九年級物理上冊 第十四章　內能的利用 單元測試卷（人教版 2024年秋）

九年級物理上冊第十四章內能的利用單元測試卷（人教版2024年秋）一、選擇題(每小題2分，共20分)1.熱機是將燃料的化學能轉化為內能再轉化為機械能的機器，熱機的廣泛使用推動了社會的快速進步。下列設備的動力機械不是使用熱機的是()A.普通的家用轎車 B.噴氣式戰(zhàn)斗機C.電動公交車 D.“神舟”火箭2．如圖所示，在試管內裝些水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時間后，橡膠塞被沖出。則()A．管內水蒸氣的內能不變B．管內水蒸氣對橡膠塞做了功C．水所含的熱量增加D．酒精燈中剩余酒精的熱值變小(第2題)(第3題)3．小明元宵節(jié)去觀賞花燈后自制了一個“走馬燈”(如圖所示)，下面紙杯內的蠟燭點燃后，熱氣上升，形成氣流，從而推動上面的紙杯轉動。此過程的能量轉化情況與汽油機哪一個沖程的相同()A．吸氣沖程 B．壓縮沖程C．做功沖程 D．排氣沖程4．下列有關內燃機的說法中不正確的是()A．一般情況下，柴油機的效率高于汽油機的效率B．柴油機的點火方式是壓燃式，汽油機的點火方式是點燃式C．柴油機的吸氣沖程吸入的是柴油D．內燃機的大量使用會造成環(huán)境污染5．為了節(jié)約能源，需要提高熱機的效率，下列措施不能提高熱機效率的是()A．讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得比較完全B．在設計與制造熱機時要不斷改進與創(chuàng)新，以減少能量的損失C．盡量減少廢氣帶走的熱量D．盡量減少熱機的工作時間6．下表是一些燃料的熱值，下列判斷正確的是()燃料熱值/(J·kg－1)燃料熱值/(J·kg－1)無煙煤3.4×107煤油4.6×107焦炭3.0×107汽油4.6×107酒精3.0×107氫1.4×108A.使燃料燃燒更充分，可以增大熱值B．燃燒2kg無煙煤放出的熱量，一定比燃燒2kg酒精放出的熱量多C．現代火箭使用液態(tài)氫作燃料，是因為它具有較大的熱值D．熱機使用的燃料的熱值越大，熱機的效率就越高7．某科技小組將普通煤爐(如圖甲所示)設計成了雙加熱煤爐(如圖乙所示)，在給壺內水加熱的同時，還可將爐壁間的水加熱。雙加熱煤爐相對于普通煤爐有利于()A．提高煤的熱值 B．煤的充分燃燒C．提高爐子的效率 D．水壺內的水吸收熱量8．下列關于能量的轉化和守恒的說法中錯誤的是()A．鉆木取火是將機械能轉化為內能B．酒精燃燒時將化學能轉化為內能C．汽油機的做功沖程將內能轉化為機械能D．隨著科學技術進步，可以制成永動機9．小明用可樂瓶制作水火箭，先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣(如圖)；打開閥門后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭豎直向上飛向空中，下列分析正確的是()A．上升過程中，水火箭瓶內氣體的內能增大B．往水火箭里打氣相當于內燃機的做功沖程C．水從水火箭中噴出相當于內燃機的排氣沖程D．在整個過程中，能量總量是保持不變的10．用同一個實驗裝置分別加熱200g的甲、乙兩種液體(其中一種是水)，用測得的數據繪制了溫度隨時間變化的圖象，如圖所示。乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了8g酒精。若單位時間內甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q酒精＝3×107J/kg，則下列說法正確的是()A．乙液體是水B．8g酒精完全燃燒放出的熱量為2.4×105JC．該酒精燈的加熱效率為65%D．0～4min內甲吸收的熱量為5.02×104J二、填空及簡答題(每空1分，共16分)11.2023年5月17日，我國用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射第56顆北斗導航衛(wèi)星，如圖所示，在衛(wèi)星發(fā)射過程的點火加速上升階段，發(fā)生的能量轉化是：燃料的________能轉化為內能，然后再轉化為衛(wèi)星的________能。12．一臺四沖程汽油機，已知其飛輪的轉速為1200r/min，則該汽油機每秒內完成________個沖程，在做功沖程中，燃料燃燒放出的________能轉化為________能。