第十四章 内能的利用 章末练习题 2026-2027学年人教版物理九年级上学期
2026-09-16
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摘要:
**基本信息**
人教版物理九年级上学期第十四章“内能的利用”单元卷,以热机、比热容、热值等核心知识为载体,融合C919客机、歼-20战斗机等科技前沿及《齐民要术》酿醋工艺等文化素材,注重物理观念建构与科学思维培养,适配单元复习巩固。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|9题|热机应用(第1题)、冲程判断(第2题)、比热容与热值(第3、4题)|多选题(7-9题)梯度设计,结合科技情境考查能量转化|
|填空题|6题|能量转化(第10、15题)、热机原理(第11、12题)|联系“空气火箭”“酒精冲天炮”实验装置,强化应用理解|
|实验题|1题|比热容/热值比较(控制变量法)|通过温度-时间图像分析(图丁),培养科学探究能力|
|计算题|2题|热量计算(第17题)、效率计算(第18题)|结合燃气灶烧水、汽车行驶等生活场景,落实物理观念|
|综合实践|1题|涡轮喷气发动机工作原理|阅读材料融合热效率计算,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
第十四章 内能的利用章末练习题(一) 2026-2027学年人教版物理九年级上学期
一、选择题:本题共9小题,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。
1.随着科技的发展,热机已经被应用到了不同的领域。下列设备工作过程中使用了热机的是( )
A.歼-20战斗机 B.奥运会比赛帆船 C.山地自行车 D.无轨电车
【答案】A
【知识点】热机的种类
【详解】A.歼-20战斗机采用航空内燃机,通过燃料燃烧获得内能并转化为机械能做功,使用了热机,故A符合题意;
B.比赛帆船依靠风能驱动,把风能转化为机械能,未使用热机,故B不符合题意;
C.山地自行车依靠人力驱动,未使用热机,故C不符合题意;
D.无轨电车依靠电动机驱动,未使用热机,故D不符合题意。
故选A。
2.如图,汽油机工作的四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】热机工作过程中的能量转化
【详解】AD.A图进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程;D图进气门关闭、排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,这两个冲程靠飞轮惯性完成,不涉及内能与机械能的转化,故AD不符合题意;
B.两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,内能转化为机械能,故C符合题意。
故选C。
3.关于汽油的比热容与热值,下列说法中正确的是( )
A.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较小
B.汽油燃烧完一半,质量与体积变小,但剩下汽油的比热容与热值均不变
C.汽油不燃烧时,热值为0,但比热容不为0
D.当燃料充分燃烧时,热值会变大
【答案】B
【知识点】水的比热容特点及应用、热值的概念、单位和物理意义、比热容的概念、单位和物理意义
【详解】A.用水作发动机冷却剂是因为水的比热容大,相同质量升高相同温度时能吸收更多热量,故A错误;
B.比热容、热值均是物质的固有属性,与物体的质量、体积大小无关,因此剩余汽油的比热容、热值都不变,故B正确;
C.热值是燃料的固有属性,与燃料是否燃烧无关,故C错误;
D.热值与燃料是否充分燃烧无关,燃料充分燃烧时热值不变,故D错误。
故选B。
4.甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示、下列分析正确的是( )
A.甲燃料的热值大于乙燃料的热值
B.燃料燃烧放出的热量只与质量有关
C.完全燃烧两种燃料,甲燃料放出的热量更多
D.甲燃料没有完全燃烧时,其热值会减小
【答案】A
【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热值的公式及相关计算、比较不同燃料的热值大小
【详解】A.由 可知,在 图像中,图线的斜率表示热值,甲图线的斜率大于乙图线的斜率,故甲燃料的热值大于乙燃料的热值,故A正确;
B.由 可知,燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和热值有关,故B错误;
C.由 可知,由于未指明两种燃料的质量关系,无法比较完全燃烧时放出热量的多少,故C错误;
D.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,故甲燃料没有完全燃烧时,其热值不变,故D错误。
故选A。
5.《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法不正确的是( )
