第十四章 内能的利用章末练习题(三)-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-17
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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,以科技前沿(如DM-i5.0混动技术、歼-20战斗机)和生活情境(平衡车、燃气灶)为载体,覆盖热机、能量转化、热值等核心知识点,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|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择题|9题|热机种类(柴油机)、冲程能量转化(汽油机做功冲程)|结合混动技术考查热机原理,第7-9题多项选择提升思维层次|
|填空题|6题|能量转化(平衡车电机)、热机类型(外燃机模型)|联系简易热机模型,强化能量守恒观念|
|实验题|1题|燃料放热比较、物质吸热探究|通过甲、乙装置设计,培养科学探究与数据处理能力|
|计算题|2题|燃气灶效率、公交车能量转换|结合生活实际计算,体现科学态度与社会责任|
|综合实践|1题|歼-20音障、散热、效率|以科技情境综合考查能量、效率,呼应核心素养中科学本质观|
内容正文:
第十四章 内能的利用章末练习题(三) 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.下列常见机器中属于热机的是( )
A.抽水机 B.电动机 C.发电机 D.柴油机
【答案】D
【知识点】热机的种类
【详解】热机是将内能转化为机械能的装置;
A.抽水机通常由电动机或内燃机驱动,但本身不直接涉及内能转化为机械能,故A不符合题意;
B.电动机将电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.发电机将机械能转化为电能,故C不符合题意;
D.柴油机将内能转化为机械能,故D符合题意。
故选D。
2.我国某公司推出DM-i5.0混动技术,能灵活切换电力和内燃机动力,发动机热效率最高可达到46.06%,成为全球量产车的领先技术,其发动机是汽油机,通过汽油燃烧产生高压气体推动活塞做功。下列汽油机的工作冲程中将内能转化为机械能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程
【详解】A.图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,依靠飞轮惯性完成,故A不符合题意;
B.图中两气门关闭,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.图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,依靠飞轮惯性完成,故C不符合题意;
D.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D符合题意。
故选D。
3.如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上,将点燃的打火枪靠近底部的小孔,纸杯就会“向前”飞去。下列说法正确的是( )
A.酒精燃烧时,将化学能转化为机械能
B.酒精燃烧越充分,其热值越大
C.纸杯飞出过程中,罐内气体的内能增加
D.纸杯飞出时能量转化情况与内燃机的做功冲程相同
【答案】D
【知识点】热机工作过程中的能量转化、热值的概念、单位和物理意义、通过做功改变物体内能时,能量的转化、燃料的利用和环境保护
【详解】A.酒精燃烧时发生化学变化,将化学能转化为内能,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分无关,故B错误;
C.纸杯飞出过程中,罐内气体对纸杯做功,将内能转化为机械能,罐内气体的内能减小,故C错误;
D.纸杯飞出时,罐内气体膨胀对外做功,将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程能量转化情况相同,故D正确。
故选D。
4.如图所示为甲、乙两种燃料完全燃烧时放出的热量Q与其质量m的关系。下列有关说法正确的是( )
A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B.乙燃料的热值随着质量的增大而增大
C.完全燃烧放出相同的热量时,所需乙燃料的质量大 D.燃料的热值越大,燃烧的效率越高
【答案】C
【知识点】热值的概念、单位和物理意义、比较不同燃料的热值大小
【详解】A.由题图可知,当燃料的质量相同时,两种燃料完全燃烧时释放的热量,根据可知,,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与其质量和燃烧是否充分无关,故B错误;
C.当完全燃烧放出的热量时,因,根据可知,,故C正确;
D.燃料的热值越大,在质量相同时燃料完全燃烧放出的热量越多,但有效利用的热量不一定越多,即燃烧的效率不一定越高,故D错误。
故选C。
5.一粒水稻种子从土壤萌发、生长,最终成为餐桌上的米饭,经历了复杂的能量转化与转移过程。下列描述中,正确反映其主要能量变化的是( )
