2024-2025学年九年级物理全册第14章内能的利用章末复习与检测B卷含解析新版新人教版

Page1第十四章内能的利用章末复习与检测B卷一、单选题1.汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变更状况是（）A.温度上升，内能增加，体积减小B.温度上升，内能增加，体积增大C.温度降低，内能削减，体积减小D.温度降低，内能削减，体积增大【答案】A【解析】汽油机在压缩冲程中，气缸中空气的温度上升、内能增加和体积变小，故应选A.2.如图所示是李老师自己制作的试验道具.他在塑料瓶的侧壁上钻了一个孔，然后把电火花发生器紧紧塞进孔中.做试验时，他从瓶口洒入煤油并在瓶口盖上一个纸盖，然后按动电火花发生器的按钮，瓶内的煤油燃烧后，会发觉纸盖飞了出去.下列关于此次试验的分析正确的是（）A.煤油不完全燃烧时热值变小B.纸盖飞出后，瓶内的能量没有发生变更C.若电火花发生器与塑料瓶之间有很大的空隙，纸盖也肯定会飞出去D.纸盖能飞出去是因为煤油燃烧做功所致【答案】D【解析】A、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；

B、纸盖飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低，故B错误；

C、若电火花发生器与塑料瓶之间有很大的空隙，燃烧产生的高温气体，从空隙跑出，内能减小，没有足够多的内能转化为机械能，纸盖不会飞出去，故C错误；

D、纸盖能飞出去是因为煤油燃烧放出热量，使瓶内气体内能增加，气体膨胀对纸塞做功，纸塞飞出，故D正确.3.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：①在做功冲程中，是机械能转化为内能；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机与柴油机点火方式相同.其中说法正确的是（）A.只有②③④B.只有①③C.只有②④D.只有②③【答案】D【解析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气；汽油机中有火花塞，采纳的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火.解：①②做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能；故①错误，②正确；③在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，故③正确；④汽油机和柴油机的点火方式不同，汽油机中有火花塞，采纳的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，故④错误.4.下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是（）A.因为能量是守恒的，所以人类社会不存在能源危机B.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生C.酒精燃烧时，将化学能转化为内能，但内能不会自发地转化为酒精的化学能D.高山上滚下的石块越来越快，说明动能转化为重力势能【答案】C【解析】A.虽然能量是守恒的，但能量的转化具有方向性，且并不是全部的能量都可以运用，所以能源危机依旧是存在的，故A错误；B.太阳能也是由于消耗太阳内部物质产生的，所以不能说明能量可以凭空产生，故B错误；C.酒精燃烧时温度上升，所以是得到了内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能，故C正确；D.高山上滚落的石头，高度降低重力势能减小，速度加快，动能增大，所以是重力势能转化为动能.故D错误；故选C.5.一台单缸四冲程汽油机，它的飞轮转速是800r/min，做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500J，那么这台汽油机的功率是（）A.10kW B.15kW C.20kW D.1200kW【答案】A【解析】由题意可以知道飞轮转动两转，完成一个工作循环，对外做功一次，那么飞轮转动800转时，做功大小为可得；那么这台汽油机的功率是6.一台效率为40%的柴油机（柴油的热值是4.3×107J/kg），当输出3.44×107J有用功时，消耗的柴油质量是（）A.0.8kgB.2kgC.0.32kgD.2.8kg【答案】B【解析】依据得：消耗的柴油质量：7.有阅历的柴油机修理师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口视察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口旁边感觉一下尾气的温度，就能初步推断这台柴油机的节能效果.在同样负荷的状况下，关于柴油机的节能效果，下列推断正确的是（）A.尾气的温度越高，柴油机越节能B.尾气的温度越低，柴油机越节能C.尾气的柴油味越浓，柴油机越节能D.尾气的颜色越黑，柴油机越节能【答案】B【解析】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能；尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，奢侈了燃料，这样柴油机的效率会低，故应选B选项.8.某品牌无人驾驶汽车在一段平直马路上匀速行驶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4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧.通过计算可知，下列结果正确的是（）①汽车行驶速度是20km/h②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J③汽车牵引力做功的功率是30kW④汽车发动机的效率是20%A.只有①和② B.只有②和③ C.只有①和④ D.只有②和④【答案】D【解析】①汽车行驶速度是：，故①错误；②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是：，故②正确；③匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力，所以汽车牵引力做功的功率是：，故③错误；④汽车发动机的做的功为：，汽车发动机的效率是：，故④正确..9.如图，小华坐在充溢空气的房间里，突然这些空气自行聚集到某一个角落，使人窒息.关于这个情境下列说法合理的是（）A.它违反了能量守恒定律，但可能发生B.它不违反能量守恒定律，但不行能发生C.它违反了能量守恒定律，但不行能发生D.它不违反能量守恒定律，但可能发生【答案】B【解析】能量守恒定律是自然界最普遍的定律之一，故不违反能量守恒，但是空气不行能自发的聚集在一处.股选B.10.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同，下列说法中正确的是（）A.比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图B.比较不同液体的比热容，可以选择甲、乙两图C.比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图D.比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图【答案】C【解析】要比较不同液体的比热容，须要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变更相同，通过比较加热时间，进而推断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行试验，故AB错误；为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数凹凸得出吸热多少，进而推断热值大小，应选择甲和乙两图进行试验，故C正确，D错误.二、填空题11.某家庭每天须要将50kg、20℃的水加热到40℃作为生活用热水，在此过程中水的内能增加了__________J，水的内能增加是通过方式实现的。若他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.4kg煤气，则该煤气灶烧水的效率为__________[已知煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】25%【解析】[1]由题意知，某家庭每天须要将50kg、20℃的水加热到40℃作为生活用热水，在此过程中水的内能增加[2]水的内能增加是通过方式实现的。若他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.4kg煤气，则该煤气灶烧水的效率为12.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图：在此冲程中汽油机实现了______能转化为______能.若飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内完成______个冲程.【答案】内；机械；40【解析】如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以推断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，若飞轮转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程。