人教版初中物理九年級第十四章《內能的利用》單元測試題(解析版)

第十四章內能的利用單元測試題一、單選題(每小題只有一個正確答案) 1.關于燃料的熱值，下列說法中正確的是（ ）A 燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值B 燃料燃燒時，質量越大，熱值越大C 燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小D 燃料的熱值與燃料的種類有關系，與燃料的質量和燃燒狀況無關2.下列敘述中，有的是經(jīng)過科學證明的事實，有的是各抒己見的觀點，其中屬于觀點的是（ ）A 核能是安全、潔凈、廉價的能源B 太陽每天向地球輻射大量能量C 能量在轉化或轉移過程中總量保持不變D “永動機”不可能制成3.向酒精燈內添加適量酒精后，燃料的熱值與燈內原來的部分相比較（ ）A 變大 B 不變 C 變小 D 無法確定4.小明家最近開通了天然氣，細心的小明發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在燒開一鍋水比過去他們家用液化氣所用的時間少了，你覺得這是由于這兩種燃料具有不同的（ ）A 質量 B 比熱容 C 熱值 D 密度5.關于燃料的熱值，以下說法正確的是（ ）A 燃料的熱值與燃料的燃燒情況有關B 容易燃燒的燃料，熱值一定大C 煤的熱值比干木柴大，燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多D 0.5g汽油和2kg汽油，它們的熱值是一樣的6.內燃機安裝飛輪的主要作用是（ ）A 使機器美觀協(xié)調，增加穩(wěn)定性B 利用飛輪慣性，完成三個輔助沖程C 增加機器重力D 以上都不對7.關于熱機效率，下列說法正確的是（ ）A 兩臺熱機，做有用功多的那臺效率高B 熱機的效率總小于1，只因為廢氣帶走了余熱C 熱機的效率總小于1，說明使用熱機的過程能量不守衡D 某熱機的效率為35%，說明其用來做有用功的那部分能量占燃料完全燃燒放出的熱量的35%8.如圖所示為四沖程內燃機工作時的示意圖，一個工作循環(huán)的正確順序為（ ）A 甲丁乙丙 B 甲乙丙丁 C 丙乙丁甲 D 丙丁乙甲9.沖擊鉆是一種打孔的工具工作時，鉆頭在電動機帶動下不斷地沖擊墻壁打出圓孔（如圖所示）沖擊鉆在工作的過程中（ ）A 只有電能和內能的轉化B 只有電能和機械能的轉化C 有電能、機械能和內能的轉化D 沒有機械能和內能的轉化10.利用如圖所示的裝置，運用控制變量法，通過現(xiàn)察現(xiàn)象即可比較酒精和碎紙熱值的大小，為了完成實驗，要求（ ）A 酒精和碎紙的質量相同，兩只燒杯內水的質量相同B 酒精和碎紙的質量不同，兩只燒杯內水的質量不同C 酒精和碎紙的質量相同，兩只燒杯內水的質量不同D 酒精和碎紙的質量不同，兩只燒杯內水的質量相同11.如圖是四沖程汽油機工作的示意圖，其中不是靠慣性完成的是（ ）A B C D12.單缸四沖程汽油機完成一個工作循環(huán)，曲軸轉過（ ）A 720 B 180 C 150 D 9013.從能量轉換的角度看，一臺四沖程內燃機在一個循環(huán)中，存在著機械能轉化為內能過程的是（ ）A 吸氣沖程 B 壓縮沖程 C 做功沖程 D 排氣沖程14.熱機工作時，能量的轉化過程是（ ）A 內能化學能機械能 B 化學能內能機械能C 化學能機械能內能 D 內能機械能化學能15.如圖是內燃機的能流圖，則內燃機的效率可表示為（ ）A=E1+E2+E3+E4E100% B=E2E100%C=E1+E3+E4E100% D=E1E100%二、多選題(每小題至少有兩個正確答案) 16.（多選）在四沖程柴油機的做功沖程中，汽缸內氣體的（ ）A 內能減小B 質量增大C 壓強減小D 溫度降低17.（多選）如圖是四沖程汽油機做功沖程的示意圖汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動在活塞向下運動的過程中，汽缸內氣體的（ ）A 內能減少B 溫度降低C 密度增大D 分子熱運動加快18.（多選）提高熱機效率的有效途徑是（ ）A 避免使用熱機B 減少熱機的各種熱損失，保證良好潤滑C 降低熱機的功率D 增大受熱面積，減小廢氣帶走的內能19.（多選）下列關于熱值的說法中正確的是（ ）A 燃料燃燒時，用的燃料越多，獲得的熱值越大B 燃料燃燒時，放出的熱量越多，這種燃料的熱值越大C 相同質量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大D 不同的燃料完全燃燒，放出相同熱量時，所用質量較少的燃料，熱值越大20.