A.光合作用将太阳能转化为化学能,再通过食物链逐级传递
B.种子萌发时,土壤中的有机物直接转化为光能和机械能
C.收割水稻时,柴油机的化学能全部转化为稻谷的化学能
D.煮饭过程中,电能完全转化为米饭的内能并储存在其中
【答案】A
【知识点】能量的转化
【详解】A.水稻进行光合作用,把太阳能转化成有机物里的化学能;水稻被人食用,能量沿着食物链逐级传递,故A符合题意;
B.种子萌发时,是种子自身储存的有机物分解,释放能量;土壤不为种子提供有机物,也不会转化为光能和机械能,故B不符合题意;
C.收割水稻时,柴油机将化学能转化为内能,再转化为机械能,不会转化为稻谷的化学能,故C不符合题意;
D.煮饭过程中,电能只有一部分转化为米饭的内能,也会有一部分内能散失到空气中,故D不符合题意。
故选A。
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保持不变
C.在小球运动的过程中,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在一定条件下才能成立
【答案】C
【知识点】能量守恒定律、物体运动过程中各种机械能的变化情况、能量的转化
【详解】A.小球弹起高度越来越小,说明小球的机械能减小,但能量守恒定律表明总能量保持不变,故A错误;
B.小球在弹跳过程中克服空气阻力做功及与地面碰撞,小球的部分机械能转化为小球和空气的内能,所以小球的能量减小,故B错误;
C.小球运动过程中克服阻力做功,有一部分机械能转化成了内能,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。
7.一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在土地中。对于上面现象中的能量转化,说法正确的是( )
A.扣动扳机后,火药燃烧过程,化学能转化为内能
B.子弹从枪膛中射出的过程,部分内能转化为机械能
C.子弹在空中飞行时和空气摩擦,内能转化为机械能
D.子弹下落陷在土地的过程,机械能转化为内能
【答案】ABD
【知识点】机械能与其他形式能的转化、能量的转化
【详解】A.火药燃烧属于化学反应,消耗自身储存的化学能,释放出热量、产生高温燃气,将化学能转化为内能,故A正确;
B.枪膛内高温高压燃气推动子弹做功,将子弹射出去,将部分内能转化为子弹的机械能,故B正确;
C.子弹在空中与空气摩擦,克服摩擦做功,是机械能转化为内能,故C错误;
D.子弹下落陷入土地时,克服泥土的阻力做功,机械能转化为内能,故D正确。
故选ABD。
8.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机。如图所示,是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是( )
A.一个工作循环的正确顺序是:丁甲丙乙
B.若此汽油机曲轴的转速为,汽油机每秒内对外做功30次
C.甲冲程是内能转化为机械能
D.只有丙冲程获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的
【答案】AD
【知识点】热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程
【详解】A.根据图中气门的开闭情况和活塞的运行方向,可判断甲图为压缩冲程,乙图为排气冲程,丙图为做功冲程,丁图为吸气冲程。一个工作循环按吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程顺序完成,即丁、甲、丙、乙,故A正确;
B.汽油机曲轴的转速为。一个工作循环完成4个冲程,飞轮转2圈,对外做功一次。因此汽油机每秒对外做功15次,故B错误;
C.图甲为压缩冲程,将机械能转化为内能,故C错误;
D.图丙是做功冲程,是获得动力的冲程,其他冲程都是靠飞轮的惯性辅助完成的,故D正确。
故选AD。
9.小张用相同的酒精灯分别对质量均为200g的水和甲液体进行加热,8min内各消耗酒精4g,用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等,酒精的热值为,水的比热容为,则下列说法正确的是( )
A.升高相同的温度时,水和甲液体吸收的热量相同
B.甲液体在4min内吸收的热量为
C.甲液体的比热容为
D.酒精灯的加热效率为21%
【答案】BCD
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、不同物质的吸热本领、比热容的比例计算
【详解】A.由图像可知,水升高(至)需,甲升高(至)需,因单位时间内吸收热量相等,加热时间不同则吸收热量不同,故A错误;
BC.水在内吸收的热量
因单位时间内两液体吸收热量相等,甲液体在内吸收的热量等于水在内吸收的热量
由图像可知甲在内温度由升高到,,甲液体的比热容,故BC正确;
D.消耗酒精完全燃烧放出的热量
酒精灯的加热效率,故D正确。
故选BCD。
二、填空题
10.被医学界称为“益智运动”的平衡车运动,可使人的身体轻松活跃,促使小脑的发育。平衡车行驶时电动机主要将______能转化为机械能;刹车时,机械能转化为内能,此过程中能量的总量______。
【答案】 电 不变
【详解】平衡车的电动机工作时,消耗电能,驱动车辆获得机械能,因此主要将电能转化为机械能。
