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【第十四章内能的利用】单元综合练习(同步分层)2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全册
一、单项选择题
1. 下列说法中, 正确的是( )
A.物体运动越快,内能越大
B.炽热的铁水具有内能, 冰冷的铁块不具有内能
C.铁丝被快速弯折的过程中, 温度升高是因为机械能转化成内能
D.汽油机的压缩冲程中, 主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能
2.下列有关能量的转化和守恒的说法中,正确的是( )
A.来回迅速摩擦双手,手掌变热,机械能转化为内能
B.黑塑料袋内盛有水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下,水的温度上升,内能转化为太阳能
C.将钢笔杆在头发或毛皮上摩擦后靠近细碎的纸片,发现钢笔杆能吸引纸片,电能转化为机械能
D.随着科技的进步和发展,如图所示的永动机是可以制造出来的
3.如图所示,将一盖好瓶盖的空矿泉水瓶用力拧紧后,瓶内气体体积减小,压强增大,稍稍转松瓶盖,瓶盖被猛地弹出去,同时发出“砰”的一声,有时还能看到少量“白气”下列说法正确的是( )
A.拧紧矿泉水瓶时,瓶内气体内能减少,温度降低
B.瓶盖被弹出去时,瓶内气体内能减少,温度不变
C.瓶盖被弹出去时,瓶内气体含有的热量减少,水蒸气液化
D.瓶盖被弹出去时,内能转化为机械能,与汽油机做功冲程相同
4.“十一”小长假,小石一家出去郊游,车内放置了一款如图所示的车载冰箱,它采用环保型制冷剂直流变频压缩机,精准控温—20℃至20℃。下列对有关现象的解释正确的是( )
A.冰箱内,0℃的冰水混合物没有内能
B.打开冰箱,周围的“白气”是水汽化形成的现象。
C.冰箱在使用过程中是将电能转化成内能
D.从冰箱内取出的饮料瓶外壁出现的水珠是水蒸气液化形成的
5.某汽油机工作时的能量损失情况是:汽缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦及其它损耗总和为10%。已知汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法中正确的是( )
A.该汽油机工作的效率是25%,工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能
B.若该汽油机消耗2kg汽油,获得的机械能为2.3107J
C.若该汽油机消耗2kg汽油,损失的能量为3.22107J
D.经过不断改进和创新,汽油机的效率可以提高到100%
6.如图所示,甲是汽油机某个冲程的工作示意图,乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是( )
A.甲是汽油机的压缩冲程,此时进气门和排气门均关闭
B.甲是汽油机的做功冲程,汽缸顶部的火花塞产生电火花
C.乙是柴油机的吸气冲程,吸进汽缸的是空气和柴油的混合物
D.乙是柴油机的排气冲程,此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油
7.如图所示,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。在火箭点火加速升空过程中,下面说法正确的是( )
A.尾部喷出高温火焰,将机械能转化为内能
B.嫦娥四号探测器的机械能守恒
C.嫦娥四号探测器的动能、重力势能与机械能都增大
D.火箭发动机用液氢为燃料,是利用液氢的热值小的优点
8.配套千万千瓦级风、光电基地,河北丰宁抽水蓄能电站将低谷过剩电能转换为高峰电能,被誉为世界最大的“超级充电宝”。抽水蓄能电站在用电低谷时,用过剩电力抽水储存,在用电高峰时放水发电。如图所示,当风、光发电盘大用不完时,电站从下水库向上水库抽水蓄能(a);当风、光发电量不足时,电站则向下水库放水发电(b)。下列说法中错误的是( )
A.光伏发电是将光能转化为化学能
B.风力发电是将风能转化为电能
C.电机抽水是将电能转化为机械能
D.放水发电是将水能转化为电能
二、填空题
9.火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料 大的特性。2t氢完全燃烧释放出的热量是 J,若2t液态氢用去一半,其内能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)(q氢=1.4×108J/kg)
10.小何找到了一个容积为 3L 的水壶,装满一壶初温为 20℃的水在标准大气压下 加热至沸腾,水需要吸收 J 的热量,如果这些热量由燃烧木柴来提供, 忽略热量损失,需要燃烧 kg 的木柴,若把水壶里的水倒掉一半,剩下的 水比热容是 J/(kg•℃)。(木柴的热值为 1.2×107J/kg,水的比热容 为 4.2×103J/(kg•℃))。
11.墨水在温水中比在冷水中扩散快,说明分子运动的快慢与 有关。如图所示,将一个薄壁金属筒固定在桌面上,简里放一些乙醚,用塞子将筒口塞紧。拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动,将会看到塞子跳离筒口。这个现象说明通过 方式可以改变物体的内能。城市里工厂和交通工具的废热排放与大气污染使城市温度普遍高于郊区,形成了热岛效应。而这些损失的热不能自动收集起来再利用,说明能量的转化或转移具有 性。
12.如图所示的实验展示了人类利用内能做功的过程,加热使水沸腾,盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出,此过程中水蒸气的 能转化塞子的 能,这过程能量的转化与汽油机工作时的 冲程相同。
13.如图甲所示是汽油机的 冲程,该冲程中燃气的内能转化为 能。某汽车发动机的能量流向如图乙所示,完全燃烧0.7kg的汽油,输出的有用功为 J()
三、实验探究题
14.如图所示,小雨准备了甲、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)还需要的测量器材为 ;
(2)探究不同物质的比热容时,应选择 两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过 来反映的(选填“液体升高的温度”或“加热的时间”);
(3)小雨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:
(4)探究不同燃料的热值应选择 两图进行实验。实验时比较燃料放出热量的多少是通过 来反映的(选填“液体升高的温度”或“加热的时间”)。
(5)另一组同学用甲、乙两装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得液体a沸腾了。为避免这种情况的出现,请对该组提出一条改进建议: 。
四、综合题
15.现在大部分小区都配套了管道天然气,给人们的生活带来了方便,小明用家中的燃气灶烧水,使质量为 4kg, 初温25℃的水升高到100℃,观察到天然气表的示数增加了0.06m3。已知天然气的热值q=4.0×107J/m2,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg*℃),求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程天然气完全燃烧放出的热量为多少?
(3)此过程燃气灶烧水的效率是多少?
16.如图是某太阳能热水器,向其中注入水,阳光照射一段时间后,水温从升高到.水的比热容是.试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是,则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为).
答案
1.C
2.A
3.D
4.D
5.B
6.B
7.C
8.A
9.热值;2.8×1011;变小
10.1.008×106;0.084;4.2×103
11.温度;做功;方向
12.内;动;做功
13.做功;机械;
14.(1)天平和秒表
(2)甲、丙;加热的时间
(3)b
(4)甲、乙;液体升高的温度
(5)加热更多质量的a、b两液体
15.(1)解: 吸收的热量为:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(100℃-25℃)=1.26×106J
答:水吸收的热量为 1.26×106J;
(2)解: 此过程消耗的天然气体积为 0.06m3,天然气完全燃烧放出的热量为:Q放=qV=4.0×107J/m3×0.06m3=2.4×106J
答:天然气完全燃烧放出的热量是 2.4×106J;
(3)解: 燃气灶烧水的效率为:
答:燃气灶烧水的效率为 52.5%
16.(1)解:
(2)解:
(3)解:
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