13.如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，此时它所处在_________冲程，其能量转化状况与______（选填“乙”或“丙”）图相同；若飞轮转速是1200r/min，则汽油机每分钟对外做功______次。【答案】做功乙600【解析】（1）由单缸四冲程汽油机工作状态示意图可以看出，进气门、排气门关闭，活塞向下运动，此时火花塞产生电火花，所以是做功冲程。做功冲程中，内能转化为机械能。因此其能量转化状况与乙图相同；（2）四冲程内燃机飞轮转两周完成一个工作循环，做一次功。飞轮转速是1200r/min，则汽油机每分钟完成600个工作循环，每分钟对外做功600次。14.在四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是_____冲程，汽油机产生2.3×107J的热量须要完全燃烧______kg的汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg）。多数火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的_____。【答案】压缩0.5热值【解析】[1]在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大、温度上升，该过程中机械能转化为内能；[2]须要完全燃烧汽油的质量：m==0.5kg；[3]火箭采纳液态氢作为火箭的燃料，缘由是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料比较，氢可以释放出更多的热量。15.烧烤的主要原料是木炭，100g的木炭完全燃烧可以放出3.4×106J的热量，则木炭的热值为_______J/kg；烧烤时，烤肉的内能增加是通过_______的方式实现的。木炭用掉一半时，剩余木炭的热值将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】3.4×107热传递不变【解析】（1）由Q=qm可得，木炭的热值q=（2）变更内能的方式有做功和热传递。烧烤时，烤肉的内能增加是通过热传递的方式实现的。（3）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧无关，所以木炭用掉一半时，质量变小，种类不变，剩余木炭的热值将不变。16.2024年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞胜利，5月8日，火箭搭载的新一代载人飞船试验船返回舱，在三把巨型着陆伞牵制下于东风着陆场区平安着陆。该火箭运用的燃料主要是液态氢，若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出的热量是_________J，若这些热量有84%被质量为1.0×104kg的水汲取，水的温度能够上升_________℃。由于与大气猛烈摩擦，返回舱在大气层中着陆时会在舱表产生三千多度的高温，犹如一个带着长尾的火球，但是舱的内部却是常温，这主要是返回舱表面涂有防热层，表层材料在高温升华时_________（选填“汲取”或“放出”）大量热量；着陆伞的主要作用是让返回舱在减速落地前，重力势能______（选填增大、减小或不变，下同），动能________。[，]【答案】7×1071.4汲取减小减小【解析】[1]0.5kg氢完全燃烧释放出的热量[2]水汲取的热量由得加热后水上升的温度[3]返回舱表面涂有防热层，表层材料在高温升华时汲取大量热量，从而爱护了飞船。[4][5]返回舱在减速落地前，速度减小，动能减小，离地面越来越近，重力势能减小。三、简答题17.小明发觉学校的老式锅炉烧水时,白天冒出大量的黑烟,夜间烟囱常常冒出“火焰”,且烧水时锅炉四周的温度很高,锅炉的效率很低。(1)请你依据上述现象从热学的角度分析此锅炉效率低的缘由,并提出相应的改进措施。(2)试分析在利用内能的过程中,可能会给环境带来哪些影响。【答案】(1)燃料燃烧不充分,烟带走大量的热,锅炉向外散失大量的热,造成了锅炉的效率低。可以通过把燃料打碎,加大送风量使燃料充分燃烧,加大受热面积,削减烟气和锅炉损失的热量。(2)污染环境、污染大气、变更地球的气候,例如,造成二氧化碳含量增加,会导致温室效应;破坏臭氧层;形成酸雨等。【解析】(1)依据现象分析，可以看出燃料燃烧不充分，损耗一部分能量，烟囱常常冒出“火焰”，说明浓烟带走大量的热量。锅炉四周温度很高，说明锅炉向外散热许多。因此锅炉的效率会很低。要向提高锅炉的效率，就要想方法使燃料充分燃烧，削减浓烟带走的热量，削减锅炉向外散热。可以通过把燃料打碎、加大送风量使燃料充分燃烧，加大水的受热面积，削减烟气和锅炉损失的热量。(2)在利用内能时，要燃烧燃料，生成的废气会污染环境、污染大气、变更地球的气候。汽车、工厂在燃烧石油时所排放的废气中，含有大量二氧化硫和氮氧化物，这些物质经过雨滴溶解，就成为带酸性的雨水。酸雨会造成林木枯萎，破坏水质，严峻影响生物生存等。四、试验题18.在热学试验中。(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热实力；①在两个相同的烧杯中应加入__________和质量相同的水和煤油，试验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内________；②水和煤油温度随时间变更如图乙所示，依据图乙可推断出a物质是______，b物质吸热实力较______（选填“强”或“弱”）；(2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量_______（选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较______（选填“加热时间”或“上升的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小；(3)小明再用50g水和100g水做试验，以汲取的热量Q为纵坐标，上升的温度Δt为横坐标，分别画出50g和100g水的Q—Δt图像，它们都是过原点的直线，即Q＝kΔt，进一步分析发觉，这两条直线的k值之比与对应水的______之比相等（选填“密度”、“质量”或“体积”）。【答案】初温吸热相等水弱相等上升的温度质量【解析】(1)①[1][2]为了达到试验目的前提条件是：在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油，选取相同的酒精灯可以在相同的时间内供应的热量相同，使水和煤油在相同时间内汲取的热量相同。②[3][4]乙图中，在质量和汲取热量(加热的时间)相同时，b物质上升的温度较多，b物质吸热实力弱，a物质上升的温度较少，a物质吸热实力强，水的吸热实力强，所以a物质是水。(2)[5]燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计试验时应限制燃料的质量相同。[6]将酒精和碎纸片放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较上升的温度比较热值的大小，上升的温度比较多，说明该燃料的热值较大。(3)[7]由Q=cmΔt可知，在Q＝kΔt中k=cm，可以得到50g水的Q—Δt图像中k1=cm1，100g水的Q—Δt图像中k2=cm2，由得到所以这两条直线的k值之比与对应水的质量之比相等。19.在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”试验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了试验。(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则他应将平衡螺母向________端调整；图乙是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位置如图丙所示，则他还应称量________g的酒精；(2)本试验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________________来反映的；(3)小林组装的试验装置如图丁所示，他在器材安装中的一处错误是________________；(4)正确组装试验装置后，小林用(1)中所称量的碎纸片和酒精分别进行试验，正确采集的数据如下表所示。依据试验数据，小林却得出了与事实相反的试验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多。你认为他在试验中最有可能遗漏的操作是__________。温度燃料加热前的水温/℃燃料燃尽时的水温/℃水温的变更/℃酒精206545碎纸片208060【答案】左；6.5；温度计的示数变更；温度计的玻璃泡接触到了容器底；限制被加热水的质量相等【解析】(1)[1]把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端的零刻线处；此时指针偏向右侧，说明天平的左侧上翘，平衡螺母应向左移动。[2]如图乙和丙所示，碎纸片的质量m＝5g＋1.5g＝6.5g为了比较热值大小，要用相同质量的不同的燃料，所以则他还应称量6.5g的酒精。(2)[3]为了比较热值大小，要用相同质量的不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数变更得出吸热多少，进而推断热值大小。