（多選）如果要提高熱機的效率，必須（ ）A 用熱值大的燃料B 減少各種熱損失C 保證良好的潤滑D 提高熱機的功率三、填空題 21.人類生存和發(fā)展離不開各種能源，隨著世界人口的急劇增加和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源的消耗持續(xù)增長，而化石能源開發(fā)利用后不能再生，如果長期大規(guī)模開采，不久的將來會消耗殆盡，所以開發(fā)新能源是可持續(xù)發(fā)展的趨勢我州某地建立大型風力發(fā)電場，如圖所示請你根據(jù)風力發(fā)電的特點和所學物理知識提出相關問題并回答示例：問題：風葉轉動是由什么能轉化為什么能？回答：風能轉化為風葉的機械能（1）問題： _ ？回答： _ （2）問題： _ ？回答： _ 22.內燃機是用燃料燃燒的內能來做功的圖甲中問號部分的能量是表示 _ 熱量如圖所示的設計是上面水箱里的水沖到葉輪上，帶動水泵旋轉把下面水箱的水又抽到上面水箱中，從而實現(xiàn)了能量的轉化和守恒這樣的設計 _ 實現(xiàn)（填“能”或“不能”）23.現(xiàn)在智能手機的屏幕做的越來越大，同時也帶來了需要頻繁充電的煩惱.于是，一種叫做“充電寶”的便攜式充電設備應運而生，平時空閑時，可以通過家中的插座將其充滿電，這樣等到出門在外、手機沒電時，就可以用它給手機充電.如圖， “充電寶”正在給一臺手機充電，其中主要涉及到能量轉化過程為：_能電 能_能.24.長春是汽車城，汽車的發(fā)動機是內燃機的一種如圖所示是一個內燃機的能流圖，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算這個內燃機的效率是 _ 25.一臺四沖程汽油機的轉速為3000r/min，則4s內活塞往復 _ 次，曲軸轉動 _ 周，對外做功 _ 次，完成 _ 個沖程四、實驗題 26.為比較酒精和汽油熱值的大小，小小制定了以下實驗方案：（1）取質量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精燈和汽油燈（2）兩燈同時點燃后分別給兩杯質量和初溫都相同的水加熱（燒杯質量也相同）如圖所示（3）通過觀察水溫的變化，由此判斷兩種燃料熱值的大小請根據(jù)小小的設計方案回答：當兩燈的燃料完全燃燒完后，甲裝置中溫度計讀數(shù)是80，而乙裝置的讀數(shù)是90由此判斷 _ 的熱值比較大實驗中燃料燃燒放出的熱量，通過 _ 方式使水的內能增大根據(jù)Q吸=cm水（t-t0）計算出水吸收的熱量，然后利用這個熱量計算出汽油的熱值，發(fā)現(xiàn)結果與資料中給出的汽油熱值相比 _ （選填：“偏大”或“偏小”）結合裝置圖，分析原因： _ （只寫出一個即可）五、簡答題 27.宇航員操縱著月球車在月球上行駛時，月球車的動力是由蓄電池提供的，月球車為什么不用內燃機來驅動呢?六、計算題 28.小明同學用如圖所示裝置測量酒精熱值，他在燒杯中加入質量為 300g，溫度為20的水，調好裝置后，加熱使水溫升高到70，整個過程中消耗了6g酒精，若酒精燃燒放出的熱量完全被水吸收，則：c水=4.2103J/（kg）（1）水需要吸收的熱量為多少焦？（2）測得酒精熱值為多少？（3）小明查表得到q酒精=3.0l07J/kg，發(fā)現(xiàn)和測量值偏差較大，你認為其中的原因可能是什么？七、閱讀理解題 29.閱讀下文，回答問題：如圖展示了一個極具想象力的設想，其大意是：上面水池中的水流下來，沖擊葉輪轉動；葉輪帶動打磨輪和水泵的軸轉動；人利用打磨輪打磨工件，同時，運轉的水泵又把流到下面水池的水抽到上面的水池中，只要一開始在上面水池中注滿水，就能通過水的上下循環(huán)，使機器不停地工作（1）按要求填寫表中空白（2）這個設想曾得到不少人的贊許，并把這個裝置譽為“永動機”那么，這個裝置真的能“永動”嗎？為什么？答案解析1.【答案】D【解析】1kg某種燃料完全燃燒放出的能量，叫做這種燃料的熱值.熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度等均無關故ABC錯誤，D正確2.【答案】A【解析】“太陽每天向地球輻射大量能量”是明顯存在的事實，“能量在轉化或轉移過程中總量保持不變”和“永動機”不可能制成”經(jīng)過科學證明的事實，而核能存在安全問題和污染問題，這種說法只能是一種觀點.3.【答案】B【解析】向酒精燈內添加適量酒精后，酒精的質量增加，但是燃料的熱值與質量無關，熱值不變4.