A.煮大豆的过程中,大豆温度升高内能增大
B.用火种引燃木柴与钻木取火的原理不相同
C.将木柴架空一些可以燃烧更旺,木柴热值变大
D.木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
【答案】C
【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热传递改变物体的内能、能量的转化
【详解】A.煮大豆的过程中,大豆吸收热量温度升高,内能增大,故A正确,不符合题意;
B.火种引燃木柴是通过热传递改变内能,钻木取火是通过做功改变内能,故两者的原理不同,故B正确,不符合题意;
C.木柴架空增大与氧气接触面积使燃烧更旺,热值是燃料特性,与燃烧情况无关,则木材燃烧更旺时热值不变,故C错误,符合题意;
D.木柴燃烧经历化学反应,将化学能转化为内能,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒
B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的能量总量是保持不变的
C.在小球的运动中,有一部分机械能转化成了内能
D.此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的
【答案】C
【知识点】能量守恒定律、能量的转化
【详解】A.小球弹起高度越来越小,说明机械能减小,机械能转化为了内能,总能量守恒,故A错误;
B.小球在运动过程中与空气摩擦、与地面碰撞,机械能转化为内能并转移给空气和地面,小球自身的能量总量减小,故B错误;
C.小球在运动中克服空气阻力做功、与地面碰撞,有一部分机械能转化成了内能,导致机械能减小,故C正确;
D.能量守恒定律是自然界普遍适用的基本定律,在任何条件下都成立,故D错误。
故选C。
7.如图是小芳学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机。下列说法正确的是( )
A.喷嘴的“白气”是水蒸气液化形成的 B.如果没有能量补充,轮子最终会停下
C.水蒸气的机械能转化为轮子的内能 D.轮子的转动说明永动机是可以实现的
【答案】AB
【知识点】热机工作过程中的能量转化、能量守恒定律、生活中的汽、液化现象
【详解】A.试管中的水被加热沸腾后产生大量高温水蒸气,水蒸气从喷嘴喷出时,遇到外界温度较低的空气,会放热液化形成许多微小的水滴,这就是我们看到的“白气”,故A正确;
B.根据能量守恒定律可知,轮子由于机械能的不断损耗,最终会停下来,故B正确;
C.水蒸气推动轮子做功,水蒸气的内能转化为轮子的机械能,故C错误;
D.轮子转动时的机械能是由水蒸气的内能转化来的,永动机违背能量守恒定律,不可能实现,该装置的转动也需要酒精灯不断提供能量,无法永远自主运转,故D错误。
故选AB。
8.下图是四冲程汽车发动机(柴油机)某一冲程的示意图,下列说法正确的是( )
A.该冲程为排气冲程,废气带走的能量最少
B.该柴油机吸气冲程中吸入的只有空气
C.此冲程发生的能量转化为内能转化为机械能
D.若柴油机飞轮的转速为1800r/min,则在1min内对外做功900次
【答案】BD
【知识点】热机工作过程中的能量转化、柴油机的构造与工作过程
【详解】A.由图可知,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,这是压缩冲程。且废气会带走内燃机大部分能量,不是最少。故A错误;
B.柴油机吸气冲程中吸入的只有空气,由喷油嘴向气缸内喷入柴油,故B正确;
C.由图可知,活塞向上运动,该冲程是压缩冲程,发生的能量转化为机械能转化为内能,故C错误;
D.柴油机飞轮的转速为,已知每为一个工作循环,对外做功次,则在内对外做功次,故D正确。
故选BD。
9.如图所示,用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同,不计热量损失,将燃料点燃直至燃尽,甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示,则下列说法正确的是( )
A.选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值
B.选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容
C.由丁图得,液体a和液体b的比热容之比为
D.由丁图得,燃料1和燃料2的热值之比为
【答案】ABC
【知识点】热值的公式及相关计算、不同物质的吸热本领、比较不同燃料的热值大小、比热容的比例计算
【详解】A.甲、乙两图液体种类和质量相同,燃料种类不同,燃料质量相同,可以通过液体升高的温度来比较不同燃料完全燃烧放出热量的多少,进而比较热值,故A正确;
B.甲、丙两图中,燃料种类和质量相同,液体质量相同,液体种类不同,相同时间内燃料燃烧放出的热量相同,液体吸收的热量相同,根据可知,可以通过升高的温度来比较比热容,故B正确;