根据能量守恒定律,能量在转化和转移的过程中,既不会凭空产生,也不会凭空消失,能量的总量始终保持不变。
11.如图所示是小明设计的简易热机模型,燃料燃烧后加热水产生水蒸气,通常实验室用酒精灯作热源,用它来加热密封的易拉罐中的水,易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出,推动风车转动。此时工作物质是水蒸气。该模型可以看成是___________。(选填“内燃机”或“外燃机”)
【答案】外燃机
【详解】该热机模型是在易拉罐外燃烧燃料的,属于外燃机。
12.下图是汽车发动机的其中一个冲程,此过程______能转化为______能。如果汽油机的转速为1800r/min,则发动机1s内对外做功______次。
【答案】 内 机械 15
【详解】由图中气门均关闭、活塞向下运动,可知该冲程为做功冲程,此过程内能转化为机械能。
飞轮每秒转动的圈数为
所以1s内曲轴转30圈,因四冲程汽油机每转动2圈对外做功1次,所以1s内对外做功15次。
13.2.1千克无烟煤完全燃烧,将可以放出______J热量,不计热量损失,在标准大气压下,这些热量能使______千克15℃的冷水烧开(无烟煤的热值是),无烟煤完全燃烧一半后热值______(选“变大”或“变小”“不变”)。
【答案】
200
不变
【详解】无烟煤完全燃烧放出的热量为
标准大气压下沸水温度为,水升高的温度
由题可知,
故水的质量为
热值是燃料的固有属性,与燃料质量无关,故完全燃烧一半后热值不变。
14.汽油机工作时的热损失情况:气缸散热损失,废气带走热量,机械摩擦损耗。则汽油机做功的效率为________%。完全燃烧汽油获得的机械能是________J。(汽油的热值为)
【答案】 25
【详解】[1]汽油机的效率为总能量占比减去所有热损失的能量占比,即
[2]汽油完全燃烧放出的总热量
完全燃烧汽油获得的机械能
15.如图所示,图甲为小李自制的热机模型,她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔,把电火花发生器紧紧插入孔中,实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,塑料杯立即飞出,同时瓶口有少量白雾,此过程酒精燃烧产生的内能主要转化为塑料杯的________能,相当于图乙中_______(选填“A”“B”“C”或“D”)的能量转化过程,白雾的产生主要是水蒸气遇冷________成小水珠。(填物态变化的名称)
【答案】 机械 C 液化
【详解】[1]燃料在气缸中燃烧时,将存储的化学能转化为高温高压的燃气的内能,又通过燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
[2]图乙C中活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程,将内能转变为机械能;酒精燃烧产生的内能转化为塑料杯的机械能的过程,相当于图乙中C的能量转化过程。
[3]白雾的产生主要是水蒸气遇冷液化成的小水珠。
三、实验题
16.实验室现有三种液体,以及1、2、3三种燃料,需要完成如下两个实验:实验一是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量;实验二是探究不同物质吸热升温的现象;如图所示,小明设计了甲、乙、丙三套装置。
(1)实验除用到如图所示的器材外,还需要用到的测量仪器有___________和___________;
(2)为完成实验一,应选用___________两套装置,实验时通过比较___________(选填“燃料燃烧时间”或“液体升高的温度”)来反映燃料燃烧放热多少,这里采用的物理方法是___________。
(3)为了两个实验都能完成,须对图中器材进行调整,以下方案可行的是___________;
A.将甲图中的液体换成 B.将乙图中的液体换成
C.将甲图中的燃料换成3 D.将乙图中的燃料换成1
(4)小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验,收集数据并作出液体的温度随加热时间的变化图线如图丁所示(两燃料充分且完全燃烧均用时5分钟)。若燃料燃烧放出的热量全部被液体吸收,且燃料1的热值是燃料2的0.2倍,则液体a比热容是液体b的___________倍
【答案】(1) 天平 秒表
(2) 甲、丙 液体升高的温度 转换法
(3)D
(4)0.4
【详解】(1)实验除用到如图所示的器材外,需要测量燃料及液体的质量,需要用到的测量仪器有天平;
为了比较物体吸收的热量的多少还需要测量加热时间,用到秒表。
(2)实验一是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,要保证选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验,所以为了完成实验一,应选用甲、丙两套装置;
实验时通过比较液体升高的温度来反映燃料燃烧放热多少,运用了转换法。
(3)实验二是探究不同物质吸热升温的现象,需要选取种类相同的燃料、相同质量的不同液体进行实验;
A.将甲图中的液体换成c,甲、乙、丙三套装置的燃料都不相同,不能完成实验,故A不符合题意;