【答案】C【解析】燒開一壺水，用天然氣比用液化氣的時間少了，說明燃料放出一樣多的熱量時，所用天然氣的質量較少，或相同質量的天然氣和液化氣，完全燃燒時，天然氣能夠放出更多的熱量，表明天然氣的熱值大.5.【答案】D【解析】1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度等均無關A、燃料的熱值只與燃料的種類有關，與燃料的燃燒程度無關，故A錯；B、熱值大小與燃料是否容易燃燒無關，故B錯；C、煤的熱值比干木柴大，說明1kg的煤完全燃燒放出的熱量比1kg干木柴完全燃燒放出的熱量多本選項的說法中不一定完全燃燒，故C錯；D、燃料的熱值只與燃料的種類有關，與燃料的質量無關，故D正確6.【答案】B【解析】汽油機的四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，做功沖程把內能轉化為機械能，對外提供動力其他三個沖程要靠飛輪的慣性來完成.7.【答案】D【解析】A、熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，做的有用功多，熱機效率不一定高，故A錯誤；BC、熱機工作時總是有能量的損失，所以熱機效率始終小于1，用來做有用功的那部分能量與氣缸散熱損失的能量、廢氣帶走的能量、摩擦等機械損耗的能量之和等于燃料燃燒釋放的能量，總能量保持不變，故BC錯誤；D、某熱機的效率為35%，說明其用來做有用功的那部分能量占燃料完全燃燒放出的熱量的35%，故D正確8.【答案】A【解析】在內燃機的四個沖程中，進氣閥和排氣閥均關閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運動，做功沖程中活塞向下運動；一個氣閥打開，另一個氣閥關閉的是吸氣沖程和排氣沖程，而在吸氣沖程中活塞向下運動，排氣沖程中活塞向上運動由甲圖可知，進氣門打開，活塞下行，所以是吸氣沖程，故排除CD；由丙圖可知，排氣門打開，活塞上行，是排氣沖程，排在四個沖程的后面，所以排除B.9.【答案】C【解析】（1）當電流通過電動機時，電流做功，消耗電能轉化為機械能和內能；（2）鉆頭沖擊墻壁，克服摩擦做功，將機械能轉化為內能；由此分析可知，在該過程中存在電能、機械能和內能的轉化10.【答案】A【解析】（1）該實驗利用控制變量法，應用天平分別測出等質量的酒精和碎紙屑，將其放入裝置中的燃燒皿內；（2）因燃料的熱值不能直接測量，但燃料燃燒放出的熱量可以被水吸收，從而使相同質量的水溫發(fā)生變化；所以可以通過溫度計示數(shù)的變化（水升高的溫度）來比較燃料熱值的大小關系；通過以上分析可知，實驗中要控制酒精和碎紙的質量相同，兩只燒杯內水的質量相同，故A正確11.【答案】B【解析】汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程內燃機的四個沖程中有兩個沖程發(fā)生能量轉化，一是壓縮沖程中機械能轉化為內能，壓縮沖程是依靠飛輪的慣性完成的；二是做功沖程中內能轉化為機械能判斷出是哪個沖程，再判斷能量是怎樣轉化的A、圖中的氣門關閉，活塞上行，所以是壓縮沖程，壓縮沖程是將機械能轉化為內能的過程；是依靠飛輪的慣性完成的沖程不符合題意；B、圖中的氣門關閉，活塞下行，所以是做功沖程，做功沖程是將內能轉化為機械能的過程，不是依靠飛輪的慣性完成的沖程符合題意；C、圖中的進氣門關閉，排氣門打開，活塞上行，所以是排氣沖程；是依靠飛輪的慣性完成的沖程不符合題意；D、圖中的進氣門打開，排氣門關閉，活塞下行，所以是吸氣沖程；是依靠飛輪的慣性完成的沖程不符合題意.12.【答案】A【解析】汽油機，完成一個工作循環(huán)活塞往復2次，曲軸轉動2周，所以轉動720.13.【答案】B【解析】在內燃機的四個沖程中，做功沖程是氣缸內高溫高壓的燃氣對活塞做功，將內能轉化為機械能，壓縮沖程是將機械能轉化為內能的過程14.【答案】B【解析】熱機工作時需要燃料，即通過燃料燃燒將化學能轉化為內能，而后通過內能做功，即將內能轉化為機械能15.【答案】B【解析】由內燃機的能流圖可以得到：燃料完全燃燒放出的熱量為E，有用機械能即有用功為E2，所以內燃機的效率可表示為=E2E100%16.【答案】ACD【解析】內燃機的做功沖程是將內能轉化為機械能，故氣體的內能減少、溫度降低，做功沖程中活塞向下運動，氣缸內氣體質量不變，體積變大，故氣體的密度減小，壓強減小17.【答案】AB【解析】在內燃機的四個沖程中，進氣閥和排氣閥均關閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運動，做功沖程中活塞向下運動.