人教版九年级物理全一册《第十四章内能的利用》单元测试卷-带参考答案

第第页答案第=page11页，共=sectionpages22页人教版九年级物理全一册《第十四章内能的利用》单元测试卷-带参考答案一、单选题1．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（

）A．热机做的有用功越多，热机的效率越高 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D．使燃料燃烧更充分，可以增大热值2．如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（）A．一个完整的工作循环顺序是：乙甲丁丙B．丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能C．丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值D．只有甲冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的3．如图所示的汽车采用了涡轮增压汽油发动机，在相同时间内涡轮增压发动机通过压缩空气来增加进气量，提高燃烧效率，从而实现更高的动力输出和更好的燃油经济性。有动力强的优势，更适合高速行驶。关于这款汽车下列说法正确的是（）A．燃料热值越大，燃烧后放出的热量越多 B．汽车发动机一个工作循环对外做功2次C．涡轮增压发动机的热效率可达到100% D．提高燃烧效率可以节省更多燃料4．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（

）A．甲图是做功冲程，气缸内的气体对活塞做功，将内能转化为机械能B．由乙图可知该汽油机的效率是28％C．机械散热耗能最多D．随着技术的不断进步，未来汽油机的效率可能达到100％5．如题图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是（

）A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加C．做功冲程中，将机械能转化为内能D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分6．探究“同种物质不同状态的吸热能力”时，用酒精灯给200g冰加热。如图所示，甲、乙、丙三条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成，已知从开始加热到冰刚好熔化完共消耗了2g酒精。若相同时间内水和冰吸收的热量相同，下列说法不正确的是（

