山东省青岛第四中学度第一学期新人教版九年级物理上册《第14章 内能的利用》单元测试卷

山东省青岛第四中学2021-2021学年度第一学期新人教版九年级物理上册?第14章内能的利用?单元测试卷1
一、单项选择题〔本大题包括10小题，每题3分，共30分〕
1.一杯酒精减少一半后，那么〔〕
A.热值和比热容都不变
B.热值减半、比热容不变
C.热值和比热容都减半
D.热值不变、比热容减半
2.如下图是汽油机工作时各种冲程的示意图，其中表示做功冲程的是〔〕
A. B.
C. D.
3.以下流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的选项是〔〕
A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
D.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
4.关于内能，以下说法中正确的选项是〔〕
A.运动的物体具有内能，静止的物体没有内能
B.热的物体具有内能，冷的物体没有内能
C.一切物体都有内能
D.温度高的物体具有的内能一定多
5.为了进步锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的选项是〔〕
A.把大的煤块送进炉膛，并加大送风量
B.把煤粉送进炉膛，并加大送风量
C.把大的煤块送进炉膛，并减小送风量
D.把煤粉送进炉膛，并减小送风量
6.汽油机飞轮的转速是3000r/min．那么可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是〔〕
A.1500次
B.3000次
C.6000次
D.750次
7.以下关于能量的转化和守恒的说法中错误的选项是〔〕
A.钻木取火是将机械能转化成内能
B.酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C.发电机发电时，将机械能转化为电能
D.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
8.关于燃料的热值，以下说法正确的选项是〔〕
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
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B.容易燃烧的燃料，热值一定大
C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D.0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
9.以下现象中属于能量转移的是〔〕
A.古人钻木取火
B.热水瓶中的水蒸气把瓶塞顶开
C.钢铁在火炉中熔化
D.人造地球卫星的太阳能光电池充电
二、多项选择题〔本大题包括5小题，每题4分，共20分．〕
10.如图是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此不同的是〔〕
A.烤火取暖
B.搓手取暖
C.向“手〞呵气取暖
D.用热水袋取暖
11.用酒精灯给试管加热，如下图，试管口软木塞冲出的过程中，以下说法不正确的选项是〔〕
A.水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大
B.能量的转化与热机压缩冲程能量转化一样
C.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
D.试管口的“白气〞气化形成的
12.关于燃料的热值，以下说法错误的选项是〔〕
A.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧情况无关
B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时，质量越大，热值最大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时热值小
13.“绿色理念〞要求从根本上减小乃至杜绝污染，以下对农作物收割留下的秸秆的处理方法中，符合“绿色理念〞的是〔〕
A.就地燃烧
B.发酵后作为农家肥
C.加工成饮料瓶
D.发酵制沼气
14.关于热机，以下说法中正确的选项是〔〕
A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大进步热机的效率
C.柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
三、填空题〔本大题包括4小题，每空1分，共15分．〕
15.汽油的燃烧值是4.6×107焦/千克，氢的燃烧值是1.4×108焦/千克．在燃烧单位质量这两种燃料时，________放出的热量多，因此，发射火箭时常用________做燃料．
16.热机是把________能转为________能的机器．燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机，常见的内燃机有________和________两种．在内燃机工作的四个冲程中，只有
________冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的________来完成．
17.利用内能的主要途径是________和________，日常生活中生火煮饭是通过________方式利用内能的，而喷气式飞机是通过________方式利用内能的．
18.在用高压锅烧汤时，加压阀会被蒸气顶起来，这时蒸气对加压阀做了________，蒸气的内能会________，温度将________．
四、实验探究题〔本大题包括2小题，20题10分，21题7分，共17分．〕
19.如下图，甲、乙、丙三个实验装置完全一样，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都一样．
(1)比拟不同燃料的热值应选择________两个装置，比拟不同物质的比热容应选择________两个装置〔选填装置序号甲、乙、丙〕．
(2)在“比拟不同燃料的热值〞的实验中，通过观察温度计的________比拟燃料燃烧放出热量的多少．酒精的热值为3.0×107J/kg，10g酒精完全燃烧放出的热量是________J．
(3)水的比热容是4.2×103J/(kg⋅∘C)，它的含义是________．
20.如下图，甲、乙、丙三图中的装置完全一样．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温一样．
