九年级上册物理 内能的利用单元测试卷附答案
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人教版九年级物理第14章内能的利用单元测试卷一、选择题(每小题2分,共30分)1.如图所示,试管内装有少量水,管口被一橡胶塞塞紧。
用酒精灯给试管内水加热,直至水沸腾,并且水蒸气把塞子冲开。
这个实验展示了哪一种热机的工作原理( )A.蒸汽机B.内燃机C.汽轮机D.喷气发动机2. 如图是内燃机的能量流向图,其中对(1)和(2)最恰当的表述是( )A.(1)内能,(2)机器散热B.(1)内能,(2)废气带走的能量C.(1)化学能,(2)机械损耗D.(1)化学能,(2)废气带走的能量3.关于如图所示的内燃机,下列说法正确的是( )A.是汽油机的吸气冲程B.是柴油机的吸气冲程C.吸入的气体是汽油和空气D.吸入的气体是柴油和空气4. 如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片。
根据此图,以下分析正确的是( )A.小球在下落时,它的重力势能减小,动能不变B.小球在上升时,它的重力势能减小,动能减小C.小球在弹跳过程中,它的高度下降,机械能减小D.小球在弹跳过程中,它的高度下降,机械能不变5.下列热现象的说法中正确的是( )A.沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是因为水的比热容小B.汽油机压缩冲程把内能转化为机械能C.火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高D.冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能6.下列说法中错误的是( )A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B.只要有能的转化和转移,就一定遵循能量守恒定律C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量保持不变7.下面是汽油机工作时的各个冲程示意图,其中将机械能转化为内能的是( )8.下列说法不正确的是( )A.炒菜时,满屋飘香,表明分子在不停地做无规则运动B.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量一定比干木柴燃烧时放出的热量多D.四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能9.下列交通工具中,动力设备不是利用热机的为( )A.远洋轮船B.电动摩托车C.战斗机D.载重汽车10.关于燃料和热值,以下说法正确的是( )A.容易燃烧的燃料,热值一定大B.热值越高的物质含有的热量越多C.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关D.增加供氧量,让燃料更充分燃烧可以提高燃料的热值11.关于汽油机的做功冲程,下列说法正确的是( )A.该冲程活塞往复运动两次B.该冲程机械能转化为内能C.该冲程内能转化为机械能D.随着汽油的燃烧,汽油的热值会减少12.我国大多数家庭烧水做饭所需的内能是通过燃料燃烧获得的。
人教版九年级上册《第14章内能的利用》2022年单元测试卷一、单选题(本大题共12小题,共36分)1.(3分)把盛有冷水的铝壶放到电炉上加热,则发生热传递三种方式的先后顺序应该是()A. 对流、辐射、传导B. 传导、对流、辐射C. 传导、辐射、对流D. 辐射、传导、对流2.(3分)关于热机,下列说法不正确的是()A. 热机的功率越大,其工作效率越高B. 减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C. 热机是将内能转化为机械能的装置D. 不管技术如何改进,热机的效率都不可能达到100%3.(3分)四冲程内燃机在一个循环中,内能转化为机械能的冲程是()A. 吸气B. 压缩C. 做功D. 排气4.(3分)8.(2022洪山区期中)从能量转化的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中,下列说法中正确的是()A. 只有做功冲程存在着化学能转化为内能的过程B. 排气冲程存在着内能转化为机械能的过程C. 吸气冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程D. 压缩冲程存在着机械能转化为化学能的过程5.(3分)如图表示出了电冰箱的构造和原理,下列说法正确的是()A. 制冷剂在冷冻室内由液态变为气态,是汽化吸热过程B. 冰箱的工作说明热量可以自发地从低温物体传递到高温物体C. 冷冻室中结的霜,是一种熔化现象D. 制冷剂在冷凝器内由气态变成液态,是凝固放热过程6.(3分)2020年1月18日,第十届江苏“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。
如图所示为展会中的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。
这个过程发生的能量转化与四冲程汽油机冲程图中相同的是()A. B. C. D.7.(3分)质量2kg的煤油燃烧一部分,剩余1kg则下列说法正确的是()A. 密度变为原来的1/2B. 比热容变为原来的1/2C. 质量变化原来的1/2D. 热值变为原来的1/28.(3分)西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。
