成都四川省成都市中和职业中学人教版初中九年级物理下册第十四章《内能的利用》测试卷(答案解析)

一、选择题
1．下列所举的事例中，属于机械能转化为内能的是（）
A．冬天双手摩擦生热取暖B．用电水壶给水加热
C．衣服在阳光下暴晒升温D．火箭起飞加速升空
2．面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。

关于涉及的物理知识，下列说法正确的是（）
A．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多
B．闻到了油条的香味，说明分子在不停地做无规则运动
C．天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大
D．油条温度升高，是通过做功的方式来增大内能
3．提高汽油机效率最有效的做法是（）
A．减小机械间的摩擦B．把火花塞改为喷油嘴
C．加大进入汽缸的油量D．改烧热值更高的氢气
4．2020年11月24日，搭载着“嫦娥五号”探测器的长征五号火箭发射成功，标志着中国“探月工程”第三步拉开序幕，长征五号运载火箭采用无毒，无污染的液氢液氧燃料作推进剂，属于绿色环保大型液体运载火箭，下列说法正确的是（）
A．液氢燃烧得越充分，其热值就越大
B．燃料燃烧产生高温高压的燃气对火箭做功，燃气的内能会增加
C．高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能
D．通常情况下气态的氢氧是采用高温高压方式进行加注的
5．甲、乙两种燃料，甲的质量是乙质量的2倍，甲、乙完全燃烧后放出热量之比3:2，则甲乙两种燃料热值之比为（）
A．3:4B．4:3C．2:3D．3:2
6．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，其中说法正确的是（）
A．按一个工作循环其正确排列顺序是“丁乙丙甲”
B．若飞轮转速是2400r/min，则1s对外做功40次
C．使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率
D．丁冲程中活塞向下运动气缸内压强变小，大气压将汽油与空气混合物压入气缸
7．60吨级目前世界上最先进的我国YF-75液氧甲烷火箭发动机。

这主要是因为甲烷具有（）
A．较小的密度B．较高的热值C．较大的比热容D．较低的沸点
8．关于热现象，下列说法中正确的是（）
A．热值越大的燃料燃烧时放热一定越多B．内能的改变必须通过做功才能实现C．一切物体在任何温度下都具有内能D．温度越高的物体所含的热量越多
9．影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，其中“点燃木星”将地球推开，相当于内燃机的（）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
10．下列关于比热容和热值的说法正确的是（）
A．物体的质量越大，它的比热容越大
B．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
C．燃烧时放出热量多的燃料热值大
D．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
11．下列说法中正确的是（）
A．钻木取火，是将内能转化成机械能
B．酒精燃烧，是将化学能转化为内能
C．电动机工作时，是将机械能转化为电能
D．对手机电池充电，是将化学能转化为电能
12．礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。

使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。

对该过程的分析正确的是（）
A．罐内气体的内能不变
B．罐内气体分子热运动加剧
C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D．该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
13．关于热机的效率，下列说法正确的是（）
A．一般情况下汽油机的效率比柴油机的高
B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量最多
14．一台单缸四冲程汽油机，它的飞轮转速是800r/min，做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500J，那么这台汽油机的功率是（）
A．10kW B．15kW C．20kW D．1200kW
15．如图是内燃机的某个冲程。

下列四种现象中与该冲程能量转化方式一致的是（）
A．滚摆上升
B．火箭升空
C．钻木取火
D．山中瀑布
二、填空题
16．汽车是常见的交通工具，随着人们生活水平的提高，汽车也走进了寻常百姓家。

汽车在新冠疫情期间运输物资，对疫情的防控起了重大作用。

(1)如图甲所示，汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是________（对图甲中 A、B、C、D重新排序）。

(2)一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800 r/min，该汽油机每分钟做功_______次，图甲中D所示的汽油机冲程是通过_______的方式改变燃气内能的。

除此之外，通过_______也可改变物体内能。

(3)图乙所示为某汽油机的能流图，若E=1000J，E1=350J，E2=250 J，E3=300J，则
E4=________J，则该汽油机的效率为η =___________；
(4)以前的汽车发动机经常会很热，人们经常会用水来给汽车的发动机降温，原因是水的________很大。

