人教版九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试单元测试同步训练题

    人教版九年级物理第十四章单元测试  含答案

一、填空题(本题共6小题,每空1分,共13分)

    1.我们会看到汽车行驶过程中冒“黑烟”,这时发动机的效率相对较＿＿＿＿＿(选填“大”或“小”),燃料的热值＿＿＿＿＿(选填“变大”“变小”或“不变”)。

    2.小时候经常玩的一个游戏,就是把喝完了水的矿泉水瓶盖上盖子扭转加压,然后比谁的瓶盖飞得远。瓶盖飞出时会有“白气”从瓶口冒出,在这个过程中的能量转化情况是＿＿＿＿＿如图＿＿＿(选填“甲”或“乙”)所示的工作过程与这一情景中的能量转化一致。

    3.合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1吨垃圾能榨出170kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×103J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为＿＿＿＿J,燃烧时燃料油的化学能转化为＿＿＿＿＿能

    4.“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。若100g“可燃冰”完全燃烧放出的热量为4.2×107J,则可燃冰的热值是＿＿＿J/kg。若这些热量被水完全吸收,可使2t水温度升高＿＿＿

[c水=4.2×103J/(kg·℃）

    5.某品牌汽车在高速公路上以110km/h的速度行驶了百公里,消耗汽油的质量为6kg,汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧这些汽油所放出的热量为＿＿＿J。若此时汽油机曲轴的转速为3600r/min,则汽油机每秒内完成＿＿个冲程,对外做功＿＿次

    6.一台汽油机工作时的功率为P,在t时间内烧掉汽油的质量为m,此汽油燃烧的程度只有完全燃烧的80%,如果汽油的热值是q,则这台汽油机的效率表达式是＿＿＿＿＿请说出一种提高汽油机效率的途径:＿＿＿＿＿

  二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)

   7.如图所示的四种交通工具,不是用热机作为动力机械的是（   ）

    8.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析正确的是(    )

    A.图甲,玻璃筒内的空气被压缩时,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塞子冲出时,水蒸气的内能减少

    D.图丁,铁丝快速反复弯折数十次,铁丝弯折处会发热,铁丝的内能减少

    9.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是汽油机工作四个冲程的示意图,按照工作循环的顺序将四个冲程进行排列,其中正确的是（    ）

A.甲乙丙丁   B.丙甲丁乙     C.丁甲丙乙     D.丁甲乙丙

10.关于做功或能量转化的过程中,下列说法正确的是（   ）

    A.汽油机在压缩冲程中,是内能转化为机械能

    B.拉弯的弓将箭射出,其弹性势能主要转化为动能

    C.电动机工作过程中,是机械能转化为电能

    D.吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离,此过程中货物的重力对自身做了功

    11.有甲、乙两台汽油机,甲的效率与乙的效率之比是5:4,相同时间内甲做的有用功是乙做的有用功的  2倍,则在相同的时间内,甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为（   ）

    A.5:2     B.2:5    C.8:5       D.5:8

    12.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4.6×107J/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/h            ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J

③汽车牵引力做功的功率是30kW      ④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

    13.(双选)学习了能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时根据生活经验,交流了以下想法,你认为正确的是（    ）

    A.各种形式的能在一定条件下都可以相互转化

    B.一个单摆摆动多次后最终停了下来,说明能量的总量逐渐减小

    C.空调既可以制热也可以制冷,说明能量的转化和转移没有方向性

D.用电蒸锅蒸煮医疗器械,将电能转化为内能

14.(双选)下列说法错误的是（     ）

    A.燃料燃烧越充分热值越大

    B.2L的汽油完全燃烧比1L的汽油完全燃烧放出的热量多

    C.1kg煤燃烧放出3×105J的热量,则煤的热值为3×105J/kg

    D.质量大的金属块的比热容不一定大

    三、实验探究题(本题共3小题,第15题6分,第16题7分,第17题6分,共19分)

    15.(1)为了比较水和煤油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验

    ①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、＿＿＿＿＿相同的水和煤油,实验中小明是通过＿＿＿比较水和煤油吸收热量的多少的

②水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示,可判断出A物质是＿＿＿＿＿可计算煤油的比热容为＿＿＿＿＿水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]

    (2)如图丙所示,为了比较酒精和碎纸片的热值,用两只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,点燃,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧完,通过比较＿＿＿(选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小

   16.为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。

（1）实验前调整铁夹A的位置,其目的是使＿＿（选填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度。

(2)实验中应控制燃料燃烧的＿＿＿(选填“时间”或“质量”)相同,根据＿＿＿比较燃料燃烧放出热量的多少。

(3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中的水温,绘制了图乙的图象,则可初步判断燃料＿＿＿的热值大。

    (4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙所示。用燃料c加热水6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是＿＿＿ 。分析图象可知燃料c燃烧10min放出的热量＿＿＿(选填“大于”“小于”或“等于”)燃料d燃烧15min放出的热量

    (5)你认为根据丙图象＿＿＿(选填“能”或“不能”)比较两种燃料热值的大小。

    17.小明好久没出门了,天天在家的阳台上向外观望,透透气,这几天疫情快过去了,他发现楼下的车越来越多了,原来很多人都从老家返回东莞了。小明的爸爸说:“爸爸以前几乎看到不几辆车,近年来,汽车逐渐走进了普通百姓的家庭。”小明想汽车这么重要的交通工具,原来是这几年才渐渐多了起来。他利用初中所学内容去研究汽油机的工作原理,如图所示

    （1）汽油机一个工作循环包括四个冲程，汽油机一个工作循环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＿＿＿也可以改变物体的内能。

    (3)图乙所示为某汽油的能流图,若E=1000J,E1=350J,E2=250J,E3=300J,E4=100J,则该汽油机的效率为＿

    (4)汽车发动机经常会很热,人们经常会用水来给汽车的发动机降温,小明又思考了一下用水来降温的原因,是因为水的＿＿＿很大

    四、综合应用题(本题共2小题,第18题9分,第19题9分,共18分)

18.聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源,求:[c水=4.2×103J/(kg·℃);q氢=1.4×108J/kg]

(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;

    (2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水温升高了多少;

    (3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。

19.煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h,求:

(1)每小时流出的水质量是多少;

    (2)每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量;

    (3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?水=1.0×103kg/m3,C水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为 4×107J/m3]

答案

1、小  变小

2、内能转化为机械能   乙

3、6.8×109   内 

4、4.2×108  5

5、2.76×108   120   30

6、  使汽油尽量完全燃烧

7、A

8、C

9、C

10、B

11、C

12、D

13、AD

14、AC

15.(1)①质量;加热时间;②水;2.1×103J/(kg·℃)(2)相等;升高的温度

16.(1)石棉网(2)质量;温度计上升的示数(3)b(4)燃料c的燃烧过程比较快;大于(5)能

17.(1)BADC(2)900;做功;热传递(3)25% (4)比热容

18.4.2×107    50   300

19.1.5×105   2.52×1010    700m3