）A．根据实验数据绘制的图线是丙图B．冰与水的比热容之比为1:2C．0~1min冰吸收的热量是D．该酒精灯的加热效率为14％7．下列说法正确的是（

）A．热水比冷水含有的热量高B．热值越高的物质放的热量越多C．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关D．将煤球研磨成粉末，可以提高煤的热值8．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时气体的内能增大9．礼花喷射器原理如图所示。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，下列说法正确的是（）A．压缩气罐内的气体内能增加B．压缩气罐内气体冲出时，分子的热运动加剧C．该过程相当于汽油机中的做功冲程D．彩条喷向高处是通过热传递获得能量的10．甲、乙两台汽油机使用相同的汽油，若在同一时间内，甲、乙两汽油机做的有用功之比为3∶2，甲的效率是25%，乙的效率是20%，则在同样的时间内，甲、乙两汽油机消耗汽油的质量之比为（）A．2∶5 B．5∶2 C．5∶6 D．6∶5二、填空题11．2024年4月25日搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，如图所示。火箭以液氢为燃料是利用液氢的大的特性。火箭在上升过程中与空气进行摩擦，使箭体的内能增加，这是通过的途径改变了物体的内能。12．如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，用酒精灯将水加热一段时间，可以看到塞子飞出，瓶口有白雾产生。试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能，加热过程中，酒精燃烧越充分，其热值。（均选填“不变”，“变大”，“变小”）。13．汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在冲程，其能量转化情况与（选填“乙”或“丙”）图相同，不是靠飞轮惯性完成的冲程是冲程。14．秋冬季节，人们喜欢“围炉煮茶”，已知木炭的热值为，则100g的木炭完全燃烧放出的热量为J。若炉子的效率为70%，则可以让初温为50℃、质量为1kg的水升温℃。（，假设气压为一个标准大气压）15．“北斗导航”是国人的骄傲，从2000年10月31日开始，第一颗北斗导航卫星成功发射，到2020年6月23日9时43分，第五十五颗北斗导航卫星成功发射，我国现在的北斗导航系统共有55颗卫星。图为火箭升空过程，选择液氢作为燃料，是因为液氢的（选填“比热容大”或“热值大”）。火箭进入大气层后，外壳会因为剧烈摩擦而升温，此过程将能转化为内能。此过程中（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。16．两种不同材料的燃料，甲的质量为2kg，乙的质量为1kg，甲、乙燃料完全燃烧后放出的热量如图所示，则甲的热值（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的热值，甲燃料的热值是J/kg，相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，释放的热量之比是。17．某电动机工作时的效率是，从能量转化的角度说明此电动机的效率的意义如下：电动机把其消耗掉的能的转化成能输出。三、实验题18．小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。(1)在安装实验器材时，应先调整固定（选填“A”或“B”）的位置。(2)实验时，可以通过比较（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。(3)从表格数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后，放出的热量多。燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃酒精2565碎纸片2544(4)通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是（选填“相同”或“不同”）的。(5)若水的质量和燃料的质量均已知，结合表中水的初温和末温计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比（选填“偏大”或“偏小”），理由是。19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。(1)以上实验装置的安装顺序是（选填“自下而上”或“自上而下”）。(2)在研究不同物质的吸热能力实验中，不同物质吸收热量的多少是通过（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）来反映的，这种实验方法叫做法。(3)由丁图可以看出，（选填“A”或“B”）液体的吸热本领较大。(4)为比较不同燃料的热值，实验中应控制燃料燃烧的（选填“时间”或“质量”）相同，根据（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）比较燃料燃烧放出热量的多少。20．制作汽轮机。某小组同学制作了如图的汽轮机。①制作叶轮：在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中，在叶轮中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使叶轮能在铁丝上自由转动。②组装“汽轮机”：按照如图所示组装器材，注意调整叶轮的位置，使导管的管口正对着叶片。③给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转了起来。④探究思考：(1)酒精燃烧，燃料燃烧的化学能转化为水和水蒸气的能。随着温度的升高，该能量也越来越（选填“大”或“小”），对外做功的本领也越（选填“大”或“小”）；(2)汽轮机工作时，水蒸气对叶轮做功，又将能转化为能；(3)由（2）可知水蒸气对外做功后，内能，温度，故瓶口处喷出大量“白气”。四、综合题21．中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热；③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g；已知实验时气压为1标准大气压，用该装置加热水的效率为42%。求：(1)在加热的过程中，液态燃料的热值（选填“变大”“不变”或“变小”）；(2)此过程中，烧杯内水吸收的热量；(3)该液态燃料的热值。22．运用知识解决问题(1)小明为了研究液体的扩散现象，先在量筒里装一半清水，再向水下面注入硫酸铜溶液，如图1所示是小明观察到的溶液在“实验开始时”“静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象．如果室温越高，出现丙图所示现象所用的时间将（填“缩短”或“延长”），原因是。(2)如图2所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花，快速压下活塞，此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧，说明对物体做功，物体内能（填“变大”“变小”或“不变”），在这一过程中，棉花获得的内能（填“大于”“小于”或“等于”）人做的机械功。(3)对0.5kg的某固体均匀加热（假设被加热物质在单位时间内吸收的热量相同，不考虑质量的影响），其温度随时间变化图像如题图3所示。由图可知，它在AB段和CD段对应物质的比热容之比是；已知该物质固态时的比热容为2×103J/（kg•℃），则它在BC过程中吸收的热量为J。(4)若汽车油箱的容积为60dm3，油箱内装的是密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg的汽油，当该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kW，则汽车发动机的效率为（保留整数），汽车尾气带走的能量不能自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有。23．随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，

