却剂，已知容积为5L的水箱装满初温为20 ℃的水，如果以汽车的散热器吸收了1.89 ×106J的热量时，在1标准大气压下，水的温度将升高　 　℃。这些热量相当于完全燃烧了　 　kg的天然气放出的热量。（已知水的比热容为c水=4.2 × 103J/ （kg•℃），天然气的热值为7 × 107J/kg） 12．一杯质量为2kg，初温为25℃的水，吸热后温度升高了50℃，所吸收的热量为　 　 J，假若用热值为（q煤=3×107J/kg）的煤来加热需用煤为　 　g（无热量损失）。 13．如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，这是　 　（选填“做功”或“压缩”）冲程；此时汽缸内的燃气内能　 　（选填“增加”或“减少”），若完全燃烧汽油，放出热量为4.2×106J，如果这些热量全部被质量为100kg的水吸收，能使水的温度升高　 　℃。（c水=4.2×103J/（kg•℃） 14．如图所示，将盖上盖子的空矿泉水瓶用力扭转压缩，在旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出，且有“白气”从瓶口冒出。瓶盖飞出瞬间　 　（瓶盖/瓶内气体）的内能迅速　 　（增大/减小），“白气”是　 　（水蒸气/小水珠/摩擦生成的烟）。该过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的　 　冲程相同。某四冲程内燃机每秒对外做功20次，其飞轮转速为　 　r/min。 三、实验探究题 15．学习了热学知识后江涛和李明同学完成了如下热学实验。 （1）江涛同学打算利用甲、乙两个相同的装置比较水和煤油吸热能力实验，为完成实验目的需要在两个相同的烧杯中加入质量相同、　 　相同的水和煤油；实验结束后数据如下表所示，根据实验数据可以推断煤油的温度比水的温度升高得　 　（选填“快”或“慢”），这表明　 　吸热本领更强； 加热时间/min 0 1 2 3 水升高的温度/℃ 20 21 22 23 煤油升高的温度/℃ 20 25 29 34 （2）李明同学利用乙、丙两套实验装置完成了比较酒精和煤油热值的实验，实验结束后数据如下表所示，根据实验数据分析可知，酒精和煤油两种燃料中，热值较大的是　 　；若李明同学还想利用这种实验方案计算出酒精和煤油的热值，那么还需要补充的测量工具是　 　，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”）。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 酒精 25 34 16．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，b的比热容是，则=　 　（填数量关系）。 （2）探究不同燃料的热值时应选择　 　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”）。 四、计算题 17．用煤气灶烧水，完全燃烧0.5kg煤气，使60kg的水升高了50℃。已知煤气的热值4.2×107J/kg。求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气灶的热效率。 18．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能，热水器平均每小时接收8.4×107J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中100kg、初温为20℃的水升高到60℃。【水的比热】求： （1）热水器中的水吸收的热量； （2）热水器的效率； （3）若改用天然气来加热这些水，需要完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3，假设天然气燃烧放出的热量全部被水吸收） 答案解析部分 1．B 2．C 3．D 4．B 5．A 6．B 7．B 8．A 9．4.6×107；4.6×107 10．做功；2.3×107 11．压缩；80；0.027 12．4.2×105；14 13．做功；减少；10 14．瓶内气体；减小；小水珠；做功；2400 15．初温；快；水；煤油；天平；偏小 16．甲、丙；自下而上；加热时间；b；；甲、乙；温度计示数；不变 17．（1）解：水吸收的热量Q吸=c水m水∆t=4.2×103J/(kg⋅℃)×60kg×50℃=1.26×107J 答：水吸收的热量为1.26×107J； （2）解：煤气完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J 答：煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J； （3）解：煤气灶的热效率 答：煤气灶的热效率为60%。 18．解：（1）热水器中的水吸收的热量 （2）热水器5小时内接收到的太阳能 热水器的效率 （3）假设天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，即 由得，天然气的体积为 答：（1）热水器中的水吸收的热量1.68×107J； （2）热水器在这5小时内的效率； （3）若改用天然气来加热这些水，需要完全燃烧多少体积的天然气。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$