(1)比拟不同燃料的热值，应选择________两图进展实验；比拟不同物质的比热容，应选择________两图进展实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须________〔相等/不同〕．(2)假设在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________〔大/小〕，你认为出现这样情况的主要原因是：________．
五、计算题〔本大题包括3小题，每题9分，共18分．〕
21.现有一壶水要烧开需要吸收1.38×108J的热量，假设不计热量损失，需要完全燃烧多少克煤油？〔煤油的燃烧值是4.6×107/Kg〕假设实际燃烧了5千克的煤油，那么该煤油炉的效率是多少？
22.某中学为学生供给开水，用锅炉将200kg的水从25∘C加热到100∘C，燃烧了6kg的无烟煤．水的比热容是4.2×103J/(kg⋅∘C)，无烟煤的热值是3.4×107J/kg．求：
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少？
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
(3)此锅炉的效率是多少？
答案
1.【答案】A
【解析】比热容、燃烧值值都是物质的一种特性，不随物体的质量体积的大小而变化．【解答】解：把一杯酒精减少一半，质量和体积均减小一半，而比热容、热值，是物质的一种特性，不随物体的多少而变化，热值和比热容都不变．
应选A．
2.【答案】C
【解析】汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程．吸气冲程进气阀翻开，排气阀关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气阀都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气阀都关闭，活塞向下运动，火点塞点火；排气冲程排气阀翻开，进气阀关闭，活塞向上运动．【解答】解：A、一个气阀翻开，活塞向下运动，所以是吸气冲程；
B、两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程；
C、两个气阀都关闭，活塞向下运动，火点塞点火，所以是做功冲程；
D、一个气阀翻开，活塞向上运动，所以是排气冲程．
应选C．
3.【答案】D
【解析】内燃机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲
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程，这四个冲程的顺序是一定的，不能改变；
其中的压缩冲程和做功冲程进展了两次重要的能量转化：压缩冲程是机械能转化为内能；
做功冲程是内能转化为机械能．
【解答】解：
根据内燃机的工作过程可知，第二个冲程是压缩冲程，在此过程中活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，气缸内的气体温度升高；
第三个冲程是做功冲程，此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能
转化为机械能，故D正确．
应选D．
4.【答案】C
【解析】(1)内能的研究对象是分子，它是物体所有分子的分子动能、分子势能的总和；机械能的研究对象是物体．
(2)内能大小跟物体的质量、状态、温度有关．
(3)一切物体在任何时候都具有内能．在状态和温度一样时，质量越大，内能越大；在质量和状态一样时，温度越高，内能越大；在质量和温度一样时，气态内能大于液态内能，液
态内能大于固态内能．
【解答】解：ABC．内能的研究对象是分子，物体内有分子，物体内所有分子的分子有运
动速度，有相对间隔，所以具有分子动能和分子势能，就是有内能．所以一切物体都有内能，应选项AB错误，选项C正确；
D．内能大小跟物体的质量、状态、温度有关．温度高的物体质量和状态不清楚，无法确
定内能的大小．应选项D错误．
应选C．
5.【答案】B
【解析】要知道锅炉的效率是锅炉有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．要进
步锅炉的效率，我们可以尽量减少能量的损失．所以使煤燃烧的越充分，炉子的效率也会
越高．
【解答】解：为了进步锅炉的效率，可以把块煤磨成煤粉，并加大送风量，这样可以使燃
料燃烧得更充分，以进步炉子的效率．
应选B．
6.【答案】A
【解析】内燃机每进展一个工作循环，要经过四个冲程，燃气推动活塞做功一次，活塞往
返两次，飞轮转动两周．
【解答】解：汽油机飞轮的转速是3000r/min，每分钟飞轮转动3000转，内燃机经过
3000
=1500个工作循环，燃气对活塞做功1500次．
2
应选A．
7.【答案】D
【解析】①判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的
能量转化为得到的能．
②能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，在转化的过
程中能的总量保持不变．
【解答】解：A、钻木取火的过程克制摩擦做功，是将机械能转化成内能，说法正确；
B、酒精燃烧时温度升高，所以是得到了内能，故是化学能转化为内能，说法正确；
C、发电机的工作原理是把机械能转化为电能，说法正确；
D、能量是不能凭空产生的，此说法违犯了能量守恒定律，故此说法是错误的．
应选D．
8.【答案】D
【解析】1kg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．
【解答】解：A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，故A错；
B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错；
C、煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多．本选项的说法中不一定完全燃烧，故C错；
D、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故D正确．
应选D．
9.【答案】C
【解析】能量转化是生活中普遍存在的一种现象；判断时，首先要搞清实例中涉及到哪些能量，再根据详细情况做出判断．
【解答】解：A、钻木取火过程中，消耗机械能，转化为内能，使木头的内能增加、温度升高，从而燃烧，不符合题意；
B、瓶塞被水蒸气顶开，是水蒸气对瓶塞做功，内能转化为机械能，是能量的转化过程，不符合题意；
C、钢铁在火炉中熔化，是因为内能由火传递给钢铁，使钢铁的内能增大，温度升高，到达熔点而熔化，故C符合题意；
D、人造地球卫星的太阳能光电池工作时消耗太阳能，得到了电能，故它在工作时把太阳能转化为电能，不符合题意．
