_九年级物理人教版全一册第十四章《内能的利用》单元测试卷

第十四章《内能的利用》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.两台柴油机，甲的效率是40%，乙的效率是35%，这表明()A．甲柴油机的功率大于乙柴油机的功率B．甲柴油机的功大于乙柴油机做的功C．在相同的时间里，甲柴油机的耗油量多一些D．在消耗等质量的柴油时，甲做的有用功多一些2.如图是美国“宾夕法尼亚”号核潜艇在水下30 m深处发射导弹的示意图．固定在缸上的火箭尾部燃料燃烧，喷出高温燃气，水因过热而顿时转化为蒸汽，蒸汽推送导弹穿越海面，导弹在空气中点火升空．关于水下发射导弹，下列说法中，不正确的是()A．水变为水蒸气，是热传递的结果B．水变为水蒸气，使缸内内能增加C．水蒸气推送导弹后，缸内内能减小D．水蒸气推送导弹，导弹机械能不变3.下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是()A．热气球上升的过程B．铅球自由下落的过程C．跳水运动员将跳板踏弯的过程D．跳伞运动员在空中匀速下落的过程4.如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是()A．小叶轮的转动是热传递的结果B．小叶轮的转动是内能转化为机械能C．小叶轮的转动是机械能转化为内能D．内燃机中的压缩冲程与此相同5.下列四种能量的传递和转化过程中，只有热传递方式的是()A．植物吸收太阳光进行光合作用B．水蒸气把壶盖顶起C．冬天用手摸户外的金属时感到冷D．闭合开关，电灯发光6.我们平时在买煤球时，总要问一下这种煤“耐不耐烧”，这里所说的“耐”在物理学上是指煤的()A．内能B．比热容C．热值D．热量7.近年以来，安宁河谷地区大力发展风力发电，风力发电的过程中涉及到的能量转化说法正确的是()A．太阳能转化为电能B．电能转化为风能C．水能转化为电能D．风能转化为电能8.甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明()A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少9.下列关于各种形式能的转化，说法错误的是()A．水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能B．摩擦生热，化学能转化为内能C．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能D．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能10.关于燃料燃烧时放出热量多少，下列说法正确的是()A．只与燃料的种类有关B．只与燃料的多少有关C．只与燃料是否完全燃烧有关D．跟以上三种因素都有关11.下列说法中错误的是()A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B．只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D．任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变12.如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中不是靠惯性完成的是()A．B．C．D．13.如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．下列说法中，正确的是()A．丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验B．丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验C．丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验D．丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验14.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15.下列关于各种形式能的转化，说法错误的是()A．水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能B．摩擦生热，化学能转化为内能C．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能D．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能二、填空题(共3小题)16.有一种新型太阳能公共卫生间落户北京郊民巷，该卫生间的能源全部来自于顶部的太阳能电池板，它还能将多余的能储存在蓄电池里，这种能源转化是先将太阳能转化为________．多余能量的储存是________能．17.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，如图中通过图示和文字给出了部分能量转化的实例，请你按(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)旁箭头所指的方向，填出能量转化的实例．(a)________；(b)________；(c)________；(d)________；(e)________；(f)________；(g)________．18.植物吸收太阳光进行光合作用，在这个过程中，________能转化为________能，但当前尚不能用人工方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一．三、实验题(共3小题)19.为比较酒精和汽油热值的大小，小小制定了以下实验方案：(1)取质量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯．(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热(烧杯质量也相同)如图所示(3)通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小．请根据小小的设计方案回答：①当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80 ①，而乙装置的读数是90 ①.由此判断________的热值比较大．①实验中燃料燃烧放出的热量，通过________方式使水的内能增大．①根据Q吸＝cm水(t－t0)计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比________(选填：“偏大”或“偏小”)．结合装置图，分析原因：________.(只写出一个即可)20.物理小组的同学们组装了下图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料(1)若要比较液体的吸热本领，应选________两图的实验装置进行实验(2)实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高50 ①，加热时间较短的液体比热容较________．(3)为了比较不同燃料的热值应选________两图的实验装置进行实验；实验过程中，加热时间相同，若浸存液体中的温度计小数升高多，说明这种燃料的热值________．21.