【推荐精选】2018-2019学年度九年级物理全册-第14章《内能的利用》单元测试卷(含解析)(新版)新人教版.doc

推荐精选K12资料第14章 内能的利用 单元测试卷考试范围：第14章 内能的利用；考试时间：100分钟；满分：100分学校:_姓名：_班级：_题号一二三四五总分得分 评卷人 得 分 一选择题（共10小题）1下列关于热机的说法中，正确的是（）A加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1B柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程C四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的D热机不属于大气污染的主要来源2如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，将机械能转化成内能C做功冲程，将内能转化成机械能D做功冲程，将机械能转化成内能3一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800R/min，则此汽油机每秒内（）A完成60个冲程，做功15次B完成60个冲程，做功60次C完成30个冲程，做功30次D完成120个冲程，做功30次4一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（）A转轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程B转轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程C转轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程D转轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程5某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（）A鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧B向炉内多加些煤，加大火力C煤磨成粉，用空气吹进炉膛D用各种办法增大受热面积6某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（）汽车行驶速度是20km/h 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9107J汽车牵引力做功的功率是30kW 汽车发动机的效率是20%A只有和B只有和C只有和D只有和7如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（）A=100%B=100%C=100%D=100%8某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（）A电能机械能光能B光能机械能电能C光能电能机械能D机械能电能光能9下列说法中错误的是（）A能量守恒定律只适用于物体内能的变化B只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律C能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的重要理论依据D任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变的10各种形式的能量都不是孤立的，能量在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，正面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（）A（1）（2）（3）（4）B（2）（3）（4）（1）C（2）（1）（3）（4）D（1）（3）（4）（2） 评卷人 得 分 二填空题（共15小题）11如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住，用酒精灯对水加热，一段时间后，观察到橡胶塞突然被推出。在此过程中，燃料燃烧放出热量，通过 的方式使水的内能增加；试管内的水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的 能转化为橡胶塞的机械能。这个实验展示了蒸汽机的基本工作原理。122016年10月，我国自行研制的神舟十一号飞船升空时，燃料通过燃烧将燃料的 能转化为火箭内的高温高压燃气的 能，然后转化为使火箭加速上升火箭的 能。13内燃机一个工作循环有四个冲程，实现将内能转化为机械能的是 冲程。某品牌汽车每行驶100km耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出 J的热量。（汽油的热值q=4.6107J/kg）。141782年，英国人瓦特改良了往复式蒸汽机，使之成为可以广泛使用的热机。人们以他的名字命名了 的单位。热机在压缩冲程中 能转化为 能。15某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了 个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 J（q汽油=4.6107J/kg）16单缸四冲程汽油机工作过程中，压缩冲程是通过 方式使汽缸内燃料混合物的内能增大；汽油机转速是3000r/min，它1秒钟对外做功 次。17长征二号PT2运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的 高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要 热，从而避免高速运行的火箭温度过高。18一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 J/kg，干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）19小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要 L汽油（汽油的热值为3.5107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为 N，汽油属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。20现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，它在工作的过程中， 冲程将内能转化为机械能。已知甲油机的效率比乙汽油机的效率低，则表明甲、乙两台汽油机在消耗相同质量燃油时，甲做的有用功 乙做的有用功 （选填“大于”、“小于“或“等于”）。21有一台汽油机在一个工作循环中消耗了5g汽油（汽油的热值为4.6107 J/kg），这些汽油完全燃烧产生的热量是 J，若这台汽油机的效率为40%，则一个循环中输出的有用机械能为 J。22飞行的子弹能穿透钢板，是靠子弹的 能，蓄在高处的水能用来发电，是利用水的 能，钟表里的发条能带动时针走动，是靠发条的 能。23如图所示的实验中，试管内的水沸腾后，能将小叶轮旋转起来。在这个实验中燃料的化学能转化为 。传给水，水沸腾变成水蒸气，水蒸气驱动叶轮转动，这样， 就转化成了叶轮的机械能。24小球在地面弹跳，小球弹起的高度会逐渐减小，同时小球变热。根据 定律，小球把一部分 能转化成 能，但总的能量不变。25自然界的一些生物自身能发光，如萤火虫、水母等，这是生物通过自身化学反应将化学能转化为 能的现象。不同能量之间可以相互转化，在转化过程中，能量的总量保持 。 评卷人 得 分 三作图题（共1小题）26如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图画出排气冲程活塞、气门、曲轴的位置。 