B.将乙图中的液体换成c,甲、乙、丙三套装置中,燃料的质量相同、种类不同,三套装置中液体的质量相同、种类不相同,不能完成实验二,故B不符合题意;
C.将甲图中的燃料换成3,甲、丙两套装置中,燃料的质量相同、种类相同,液体的质量、种类相同,不能完成实验二,故C不符合题意;
D.将乙图中的燃料换成1,甲、乙两套装置中,燃料的质量相同、种类相同,液体的种类不同,可以完成实验二,故 D符合题意。
故选D。
(4)已知燃料1热值,燃料质量相等,即,完全燃烧5min放出的热量,,因此。 由图丁得,液体a初温10℃,末温30℃,升高温度;液体b初温10℃,末温50℃,升高温度, 根据,可得
四、计算题
17.小明家用燃气灶烧水时,把质量为2 kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了的天然气,已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)燃气灶烧水时的效率。
【答案】(1)
(2)40%
【详解】(1)天然气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
效率
18.某混合动力公交车以36km/h的速度沿平直公路匀速行驶时,所受阻力恒为2000N。该车先使用纯电模式行驶了10min,总消耗电能;接着切换为纯柴油模式,牵引力不变,柴油机效率为40%。求:
(1)纯电模式下行驶的距离是多少km?
(2)牵引力的功率是多少kW?
(3)纯电模式下能量转换的工作效率是多少?
(4)若柴油模式下行驶10km完全燃烧消耗的柴油质量为1.25kg,则通过计算可知柴油热值是多少J/kg?
【答案】(1)6km
(2)20kW
(3)80%
(4)
【详解】(1)纯电模式下行驶的距离
(2)动力公交车沿平直公路匀速行驶时,受平衡力,牵引力大小等于阻力
牵引力做的功
牵引力的功率
(3)纯电模式下能量转换的工作效率
(4)若柴油模式下行驶10km,牵引力做的功
由得柴油完全燃烧放出的热量
由得 柴油热值
五、综合实践
19.第五代战斗机“歼-20”
“歼-20”作为中国第五代战斗机,融合了全球优秀战斗机的特点,具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼-20”表面平滑,机翼的外形做成流线型,它拥有良好的大仰角升力特性,较大的瞬时攻角与滚转率,并采用先进的光传操纵系统,可随时保证飞机与地面的联系;“歼-20”配备了大功率雷达,为解决雷达工作放热问题,采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为32t,最大飞行高度达20km,最大航行速度达800m/s,最大油量为10t。战斗机的速度超过音速时,由于速度太快,空气都堆积到了飞机周围,产生极大压力,即使空气温度较高时,也会使机身周围产生水雾,这种现象叫做音障。突破音障时如果机身不作特殊处理,将会被瞬间摇成碎片,所以飞机要采用密度小强度极高的材料制作。飞机航行时所需功率和发动机的效率与速度的关系见如下表:
速度
100
200
300
400
500
功率
发动机的效率
30%
33%
35%
40%
38%
(1)战斗机在突破音障的过程中,机身周围的水雾是由于水蒸气被____________(填“压缩体积”或“降低温度”)发生____________(填物态变化名称)形成的:
(2)为解决雷达的散热问题,采用比热容____________的液体作为冷却剂帮助散热;(选填“大”或“小”)
(3)由上表可知飞机的发动机效率随速度的变化关系是____________。
(4)飞机以500m/s航行速度匀速巡航时的牵引力为____________N;
(5)飞机先以100m/s航行速度匀速巡航30min;发动机做功____________J,又以400m/s航行速度匀速巡航6min,36min内飞机共需消耗____________kg的燃油(燃油热值约为)
【答案】(1) 压缩体积 液化
(2)大
(3)先增大后减小
(4)
(5) 440
【详解】(1)根据题干描述,战斗机突破音障时,周围空气被急剧挤压产生极大压力,是通过压缩体积的方式,让气态的水蒸气变为液态小水滴形成水雾,这个物态变化的名称是液化。
(2)由可知,质量相同的不同液体升高相同温度,比热容越大的液体,吸收的热量越多,冷却效果越好,故选用比热容大的液体作为冷却剂。
(3)由表格数据可知,速度从增大到时,发动机效率逐渐升高;速度从增大到时,效率逐渐降低,因此发动机效率随速度的增大先增大后减小。
(4)飞机以500m/s的匀速巡航时,由可得牵引力
(5)100m/s巡航30min时发动机做功
400m/s巡航6min时发动机做功
两段飞行燃油完全燃烧放出的总热量
消耗燃油的总质量
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(三) 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.下列常见机器中属于热机的是( )
A.抽水机 B.电动机 C.发电机 D.柴油机
2.我国某公司推出DM-i5.0混动技术,能灵活切换电力和内燃机动力,发动机热效率最高可达到46.06%,成为全球量产车的领先技术,其发动机是汽油机,通过汽油燃烧产生高压气体推动活塞做功。下列汽油机的工作冲程中将内能转化为机械能的是( )
A.B.C.D.
