九年级物理上册《第十四章 内能的利用》单元检测卷带有答案-人教版

九年级物理上册《第十四章内能的利用》单元检测卷带有答案-人教版
学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________
一、单选题
1．如果要提高热机的效率，正确的是（）
A．用热值大的燃料B．减少各种热损失
C．燃烧更多的燃料D．提高热机的功率
2．汽油机的飞轮转速是1800转/分，在1秒钟里汽油机对外做功的次数是（）
A．15次B．18次C．30次D．900次
3．很多家庭喜欢用高压锅在天然气灶上煲鸡汤，对此下列说法正确的是（）
A．天然气燃烧的越充分，热值越大
B．鸡汤香气四溢是扩散现象
C．鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
D．水蒸气推动高压锅限压阀转动时的能量转化与内燃机的压缩冲程相似
4．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
5．学习了能量的转化与守恒后，你觉得下面哪句话是正确的（）
A．在操场上滚动的小球，动能越来越小，最后消失了
B．随着科学技术的进步，热机的效率可以达到100%
C．人们曾经设想的永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律
D．由于自然界中的总能量是不变的，所以我们不需要节约能源
6．当今社会，汽车作为新的三大件耐用消费品已经进入普通家庭，如图所示为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是（）
A．丁、甲、丙、乙B．甲、丁、乙、丙
C．乙、丙、甲、丁D．丙、丁、甲、乙
7．火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，经喷管燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。

下列内燃机四个冲程工作时，其原理跟火箭发动机燃烧室工作时原理一致的是( )
A．B．
C．D．
8．如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。

它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。

下列解释合理的是（）
A．光电池板是将太阳能转化为化学能
B．照明灯工作时，LED灯是将内能转化为电能
C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能
二、多选题
9．下列关于热值的说法中正确的是（）
A．燃料燃烧时，用的燃料越多，获得的热值越大
B．燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大
C．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
D．不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用质量较少的燃料，热值越大
10．如图是两个演示实验示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出试管口；根据实验现象判断下列说法正确的是（）
A．甲图中活塞下压过程中，筒内气体的内能减小
B．甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
C．乙图中水蒸气推动活塞迅速冲出试管口的过程中，水蒸气的内能增加
D．乙图中水蒸气推动活塞过程的能量转化与热机做功冲程能量转化相同
三、填空题
11．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是冲程；某汽车行驶100km消耗汽油5kg，这些汽油完全燃烧能放出的热量．（q汽油=4.6×107J/kg）
12．小明在家中用煤气灶将初温为20℃，质量为2kg的一壶水加热到80℃，如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收，则至少需要燃烧kg的煤气。

[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg]
13．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达
到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的很大.以10倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧
放出的热量为J，可以使kg的水从20 ℃加热至60 ℃.[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]
14．如图所示为电加热盐袋，盐袋中装有粗盐和中草药，通电加热时，把电能转化为能，电能
是（填“一次”或“二次”）能源。

同时会闻到淡淡的中草药的味道，这是现象。

15．2022年11月29日，我国用长征二号F遥十五运载火箭成功将神舟十五号载人飞船发射升空，在火箭携带“载人飞船”加速升空阶段，“载人飞船”的机械能（选填“增大”、“减小”或“不变”），火箭与大气间剧烈摩擦使得火箭表面温度急剧升高，这是通过的方式增大了火箭的内能，火箭
中运用了液态氢做燃料，主要原因是液态氢的较大。

四、计算题
16．某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为20L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，干木柴的热值为1.2×107 J/kg，求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）铁锅烧水的效率．
17．周末，小明对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，太阳照射一段时间t后“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。

求：（1）该过程中水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？（液化气灶的热效率为40%，液
化气的热值为q＝5×107J/kg）
（3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P＝2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为S＝2.5m2，热转化效率η＝40%（即将太阳能的40%转化为水的内能）。

求太阳光照射的时间t。

18．某四冲程内燃机，飞轮转速为300转/分钟，活塞面积为120cm2，行程L是0.3米，假如做功冲程中
燃起的平均压强是5×105Pa，求
①做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
②一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
③内燃机的功率是多少？
19．某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水，将3000kg水从25℃加热到65℃，需要完全燃烧烟煤33.6kg，所用烟煤的热值约为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），试求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）该锅炉用烟煤烧水的效率是多少？
五、实验探究题
20．如图所示，甲、乙和丙三图中装置完全相同。

燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过
（选填“温度计的示数”或“加热时间”）来反应的，实验过程中，加热时间相同，若液体中的温度计示数升高多，说明这种燃料的热值（选填“大”或“小”）。

（2）若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的仪器是，因为燃料在实际使用过程中不能够完全燃烧，所以利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏（选填“大”或“小”）。

（3）该实验在取燃料和水时都要注意适量，否则不利于得出实验结论。

你认为“适量”含义
为。

21．小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，他们组装了如图甲和乙所示的装置进行实验，记录结果如表：
（1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量。

但对于两杯水的初温他们的看法却不同。

请将下列他们的想法补充完整。

燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后水温/℃
煤油25 44
菜籽油25 34
①小辉认为实验中是直接用来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。

所以，实验中两杯水的初温可以不同。

②小明认为因为探究过程中他们采用了法，所以只有燃料的种类不同，其他因素都必须控制相同。

如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况。

所以，实验时必须控制水的初温相同。

（2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是。

六、综合题
22．平泉羊汤原名“八沟羊杂汤”．它的主要制作步骤是熬汤，在水中放入羊骨、羊肉、羊杂，用大火将水煮至沸腾，然后转用文火续煮沸．若煮一锅羊汤需要加水10kg，羊骨、羊肉、羊杂三者共4kg，水、羊骨、羊肉、羊杂的初温都是20℃，在标准大气压下，将这锅羊汤烧开需用掉2kg木材（设木材完全燃烧）．求：[水的比热容c1=4.2×103J/（kg•℃），羊骨、羊肉、羊杂的平均比热容c2=3.5×103J/（kg•℃），木材热值q=1.2×107J/kg]
（1）木材完全燃烧放出的热量．
（2）羊骨、羊肉、羊杂吸收的热量．
（3）本次熬汤的加热效率．
23．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如下，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N．
求：
（1）该汽车的恒定功率为多少W？
（2）在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少J？
（3）若发动机的转化效率为80%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功？（已知汽油的热值约为5×107J/kg）
24．随着生活水平的提高，汽车已经进入平常百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展；汽车应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识解答下列问题：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机工作中要完成四个冲程，其中只有冲程燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠飞轮转动的来完成的。

（2）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，用水作为冷却剂的主要原因
是。

（3）在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一，有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断，输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越，原因是。

（4）汽车给我们带来交通便利的同时，也给我们带来了环境污染等一些社会问题，人们已经致力于研究利用电能来做动力的新型汽车，工作过程中，负责将电能转化为机械能的部件是（______）
A．刹车系统B．发动机C．发电机D．变速器
（5）请写出一种在热机使用过程中减少空气污染的方
法。

25．阅读短文，回答问题。

涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术。

涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气,使之增压进入汽缸。

汽车发动机的工作,多是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功,从而对外输出功率。

涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机先将气体进行压缩,再让气体进入汽缸,这样提高了进入汽缸气体的密度。

