初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试课后练习题

这是一份初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试课后练习题，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
人教版九年级物理全一册第十四章综合测试卷(时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。下列各小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图表示排气冲程的是( )
关于热机,下列说法正确的是( ) 随着科学技术的发展,热机的效率可达到 100% 四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程或压缩冲程 C. 柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率 D.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大 有经验的机械师,不用任何仪器,只要靠近柴油机排气管口闻一下,将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下  列判断正确的是( )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.尾气的颜色越发黑,柴油机越节能煤炭是一种重要能源,区别煤的优劣的科学办法是检测下列哪个物理量( ) A.比热容 B.密度 C.热值              D.温度由 q=� 的关系,在讨论一种燃料的热值时,下述结论正确的是( )�A.热值与燃料完全燃烧时放出的热量成正比B.热值与燃料的质量成反比
热值与燃料完全燃烧时放出的热量成正比,与燃料质量成反比 热值与燃料燃烧时放出的热量及燃料质量无关,是由燃料本身的性质决定的 A、B 两种燃料,完全燃烧时能放出热量之比 QA∶QB=5∶3,它们的热值之比 qA∶qB=2∶3,则两种燃料  的质量之比 mA∶mB是(              )A.10∶9 B.9∶10 C.5∶2 D.2∶5 甲、乙两台热机,甲的效率比乙的低,其含义是( ) A.甲热机比乙热机做的有用功少甲热机比乙热机消耗的燃料多 在做有用功相同的条件下,甲消耗的燃料多 在做有用功相同的条件下,甲损失的能量比乙少 下列现象中,只有能的转移而不发生能的转化的过程是( ) A.用弹弓将石子弹出B.植物吸收太阳光进行光合作用C.自行车刹车时刹车片发热D.用热水取暖 某内燃机的能流图如图所示,则该内燃机的效率可表示为( )
A.η=� 1+� 2+� 3+� 4×100%� B.η=� 1+� 3+� 4×100%� C.η=� 2×100%� D.η=� 1×100%�
小天用电热水壶将 1 kg 20 ℃的水加热至 70 ℃,在这个过程中,下列分析正确的是 [c 水=4.2×103 J/(kg·℃)]( ) A.水吸收的热量为 2.1×105 JB.电热水壶消耗的电能全部转化为水的内能C.水的温度升高,它的内能减小D.水的温度升高,它的比热容变大 二、填空题(每空 2 分,共 30 分) 右图是一个“简易冰箱”,水通过毛巾从铁箱上面的水盆渗透到下面的水盆中,毛巾上的水会         (填物态变化的名称)吸热使箱内的温度降低,这是通过              (选填“做功”或“热传递”)来改变物体内能的。     有一箱木炭,它的质量为 10 kg,热值为 3.4×107 J/kg。若用掉一半,剩下的木炭的热值为 ,半箱木炭燃烧最多能放出的热量是               。工程师设计了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,  在第四冲程结束后,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次              做功,水蒸气温度               (选填“升高”“降低”或“不变”),其内能               (选填“增加”“减少”或“不 变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的                             。为进入下一个工作循环, 这款内燃机的第六冲程是               冲程。一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是 1 200 r/min,每秒钟完成        个工作循环,每秒钟做功    次。如图所示,汽油机正处于       冲程。