初三物理上册第十四章《内能的利用》单元测试卷案第十四章达标测试卷1一、选择题(每题3分,共36分)1.汽车的正常运行除了要加油外,还需要加水,水作为冷却剂有其重要的意义,这是因为水具有()A. 较低的凝固点B.较大的比热容C.较小的密度 D. 较高的沸点2.关于燃料的热值,下列说法正确的是()A.燃料热值与燃料燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料3.下列关于燃料燃烧放热的说法正确的是()A.燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多C.燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大D.燃料的热值与燃料的质量无关4.下列说法正确的是()A.内燃机是利用电能做功的机械B.内燃机在做功冲程把内能转化为机械能C.内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能D.随着技术的进步,内燃机的效率能达到100%5.下列关于热机效率的说法中正确的是()A.蒸汽机的效率比内燃机高B.热机的功率越大,它的效率也一定越高C.用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧放出的能量之比叫热机效率D.用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比叫热机效率6.如图所示,把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是() A.煤气的燃烧过程是内能转化为化学能B.煤气燃烧越充分,它的热值越大C.水的温度越高,水分子运动越剧烈D.烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能7.下列关于热学知识的说法正确的是()A.烧开水是通过做功的方式增加水的内能B.冰在熔化过程中吸热,温度不变,内能增加C.柴油机的效率可以达到100%D.端午节粽子飘香,说明分子间存在引力(第6题)(第8题)8.如图所示的是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图,下列说法正确的是()A.该冲程是压缩冲程B.该冲程中活塞向上运动C.该冲程是内能转化为机械能的过程D.该冲程是机械能转化为内能的过程9.有一种叫“压电陶瓷”的电子元件。
九年级上册内能的利用单元测试卷附答案一、初三物理内能的利用易错压轴题(难)1.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A1100.1 1.00.15π×l0-22200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2(1)I=_____k,其中k=________(填上数值和单位)(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I 与R0的关系可以用图象中的图线____表示.【答案】200B rR t25A sT mπ⋅Ω⋅⨯c【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图像分析可得2EIR= (1)Et∆Φ=∆ (2)=?S B∆Φ∆ (3)120+2R R R R== (4)由1234联立得:2200022BB r rIt R t Rππ∆=⋅=⋅∆由于2π为定值,故200B rI kR t=[2]将第一组数据带入上式得:k=25A sT mπ⋅Ω⋅⨯(2)[3]若R0变,其他为定值,则22B rtπ均为定值,可看作'kIR=,此为反比例函数,故可用图线c表示.2.小明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的大小关系。
人教版九年级第一学期物理单元测试卷第十四章内能的利用学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(每小题2分,共20分)1.人类最早发明的热机是()A.蒸汽机B.内燃机C.喷气发动机D.火箭发动机2.关于神舟十四号返回舱穿越大气层下降过程中的能量说法正确的是()A.能量不守恒B.内能总量保持不变C.机械能守恒D.机械能转化为内能3.轿车行驶过程中,油箱中汽油逐渐减少,剩余汽油的热值、密度变化情况为()A.热值不变,密度不变B.热值不变,密度变小C.热值变小,密度不变D.热值变小,密度变小4.如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被冲出。
则()A.管内水蒸气的内能不变B.管内水蒸气对橡胶塞做了功C.水所含的热量增加D.灯中剩余酒精的热值变小5.端午节煮粽子是中华文化的传统习俗,下列说法正确的是()A.燃料燃烧为内能转化为化学能B.打开锅盖上面的白雾是水蒸气C.加热粽子是利用做功增加内能D.闻到粽子的香味是因为扩散现象6.2023年5月30日9时31分,随着一声“点火”令下,我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气,顺利发射升空,将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。
关于火箭,下列说法错误的是()A.燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态B.升空时,燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力C.火箭燃料燃烧时,化学能转化为内能D.火箭发动机是利用内能做功的机械7.如图是喷气式飞机,它利用燃料燃烧后产生的高温、高压气体提供动力。