13．某輛小汽車正常工作時的能量轉化情況如圖所示，若輸入的化學能為2000J，輸出的動能為400J，則輸出的內能和聲能共計________J；輸出的有用能量是動能，則小汽車正常工作時的效率為________。(第13題)(第14題)14．某汽油機工作過程中的示意圖如圖所示，此時正在進行的是________沖程。若該汽油機的效率是25%，已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，則完全燃燒________g汽油可以得到9.2×105J的有用功。15．用煤氣灶把2kg初溫為20℃的水加熱到70℃，消耗了20g煤氣。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，煤氣的熱值為4.0×107J/kg，則水吸收的熱量為________J，煤氣灶燒水的效率為________。16．可燃冰是一種新型燃料，是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質，可直接點燃。1m3可燃冰在常溫常壓下可釋放160m3的天然氣。1m3的可燃冰釋放的天然氣完全燃燒放出的熱量為______J，若這些熱量全部被水吸收，可將________kg的水從10℃加熱到90℃。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值取4.2×107J/m3，環(huán)境為標準大氣壓]17．據報道，有兒童往下水道扔鞭炮，釀成嚴重的人身傷亡事故。下水道內往往會聚積大量沼氣(主要成分是甲烷，易燃)，被鞭炮點燃后炸飛井蓋，將________能轉化為________能，十分危險。假設下水道內沼氣體積為2dm3，沼氣熱值為3.6×107J/m3，爆炸時10%的能量用來對井蓋做功，能把重達90kg的井蓋炸起__________m的高度，砸下來后果不堪設想。(g取10N/kg)三、實驗探究題(每小題4分，共8分)18.李老師在上課時進行了如圖甲、乙所示的兩個演示實驗。(1)甲實驗是在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，實驗時，把活塞迅速下壓，可以觀察到硝化棉被點燃，這是因為活塞對空氣做功，把機械能轉化為________，此過程與四沖程柴油機的________沖程相似。(2)乙實驗是在厚玻璃瓶內裝少許水，并不斷向瓶內打氣，過一會兒可以看到瓶塞彈跳起來，同時瓶內出現白霧，由此可以推斷瓶塞跳起來時水蒸氣的內能________，此過程與四沖程柴油機的________沖程相似。19．如圖是研究不同燃料燃燒時放熱本領的實驗裝置，兩組實驗器材、燒杯內的水的初溫和質量都相同。實驗中忽略熱量的散失，設兩種燃料燃燒時均勻放熱。(1)除了圖示器材，還需要的測量工具是________________。(2)實驗中還應控制燃料燃燒的________(填“時間”或“質量”)相同。(3)燃料燒完后，畫出被加熱水的溫度隨時間變化的關系圖象如圖丙所示。由此可知，燃料1燃燒10min放出的熱量________(填“大于”“小于”或“等于”)燃料2燃燒15min放出的熱量。(4)燃料1和燃料2的熱值之比為________。四、計算應用題(20題6分，21題10分，共16分)20.如圖所示，“木桶魚”是在木桶里放入高溫的鵝卵石，再加入質量為2kg、初溫為60℃的魚湯，鵝卵石放熱能使魚湯沸騰。[環(huán)境為標準大氣壓，魚湯的比熱容取4.2×103J/(kg·℃)，不考慮熱量散失](1)求魚湯吸收的熱量。(2)若鵝卵石放出的這些熱量由天然氣提供，天然氣完全燃燒，至少需要多少立方米天然氣？(天然氣的熱值取3.5×107J/m3)21．如圖所示是我國自行設計研制的AG600全狀態(tài)新構型滅火飛機。若該飛機以270km/h的速度勻速直線航行20min，消耗航空燃油1.35t，飛機發(fā)動機的功率為2.25×107W。求：(航空燃油的熱值為4×107J/kg)(1)消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量。(2)該飛機在航行過程中受到的阻力。(3)該飛機發(fā)動機的效率。