如圖所示，兩個氣閥關閉，活塞向下運動，是做功沖程，內燃機的做功沖程是將內能轉化為機械能，故氣體的內能減少、溫度降低，分子熱運動減慢；氣體質量不變，體積變大，故氣體分子的密度減少.18.【答案】BD【解析】熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比要提高熱機的效率，就要想辦法減少熱量的損失A、不使用熱機，并不能提高熱機的效率，所以A說法錯誤；B、減少熱機的各種熱損失，保證良好的潤滑，可以提高有效利用的能量與總能量之比，所以B說法正確C、降低熱機的功率不會影響熱機效率，所以C說法錯誤D、增大受熱面積，減少廢氣帶走的內能，可以減少能量的損失，提高熱機的效率，故D說法正確19.【答案】CD【解析】A、B燃料的熱值只與燃料的種類有關，與放出熱量的多少、燃料的質量和燃料的燃燒程度無關，故A、B錯誤C、相同質量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量越大的燃料，燃料熱值越大，故C正確；D、不同的燃料完全燃燒，放出相同熱量，所用燃料的質量越少，熱值越大，故D正確20.【答案】BC【解析】熱機效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，要提高熱機的效率，就要提高燃料的利用率，減少熱損失，讓燃料充分燃燒A、采取熱值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高熱機的效率；BC、保證良好的潤滑，減小摩擦，可以減少因摩擦損失的能量，所以可以提高熱機的效率D、提高熱機的功率，增大熱機在單位時間內做的功，其效率不一定提高不合題意21.【答案】（1）風力發(fā)電中的能量轉化是怎樣的？將風能轉化為電能；（2）風能屬于可再生能源還是不可再生能源？風能是可再生能源（合理即可）【解析】（1）問題：風力發(fā)電中的能量轉化是怎樣的？回答：將風能轉化為電能；（2）問題：風能屬于可再生能源還是不可再能能源？回答：風能是可再生能源；（3）問題：與化石能源相比，風能有哪些優(yōu)點？回答：清潔無污染，可重復利用等22.【答案】高溫廢氣帶走的；不能【解析】內燃機燃料燃燒釋放的能量分配：有一小部分是克服機械之間的摩擦消耗的能量，一大部分是高溫廢氣帶走的能量，剩余的才是轉化為有用機械能的能量高處水池中水的重力勢能，只有部分轉化為葉輪的動能；而葉輪的動能部分用來打磨物體及轉動部分摩擦做功，不會全部提供給水泵用來提升水或簡答為“用于水泵提升水的能量只是從上面流下的水的動能的一部分”由于從上面流到下面水池過程中，由于用來打磨物體消耗能量，故流下來的水不能全部被抽送到上面的水池中即流下來的水要比抽上去的水多，隨著時間的推移，上面水池中的水越來越少，一定時間后便不再有水從上面流下來，所以這個裝置不能夠“永動”23.【答案】化學；化學【解析】“充電寶”給手機充電的時候，先是將儲存的化學能轉化為電能，手機再將電能轉化為化學能儲存在手機中.24.【答案】40%【解析】由圖可知，汽油機轉變?yōu)橛杏霉Φ哪芰浚篧有用=1.2105J，燃料完全燃燒所釋放的能量：W總=3105J，該汽油機的效率：=W有用Q總100%=1.2105J3105J100%=40%25.【答案】200；200；100；400【解析】熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉動2周. 若飛輪轉速是3000r/min=50r/s，表示每秒飛輪轉動50圈，故4s轉動200圈，飛輪每轉動1圈，活塞往復1次，故4s內活塞往復200次；曲軸轉動200周；且飛輪每轉動1圈，就完成兩個沖程，故共做了2002=400個沖程，每四個沖程做功1次，故做功的次數(shù)是：4004=100，故做功100次.26.【答案】汽油；熱傳遞；偏?。粺瓫]有加蓋，在進行熱傳遞時，有部分內能直接散失了【解析】當兩燈的燃料完全燃燒完后，甲裝置中溫度計讀數(shù)是80，而乙裝置的讀數(shù)是90根據(jù)公式Q吸=cmt得，汽油相同情況下汽油放出的熱量較多根據(jù)公式Q放=mq得，q=Qm，所以汽油的熱值大于酒精的熱值熱傳遞，是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程所以燃料燃燒放出的熱量是通過熱傳遞的方式使水的內能增大的由于熱量的直接散失、燒杯未加蓋等，所以汽油燃燒放出的熱量大部分未被水吸收，所以根據(jù)Q吸=cm水（t-t0）計