3.如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上,将点燃的打火枪靠近底部的小孔,纸杯就会“向前”飞去。下列说法正确的是( )
A.酒精燃烧时,将化学能转化为机械能
B.酒精燃烧越充分,其热值越大
C.纸杯飞出过程中,罐内气体的内能增加
D.纸杯飞出时能量转化情况与内燃机的做功冲程相同
第3题 第4题 第6题
4.如图所示为甲、乙两种燃料完全燃烧时放出的热量Q与其质量m的关系。下列有关说法正确的是( )
A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B.乙燃料的热值随着质量的增大而增大
C.完全燃烧放出相同的热量时,所需乙燃料的质量大 D.燃料的热值越大,燃烧的效率越高
5.一粒水稻种子从土壤萌发、生长,最终成为餐桌上的米饭,经历了复杂的能量转化与转移过程。下列描述中,正确反映其主要能量变化的是( )
A.光合作用将太阳能转化为化学能,再通过食物链逐级传递
B.种子萌发时,土壤中的有机物直接转化为光能和机械能
C.收割水稻时,柴油机的化学能全部转化为稻谷的化学能
D.煮饭过程中,电能完全转化为米饭的内能并储存在其中
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保持不变
C.在小球运动的过程中,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在一定条件下才能成立
7.一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在土地中。对于上面现象中的能量转化,说法正确的是( )
A.扣动扳机后,火药燃烧过程,化学能转化为内能
B.子弹从枪膛中射出的过程,部分内能转化为机械能
C.子弹在空中飞行时和空气摩擦,内能转化为机械能
D.子弹下落陷在土地的过程,机械能转化为内能
8.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机。如图所示,是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是( )
A.一个工作循环的正确顺序是:丁甲丙乙
B.若此汽油机曲轴的转速为,汽油机每秒内对外做功30次
C.甲冲程是内能转化为机械能
D.只有丙冲程获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的
9.小张用相同的酒精灯分别对质量均为200g的水和甲液体进行加热,8min内各消耗酒精4g,用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等,酒精的热值为,水的比热容为,则下列说法正确的是( )
A.升高相同的温度时,水和甲液体吸收的热量相同
B.甲液体在4min内吸收的热量为
C.甲液体的比热容为
D.酒精灯的加热效率为21%
二、填空题
10.被医学界称为“益智运动”的平衡车运动,可使人的身体轻松活跃,促使小脑的发育。平衡车行驶时电动机主要将______能转化为机械能;刹车时,机械能转化为内能,此过程中能量的总量______。
11.如图所示是小明设计的简易热机模型,燃料燃烧后加热水产生水蒸气,通常实验室用酒精灯作热源,用它来加热密封的易拉罐中的水,易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出,推动风车转动。此时工作物质是水蒸气。该模型可以看成是___________。(选填“内燃机”或“外燃机”)
12.下图是汽车发动机的其中一个冲程,此过程______能转化为______能。如果汽油机的转速为1800r/min,则发动机1s内对外做功______次。
13.2.1千克无烟煤完全燃烧,将可以放出______J热量,不计热量损失,在标准大气压下,这些热量能使______千克15℃的冷水烧开(无烟煤的热值是),无烟煤完全燃烧一半后热值______(选“变大”或“变小”“不变”)。
14.汽油机工作时的热损失情况:气缸散热损失,废气带走热量,机械摩擦损耗。则汽油机做功的效率为________%。完全燃烧汽油获得的机械能是________J。(汽油的热值为)
