人教版九年级全册物理 第十四章《内能的利用》单元练习题.docx

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人教版九年级全册物理第十四章《内能的利用》单元练习题

第十四章《内能的利用》单元练习题

一、单选题

1.汽油机的工作过程由四个冲程组成，其中正确的是（　　）

A．吸气冲程，进气门开，排气门关，活塞向上运动

B．压缩冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，机械能转化为内能

C．做功冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能

D．排气冲程，进气门、排气门都打开，活塞向上运动

2.关于热值的下列说法中正确的是（　　）

A．燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小

B．采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值

C．任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小

D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多

3.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

4.学习了“能量的转化和守恒”的知识后，同学们提出了下面的一些关于利用和开发能源的建议，其中不可行的是（　　）

A．我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施

B．电力部门应加快进行将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失

C．我国应进一步开发利用江河水利资源

D．随着资源的不断消耗，应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的机器

5.燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，则（　　）

A．甲的质量一定大B．甲的热值一定大

C．甲的比热容一定大D．条件不足无法判断

6.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能

B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能

C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能

D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能

7.如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法不正确的是（　　）

A．该冲程是内能转化为机械能的过程

B．该图表示汽油机的压缩冲程．该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩

C．该冲程中汽缸内气体温度升高，分子运动剧烈程度加剧

D．该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能

二、填空题（共7小题,每小题分,共0分）

8.干木柴的热值比焦炭的热值小，表示的意思是：

________的干木柴和焦炭，在________时，干木柴比焦炭________．

9.大量事实证明，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式________为其他形式，或者从一个物体________到另一个物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量不变．

10.山东沂蒙抽水蓄能电站已于2015年7月19日在我市境内开工建设．抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能．抽水蓄能电站实现了________能和________能之间的相互转化．

11.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．

12.植物吸收太阳光进行光合作用，在这个过程中，________能转化为________能，但当前尚不能用人工方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一．

13.最近，在全国各地传播着一个关于“永动机”的录像资料．这份录像前面有一段前言，是这样说的：

我国青年科学家王某，一个名不见经传，没有受过系统高等教育的小人物在前人无数次失败的基础上，经过无数次地探索，不断地追求，以惊人的毅力，大无畏的精神敢于向科学上的传统观念挑战，敢于向著名的科学权威挑战，攻克了“永动机”－－这一世界尖端科学的新技术．看过这则新闻报道，我相信人类梦想的永动机是________存在的（填“可能”或“不可能”），这是因为________．

14.汽油机吸进汽缸的是________柴油机吸引汽缸的只有________，因此柴油机的压缩比较汽油机的压缩比例________，因而柴油机比汽油的效率________．

三、

15.如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg.

为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案如下：

（1）实验时所选用燃料种类应________，质量应________．（选填“相同”或“不同”）

（2）若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了盛水容器相同，水的质量要相等外，你认为还应保持________相同．

（3）通过比较________，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关．

16.如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg.

为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案如下：

（1）实验时所选用燃料种类应________，质量应________．（选填“相同”或“不同”）

（2）若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了盛水容器相同，水的质量要相等外，你认为还应保持________相同．

（3）通过比较________，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关．

17.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）．

（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：

先调整固定_______的位置（选填“A”或“B”）．

（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的__________、____________.

（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是___________________．（假设煤油和菜籽油的燃烧速度相同）

（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式Q吸＝cm（t－t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地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”），原因是：

_____________________________.

四、计算题

18.小明同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入质量为300g，温度20℃的水，调好装置后，加热使水温升高到70℃，整个过程中消耗了6g酒精，若酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，则：

[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

（1）水需要吸收的热量为多少焦？

（2）测得酒精热值为多少？

（3）小明查表得到q酒精＝3.0×107J/kg，发现和测量值偏差较大，你认为其中的原因可能是什么？

19.小明买了一款大众轿车，发现尾部标有TSI，“SI”二个字母是红色的．大众轿车的TSI技术指机器双增压（涡轮和机械增压）分层喷射技术．属于大功率、低转速大扭矩的发动机．涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，发动机的输出功率就得到了较大的提升.“I”字母是红色的是1.4TSI，“SI”二个字母是红色的是1.8TSI，“TSI“”三个字母是红色的是2.0TSI.这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW·h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg.（温馨提示：

最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW·h）表示获得1kW·h能量消耗0.2kg汽油）.

求：

（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？

（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？

（结果保留整数）

第十四章《内能的利用》单元练习题

答案解析

1.【答案】C

【解析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：

吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类．A项，吸气冲程，进气门开，排气门关，活塞向下运动，故A错误；B项，压缩冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能；故B错误；C项，做功冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能，故C正确；D项，排气冲程，进气门关闭，排气门都打开，活塞向上运动，故D错误．

2.【答案】C

【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．A、B项，燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故AB都错；C项，因为燃料实际燃烧时，总是不能完全燃烧，所以实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小，故C正确；D项，煤油的热值比酒精大，就是说相同质量的煤油完全燃烧放出的热量比酒精多，故D错．

3.【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．

4.【答案】D

【解析】A项，煤炭在燃烧的过程中，由于燃烧不够充分，导致散失的热量较多，故研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施是必要的，此项说法正确；B项，现在我国的发电主要是火力发电，故研究内能直接转化为电能，以减少内能在多次转化过程中的损失，也是非常必要的．此项说法正确；C项，根据我国地利特点，进一步的开发潮汐能，也是可行的．此项说法正确；D项，能量既不会消灭，也不会产生，能量在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变；此项说法错误．

