2020年人教版初中九年级物理上期第十四章《内能的利用》单元测试卷

第十四章《内能的利用》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.下列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2.大力发展核能是解决能源危机的主要出路之一．下图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，不正确的是()―→―→―→A．核反应堆：核能转化为内能B．蒸汽轮机：内能转化为机械能C．发电机：电能转化为机械能D．电采暖：电能转化为内能3.烧开同样一壶水，若分别用干木柴和无烟煤做燃料且都完全燃烧，所需干木材与无烟煤的质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的()A．热量B．热值C．内能D．比热容4.如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为()A．η＝×100%B．η＝×100%C．η＝×100%D．η＝×100%5.关于燃料的热值，下列说法中正确的是()A．燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值B．燃料燃烧时，质量越大，热值越大C．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小D．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关6.下列关于各种形式能的转化，说法错误的是()A．水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能B．摩擦生热，化学能转化为内能C．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能D．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能7.关于能量的转移和转化，下列判断正确的是()A．热量可以从低温物体转移到高温物体B．能量转移和转化没有方向性C．电取暧器辐射到房间里的热量可以再利用D．汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车8.在汽油机压缩冲程中，气缸内气体的()A．温度降低B．密度变小C．热量增多D．内能增加9.四冲程内燃机工作的共同特点错误的是()A．都有燃料进入汽缸B．将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质，使工作物质受热膨胀，对外作功C．都能把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能D．一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成10.内燃机工作过程中，关于能量转化的下列说法中错误的是()A．燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能B．在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能C．在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能D．在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能11.汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是()A．柴油B．汽油和空气C．汽油D．空气12.下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是()A．热气球上升的过程B．铅球自由下落的过程C．跳水运动员将跳板踏弯的过程D．跳伞运动员在空中匀速下落的过程13.现代火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢具有()A．较大的热值B．较高的凝固点C．较低的沸点D．较大的比热容14.下列有关能量转化的实例中，说法不正确的是()A．不计空气阻力和摩擦，滚摆上升的过程中，动能转化为重力势能B．汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能C．干电池、蓄电池对外供电时，化学能转化为电能D．植物吸收太阳光进行光合作用时，光能转化为化学能15.下列实例中能量发生了转化的是()A．壶中的水吸热升温B．电饭锅通电发热C．抱着热水袋取暖D．人在阳光照射下感到热二、填空题(共3小题)16.有一种新型太阳能公共卫生间落户北京郊民巷，该卫生间的能源全部来自于顶部的太阳能电池板，它还能将多余的能储存在蓄电池里，这种能源转化是先将太阳能转化为________．多余能量的储存是________能．17.可充电电筒的电池能反复充放电使用，既节约了资源，也保护了环境．电池充电时，________能转化为化学能，用电筒照明时，小灯泡将电能转化为________能．18.如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的________能增加，再转化为汽车的________能，使汽车前进．三、实验题(共3小题)19.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同．(1)比较不同物质吸热升温的特点，应选择___________两图进行实验．如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，_________液体的温度升高得较慢，_________液体的比热容较大．(2)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_______________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)．若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的测量仪器是__________，利用此实验方法计算出的热值将比真实值___________.20.