2024-2025学年人教版九年级全一册物理 第十四章 内能的利用 综合质量测评卷(二)单元试卷-质量监测（二）

2024-2025学年广东省新人教版九年级全一册物理 第十四章 内能的利用 综合质量测评卷（二） （模拟练习卷） （时间：80分钟 总分：100分） 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分，在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示压缩冲程的是（　A　） A B C D 2．下列关于热值的说法中，正确的是（　D　） A．燃料的质量越大，热值就越大 B．燃料燃烧时才有热值，燃烧越充分热值就越大 C．燃烧时放出热量多，燃料的热值就越大 D．燃料的热值是燃料本身的性质，与质量和放出热量的多少无关 3．一台四冲程内燃机转速为600转/分，则（　D　） A．每分钟内做功150次，共有600个冲程 B．每分钟内做功600次，共有1 200个冲程 C．每秒内做功20次，共有10个冲程 D．每秒内做功5次，共有20个冲程 4.如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，关于该实验下列说法正确的是（　D　） A．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程的原理相同 B．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大 C．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收 D．酒精灯给水加热，是采用热传递的方式改变水的内能 5．下列关于能量转化、转移现象的说法，错误的是（　B　） A．植物进行光合作用时，光能转化为化学能 B．酒精燃烧时，机械能转化为内能 C．电动机工作，电能主要转化为机械能 D．用热水袋取暖，内能发生了转移 6.某汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶15km，消耗汽油2L，发动机实际输出功率为50.4kW，汽油机效率为35%．已知P汽油＝0.8×103kg/m3；q汽油＝4.5×107J/kg，假设汽油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（　A　） ①消耗的汽油的质量是2kg ②消耗的汽油完全燃烧放出的热量是7.2×107J ③汽车受到的阻力是1680N ④汽车行驶速度是120km/h A．只有②和③ B．只有①和② C．只有①和④ D．只有②和④ 7．随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW．若小汽车行驶的路程为108km，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为25%．则关于小汽车在这段路程中，下列说法不正确的是（　D　） A．运动的时间为1.5h B．发动机所做的功为1.08×105kJ C．汽车所受的阻力为1000N D．消耗汽油的质量为5kg 二、填空题：本大题共10小题，每空1分，共30分。 8．酒精的热值为3×107J/kg，一杯酒精倒去一半，剩下酒精的密度将 不变 ，比热容将 不变 ，热值将 不变 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 9．常见汽车的动力机械是内燃机，从能量转化的角度来看，内燃机是把　内　能转化为机械能的机器，内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以　热量　的形式耗散掉。 10．宋代诗人陆游曾记载的省油灯，结构如图所示，省油灯用棉绳做灯芯，设有夹层。上层盛油，油燃烧时 化学 能转化为 内 能，使油温升高，保持油灯持续燃烧；下层贮水，利用水的 比热容 较大，吸收更多热量，减少油的蒸发，达到省油的目的。 11.完全燃烧0.5kg某种燃料时放出的热量为0.6×107J，则该燃料的热值 　1.2×107　J/kg，燃烧过程发生的能量转化是 　化学能转化为内能　，若这些热量的70%被质量为12.5kg初温为15℃的水在一标准大气压下吸收，水温将变为 　95　℃[水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃）]。 12．食物也是一种“燃料”，食物提供的　化学　能同样可以转化为人的内能。如果淀粉在人体内“燃烧”的热值约为1.6×107J/kg，同样情况下脂肪的热值约为4×107J/kg。假如你摄入了脂肪50g，则你已摄入了　2×106　J的热量；若青少年每天需要摄入的热量约为1.0×107J，则为满足每天热量的需要，理论上还需摄取　500　g淀粉。 13．汽油机的工作过程是由吸气、压缩、　做功　和排气四个冲程组成的。如果该机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内完成 　60　个冲程，做功 　15　次。 14．如图，用气筒向装有少量水的瓶内用力打气，瓶塞未跳出时，瓶内气体的内能 　增大　（选填“增大”“减小”或“不变”）。当瓶内气压增加到某一个值时，瓶塞从瓶口处跳出，瓶内气体的内能转化为瓶塞的 　机械　能，这与四冲程汽油机的 　做功　冲程的能量转化相同。 15.“西气东输”工程已全线竣工，输送的燃料为天然气。天然气具有 热值 较大的特性，而且使用天然气时对环境影响较小，使用天然气做饭，要想把2kg、20℃的水烧开（1标准大气压下），需要提供 6.72×105 J的能量，需要燃烧 1.6×10-2 m3的天然气（假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，q天然气=4.2×107 J/m3）， 16．如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）B燃料的热值，若要放出相等的热量，则需完全燃烧的燃料A质量　小于　B的质量；完全燃烧0.2kg的焦炭，放出的热量是　6×106　J。（焦炭的热值q＝3.0×107J/kg） 17．飞机以200m/s的速度飞行了1800km，发动机的功率是9.2×106W，效率是30%，则飞机飞行的时间为 　9×103　s。发动机牵引力所做的功为 　8.28×1010　J，消耗的汽油质量为 　6×103　kg。（汽油的热值4.6×107J/kg） 三、实验题：本大题共3小题，第18小题7分，第19小题7分，第20小题6分，共20分。 18．（7分）如图所示，下列五个实验都是同学们做过的实验，请回答： A B C （1）如图A所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放入一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下，可使棉花燃烧，这是因为 活塞对筒内的空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到棉花的燃烧点，使棉花燃烧。若将活塞缓慢压下去，　不能　（选填“能”或“不能”）看到此现象。 （2）如图B，向装有少量水的集气瓶中打气，当瓶塞跳起来时会看到瓶口出现白雾，这说明 　水蒸气对外做功，内能减少　。 （3）如图C所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出在这个过程中，水蒸气的 　内　能转化为塞子的 　机械　能。 19.（6分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）实验前，按　自下而上　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。 （2）从实验效果考虑，本实验选择　易拉罐　（选填“烧杯”或“易拉罐”）作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是　搅拌使液体受热均匀　。 （3）实验中两种液体吸收热量的多少可通过　加热时间　（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。 （4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，　A　吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，　B　升温较高。 20．（6分）为了探究煤油和菜籽油的热值大小关系，小明组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录杯中水的温度（如表）。 （1）在安装、调整甲图中实验器材时，按　自下而上　顺序组装器材（选填“自上而下”或“自下而上”）。 （2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中的一些物理量相同，主要有：加热时间、水的　质量　和　初温　，油灯中煤油和菜籽油的质量等。 （3）通过如表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　煤油　。 （4）根据如表数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）可计算出加热一段时间水吸收的热量。小明同学想要通过实验知道菜籽油的热值，他还需要在实验前用天平测出烧杯中水的质量，并测出这段时间内消耗菜籽油的质量，通过公式q＝计算出菜籽油的热值。你认为他的计算结果与真实值相比会　偏小　（选填“偏大”“偏小”或“相等”），原因是　燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失　。 四、计算题（本大题共2小题，第21小题7分，第22小题6分，共13分） 21．（7分）中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源．可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3]求： （1）体积为0.0lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？ （2）若这些热量的90%被水吸收，则水吸收的热量是多少？ （3）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？ 解：（1）由题意可得，可燃冰的热值：q可燃冰＝15q＝15×7.0×107J/m3＝1.05×109J/m3； 0.01m3可燃冰完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq可燃冰＝0.01m3×1.05×109J/m3＝1.05×107J； （2）被水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝90%×1.05×107J＝9.45×106J； （3）水升高的温度：Δt＝＝22.5℃。 22．（6分）某汽车发动机的功率为2.3×104W，以40km/h的速度匀速行驶了5×l03s，在这个过程消耗汽油10kg。其中汽油的热值为4.6×107J/kg。求： （1）汽油完全燃烧放出的热量。 （2）这个过程发动机牵引力做的功。 （3）发动机的效率。 解：（1）燃料燃烧放出的热量为：Q＝mq＝10kg×4.6×107J/kg＝4.6×108J； （2）汽车发动机牵引力所做的功：W＝Pt＝2.3×104W×5×l03s＝1.15×108J， （3）发动机的效率：η＝×100%＝.×100%＝25%。 五、综合能力题（本大题共3小题，第23小题7分，第24、25小题各6分，共19分） 23．（7分）随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识，请你解答： （1）汽油机是汽车的“心脏”，其中 　压缩　冲程将机械能转化为内能。如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，与此冲程原理相同的是 　甲　实验。 （2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 　降低　（选填“升高”“不变”或“降低”）。 （3）汽车发动机在工作时，发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水 套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是水的比热容 　大　（选填“大”或“小”）。 （4）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成 　80　个冲程，对外做功 　20　次。 （5）完全燃烧9kg汽油放出的热量是 　3.24×108　J，这些热量与完全燃烧 　4.5　m3的天然气放出的热量相等。（已知汽油的热值为3.6×107J/kg、天然气的热值为7.2×107J/m3） 24．（6分）汽车是现代社会一个重要工具，也是科技的化身。现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机。老师用如图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。 （1）若某单缸四冲程汽油机的功率为32kW，做功冲程每次对外做功800J，则在1s内该汽油机能完成 　160　个冲程，此汽油机飞轮的转速为 　4800　r/min。 （2）图3中四个冲程的工作顺序是 　丁、乙、丙、甲　。 （3）图2是柴油机的能流图，带“？”的是 　废气　带走的能量，这台柴油机的效率η＝　30%　。一般来说柴油机的效率比汽油机要 高 （选填“高”或“低”） 25．（6分）阅读下列短文，回答问题。 电动汽车和燃油汽车 学习了热机后，同学在讨论电动汽车和燃油汽车。 小红说：电动车在行驶时车内的安静性更好，电机在行驶时不会产生额外的噪音和抖动。汽油动力汽车行驶时会有噪音和抖动，车内的安静程度也不如电动车。而且省钱，一般15～18kW•h/100/km（每100km耗电15～18度），不到20元；而燃油汽车油费：0.5～1元/km。 小强说：电动车续航里程不如汽油车，夏冬使用空正时也会影响续航里程（行驶 距离）。冬季室外温度相对较低，电动汽车的电池性能也会受到一定程度的影响； 而且充电非常耗时间。 小兰说：燃油汽车会在排放物中包含大量废气，这些废气对大气污染有很大的影响，大城市的空气质量偏低，很大程度上是因为烧油的汽车太多，排放的废气超过大自然的处理能力。电动汽车电池组可反复充电使用，基本没有排放物，完全环保，不会对环境有不良影响。 小明说：电动汽车的电池组能量密度（能量与质量的比值）还没有无烟煤高，更别提汽油了。…… （1）图甲是燃油汽车的某个冲程，这是 　做功　冲程。 （2）已知某电动汽车的电池组电容量为80kW•h，由6000多枚如图乙所示的电池组成，电池组总质量约800kg。 ①电动汽车的“能量密度”是 　能量与质量的比值　；“能量密度”相当于哪个物理量 　热值　； ②已知汽油的能量密度4.6×107J/kg，小明的说法是 　正确　的（选填“正确”或“错误”）。 ③一般的电动汽车剩余电量为20%时，就要充电，否则会损坏电池。当上述电动汽车在平直的高速公路匀速行驶时，耗电量为：16kW•h/100km，在此路段该电动汽车的最大续航里程为 　400　km. 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$