特征不容易促进了社会的发展。请你解答：(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会（选填“升高”“降低”或“不变”）；(2)汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序：，图所示的冲程是给汽车提供动力的：(3)国产某种型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120J，飞轮的转速是1500r/min，每分钟消耗10g汽油。1分钟内，做次功。满负荷工作时该汽油机的功率是W，满负荷工作时热机的效率是（汽油的热值为4.5×107J/kg）。将其效率提高10%，满负荷工作10小时可以节省汽油kg。参考答案题号12345678910答案BDDBCDCCCD1．B【详解】A．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，若热机做的有用功越多，但燃料完全燃烧放出的能量多少不确定，所以效率不能确定，故A错误；B．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故B正确；C．热值是燃料的一种特性，与放出热量的多少无关，故C错误；D．热值是燃料的一种特性，与燃烧情况无关，故D错误。故选B。2．D【详解】甲中的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；乙中进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程，是第一冲程；丙中排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，是第四冲程；丁中，两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，是第二冲程。A．由上述分析可知，一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙，故A错误；B．丁图是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B错误；C．丙冲程中排出的废气温度较高，具有内能，有做功的本领，可以再利用，故C错误；D．只有做功冲程对外做功，即甲冲程对外做功，获得动力，其他冲程都是靠惯性完成运转的，故D正确。故选D。3．D【详解】A．燃料燃烧后放出的热量的多少与燃料的热值、燃料的质量、燃烧情况有关，只根据热值无法判定热量的多少，故A错误；B．汽车发动机一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，故B错误；C．额外功不能避免，所以任何热机的热机效率永远都达不到100%，故C错误；D．提高燃烧效率，可以使发动机在输出相同有用功时消耗更少的燃料，可以节省燃料，故D正确。故选D。4．B【详解】A．两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故A错误；B．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图知道，输出有用机械能所占比例为100%-36%-30%-6%=28%即该汽油机的效率为28%，故B正确；C．由图知道，汽车排放废气带走的热量是最多的，故C错误；D．热机在工作时，废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等，所以热机的效率不可能达到100%，故D错误。故选B。5．C【详解】A．汽油机有火花塞，没有喷油嘴，吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A正确，不符合题意；B．压缩冲程中，两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加，故B正确，不符合题意；C．做功冲程中，高温高压气体推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为机械能，故C错误，符合题意；D．排气冲程中，废气的温度仍然很高，会带走了燃料释放的能量的大部分，也是内燃机效率不高的原因，故D正确，不符合题意。故选C。6．D【详解】A．根据实验数据绘制的图线的，冰加热1min温度从-10℃升高到0℃，温度升高10℃，冰熔化成水，质量不变3min钟后，冰熔化成水，水从3~4min吸收的热量与冰从0~1min吸收的热量相同，由得，水从3~4min升高的温度低于10℃，则图线是丙图，故A正确，不符合题意；B．由图得，质量相同的冰与水升高相同温度，水加热的时间为冰的2倍，由得，冰与水的比热容之比为故B正确，不符合题意；C．0~1min冰吸收的热量等于3~5min内水吸收热量的一半，为故C正确，不符合题意；D．2g酒精完全燃烧释放的热量为0~3min物质吸收的热量为该酒精灯的加热效率为故D错误，符合题意。故选D。7．C【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误；B．质量和燃烧状况未知，热值越高的物质放出的热量不一定越多，故B错误；C．燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况、放热多少等均无关，故C正确；D．燃料的热值与燃料的种类有关，将煤球研磨成粉末，不能提高煤的热值，故D错误。故选C。8．C【详解】A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程)，内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。故选C。9．C【详解】A．在喷出礼花彩条的过程中，压缩气罐内的气体被释放并对外做功，气体内能会减少，而不是增加，故A错误；B．压缩气罐内气体冲出时，由于气体对外做功，内能减少，分子的热运动变慢，故B错误；C．在喷出礼花彩条的过程中，压缩气罐内的气体膨胀并推动礼花彩条向上运动，这相当于内燃机中的做功冲程，其中内能转化为机械能，故C正确；D．