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同．(1)比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须________(选填“相等”或“不同)．(2)在比较不同物质的比热容时，记录数据如下表：①在此实验中，用________来表示两种液体吸收热量的多少．(选填“加热时间”或“升高温度”)．②你认为两种液体中，比热容较大的是液体______．(选填“a”或“b”)21.物理小组的同学们组装了下图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料(1)若要比较液体的吸热本领，应选________两图的实验装置进行实验(2)实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高50℃，加热时间较短的液体比热容较________．(3)为了比较不同燃料的热值应选________两图的实验装置进行实验；实验过程中，加热时间相同，若浸存液体中的温度计小数升高多，说明这种燃料的热值________．四、计算题(共3小题)22.据英国《每日邮报》网站的报道，德国大众汽车公司近日宣布他们研制出了“世界上最省油的汽车”，百公里油耗仅约为1.0升，据悉这辆名为XL1的汽车的动力由一台小型柴油发动机和一个独立的电动马达及电池组提供，采用碳纤维材料的XL1的整车重量仅为380kg，由于该车的特殊造型和材料，车辆匀速行驶时受到的阻力约为200N．(柴油的热值为4.0×107J/kg，密度为0.85×103kg/m3)试求：(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量；(2)该汽车发动机的效率．23.如图所示，简易太阳能热水器受光面积1.2m2，内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J，如果60%的热量被水吸收，问：(1)20℃的水晒3h后水温是多少摄氏度？(2)煤气的热值是4.2×107J/kg，若煤气灶的效率为40%，则烧热这些水(达到上一问中水的末温)需燃烧多少煤气？24.小华家使用的天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对名牌上的数值是否准确．他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注水的体积达到40L的时候洗衣机会自动停止注水．已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.05m3，天然气的热值为3.2×107J/m3.解决以下问题：(6分)(1)注入洗衣机的水在热水器中所吸收的热量是多少J?(2)天然气热水器加热注入洗衣机里的水时，消耗了多少化学能？(3)热水器的热效率？

答案解析1.【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、排气冲程，这四个冲程的顺序是固定的．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．2.【答案】C【解析】A项，核反应堆，核能减少，内能增加，故核能转化为内能；B项，蒸汽轮机工作时，蒸汽冲击叶轮转动，内能转换为机械能；C项，发电机工作时，是机械能转化为电能；D项，电采暖：消耗电能，发出热量温度升高，是电能转化为内能．3.【答案】B【解析】热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比．热值与物质的种类有关．烧开同样一壶水，说明水吸收的热量相同，即燃料完全燃烧放出的热量相同，又因为完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和无烟煤放出的热量不同，即热值不同．4.【答案】B【解析】由内燃机的能流图可以得到：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η＝×100%.5.【答案】D【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，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．故A、B、C错误，D正确．6.【答案】B【解析】A项，水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能，故A正确；不符合题意；B项，摩擦生热，机械能转化为内能，故B错误；符合题意；C项，燃料燃烧时发热，化学能转化为内能，故C正确；不符合题意；D项，电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能，故D正确；不符合题意．7.【答案】A【解析】A项，热量不可以自发的从低温物体转移到高温物体，在外界的影响下，热量可以从低温物体转移到高温物体，例如电冰箱在压缩机消耗电能的情况下，热量可以从低温物体转移到高温物体，故A正确．B项，能量转移和转化有方向性，故B错误；C项，电取暧器辐射到房间里的热量被人和房间吸收，不可以再利用，故C错误；D项，汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法再回收利用，因此不能驱动汽车，故D错误．8.【答案】D【解析】压缩冲程是活塞压缩气缸内气体对气体做功，机械能转化为内能，气缸内气体的内能增加，温度升高；因为气缸内气体质量不变但体积变小，由密度的计算公式可知气缸内气体的密度变大；故A、B都不正确，D正确；又因为热量是指热传递过程中传递能量的多少，不能说热量增多，故C选项不正确．9.【答案】C【解析】汽油机和柴油机的异同点：(1)相同点：四个冲相同，能的转化相同；(2)不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同．汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油．产生高温高压的燃气推动活塞做功．柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高达到柴油的着火点，汽油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油依靠压缩时内能增大，温度升高，达到柴油着火点而燃烧，点燃方式是压燃式．燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功．柴油机的压缩比例更大，温度更高，做功越多，效率越高根据以上分析可以看出，该题中汽油机和柴油机工作的共同特点是：都有燃料进入气缸；都有四个冲程；且将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质，使工作物质受热膨胀，对外做功．A项，都有燃料进入汽缸，不合题意；B项，将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质，使工作物质受热膨胀，对外作功，不合题意；C项，都能把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能，符合题意；D项，一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成，不合题意．10.【答案】D【解析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程．A项，燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能，说法正确；B、D项，在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能，故B说法正确，D说法错误；C项，在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能，说法正确．11.【答案】B【解析】四冲程汽油机的吸气冲程中，吸入的气缸的气体是汽油和空气的混合物．12.【答案】B【解析】A项，热气球上升的过程，高度增加，是空气对气球做功，机械能增加，故A不符合题意；B项，铅球自由下落的过程中，高度下降，速度增加，是重力势能转化为动能，故B符合题意；C.跳水运动员将跳板踏弯的过程中，跳板形变的程度增加，弹性势能增加，并非减小转化成动能，故C不符合题意；D项，跳伞运动员在空中匀速下落的过程，速度不变，高度下降，是动能不变，重力势能减小，故D不符合题意．13.【答案】A【解析】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液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量．14.【答案】B【解析】A项，滚摆在上升的过程中，不计空气阻力和摩擦，机械能守恒，动能转化为重力势能，叙述正确，不符合题意；B项，汽油机在做功冲程中，内能转化为机械能，叙述错误，符合题意；C项，干电池、蓄电池对外供电时，将化学能转化为电能，叙述正确，不符合题意；D项，植物吸收太阳光进行光合作用时，将光能转化为化学能贮存在体内，叙述正确，不符合题意．15.【答案】B【解析】A项，壶中的水吸热升温，是热量发生了传递，属能量的转移，不合题意；B项，电饭锅通电发热，是电流做功，将电能转化为内能，是能量的转化，符合题意；C项，抱着热水袋取暖，是热量发生了传递，属能量的转移，不合题意；D项，人在阳光照射下感到热，是通过热传递使内能增加，属能量的转移，不合题意．16.【答案】电能化学能【解析】太阳能电池板把太阳能转化成电能，多余的电能通过化学反应转化成化学能储存在蓄电池里．17.【答案】电光【解析】电池充电时，电能转化为化学能，储存在电池的内部．用电筒照明时，小灯泡将电能转化为光能，使灯泡发光．18.【答案】内机械【解析】燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能，水吸收热量，内能增加；蒸汽通过对外做功，再将内能转化为机械能，推动蒸汽汽车前进．19.【答案】(1)甲、丙bb(2)甲、乙温度计示数天平小【解析】(1)在比较不同物质吸热升温的特点时，我们应控制燃料相同而吸热物质不同，因此应选择甲、丙两图来进行实验；如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，观察图丁可以看出，b液体的温度升高得较慢，b液体的比热容较大；(2)要比较不同燃料的热值，我们应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出热量的多少，可以通过温度计示数的变化量来反应；估测燃料的热值，还需要补充的实验仪器是天平；由于燃烧放出的热会有一部分散失到空气中去、烧杯等实验器材也会吸收一部分热量，从而使Q放大于Q吸，因此，利用此实验方法计算出燃料的热值比实际要偏小些．20.【答案】(1)甲乙甲丙相等(2)加热时间b【解析】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须相等；(2)①不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；②质量相同的两个物体，升高相同温②度，加热时间越长，吸收的热量越多，则比热容越大，因此b的比热容大．21.【答案】(1)甲、丙(2)小(3)甲乙大【解析】(1)要比较不同物质的吸热本领，必须保证不同物质的质量相等，相同时间吸收的热量相同，所以选择甲丙；(2)实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃，加热时间较短的液体比热容较小；(3)甲、乙两图，被加热的物质相同，燃料的种类不同，通过温度计的变化可以比较不同燃料的热值；实验过程中，加热时间相同，若浸在液体中的温度计示数升高多，说明这种燃料的热值大．22.【答案】解：(1)燃烧柴油的体积V＝1.0L＝1.0×10－3m3,由ρ＝得，柴油完全燃烧时放出的热量：Q放＝mq＝ρVq＝0.85×103kg/m3×1.0×10－3m3×4.0×107J/kg＝3.4×107J；(2)汽车行驶路程s＝100km＝1.0×105m,汽车克服阻力所做有用功W有用＝Fs＝fs＝200N×1.0×105m＝2×107J,发动机效率：η＝×100%＝×100%≈58.8%.答：(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量为3.4×107J；(2)该汽车发动机的效率是58.8%.【解析】(1)知道柴油的质量和热值，根据Q＝mq求出完全燃烧时所产生的热量；(2)根据W＝Fs求出行驶100km克服摩擦阻力做的功即为有用功，然后利用效率公式求出发动机的效率．23.【答案】解：(1)∵太阳每分钟辐射到1m2面积上的