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了如表的数据：(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；(2)从表中的数据可以得到，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________．(3)从表中的数据可以得到，对于不同的燃料，燃料的热值一般情况下是________．四、计算题(共3小题)22.一辆小汽车以108 km/h的速度在水平路面上匀速行驶了6.9 min，已知汽车的质量是1400 kg，汽车受到的阻力是汽车重力的0.05倍，汽车在这段时间内消耗了0.63 kg汽油，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，g取10 N/kg，试求汽车发动机的：(1)牵引力；(2)功率；(3)效率．23.小华家使用的天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对名牌上的数值是否准确．他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注水的体积达到40L的时候洗衣机会自动停止注水．已知当时自来水的温度是15 ①，热水器输出热水的温度为40 ①，注水前天然气表的示数是2365.89 m3，注水后变为2366.05 m3，天然气的热值为3.2×107J/m3.解决以下问题：(6分)(1)注入洗衣机的水在热水器中所吸收的热量是多少J?(2)天然气热水器加热注入洗衣机里的水时，消耗了多少化学能？(3)热水器的热效率？24.为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活中．现有一种太阳能、电能两用热水器，晴天时，它用太阳能加热，能将接收的部分太阳能转换为水的内能，如果遇到雨天，可以用电加热．[ρ水＝1.0×103kg∕m3，C水＝4.2×103J/(kg·①)](1)当容量为100 L的太阳能热水器注满水时，水温从20 ①上升到70 ①，水吸收的热量是多少？(2)如果这些热量由完全燃烧焦炭放出，需要燃烧多少kg的焦炭？(3)若在水温从20 ①上升到70 ①这段时间内，获得的太阳能是5.25×107J，则该太阳能的效率是多少？答案解析1.【答案】D【解析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，热机的效率越高．A项，功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是完全不同的概念，故A错误；B项，做功的多少与功率和做功时间的长短有关，与效率无关，故B错误；C项，耗油量的多少不仅与工作的时间有关，还与功率有关，与效率没有直接关系，故C错误；D项，热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，因此，在消耗等质量的柴油时，甲的效率高，所以做的有用功多一些，故D正确．2.【答案】D【解析】A项，固定在缸上的火箭尾部燃料燃烧，喷出高温燃气使得水变成水蒸气，故是热传递的结果，故不符合题意；B项，水变为水蒸气，其温度升高，同时其分子间的距离变大，故使缸内内能增加，故不符合题意；C项，水蒸气推动导弹做功，其本身的内能减小，温度降低，故缸内内能减小，故不符合题意；D项，导弹有静止变为运动时，其质量不变，速度变快，故动能变大，同时其高度增加，故其重力势能也变大，故其机械能增加，故该选项符合题意．3.【答案】B【解析】A项，热气球上升的过程，高度增加，是空气对气球做功，机械能增加，故A不符合题意；B项，铅球自由下落的过程中，高度下降，速度增加，是重力势能转化为动能，故B符合题意；C.跳水运动员将跳板踏弯的过程中，跳板形变的程度增加，弹性势能增加，并非减小转化成动能，故C不符合题意；D项，跳伞运动员在空中匀速下落的过程，速度不变，高度下降，是动能不变，重力势能减小，故D不符合题意．4.【答案】B【解析】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能传递给水，水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，转化成了叶轮的机械能，是内能做功的结果；故选项AC错误，选项B正确；内燃机的压缩冲程是压缩空气做功，将机械能转为内能，故D错误．5.【答案】C【解析】A项，植物进行光合作用，是光能转化为化学能，不符合题意；B项，水蒸气顶起壶盖，是水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为机械能，不符合题意；C项，冬天手摸户外的金属时感到冷，手的温度高，而金属的温度低，手接触金属，把热量传递给金属，是热传递，属于能量的转移，符合题意；D项，闭合开关，灯泡发光，是电能转化为光能，不符合题意．6.【答案】C【解析】燃料的好坏取决于燃料热值的大小，因此我们平时所说的煤“耐不耐烧”是指煤的热值大小．7.【答案】D【解析】风力发电的过程中，消耗了风能，产生了电能，因此该过程将风能转化为了电能．8.【答案】D【解析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．效率高说明比值大．汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，所以消耗相同的油，甲做的功多；做同样多的功，甲消耗的油少．A、B、C没有注意控制变量．D正确．9.【答案】B【解析】A项，水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能，故A正确；不符合题意；B 项，摩擦生热，机械能转化为内能，故B错误；符合题意；C项，燃料燃烧时发热，化学能转化为内能，故C正确；不符合题意；D项，电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能，故D正确；不符合题意．10.【答案】D【解析】1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．A、B、C项，燃料燃烧放出的热量，与燃料的种类、燃料的多少以及是否完全燃烧有关，故不符合题意；D项，跟以上三种因素都有关；符合题意．11.【答案】A【解析】A项，能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化，这句话是错误的，因为该定律适用于任何能量的变化．B项，只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律，正确．C项，能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器，正确，我们可以利用它为人类服务．D项，任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变．正确，它是能的专化和守恒定律的体现．12.【答案】B【解析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能．判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的．A项，图中的气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；是依靠飞轮的惯性完成的冲程；不符合题意；B项，图中的气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，不是依靠飞轮的惯性完成的冲程；符合题意；C项，图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程；是依靠飞轮的惯性完成的冲程；不符合题意；D项，图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程；是依靠飞轮的惯性完成的冲程；不符合题意．