C.甲、丙中,燃料相同,相同时间内燃料燃烧放出的热量相同,液体吸收的热量相同,即,液体质量相同,由丁图可知,相同时间t内,液体a升高的温度,液体b升高的温度,由得
则
故C正确;
D.甲、乙液体种类相同且质量相同,燃料燃尽,设燃料质量为,甲中液体升高的温度,乙中液体升高的温度,由得两次液体吸收的热量之比
不计热量损失,则
所以
由得
则
故D错误。
故选ABC。
二、填空题
10.如图是一个叫“空气火箭”的玩具,当用力击打气包时,气包内的空气会迅速地把“火箭”发射出去。这一过程中,是气包内气体的内能转化为“火箭”的_______,气包内的气体对外做功其内能将________(选填“增加”或“减少”)。
【答案】 机械能 减少
【详解】气包内气体对火箭做功,内能转化为火箭的机械能。因气体对外做功,故其内能减少。
11.如图甲模拟的是______的原理,图乙模拟的是______的原理。(选填“喷气发动机”、“内燃机”或“蒸汽机”)
【答案】 蒸汽机 内燃机
【详解】甲图中,燃料在外部燃烧,加热水产生水蒸气,水蒸气推动风车做功,内能转化为机械能,与蒸汽机的工作原理一致;乙图中,燃料在内部燃烧,产生的高温燃气推动叶轮做功,内能转化为机械能,与内燃机的工作原理一致。
12.某型号汽车发动机采用的是汽油机,如图是该汽油机的________冲程,将__________能转化为________能。该汽油机的飞轮转速为1800r/min,每秒钟对外做功________次。
【答案】 压缩 机械 内 15
【详解】由图可知,两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;将机械能转化为内能;
在汽油机的一个工作循环中,完成4个冲程,并对外做功1次,曲轴和飞轮转2圈,该汽油机的飞轮转速为1800r/min,即30r/s,则每秒钟完成15个工作循环,对外做功15次。
13.长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大的贡献。某次火箭发射时,火箭携带的液态氢燃料质量为,这些燃料完全燃烧放出的热量是___________J;使用液态氢做燃料的原因是氢的___________大。()。
【答案】 热值
【详解】液态氢完全燃烧放出的热量
完全燃烧相同质量的燃料时,热值越大,放出的热量越多,因此使用液态氢做燃料是利用氢的热值大的特点。
14.在完全隔热的装置中,同一酒精灯给100g水和100g某种油加热,其温度随时间的变化关系如图所示,那么100g油每分钟吸收的热量是________J。如果在此过程中每分钟需要完全燃烧热值为的酒精0.07g,根据图像可估算出,此过程中热效率是________。【已知水的比热容为】
【答案】 1050 50%
【详解】[1]同一酒精灯相同时间内产生的热量相等,由图可知12min内油吸收的热量等于水吸收的热量,即
100g油每分钟吸收的热量是
[2]酒精燃烧释放的热量为
此过程中的热效率
15.如图是某同学制作的“酒精冲天炮”,使用时首先将少量酒精喷入塑料瓶,接着用热水淋湿瓶子,迅速将瓶子安装在装有电子打火器的发射器前端,随后按动开关引燃酒精蒸气,发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。瓶内酒精燃烧,瓶子冲出过程的能量转化与汽油机的___________冲程相同;瓶子向下喷气升空过程利用了物体间力的作用是___________的;由于空气的作用,瓶子在下降过程中的机械能是___________(选填增大,减小或增大)
【答案】 做功 相互 减小
【详解】瓶内酒精燃烧产生高温高压燃气推动瓶子做功,将内能转化为机械能,这与汽油机的做功冲程能量转化过程相同。
瓶子向下喷出气体时对气体施加向下的力,同时气体对瓶子施加向上的反作用力使其腾空而起,说明物体间力的作用是相互的。
瓶子在下降过程中受到空气阻力的作用,需要克服摩擦做功,使得部分机械能转化为内能,导致总机械能减小。
三、实验题
16.如图用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同,不计热量损失,将燃料点燃直至燃尽,甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示;
(1)在安装、调整实验器材时,应先调节________(选填“A”或“B”);
(2)若要“比较不同物质吸热的情况”应选择________两图的装置进行实验,实验中用____来间接反映物质吸收热量的多少(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”);
(3)通过分析图丁中数据可知,液体a和液体b的比热容之比为________。
(4)若要“探究不同燃料的热值大小关系”应选择________两图的装置进行实验,在这个实验中用________来间接反映燃料热值的大小(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)。
【答案】(1)B
(2) 甲、丙 加热时间
(3)1∶2
(4) 甲、乙 温度计示数的变化
【详解】(1)在安装、调整实验器材时,遵循从下到上的原则,应先调节B。