应选C．
10.【答案】A,C,D
【解析】内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中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．
改变内能的方式有：做功和热传递．
【解答】解：根据图示可知，两个气门都关闭，活塞上行，因此该冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
A、烤火取暖是利用热传递改变内能的；
B、搓手取暖是利用做功改变内能的；
C、向手“呵气〞取暖是利用热传递改变内能的；
D、用热水袋取暖是利用热传递改变内能的．
应选ACD．
11.【答案】A,B,D
【解析】当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；
当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小；
在内燃机的做功冲程中能量转化关系是内能转化为机械能，“白气〞是水蒸气液化形成的小液滴．
【解答】解：
A、水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，故A错误；
B、此过程能量的转化与热机做功冲程能量转化一样，都是内能转化为机械能，故B错误；
C、软木塞冲出的过程中是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能的过程，故C正确；
D、试管口的“白气“是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，故D错误．
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应选ABD．
12.【答案】B,C,D
【解析】1kg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．
【解答】解：
A、热值是燃料的一种特性，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧情况
无关，故A正确；
B、燃烧1千克某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，故B错误；
C、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故C错误；
D、热值是燃料的一种特性，与燃烧情况无关，所以同种燃料不完全燃烧时的热值与完全
燃烧时热值一样，故D错误．
应选BCD．
13.【答案】B,C,D
【解析】由题意知，“绿色化学〞要求从根本上减少或杜绝污染，减少排放，只要是对环境
有污染，就不符合“绿色化学〞的理念．
【解答】解：
A、就地燃烧秸秆会产生大气污染物，不符合“绿色理念〞，故A错误；
B、用秸秆发酵后作农家肥，不但减少了环境污染，又做到废物利用，且农家肥能改进土壤，符合“绿色理念〞，故B正确；
C、用秸秆加工成饮料瓶，不但减少了环境污染，又做到废物利用，符合“绿色理念〞，故
C正确；
D、用秸秆制造沼气，不但减少了环境污染，又节约了化石能源，做到废物利用，沼气是
一种清洁能源，燃烧产生的污染小，符合“绿色理念〞，故D正确．
应选BCD．
14.【答案】A,B,D
【解析】解决此题要正确理解热机效率的概念及其物理意义，以及热机效率低的原因．掌
握内燃机的四冲程中能量转化情况．柴油机的效率比汽油机的效率高，说明能量损失少．【解答】解：A、热机效率是热机性能好坏的重要标志之一，A正确；
B、在四冲程内燃机中，废气带走的热量最多，减少废气带走的大量热量可以大大进步热
机的效率，B正确；
C、柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机损失的能量较少，并不是因为柴油的
热值大，是因为其用来做有用功的能量大于燃料完全燃烧放出的热量；C错误．
D、在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能，燃料混合物的温度升高，内能增大，D正确．应选ABD．
15.【答案】氢,液氢
【解析】根据热值的物理含义进展分析解答即可．
【解答】解：∵氢的热值大于汽油的热值
∴在燃烧单位质量这两种燃料时，氢完全燃烧放出的热量大于汽油完全燃烧放出的热量，
因此射火箭时常用液氢做燃料．
故答案为：氢；液氢．
16.【答案】内,机械,汽油机,柴油机,做功,惯性
【解析】(1)热机是把内能转为机械能的机器，常见的内燃机：汽油机和柴油机；
(2)掌握内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程；四个冲程是一个工作循环，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成．
【解答】解：热机是把内能转为机械能的机器；常见的内燃机有汽油机和柴油机；
四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的，只有做功冲
程对外做功，其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的．
故答案为：内；机械；汽油机；柴油机；做功；惯性．
17.【答案】做功,热传递,热传递,做功
【解析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，热传递是能量的转移过程，做功是能
量的转化过程．
【解答】解：解：利用内能的主要途径是做功和热传递；
日常生活中生火煮饭是将火的内能转移到锅和饭，通过热传递的方式利用内能的；
喷气式飞机是将内能转化为机械能，是通过做功方式利用内能的．
故答案为：做功；热传递；热传递；做功．
18.【答案】功,减小,降低
【解析】根据做功可以改变物体内能来进展分析判断．对物体做功，物体内能增大，温度
升高；物体对外做功，内能减小，温度降低．
【解答】解：在用高压锅煮汤时，限压阀会被蒸汽顶起来，蒸汽对外做功，蒸汽的内能就
会减小，温度会降低．
故答案是：功；减小；降低．
19.【答案】甲乙,甲丙; 示数变化,3.0×105; 1kg的水温度升高〔或降低〕1∘C所吸收〔或
放出〕的热量为4.2×103J
【解析】(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来表达燃料燃烧
放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比拟
热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量一样，通过温度计的示数上下
得出吸热多少，进而判断热值大小．