17．氢气是一种清洁能源。

相同质量的氢气完全燃烧放出的热量可以达到煤气的三倍以上，说明氢气的_______（选填“比热容”或“热值”）很大。

以3倍的关系粗略计算，1 kg氢气完全燃烧放出的热量约为________J，这些热量可以使_______kg 的水从 20 ℃加热至 80 ℃。

（c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤气 =4.2×107 J/kg）
18．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成_____个工作循环，______个冲程，做功_______次。

19．利用太阳能将40kg的水从15℃加热到50℃，水需要吸收的热量是______J，用烟煤来提供这些热量，需完全燃烧______kg的烟煤。

水的比热容4.2×103J/（kg·℃），烟煤的热值2.9×107J/kg。

20．如图是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中______图是做功冲程，另外一图是依靠飞轮的______来完成的冲程。

21．蒸汽机和汽油机都是热机，喜欢探究的小明同学做了如图甲、乙所示的实验，其中
______（选填“甲”或“乙”）图可以反映汽油机的工作原理。

如图丙所示，来回摩擦绳使金
属筒的温度升高，这是通过______的方式改变了金属筒的内能。

22．一台单缸四冲程柴油机在工作运行中，共消耗了5kg的柴油，这些柴油完全燃烧放出的热量是______J，若此柴油机只做了6.27×107 J的有用功，则它的热机效率为______。

（q柴油＝3.3×107 J/kg）
23．可燃冰是一种固态晶体燃料。

若某次开采出来的可燃冰热值为1.008×1010J/m3，则
0.01m3的这种可燃冰完全燃烧后会放出______J的热量，这些热量全部被水吸收后，可以将______kg的水从20℃加热到100℃。

可燃冰燃烧时，将______能转化为内能。

24．目前，大部分汽车仍然是使用汽油机提供动力，对于汽油机，它的能量转化如图所示，请你把能量的名称填写完整：______、______。

根据能量数据，这台汽油机的效率是______。

25．如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，喷出的气体因膨胀，内能_______（“增大”或“减小”）。

发生的能量转化与内燃机的__冲程是一致的；一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒内对外做功___________次。

有一种“涡轮增压”（T型）发动机，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。

同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值___________（填“更大”、“一样大”或“更小”）；散热器中用水做冷却液而不用其他液体是因为水的___________大。

26．如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于______冲程，该冲程消耗了燃气的______能。

若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功______次、飞轮转过______圈。

三、解答题
27．为减少有害气体排放，LNG （液化天然气）新能源公交车已经投入运营，天然气汽车和汽油车相比较，尾气中的有害气体排放明显减少，无粉尘排放，因此天然气被称为绿色能源。

根据下表提供的信息，通过计算说明：
热机效率 热值 价格 天然气发动机
η2＝40% q 2＝2.3×107 J/m 3 4.5元/m 3 汽油发动机 η1＝25% q 1＝4.6×107 J/kg 9.0元/kg
(1)天然气发动机燃烧1 m 3天然气所做的有用功是多少？
(2)做同样多的有用功，汽油发动机需要燃烧多少千克汽油？
(3)若某天然气公交汽车每天消耗100 m 3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？
28．2020年是全面建成小康社会目标实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。

(1)将2kg 初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收多少热量？
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？（天然气热值为734.210J /m ⨯，水的比热容为3
4.210J /(kg )⨯⋅℃）
29．某兴趣小组的同学用煤炉给 20kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图线如图所示。

若在6min内燃烧了1kg煤，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。

则
(1)1kg煤完全燃烧放出的热量是多少？
(2)经过6min加热，水吸收的热量是多少？
(3)煤炉烧水时的效率是多少？
30．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给25kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为()
3
⨯℃，煤的热值约为7
4.210J/kg
⨯。

求：
310J/kg
(1)煤完全燃烧产生的热量；
(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；
(3)煤炉烧水时的热效率。