(2)[1]若要“比较不同物质吸热的情况”,物质的种类不同,燃料的种类相同,故选择甲、丙两图的装置进行实验。
[2]由于采用相同的燃料燃烧,相同的时间内放出的热量相同,那么相同的时间内两种液体吸收的热量相同,故可以用加热时间来表示吸收的热量的多少。
(3)如图丁,相同的时间内两种液体吸收的热量相同,都加热t时间,则液体a和液体b的比热容之比为
(4)[1]若要“探究不同燃料的热值大小关系”,燃料的种类不同,被加热液体的种类相同,应选择甲、乙两图的装置进行实验。
[2]燃料的质量相同,燃料的热值越大,则燃料完全燃烧放出的热量越多,质量相同的液体吸收热量越多,液体升高的温度越高,故可以根据温度计示数的变化来间接反映燃料热值的大小。
四、计算题
17.用燃气灶烧水,燃烧 0.1 m3的煤气,使10kg的水从20°C升高到70°C。已知煤气的热值约为,水的比热容为。求:
(1)0.1 m3煤气完全燃烧放出的热量。
(2)此过程中,水吸收的热量。
(3)此过程中,燃气灶烧水的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】【小题1】由题意,, 0.1 m3煤气完全燃烧放出的热量
【小题2】由题意,水升高的温度
水吸收的热量
【小题3】燃气灶烧水的效率
18.我国自主研制的“红旗”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了10.8km,已知汽车行驶过程中受到的阻力是1000N,发动机消耗燃油是0.6kg,(燃油的热值为)试求:
(1)汽车牵引力所做的功是多少;
(2)燃油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)40%
【详解】(1)汽车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,所以牵引力
行驶路程
牵引力做功
(2)燃油完全燃烧放出的热量
(3)发动机的效率
五、综合实践
19.阅读短文,回答文后的问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,如图甲所示,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。
热效率
40%
推进效率
?
航空燃油热值q
J/kg
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时内能___________(填“增大”“减小”或“不变”),这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮。涡轮喷气发动机工作时常用循环流动的水进行冷却,这是因为水的___________大。
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法中正确的是___________
A.进气道中吸入的是空气
B.燃烧室中,内能转化为机械能
C.燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,飞机所受空气阻力为N;此过程需要消耗航空燃油1080kg,则发动机的推进效率为___________。
【答案】(1) 增大 比热容
(2)AD
(3)60%
【详解】(1)空气被压气机的旋转叶片压缩时,机械能转化为空气的内能,因此空气的内能增大;
水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,吸收相同热量时升高的温度更小,冷却效果更好,因此发动机选用循环水冷却,利用了水比热容大的特点。
(2)A.根据短文描述,进气道吸入的是空气,故A正确;
B.燃烧室中燃料燃烧,是将化学能转化为内能,故B错误;
C.燃料耗尽后没有高温高压气流提供能量,压气机本身需要涡轮带动,无法反过来压缩气体推动涡轮,故C错误;
D.尾喷管喷出的高速气流对飞机产生向前的推力,飞机在推力方向移动了距离,因此高速气流对飞机做功,故D正确。
故选AD。
(3)由得,飞机飞行的路程为
飞机匀速飞行,推力与阻力平衡,则
推进功(克服阻力做功)
1080kg航空燃油完全燃烧放出热量
发动机获得的总机械能
推进效率为
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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第十四章 内能的利用章末练习题(一) 2026-2027学年人教版物理九年级上学期
一、选择题:本题共9小题,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。
1.随着科技的发展,热机已经被应用到了不同的领域。下列设备工作过程中使用了热机的是( )
A.歼-20战斗机 B.奥运会比赛帆船 C.山地自行车 D.无轨电车
2.如图,汽油机工作的四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A.B.C.D.