(3)[4]由图丁知，试验中温度计的玻璃泡接触到了容器底。

(4)[5]试验中要用相同质量的不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，而小林却得出了与事实相反的试验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多，可能是没有限制被加热水的质量相等。五、计算题20.为削减有害气体排放，LNG（液化自然气）新能源公交车已经投入运营，自然气汽车和汽油车相比较，尾气中的有害气体排放明显削减，无粉尘排放，因此自然气被称为绿色能源。依据下表供应的信息，通过计算说明：热机效率热值价格自然气发动机η2＝40%q2＝2.3×107J/m34.5元/m3汽油发动机η1＝25%q1＝4.6×107J/kg9.0元/kg(1)自然气发动机燃烧1m3自然气所做的有用功是多少？(2)做同样多的有用功，汽油发动机须要燃烧多少千克汽油？(3)若某自然气公交汽车每天消耗100m3的自然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？【答案】(1)9.2×106J；(2)0.8kg；(3)270【解析】(1)燃烧1m3自然气所释放的热量为：其所做的有用功为：(2)做同样多的有用功，汽油发动机须要释放的热量为：则须要燃烧汽油的质量为：(3)公交车消耗100m3自然气时，对应须要消耗的汽油为80kg，则其节约的成本为：21.一款无人驾驶汽车在测试时以72km/h的速度，在平直的马路上匀速行驶了4.5km，消耗汽油1kg，汽油机的效率为30%，废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，那么，在这段行驶过程中，(J