彩条喷向高处是因为受到了压缩气罐内气体膨胀产生的推力作用，这是通过做功的方式将内能转化为机械能，故D错误。故选C。10．D【详解】由热机效率公式可得由于两台汽油机使用相同的汽油，且汽油的热值相同，设为q，由得甲、乙两台汽油机在t时间内消耗的汽油质量之比为故选D。11．热值做功【详解】[1]由于液氢的热值比较大，由Q放=mq得，相同质量的液氢比其他燃料完全燃烧时放出的热量多，因此选择液氢作为燃料。[2]火箭在上升过程中与空气进行摩擦，克服空气摩擦做功，机械能转化为内能，这是以做功的方式改变物体内能。12．变小不变【详解】[1][2]试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减小；燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此酒精是否充分燃烧，其热值不变。13．压缩丙做功【详解】[1]图甲中进气门和排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此过程中，机械能转化为内能。[2]乙图中，对试管中的水加热，试管中水蒸气的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，该过程内能转化为机械能；丙图中，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，该过程中机械能转化为内能；因此甲图中能量转化情况与丙图相同。[3]在燃机的四个冲程中只有做功冲程做功，其他的三个冲程都是靠飞轮的关系完成的，即做功冲程不靠飞轮惯性完成。14．50【详解】[1]100g的木炭完全燃烧放出的热量为[2]水吸收的热量为水的末温为一标准大气压下，水的沸点为100℃，水沸腾时温度保持不变，所以，水的实际末温为100℃，水升高的温度为15．热值大机械能遵守【详解】[1]液态氢的热值较大，与其它燃料相比，在完全燃烧相同质量时，能放出的热量较多，所以作用火箭的燃料。[2][3]火箭进入大气层后，外壳会因为剧烈摩擦而升温，此过程将机械能转化为内能，这是通过做功改变内能。根据能量守恒定律，能量不管如何转移和转化，能量的总量不变。16．小于1×1071∶3【详解】[1]由图可知甲燃料完全燃烧放出的热量小于乙燃料完全燃烧放出的热量，而甲的质量比乙的质量大，根据可知，甲的热值小于乙的热值。[2]甲的热值为[3]乙的热值为相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，释放的热量之比17．电机械【详解】[1][2]电动机效率为83%，这就意味着电动机把其消耗掉的电能的83%成功地转化为了机械能输出。18．(1)B(2)水升高的温度(3)酒精(4)不同(5)偏小见解析【详解】（1）使用酒精灯加热时，要用外焰加热，所以要根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高度，故组装装置时，要按照自下而上的顺序，即先确定B的位置。（2）实验时通过比较水升高的温度来反映燃料放出热量的多少，采用了转换法，水温度升高的越多，说明燃料放出的热量更多。（3）由表中数据可知，酒精完全燃烧，水的温度由升高至，碎纸片完全燃烧，水的温度由升高至，使用酒精为燃料时，水温度变化量更大，说明水吸收热量更多，所以酒精放出的热量更多。（4）由实验可知，质量相同的酒精和碎纸片，酒精使水升高的温度更高，由此可知，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是不同的。（5）[1][2]实验过程中，燃烧产生的热量不能被水完全吸收或有热量散失在空气中，存在热量的损耗，所以水吸收的热量小于燃料安全燃烧放出的热量，故测得的热值偏小。19．(1)自下而上(2)加热时间长短转换(3)B(4)质量温度计升高的示数【详解】（1）使用火焰的外焰加热，所以应先根据火焰外焰的位置先确定铁圈的位置，然后自下而上装其他器材。（2）[1][2]在实验中，应控制热源相同，物质吸收热量的多少通过加热时间来反映，这里运用了转换法。（3）由图2可知，A和B温度都升到80℃，A温度升高的快，A需要的是时间是10min，B需要的时间是20min，B需要更长的加热时间，则B吸收的热量更多，所以液体B的吸热能力强。（4）[1][2]要比较不同燃料热值大小，应控制燃料的质量相同，需要控制加热液体的种类、质量相同，改变燃料的种类，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断热值大小。20．(1)内大大(2)内机械(3)减小降低【详解】（1）[1][2][3]酒精燃烧，消耗燃料的化学能，得到水和水蒸气的内能，所以是将燃料燃烧的化学能转化为水和水蒸气的内能。随着温度的升高，转化而来的内能越大，该能量也越来越大，对外做功的本领也越大。（2）[1][2]汽轮机工作时，水蒸气推动叶轮转动，水蒸气对叶轮做功，消耗水蒸气的内能，得到叶轮的机械能，因此是将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。（3）[1][2]水蒸气的内能转化为叶轮的机械能，水蒸气的内能减小，温度降低，高温水蒸气遇冷液化为小水滴，形成白气。21．(1)不变(2)2.898×105J(3)2.3×107J/kg【详解】（1）热值是燃料的属性，不会因为燃料是否完全燃烧或是否在燃烧而发生改变，所以在加热的过程中，液态燃料的热值不变。（2）1标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量为（3）酒精燃烧放出的热量为酒精的热值22．(1)缩短温度越高，分子热运动越剧烈(2)变大小于(3)1∶43×104(4)26％方向性【详解】（1）[1][2]温度越高，分子热运动越剧烈，故室温越高，出现丙图所示现象所用的时间将缩短。（2）[1]下压活塞，活塞对筒内空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，空气将热量传递给棉花，当棉花温度达到