3.关于汽油的比热容与热值,下列说法中正确的是( )
A.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较小
B.汽油燃烧完一半,质量与体积变小,但剩下汽油的比热容与热值均不变
C.汽油不燃烧时,热值为0,但比热容不为0
D.当燃料充分燃烧时,热值会变大
4.甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示、下列分析正确的是( )
A.甲燃料的热值大于乙燃料的热值
B.燃料燃烧放出的热量只与质量有关
C.完全燃烧两种燃料,甲燃料放出的热量更多
D.甲燃料没有完全燃烧时,其热值会减小
第4题 第5题 第6题 第7题
5.《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法不正确的是( )
A.煮大豆的过程中,大豆温度升高内能增大
B.用火种引燃木柴与钻木取火的原理不相同
C.将木柴架空一些可以燃烧更旺,木柴热值变大
D.木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
6.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒
B.根据能量守恒定律,在此过程中小球的能量总量是保持不变的
C.在小球的运动中,有一部分机械能转化成了内能
D.此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的
7.如图是小芳学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机。下列说法正确的是( )
A.喷嘴的“白气”是水蒸气液化形成的 B.如果没有能量补充,轮子最终会停下
C.水蒸气的机械能转化为轮子的内能 D.轮子的转动说明永动机是可以实现的
8.下图是四冲程汽车发动机(柴油机)某一冲程的示意图,下列说法正确的是( )
A.该冲程为排气冲程,废气带走的能量最少
B.该柴油机吸气冲程中吸入的只有空气
C.此冲程发生的能量转化为内能转化为机械能
D.若柴油机飞轮的转速为1800r/min,则在1min内对外做功900次
9.如图所示,用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同,不计热量损失,将燃料点燃直至燃尽,甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示,则下列说法正确的是( )
A.选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值
B.选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容
C.由丁图得,液体a和液体b的比热容之比为
D.由丁图得,燃料1和燃料2的热值之比为
二、填空题
10.如图是一个叫“空气火箭”的玩具,当用力击打气包时,气包内的空气会迅速地把“火箭”发射出去。这一过程中,是气包内气体的内能转化为“火箭”的_______,气包内的气体对外做功其内能将________(选填“增加”或“减少”)。
第10题 第11题 第12题 第14题 第15题
11.如图甲模拟的是______的原理,图乙模拟的是______的原理。(选填“喷气发动机”、“内燃机”或“蒸汽机”)
12.某型号汽车发动机采用的是汽油机,如图是该汽油机的________冲程,将__________能转化为________能。该汽油机的飞轮转速为1800r/min,每秒钟对外做功________次。
13.长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大的贡献。某次火箭发射时,火箭携带的液态氢燃料质量为,这些燃料完全燃烧放出的热量是___________J;使用液态氢做燃料的原因是氢的___________大。()。
14.在完全隔热的装置中,同一酒精灯给100g水和100g某种油加热,其温度随时间的变化关系如图所示,那么100g油每分钟吸收的热量是________J。如果在此过程中每分钟需要完全燃烧热值为的酒精0.07g,根据图像可估算出,此过程中热效率是________。【已知水的比热容为】
15.如图是某同学制作的“酒精冲天炮”,使用时首先将少量酒精喷入塑料瓶,接着用热水淋湿瓶子,迅速将瓶子安装在装有电子打火器的发射器前端,随后按动开关引燃酒精蒸气,发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。瓶内酒精燃烧,瓶子冲出过程的能量转化与汽油机的___________冲程相同;瓶子向下喷气升空过程利用了物体间力的作用是___________的;由于空气的作用,瓶子在下降过程中的机械能是___________(选填增大,减小或增大)
三、实验题
16.如图用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同,不计热量损失,将燃料点燃直至燃尽,甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示;
(1)在安装、调整实验器材时,应先调节________(选填“A”或“B”);
(2)若要“比较不同物质吸热的情况”应选择________两图的装置进行实验,实验中用____来间接反映物质吸收热量的多少(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”);
(3)通过分析图丁中数据可知,液体a和液体b的比热容之比为________。
(4)若要“探究不同燃料的热值大小关系”应选择________两图的装置进行实验,在这个实验中用________来间接反映燃料热值的大小(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)。
四、计算题
17.用燃气灶烧水,燃烧 0.1 m3的煤气,使10kg的水从20°C升高到70°C。已知煤气的热值约为,水的比热容为。求:
(1)0.1 m3煤气完全燃烧放出的热量。
(2)此过程中,水吸收的热量。
(3)此过程中,燃气灶烧水的效率。
18.我国自主研制的“红旗”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了10.8km,已知汽车行驶过程中受到的阻力是1000N,发动机消耗燃油是0.6kg,(燃油的热值为)试求:
(1)汽车牵引力所做的功是多少;
(2)燃油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率是多少?
五、综合实践
19.阅读短文,回答文后的问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,如图甲所示,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。
热效率
40%
推进效率
?
航空燃油热值q
J/kg
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时内能___________(填“增大”“减小”或“不变”),这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮。涡轮喷气发动机工作时常用循环流动的水进行冷却,这是因为水的___________大。
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法中正确的是___________
A.进气道中吸入的是空气
B.燃烧室中,内能转化为机械能
C.燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,飞机所受空气阻力为N;此过程需要消耗航空燃油1080kg,则发动机的推进效率为___________。
试卷第1页(共3页)
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