15.如图所示,图甲为小李自制的热机模型,她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔,把电火花发生器紧紧插入孔中,实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,塑料杯立即飞出,同时瓶口有少量白雾,此过程酒精燃烧产生的内能主要转化为塑料杯的________能,相当于图乙中_______(选填“A”“B”“C”或“D”)的能量转化过程,白雾的产生主要是水蒸气遇冷________成小水珠。(填物态变化的名称)
三、实验题
16.实验室现有三种液体,以及1、2、3三种燃料,需要完成如下两个实验:实验一是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量;实验二是探究不同物质吸热升温的现象;如图所示,小明设计了甲、乙、丙三套装置。
(1)实验除用到如图所示的器材外,还需要用到的测量仪器有___________和___________;
(2)为完成实验一,应选用___________两套装置,实验时通过比较___________(选填“燃料燃烧时间”或“液体升高的温度”)来反映燃料燃烧放热多少,这里采用的物理方法是___________。
(3)为了两个实验都能完成,须对图中器材进行调整,以下方案可行的是___________;
A.将甲图中的液体换成 B.将乙图中的液体换成
C.将甲图中的燃料换成3 D.将乙图中的燃料换成1
(4)小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验,收集数据并作出液体的温度随加热时间的变化图线如图丁所示(两燃料充分且完全燃烧均用时5分钟)。若燃料燃烧放出的热量全部被液体吸收,且燃料1的热值是燃料2的0.2倍,则液体a比热容是液体b的___________倍
四、计算题
17.小明家用燃气灶烧水时,把质量为2 kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了的天然气,已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)燃气灶烧水时的效率。
18.某混合动力公交车以36km/h的速度沿平直公路匀速行驶时,所受阻力恒为2000N。该车先使用纯电模式行驶了10min,总消耗电能;接着切换为纯柴油模式,牵引力不变,柴油机效率为40%。求:
(1)纯电模式下行驶的距离是多少km?
(2)牵引力的功率是多少kW?
(3)纯电模式下能量转换的工作效率是多少?
(4)若柴油模式下行驶10km完全燃烧消耗的柴油质量为1.25kg,则通过计算可知柴油热值是多少J/kg?
五、综合实践
19.第五代战斗机“歼-20”
“歼-20”作为中国第五代战斗机,融合了全球优秀战斗机的特点,具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼-20”表面平滑,机翼的外形做成流线型,它拥有良好的大仰角升力特性,较大的瞬时攻角与滚转率,并采用先进的光传操纵系统,可随时保证飞机与地面的联系;“歼-20”配备了大功率雷达,为解决雷达工作放热问题,采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为32t,最大飞行高度达20km,最大航行速度达800m/s,最大油量为10t。战斗机的速度超过音速时,由于速度太快,空气都堆积到了飞机周围,产生极大压力,即使空气温度较高时,也会使机身周围产生水雾,这种现象叫做音障。突破音障时如果机身不作特殊处理,将会被瞬间摇成碎片,所以飞机要采用密度小强度极高的材料制作。飞机航行时所需功率和发动机的效率与速度的关系见如下表:
速度
100
200
300
400
500
功率
发动机的效率
30%
33%
35%
40%
38%
(1)战斗机在突破音障的过程中,机身周围的水雾是由于水蒸气被____________(填“压缩体积”或“降低温度”)发生____________(填物态变化名称)形成的:
(2)为解决雷达的散热问题,采用比热容____________的液体作为冷却剂帮助散热;(选填“大”或“小”)
(3)由上表可知飞机的发动机效率随速度的变化关系是____________。
(4)飞机以500m/s航行速度匀速巡航时的牵引力为____________N;
(5)飞机先以100m/s航行速度匀速巡航30min;发动机做功____________J,又以400m/s航行速度匀速巡航6min,36min内飞机共需消耗____________kg的燃油(燃油热值约为)
试卷第1页(共3页)
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