评卷人 得 分 四实验探究题（共3小题）27近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。（1）汽车内燃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1800r/min，该汽油机每分钟做功 次，D图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）图乙所示为内燃机的能流图，内燃机的效率可表示为= ；（4）现在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油体积占90%，乙醇（即酒精）体积占10%使用乙醇汽油的好处是 ？（写出一条即可）28小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。（1）小明是这样设想的：从热值的概念看，燃料热值=热值的大小可由两个量计算得出，类比物体运动快慢的比较、物体做功快慢的比较，他想比较两种燃料的热值大小需要关注两个量：一个是燃料完全燃烧放出的热量。热量在初中物理中没有办法直接测量进行比较，可以转化为“比较水吸收的热量”。第二个，在实验中还应控制煤油和菜籽油的 相同。根据上述实验设计思想，他组装了如图所示的装置进行实验，这两套装置除灯中燃料外其余完全相同。燃料加热前的水温/燃料燃尽后水温/煤油2544菜籽油2534（2）小明记下温度计的示数，点燃灯具开始对水进行加热，当灯中燃料燃尽时，又记录了温度计的示数。实验记录如表所示，分析可得：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。（3）小明同学还设想：根据水的质量和变化的温度计算出水吸收的热量，它等于燃料燃烧放出的热量，再除以燃料的质量就可以准确地计算出两种燃料热值的具体数值。他这种设想不可行的原因是 （写出一种即可）。29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1和2所示的装置进行实验，记录结果见下表：燃料加热前的水温/燃料燃尽后水温/煤油2544菜籽油2534（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。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。小明认为因为探究过程中他们采用了 法，所以只有燃料的 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。你认为 （选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。（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 。（3）小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量。并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（tt0）计算出了水吸收的热量。小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果是 的。（选填“可靠”或“不可靠”）理由是 。 评卷人 得 分 五计算题（共2小题）302017年12月24日，广东珠海金湾机场，由我国航空工业自主研发的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600成功首飞。飞机总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平，完全具有自主知识产权。若飞机在空中飞行时获得1.6105N的水平推力，以500km/h的速度沿水平方向匀速航行500km，需要完全燃烧热值为4107J/kg的航空煤油4000kg。则（1）飞机在空中飞行的时间是多久？（2）煤油完全燃烧放出的热量为多大？（3）发动机的效率为多大？、31质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石。汽车以l0m/s的速度在平直公路上，以30kW的功率匀速行驶了10min，消耗汽油1.2kg，请问：（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5107J/kg）（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力是多少？（3）汽车在平直公路上匀速行驶时的机械效率是多少？参考答案与试题解析一选择题（共10小题）1【解答】解：A、减少各种热损失、加润滑油减少机器各部件之间的摩擦、充分利用废气的能量，如建热电站，都可以提高燃料的利用率，提高热机的效率，但不能消除额外功，机械效率总小于1，故A错误；B、柴油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，故B正确；C、在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，故C错误；D、热机排气冲程中将废气排入空气中，属于大气污染的主要来源，故D错误。故选：B。2【解答】解：图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能；故选：C。3【解答】解：飞轮的转速为1800R/min=30R/s，即每秒钟飞轮转30转，完成15个工作循环，可以完成60个冲程，做功15次。故选：A。4【解答】解：由题知，飞轮转速是1440转/分钟=24转/秒，因为飞轮转动2转为一个工作循环，对外做功1次，完成4个冲程，所以内燃机每秒钟曲轴转动24转，燃气对外做功12次，完成48个冲程。故选：B。5【解答】解：要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减减少能量的损失。A、鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧，可以使煤燃烧的更充分，可以提高燃料的利用率；B、向炉内多加些煤，加大火力，这是消耗更多的燃料，不能提高炉子的效率；C、煤磨成粉，用空气吹进炉膛，可以使煤充分燃烧，可以提高炉子的效率；D、用各种办法增大受热面积，可以让热量被充分吸收，可以提高炉子的效率。不能提高炉子效率的是B；故选：B。6【解答】解：汽车的行驶速度：v=72km/h，故错误；（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.5kg4.6107J/kg=6.9107J，故正确；（3）因为匀速行驶，所以汽车受到的牵引力：F=f=2103N，该汽车牵引力所做的功：W=Fs=2103N6.9103m=1.38107J，该汽车牵引力所做功的功率：P=40000W=40kW，故错误；（4）汽车消耗燃油的产生的热量：Q放=mq=1.5kg4.6107J/kg=6.9107J，该汽车的效率：=100%=20%，故正确。故选：D。7【解答】解：由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，所以内燃机的效率可表示为=100%=100%。故选：B。8【解答】解：太阳能板，在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；故该过程中发生的能量转换是光能电能机械能。故选：C。9【解答】解：A、能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化，这句话是错误的，因为该定律适用于任何能量的变化，故A错误。B、只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律，故B正确。