5.【答案】D

【解析】根据燃料燃烧放出热量的公式Q＝mq可知燃料在燃烧时放出的热量与热值，燃料的质量，燃料是否完全燃烧有关；

根据Q＝cmΔt可知，放出的热量与物体的比热容、质量和降低的温度有关；

只知其中一个物理量不能做出判断．

6.【答案】A

【解析】太阳能的利用方式：

一是利用太阳能热水器给它里面的水等物质加热，把太阳能转化为内能（光热转化）；二是利用光电转换装置，把太阳能转化为电能（光电转化）；三是植物光合作用转化化学能（光化转化）．

A项，绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；B项，太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误；C项，太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；D项，太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误．

7.【答案】A

【解析】A项，图中，汽油机两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此机械能转化为内能，故A错误；B项，汽油机在吸气冲程中吸进汽油和空气的混合物，所以在压缩冲程中是将汽油和空气的混合物进行压缩压缩，故B正确；C项，压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，内能增加，分子热运动变剧烈，故C正确；D项，压缩冲程压缩气体做功，所以是通过做功的方式改变物体的内能，故D正确．

8.【答案】等质量；完全燃烧；放出热量少．

【解析】燃料的热值只与燃料的种类有关，干木柴的热值比焦炭的热值小，说明等质量的干木柴完全燃烧放出的热量比等质量的焦炭完全燃烧放出的热量少．

9.【答案】转化　转移

【解析】能量守恒定律：

是各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变．这就是能量守恒定律．

10.【答案】机械　电

【解析】由图可知，把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，即将水的机械能转化为电能；

同时，电动水泵还可以将山下水库的水抽到山顶水库，即消耗电能，将电能转化为水的机械能．故抽水蓄能电站实现了机械能和电能之间的相互转化．

11.【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．

12.【答案】光　化学

【解析】植物可以通过光合作用，将太阳能直接转化为化学能，储存起来，但当前尚不能用人工方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一．

13.【答案】不可能　违背能量守恒定律

【解析】自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性（如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体），自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量．如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来．因此，永动机的制造过程违背了能量守恒定律．所以无法制造“永动机”．

14.【答案】汽油和空气的混合物　空气　大　高

【解析】

（1）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．

（2）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；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，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、做功更多，效率更高．

15.【答案】

（1）不同　相同　

（2）燃料的燃烧装置　（3）水升高的温度

【解析】探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，应当选用不同的物质，实验中应用控制变量法，保证物质的质量相同．由Q＝qm公式可判断，哪种物质放出的热量多，升高的温度高的热值就大．

（1）探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，就应该选择种类不同，质量相同；

（2）若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，还应使燃料在同一装置内燃烧．

（3）通过比较水温升高的多少，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关．

16.【答案】

（1）不同　相同　

（2）燃料的燃烧装置　（3）水升高的温度

【解析】探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，应当选用不同的物质，实验中应用控制变量法，保证物质的质量相同．由Q＝qm公式可判断，哪种物质放出的热量多，升高的温度高的热值就大．

（1）探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，就应该选择种类不同，质量相同；

（2）若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，还应使燃料在同一装置内燃烧．

（3）通过比较水温升高的多少，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关．

17.【答案】

（1）B　

（2）初温　质量　（3）煤油　（4）不可靠　燃料完全燃烧的热不能全部被水吸收

【解析】

（1）实验前，首先调整好实验装置，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，所以应先调整、固定B的位置；

（2）实验时应控制两套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温．

（3）甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q＝cmΔt知，末温高的吸收的热量较多；

在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q＝qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大，所以是煤油的热值大；

（4）要考虑实验的严密性，实验时有可能燃料并没有完全燃烧，或燃烧后所产生的热量并没有全部传递给水，有热量损失，所以实验结果是不可靠的．

18.【答案】解：

（1）水的质量m＝300g＝0.3kg,

水吸收的热量：

Q吸＝cm水Δt

＝4.2×103J/（kg·℃）×0.3kg×50℃

＝6.3×104J.

（2）酒精的质量m酒精＝6g＝0.006kg，

由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，则Q放＝Q吸＝6.3×104J；

所以酒精热值：

Q酒精＝

＝

＝1.05×107J/kg.

（3）与酒精的实际热值q酒精＝3.0×107J/kg小得多，原因是：

酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收等．

【解析】

（1）已知水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；

（2）知道酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，根据Q放＝mq求出酒精热值；（3）酒精燃烧时不一定完全燃烧和酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收都会造成酒精完全燃烧释放的热量大于水吸收的热量．

19.【答案】解：

（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量：

Q放＝mq＝0.2kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J；

（2）根据题意可知，

完全燃烧0.2kg汽油获得的能量为W＝1kW·h＝3.6×106J，

汽车发动机的效率：

η＝

×100%＝

×100%≈39%

答：

（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×106J；

（2）该汽车发动机的效率最高可达39%.

【解析】

（1）根据Q＝mq求出汽油完全燃烧时放出的热量；

（2）根据题意可知消耗0.2kg汽油获得的最大有用功的能量为1kW·h＝3.6×106J，

根据η＝

求出发动机的效率．