空气的密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,这样就可以增加发动机的输出功率了。

请回答下列问题:
（1）发动机排出废气的惯性只跟废气的有关。

（2）发动机消耗内能驱动汽车行驶的是冲程,该冲程将能转化为能。

（3）吸入相同体积空气时,使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比,牵引力可做的功更。

（4）发动机排出的废气的能量(选填“能”或“不能”)全部转化为叶轮的机械能用以压缩空气。

参考答案
1．B
2．A
3．B
4．B
5．C
6．A
7．A
8．C
9．C,D
10．B,D
11．做功；2.3×108J
12．0.02
13．热值；2×108；2.5 ×103
14．内；二次；扩散
15．增大；做功；热值
16．（1）解：Q 放=m 柴q 柴= 5kg ×1.2×107J/kg =6×107J
（2）解：m 水=ρ水V 水=1×103kg /m 3× 20×10-3m 3 = 20kg
Q 吸水=c 水m 水(t-t 0)
=4.2×103 J/(kg ·℃) ×20kg × (85℃-10℃)
=6.3×106J
（3）解： η= Q 吸水Q 放×100%=6.3×106J 6×107J ×100% =10.5%
17．（1）解：水的质量为 m =ρV =1.0×103kg/m 3×100L =1.0×103kg/m 3×0.1m 3=100kg 水吸收的热量为 Q 吸=cm(t −t 0)=4.2×103J/(kg ·℃)×100kg ×(40℃−20℃)=8.4×106J 答：水吸收的热量为8.4×106J ；
（2）解：液化气放出的热量为 Q 放=
Q 吸η=8.4×106J 40%=2.1×107J 燃烧的液化气的质量为 m =Q 放q = 2.1×107J
5×107J/kg =0.42kg 答：需要燃烧0.42kg 液化气；
（3）解：接收到的太阳能为 W =Q 吸η=8.4×106J 40%=2.1×107J
集热器接收太阳能的功率为P′=PS=2.1×103W/m2×2.5m2=5.25×103W
需要的接收能量的时间为t=W
P′= 2.1×107J
5.25×103W
=4000s
答：太阳需要照射4000s。

18．解：（1）活塞的面积S=120cm2=0.012m2，由p=F
S
得：做功冲程中燃气对活塞的平均压力：F=pS=5×105Pa ×0.012m2=6000N；（2）气体每次膨胀对活塞做功：W′=Fs=6000N×0.3m=1800J，（3）300r/min表示每分钟曲轴转动300转，每两转对外做功一次，所以每分钟做功150次，汽油机每分钟做的功：W=150W′=150
×1800J=2.7×105J；汽油机的功率：P=w
t =2.7×105J
60s
=4500W．答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力
6000N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功1800J；（3）汽油机的功率4500W．19．（1）解：水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）
＝4.2×103 J/（kg•℃）×3000kg×（65℃﹣25℃）
＝5.04×108J；
答：这些水吸收的热量是5.04×108J；
（2）解：完全燃烧烟煤33.6kg放出的热量：Q放＝mq＝33.6kg×3×107J/kg＝1.008×109J，
该锅炉用烟煤烧水的效率是：η＝Q
吸
Q
放
＝ 5.04×10
8J
1.008×109J
＝50%。

答：该锅炉用烟煤烧水的效率是50%。

20．（1）甲、乙；温度计示数；大
（2）天平；小
（3）所用燃料能足够将所用的水加热到所要求的温度，所用的水适合测量温度又不至于升温过慢；所用水不宜过多或过少，过多时，加热时间过长，升温慢；过少升温过快，不易测量温度，都对实验不利。

21．（1）相等；水温升高的多少；控制变量法；散热
（2）煤油
22．（1）解：木材完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=2kg×1.2×107J/kg=2.4×107J
（2）解：在标准大气压下，水的沸点为100℃，羊骨、羊肉、羊杂的末温为100℃，
羊骨、羊肉、羊杂吸收的热量：
Q2=c2m2（t﹣t0）=3.5×103J/（kg•℃）×4kg×（100℃﹣20℃）=1.12×106J
（3）解：水吸收的热量：
Q1=c1m1（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）=3.36×106J；
Q吸总=Q1+Q2=3.36×106J+1.12×106J=4.48×106J；
加热效率：
η= Q 吸总Q 放 ×100%= 4.48×106J
2.4×107J ×100%≈18.7%
23．（1）解：匀速运动时，牵引力也阻力是一对平衡力，所以该汽车的恒定功率为：
P =Fv =4000N ×20m/s =8×104W
（2）解：0～10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功：
W =Pt =8×104W ×10s =8×105J
（3）解：根据 η=W
Q 放 得，燃料燃烧释放的热量为： Q 放
=W η=8×105J 80%
=106J 燃烧汽油的质量为： m =Q 放q =106J 5×107J/kg
=0.02kg 24．（1）做功；惯性
（2）水的比热容大
（3）高；燃料燃烧更充分效率更高
（4）B
（5）改进机器结构，使燃料充分燃烧（其它合理答案都可以）
25．（1）质量
（2）做功；内；机械
（3）多
（4）不能。