在火电站内,燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。蒸汽轮机的作用是将      能转化为机械能。若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为 50%、70%和 80%,则火电站的效率为  。把质量为 2 kg,温度为 30 ℃的铝块加热到 100 ℃,铝块吸收的热量是 1.232×105 J,则铝的比热容是J/(kg·℃),若铝块吸收的热量全部由燃烧焦炭来提供,则须完全燃烧               kg 的焦炭。(焦炭的热值是 3.0×107 J/kg)三、综合题(17 题 5 分,18 题 8 分,19 题 11 分,20 题 8 分,21 题 8 分,共 40 分) 请将下列生活现象和与之相对应的能量转化情况用线连起来。 生活现象 能量转化情况电流通过灯丝炽热发光 a.光能转化为化学能 b.来回迅速摩擦双手 电能转化为内能和光能 用电饭煲煮饭 c.内能转化为机械能 水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起 d.电能转化为内能 万物生长靠太阳 e.机械能转化为内能 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 时组装了图甲和图乙的两套规格完全相同的装置,并每隔 1 分钟记录一次杯中水的温度(见下表)。
加热的时间/min0123456甲杯的水温/℃25272932343638乙杯的水温/℃25262728293031(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,再调整固定               的位置。(均选填“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          和       。 (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 。 (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,并记录了数据,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   他的计算结果可靠吗?               ;为什么?               。某团队在海拔 3 000 多米高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为 2 L 的水从 10 ℃加热到85 ℃时,共消耗了 5 kg 的干木柴,已知水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃),干木柴的热值为 1.2×107 J/kg。求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量;(3) 铁锅烧水的效率; (4) 他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时,尽管锅里的水沸腾了很长时间,马铃薯还是煮不软,为什么?   小红家新安装了一台容积为 0.5 m3 的太阳能热水器,加满水后,经过 3 h 的阳光照射,水温由 15 ℃ 升高到 35 ℃。求:在这 3 h 内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为 13%的火炉燃烧焦炭来提供, 则需燃烧焦炭多少千克?(焦炭的热值是 3.0×107 J/kg)  小红家里原来用液化石油气烧水,每天用 60 ℃的热水 100 kg。她参加探究性学习活动后,在老师和同学们的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。(1) 若用这台热水器每天可将 100 kg 的水从 20 ℃加热到 60 ℃,这些水吸收的热量是多少? (2) 若液化石油气完全燃烧放出的热量有 70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值是 8.0×107 J/kg)
答案与解析1.C  判断内燃机工作过程中属于哪一个冲程,需要看两个因素:一是进气门和排气门是打开还是关闭,  二是活塞的运动。具体判断方法如下:进气门打开的是吸气冲程;排气门打开的是排气冲程;进气门和排气门都关闭,活塞向下运动的是做功冲程,活塞向上运动的是压缩冲程。2.B 3.B 柴油机的节能效果可以从几个方面进行考虑。如看柴油是否充分燃烧,燃烧越充分,排出尾气的 柴油味越轻,尾气的颜色越淡;还可以看内能转化为机械能的效率,在同样负荷的情况下,尾气温度越   低,说明转化为机械能的内能越多,效率越高。4.C 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫作这种燃料的热值,热值反映了相同质量的不同 燃料放出热量的多少。比热容反映的是质量相同的某种物质升高相同的温度吸收热量多少的物理   量。某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。温度是物体的冷热程度。   作为能源的煤炭,质量优劣取决于煤炭完全燃烧放出热量的多少。5.D 热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系。
� � � �6.C 根据热值计算公式 q=   得 m= � � = � � = � � × � � = 5 × 3 = 5
� � 。则��
� � � � ��� �
3 2 2
 7.C 热机的效率是指有效利用的能量(做有用功的能量)跟燃料完全燃烧放出的能量之比。 8.D 能的转化是指能量由一种形式变化成另一种形式,而转移就是能量由一个物体转移到另一个物  体上或从物体的一部分转移到另一部分,而能量在形式上不变化。9.C 10.A 水吸收的热量 Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(70 ℃-20 ℃)=2.1×105 J,故 A 正确;电热水壶消耗的电能转化为内能,其中有水的内能、水壶的内能,部分热量散失到空气中,故B 错;水的温度升高,它的内能增加,故C 错;比热容是物质的一种特性,水的温度升高,它的比热容不变,故D 错。解析 毛巾上的水汽化(蒸发)吸热,使铁箱内的温度降低,这是通过热传递的方式来改变物体内能的。 答案 汽化(蒸发) 热传递
解析热值是燃料的一种特性,它只跟燃料的种类有关,跟燃料的质量、燃烧程度等无关。若用掉一半,剩余木炭的质量是 5 kg,完全燃烧这些木炭放出的热量 Q 放=mq=5 kg×3.4×107 J/kg=1.7×108 J。答案 3.4×107 J/kg              1.7×108 J解析 水蒸气推动活塞做功时,水蒸气的内能减小,温度降低,水蒸气的内能转化为机械能,这样在六个冲程中两次做功,提高了热机的效率,水蒸气推动活塞做功后,进入下一个工作循环前,必须先将剩余的废气排出汽缸,即第六冲程应是排气冲程。答案 降低 减少 效率 排气 答案 10 10 做功 解析 蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能;已知锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为 η1=50%、η2=70%和η3=80%,所以火电站的效率为 η=η1η2η3=50%×70%×80%=28%。 答案 内 28%
解 析 c = � 吸
= 1.232×105 J 3 
铝 Δ� 2 kg×70 ℃ J/(kg·℃), 因为 Q 吸=Q 放, 

所以 m =�  放 = 1.232×105 J -3
焦炭 � 3.0×107J/答案 0.88×103 4.1×10-3
=4.1×10 kg 。kg
 解析 电流通过灯丝炽热发光,消耗的是电能,获得了内能和光能,属于电能转化为内能和光能;来回迅速摩擦双手,是克服摩擦力做功,使手的内能增大,温度升高,属机械能转化为内能;家里用电饭煲煮饭,消耗电能,获得内能,属电能转化为内能;水沸腾后,壶盖被顶起属于内能转化为机械能;万物生长靠  太阳属于光能转化为化学能。答案 A—b B—e C—d D—c E—a 答案 (1)B  A (2)质量 温度 (3)煤油 (4)不可靠 煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失(容器、石棉网、铁圈等要吸热,水、容器 等向周围环境散热,故无法准确计算燃料的热值)解析 (1)干木柴完全燃烧放出的热量 Q 放=mq=5 kg×1.2×107 J/kg=6×107 J。
(2)2 L 的水的质量 m 水 =ρV=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg, 水吸收的热量Q 吸=cm 水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(85 ℃-10 ℃)=6.3×105 J。(3)铁锅烧水的效率η=� 吸 = 6.3×105 J=1.05% 。 � 放 6×107 J(4)液体的沸点随气压的减小而降低;大气压随高度的增加而减小。山上气压低,水的沸点低,所以不易   把马铃薯煮软。答案 (1)6×107 J (2)6.3×105 J (3)1.05% (4)见解析 解析 水体积 V=0.5 m3,所以水的质量 m 水=ρV=1.0×103×0.5 kg=500 kg 水温由 15 ℃升到 35 ℃,水吸热为 Q 吸=c 水 m 水Δt=4.2×103×500×(35-15) J=4.2×107 J因此,3 h 内水吸收热量 4.2×107 J。若由焦炭来供热,则 Q 放=m 焦炭 q×13%� 放 4.2×107 J所以 m 焦炭=� ×13% = 3.0×107 J/kg×13 ≈10.8 kg约需要焦炭 10.8 kg。 答案 4.2×107 J 10.8 kg21.解析 (1)水吸收的热量 Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(60 ℃-20 ℃)=1.68×107 J。(2)烧水时,需液化石油气燃烧放出的热量为Q 放=� 吸 = 1.68×107 J=2.4×107J需要的液化石油气的质量为
m =� 放 = 2.4×107 J
=0.3 kg。
� 气 8.0×107 J/kg答案 (1)1.68×107 J (2)0.3 kg