C、能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器，我们可以利用它为人类服务，故C正确。D、任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变。故D正确。故选：A。10【解答】解：各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能。故四幅图中能量的转化顺序为：太阳树林燃煤电厂空调。即序号为（2）（1）（3）（4）故选：C。二填空题（共15小题）11【解答】解：（1）酒精燃烧，是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来，然后将内能通过热传递转移给水和试管；（2）水吸热迅速的汽化，形成大量的水蒸气，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能。故答案为：热传递；内。12【解答】解：燃料燃烧是化学变化产生化学能使燃气温度升高内能增加，燃气向后喷发推动火箭运动产生机械能。故答案为：化学；内；机械。13【解答】解：（1）内燃机的四个冲程中，实现将机械能转化成内能的是压缩冲程；实现将内能转化为机械能的是做功冲程；（2）7kg汽油完全燃烧要放出的热量：Q=qm=4.6107J/kg7kg=3.22108J。故答案为：做功；3.22108。14【解答】解：英国人瓦特改良了往复式蒸汽机，使之成为可以广泛使用的热机；人们以他的名字命名了功率的单位瓦特。热机在压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化成机械能。故答案为：功率；机械；内。15【解答】解：（1）四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次，四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，所以1s内，飞轮转30圈，共15个工作循环，60个冲程，做功15次。（2）500g=0.5kg汽油完全燃烧产生的热量：Q放=mq=0.5kg4.6l07J/kg=2.3l07J。故答案为：15；2.3l07。16【解答】解：在汽油机的压缩冲程中，压缩燃料混合物，对其做功，使燃料混合物的内能增大、温度升高，是通过做功的方式改变内能。汽油机飞轮转速是3000r/min=50r/s，表示每秒飞轮转动50圈，共100个冲程；而飞轮每转动2圈，燃气对外做功1次，所以1秒钟对外做功25次。故答案为：做功；25。17【解答】解：（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；（2）为保证火箭安全，箭体上涂有一层特殊固体物质，在高温下先熔化，再汽化，因为熔化、汽化时要吸收大量的热，这样箭体的温度就不会太高。故答案为：热值；吸。18【解答】解：（1）由Q放=mq可得，干木柴的热值：q=1.2107J/kg；（2）热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为1.2107J/kg。故答案为：1.2107；不变。19【解答】解：小汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功：W=Pt=3.5104W3600s=1.26108J，完全燃烧汽油放出热量Q放=Vq，小汽车发动机的效率=，所以Q放=W，Vq=W，V=12L；（2）由=得，汽油机的有用功：因为72km/h=20m/s，由W=Fs得汽车发动机的牵引力：F=1750N，因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以汽车受到的阻力：f=F=525N；（3）汽油属于不可再生能源，一旦消耗很难再生；故答案为：12；1750；不可再生。20【解答】解：（1）在汽油机的做功冲程中高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；（2）热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，甲汽油机的效率比乙汽油机的效率低，表明甲、乙两台汽油机在消耗相同质量燃油时，甲做的有用功比乙做的有用功少。故答案为：做功；小于。21【解答】解：5g汽油完全燃烧产生的热量：Q放=qm=4.6107J/kg0.005kg=2.3105J；由=得一个工作循环中输出的有用机械能：W=Q放=40%2.3105J=9.2104J。故答案为：2.3105；9.2104。22【解答】解：（1）物体由于运动而具有的能，叫动能，高速飞行的子弹具有较大的动能，故可以穿透钢板；（2）物体被举高后，将具有势能；而当水从高空落下时，可以将重力势能转化为动能；（3）发条具有弹性势能，通过缓慢释放可以带动指针转动；故答案为：动；重力势；弹性势。23【解答】解：燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能可以被水吸收。水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，它自身的温度会降低，内能会减少，而转动又使叶轮具有了机械能，即内能转化为机械能。故答案为：内能；内能。24【解答】解：小球的弹起的高度逐渐减小，同时小球会变热。根据能量守恒定律可知，小球在运动过程中有一部分机械能转化为内能。故答案为：能量守恒；机械。25【解答】解：自然界的一些生物自身能发光，如萤火虫、水母等，这是生物通过消耗自身化学能，得到了光能，故是将化学能转化为光能的过程；根据能量的守恒定律可知，不同能量之间可以相互转化，在转化过程中，能量的总量保持不变。故答案为：光；不变。三作图题（共1小题）26【解答】解：排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，如下图所示：四实验探究题（共3小题）27【解答】解：（1）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；乙中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；丙中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；丁中的两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程；故先后顺序为：乙甲丁丙。（2）若飞轮转速是1800r/min，表示每分钟飞轮转动1800圈，900个工作循环，对外做功900次，则1min做功900次，此过程中燃气对外做功，则其内能减小即通过做功的方法改变物体的内能，除此之外通过热传递也可改变物体内能。（3）由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，所以内燃机的效率可表示为=100%=100%。（4）使用乙醇汽油的好处是：污染小。故答案为：（1）乙甲丁丙；（2）900；做功；热传递；（3）100%；（4）污染小。28【解答】解：（1）因燃料放出的热量与燃料的热值和质量有关，所以要探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，必须控制燃料的质量相等；（2）由图表数据可知在燃料燃尽后甲杯中的水温度升高得多，说明燃烧相同质量的燃料水吸收的热量多，煤油放出的热量多，所以煤油的热值较大；（3）由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，所以利用此实验方法计算出煤油和菜籽油的热值比真实值要偏小些。故答案为：（1）质量；（2）煤油；（3）燃料燃烧放出的热量未全部被水吸收。29【解答】解：（1）根据Q放=mq，燃料燃烧放出热量的多少与物体的质量和热值有关，所以要探究热值的大小，需使菜籽油和煤油的质量相等；水吸收热量后温度的变化，与吸热的多少及质量有关，