为了比拟两种液体的比热容，需要燃烧一样的燃料，加热不同的液体，让液体的质量一样，温度计的示数变化一样时，通过比拟加热时间比拟吸热多少，进而判断两种比热容的大小
关系．; (2)燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反响；知道酒精的质
量和酒精的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q放=mq求酒精完全燃烧放出的热量；; (3)水的比热容是4.2×103J/(kg⋅∘C)，物理意义是：1kg的水温度升高〔或降低〕
1∘C所吸收〔或放出〕的热量为4.2×103J．
【解答】解：(1)为了比拟热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量一样，通过温度计的示数上下得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进展实验．
为了比拟两种液体的比热容，需要燃烧一样的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温
度的变化一样，通过比拟加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图
进展实验；; (2)燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反响．
m=10g=10×10−3kg，
酒精完全燃烧放出的热量：
=mq=10×10−3kg×3.0×107J/kg=3.0×105J．; (3)水的比热容是4.2×103J/
Q
放
(kg⋅∘C)，物理意义是：1kg的水温度升高〔或降低〕1∘C所吸收〔或放出〕的热量为4.2×103J．
20.【答案】甲乙,甲丙,相等; 2.4×104,1.2×106; 小,燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收
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【解析】(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来表达燃料燃烧
放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比拟
热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量一样，通过温度计的示数上下
得出吸热多少，进而判断热值大小；为了比拟两种液体的比热容，需要燃烧一样的燃料，
加热不同的液体，让液体的质量一样，通过温度计的示数上下得出吸热多少，进而判断两
种比热容的大小关系；; (2)测出了燃料1的热值，利用Q放=mq求完全燃烧10g燃料1放出
的热量；
通过比拟液体的温度变化，得出液体吸收热量的变化，就是燃料完全燃烧放出热量的变化，进而得出燃料2的热值；; (3)在加热过程中存在热损失，据此分析答复．
【解答】解：(1)为了比拟热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量一样，通过温度计的示数上下得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进展实验；
为了比拟两种液体的比热容，需要燃烧一样的燃料，加热不同的液体，让液体的质量一样，通过温度计的示数上下得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图
进展实验；
在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须相等；; (2)完全燃烧10g燃料1放出的热量：
Q
放
=mq=0.01kg×2.4×106J/kg=2.4×104J；
燃烧燃料2和燃烧燃料1相比，液体升高的温度为2:1，液体吸收热量为2:1，即燃料完全燃
烧放出热量2:1，所以热值为2:1，由此得出燃料2的热值是1.2×106J/kg；; (3)由于燃料
燃烧释放的热量不能全部被液体吸收，使得实验得到的燃料热值偏小．
21.【答案】需要完全燃烧3000克煤油；该煤油炉的效率是60%．
【解析】(1)一壶水要烧开需要吸收1.38×108J的热量，根据Q放=mq可求需要完全燃烧多少克煤油；
(2)煤油质量5kg，煤油的热值为4.6×107J/kg，根据Q放=mq可求出5kg煤油完全燃烧放
出的热量．然后载根据η=Q
吸
Q
放
×100%可求出煤油炉的效率．
【解答】解：(1)∵Q放=mq，Q吸=Q放，
∴m=Q吸
q = 1.38×108J
4.6×107J/kg
=3kg=3000g，
(2)5kg煤油完全燃烧放出的热量Q放=m1q=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J，
该煤油炉的效率η=Q
吸
Q
放
×100%=1.38×108J
2.3×108J
×100%=60%．
22.【答案】(1)锅炉内的水吸收的热量为6.3×107J；; (2)无烟煤完全燃烧放出的热量为2.04×l08J；; (3)此锅炉的效率是30.9%．
【解析】(1)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；; (2)根据Q放=mq求出无烟煤放出
的热量；; (3)根据η=Q
吸
Q
放
求出锅炉的效率．
【解答】：水的质量m1=200kg，初温t0=25∘C，末温t=100∘C，c=4.2×103J/ (kg⋅∘C)，无烟煤的质量m2=6kg，无烟煤的热值是q=3.4×l07J/kg
求：(1)锅炉内的水吸收的热量Q吸=？；; (2)无烟煤完全燃烧放出的热量Q放=？；; (3)锅
炉的效率η=？
解：(1)锅炉内的水吸收的热量：
Q
吸
=cm1(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×200kg×(100∘C−25∘C)=6.3×107J；
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q
放
=m2q=6kg×3.4×l07J/kg=2.04×l08J；
(3)锅炉的效率η=Q
吸
Q
放
×100%= 6.3×107J
2.04×108J
×100%≈30.9%．
答：(1)锅炉内的水吸收的热量为6.3×107J；
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量为2.04×l08J；
(3)此锅炉的效率是30.9%．
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