答案一、選擇題答案速查12345678910CBCCDCCDDB9.D點撥：發(fā)射時，水火箭的動能是由瓶內高壓氣體的內能轉化來的，所以水火箭瓶內氣體的內能減少，故A錯誤；往水火箭里打氣，對氣體做功，機械能轉化為內能，相當于內燃機的壓縮沖程，故B錯誤；水從水火箭中噴出，里面的氣體對外做功，相當于內燃機的做功沖程，故C錯誤；根據能量守恒定律可知，在整個過程中，能量總量是保持不變的，故D正確。10．B點撥：由圖可知，質量相同的甲和乙升高相同的溫度，甲的加熱時間是乙的加熱時間的2倍，則甲吸收的熱量是乙吸收熱量的2倍，根據c＝eq\f(Q,mΔt)可知，甲的比熱容是乙的比熱容的2倍，因為水的比熱容較大，所以甲為水，乙的比熱容為c乙＝eq\f(1,2)c水＝eq\f(1,2)×4.2×103J/(kg·℃)＝2.1×103J/(kg·℃)，因為單位時間內甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，所以0～4min甲吸收的熱量等于乙吸收的熱量Q甲＝Q乙＝c乙m乙Δt乙＝2.1×103J/(kg·℃)×200×10－3kg×(100℃－20℃)＝3.36×104J，故A、D錯誤；8g酒精完全燃燒放出的熱量為Q放＝m酒精q酒精＝0.008kg×3×107J/kg＝2.4×105J，乙從加熱到沸騰吸收的熱量為Q吸＝eq\f(10min,4min)×3.36×104J＝8.4×104J，酒精燈的加熱效率為η＝eq\f(Q吸,Q放)×100%＝eq\f(8.4×104J,2.4×105J)×100%＝35%，故B正確。二、填空及簡答題11．化學；機械12．40；內；機械13．1600；20%14．做功；8015．4.2×105；52.5%點撥：水吸收的熱量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(70℃－20℃)＝4.2×105J，20g煤氣完全燃燒放出的熱量Q放＝m煤氣q煤氣＝20×10－3kg×4.0×107J/kg＝8×105J，煤氣灶燒水的效率η＝eq\f(Q吸,Q放)×100%＝eq\f(4.2×105J,8×105J)×100%＝0.525×100%＝52.5%。16．6.72×109；2×104點撥：1m3可燃冰在常溫常壓下可釋放出160m3的天然氣，則完全燃燒160m3的天然氣可放出的熱量Q放＝Vq＝160m3×4.2×107J/m3＝6.72×109J，天然氣完全燃燒放出熱量全部被水吸收，則有Q吸＝Q放＝6.72×109J，這些熱量可加熱水的質量m＝eq\f(Q吸,c水Δt)＝eq\f(6.72×109J,4.2×103J/（kg·℃）×（90℃－10℃）)＝2×104kg。17．化學；機械；8點撥：沼氣燃燒放出的熱量Q＝Vq＝2×10－3m3×3.6×107J/m3＝7.2×104J；做的有用功W＝10%×Q＝10%×7.2×104J＝7.2×103J，井蓋被炸起的高度h＝eq\f(W,G)＝eq\f(7.2×103J,90kg×10N/kg)＝8m。三、實驗探究題18．(1)內能；壓縮(2)減少；做功19．(1)天平和停表(2)質量(3)大于(4)8∶3點撥：(1)實驗中，要控制質量相同，故除了圖中已經呈現的器材，還需要測量質量的天平和測量時間的停表；(2)在比較不同燃料燃燒放熱能力的實驗中，還應控制燃料燃燒的質量相同；(3)燃料1和燃料2質量相等，由圖丙可知，燃料燃燒完時，燃料1燃燒了10min，燃料2燃燒了15min，甲中水升溫更多，說明燃料1放出的熱量大于燃料2放出的熱量；(4)實驗中忽略熱量的散失，且兩杯水的質量、比熱容均相同，則由公式Q＝cmΔt可得，燃料1和燃料2放出的熱量之比為eq\f(Q1,Q2)＝eq\f(2cmΔt1,cmΔt2)＝eq\f(2Δt1,Δt2)＝eq\f(2×（100℃－20℃）,80℃－20℃)＝eq\f(8,3)；由公式Q＝qm可得，燃料1與燃料2的熱值之比為q1∶q2＝eq\f(Q1,m′)∶eq\f(Q2,m′)＝Q1∶Q2＝8∶3。四、計算應用題20．解：(1)魚湯吸收的熱量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－60℃)＝3.36×105J。(2)天然氣燃燒放出的熱量Q放＝Q吸＝3.36×105J，天然氣的體積V天然氣＝eq\f(Q放,q天然氣)＝eq\f(3.36×105J,3.5×107J/m3)＝9.6×10－3m3，至少需要9.6×10－3m3天然氣。21．解：(1)消耗的航空燃油完全燃燒放出