13.【答案】B【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动．由图丙，气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能；由图丁，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能．图甲，往锥形瓶中打气后，瓶内压缩气体推动瓶塞做功，将内能转化为机械能；由图乙，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是将机械能转化为内能的过程．由此可知，A、C、D错误，B正确．14.【答案】B【解析】内燃机的四个冲程中吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．15.【答案】B【解析】A项，水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能，故A正确；不符合题意；B 项，摩擦生热，机械能转化为内能，故B错误；符合题意；C项，燃料燃烧时发热，化学能转化为内能，故C正确；不符合题意；D项，电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能，故D正确；不符合题意．16.【答案】电能化学能【解析】太阳能电池板把太阳能转化成电能，多余的电能通过化学反应转化成化学能储存在蓄电池里．17.【答案】(a)钻木取火(b)燃烧发光(c)光合作用(d)火力发电(e)电动机(f)太阳能电池(g)手机电池充电【解析】(a)钻木取火的过程是机械能转化为内能；(b)燃烧发光是将内能转化为光能；(c)光合作用是将光能转化为化学能；(d)火力发电是将化学能转化为电能；(e)电动机是将电能转化为机械能；(f)太阳能电池是将光能转化为电能的过程；(g)手机电池充电是将电能转化为化学能．18.【答案】光化学【解析】植物可以通过光合作用，将太阳能直接转化为化学能，储存起来，但当前尚不能用人工方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一．19.【答案】①汽油①热传递①偏小烧杯没有加盖，在进行热传递时，有部分内能直接散失了【解析】①当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80 ①，而乙装置的读数是90 ①.根据公式Q吸＝cmΔt得，汽油相同情况下汽油放出的热量较多．根据公式Q放＝mq得，q＝，所以汽油的热值大于酒精的热值．①热传递，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程．所以燃料燃烧放出的热量是通过热传递的方式使水的内能增大的．①由于热量的直接散失、烧杯未加盖等，所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收，所以根据Q 吸＝cm水(t－t0)计算出水吸收的热量偏小，从而根据公式q＝＝计算出的汽油的热值偏小．20.【答案】(1)甲、丙(2)小(3)甲乙大【解析】(1)要比较不同物质的吸热本领，必须保证不同物质的质量相等，相同时间吸收的热量相同，所以选择甲丙；(2)实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50 ①，加热时间较短的液体比热容较小；(3)甲、乙两图，被加热的物质相同，燃料的种类不同，通过温度计的变化可以比较不同燃料的热值；实验过程中，加热时间相同，若浸在液体中的温度计示数升高多，说明这种燃料的热值大．21.【答案】(1)不同(2)多(3)不同的【解析】(1)由表格中数据可知，完全燃烧质量相同的木材、焦炭、木炭放出的热量是不同的．(2)从表中的数据可以看出，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多．(3)对于同一种燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比，即放出热量与质量的比值不变；对于不同的燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量的比值(即燃料的热值)一般情况下是不同的．22.【答案】解：(1)汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的阻力：f＝0.05G＝0.05mg＝0.05×1400 kg×10 N/kg＝700 N,因汽车匀速行驶时阻力和牵引力是一对平衡力，所以，发动机的牵引力：F＝f＝700 N；(2)汽车行驶的速度：v＝108 km/h＝30 m/s,汽车发动机的功率：P＝Fv＝700 N×30 m/s＝2 1000 W＝21 kW；(3)由p＝可得，发动机做的功：W＝Pt＝2 1000 W×6.9×60 s＝8.694×106J,汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝m′q＝0.63 kg×4.6×107J/kg＝2.898×107J,汽车发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝30%.答：(1)汽车发动机的牵引力为700 N；(2)汽车发动机的功率为21 kW；(3)汽车发动机的效率为30%.【解析】(1)根据f＝0.05G求出汽车受到的阻力，汽车匀速行驶时阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等；(2)知道汽车牵引力的大小和行驶的速度，根据p＝＝＝Fv求出汽车发动机的功率；(3)根据W＝Pt求出发动机做的功，根据Q放＝mq求出燃料完全燃烧释放的热量，利用η＝×100%求出效率．23.【答案】解：(1)水的质量：m＝ρV水＝1.0×103kg/m3×40×10－3m3＝40 kg，水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·①)×40 kg×(40 ①－15 ①)＝4.2×106J；(2)天然气释放的能量：Q＝qv＝3.2×107J/m3×(2366.05 m3－2365.89 m3)＝5.12×106J；(3)该热水器的热效率：η＝×100%＝×100%≈82%.【解析】(1)热水器加热过程中天然气释放的能量根据Q＝qv即可求出；(2)直接根据Q＝cmΔt即可求出洗衣机中的水所吸收的热量；(3)机械效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比．24.【答案】解：(1)由ρ＝可得：m＝ρv＝1.0×103kg/m3×100×10－3m3＝100 kg水吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·①)×100 kg×(70 ①－20 ①)＝2.1×107J(2)因为Q＝mq，Q吸＝Q放，则需要燃烧煤的质量为：m＝＝＝0.7 kg.(3)太阳能的热效率为：η＝×100%＝×100%＝40%.答：(1)当容量为100L的太阳能热水器注满水时，水温从20 ①上升到70 ①，水吸收的热量是2.1×107J；(2)如果这些热量由完全燃烧焦炭放出，需要燃烧0.7 kg的焦炭；(3)若在水温从20 ①上升到70 ①这段时间内，获得的太阳能是5.25×107J，则该太阳能的效率是40%.【解析】(1)利用密度公式求出水的质量，再利用Q＝cmΔt求出吸收的热量；(2)根据Q＝mq求出需要的煤的质量；(3)利用效率公式求出效率．。