下列有关该飞机说法正确的是( )A .发动机属于热机B .在升空的过程中,飞机周围的大气压逐渐变大C .加速升空时,飞机所受的力为平衡力D .飞机水平飞行时,机翼上方的气体流速大,压强大8.2023年5月28日12时31分,自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919安全抵达北京首都国际机场(如图),圆满完成了首个商业航班飞行。
九年级物理第十四章《内能的利用》测试题一.选择题(每题3分,共54分)1、“绿色理念”要求从根本上减小乃至杜绝污染,下列对农作物收割后留下的秸秆的处理方法中,不符合“绿色理念”的是()A.就地焚烧B.发酵后作为农家肥C.加工成饮料瓶D.发酵制沼气2、如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程3、甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是()A.甲的功率大于乙的功率B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少4、关于热机错误的说法是()A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率5、一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min,则柴油机1s内()A、完成20个冲程,做功20次B、完成40个冲程,做功40次C、完成40个冲程,做功10次D、完成20个冲程,做功10次6、如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞常会跳起来。
内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化相同()A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程7、下列现象中,利用内能做功的是()A.冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和B.车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花C.在烈日之下柏油路面被晒熔化了D.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起8、四冲程内燃机工作的共同特点错误的是()A.都有燃料进入汽缸B.将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质,使工作物质受热膨胀,对外作功C.都能把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能D.一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成9、关于家用小汽车的说法正确的是()A.小汽车的发动机一般用汽油机B.汽车发动机用循环水冷却是因为水的热量多C.汽车在行驶过程中,动能保持不变D.质量好的车,汽油机效率可达120%10、1964年,人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯,它的气室示意图如图5所示,其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室,压缩后再推入工作室,然后推动涡轮机带动发电机发电,那么()A.当海水下降时,阀门K1开启,阀门K2关闭B.当海水上升时,阀门K1关闭,阀门K2开启C.航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的D.航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的11、柴油机的效率比汽油机的效率高,主要原因是()A.柴油的热值比汽油热值大B.柴油机和汽油机的点火方式不同C.汽油机的做功冲程用电火花点燃方式,浪费了一部分能量D.做功冲程中柴油机汽缸内的燃气产生的压强和温度比汽油机里的高12、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是:()A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比;B、燃料的热值跟燃料的质量成正比;C、容易燃烧的燃料热值一定大。
九年级上册物理内能的利用单元试卷(word版含答案)一、初三物理内能的利用易错压轴题(难)1.归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0.则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:次数R0/Ωr/m B0/T T0/s I/A1100.1 1.00.15π×l0-22200.1 1.00.1 2.5π×l0-2 3200.2 1.00.110π×l0-2 4100.10.30.1 1.5π×l0-2 5200.10.10.050.5π×l0-2(1)I=_____k,其中k=________(填上数值和单位)(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I 与R0的关系可以用图象中的图线____表示.【答案】200B rR t25A sT mπ⋅Ω⋅⨯c【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图像分析可得2EIR= (1)Et∆Φ=∆ (2)=?S B∆Φ∆ (3)120+2R R R R== (4)由1234联立得:2200022BB r rIt R t Rππ∆=⋅=⋅∆由于2π为定值,故200B rI kR t=[2]将第一组数据带入上式得:k=25A sT mπ⋅Ω⋅⨯(2)[3]若R0变,其他为定值,则22B rtπ均为定值,可看作'kIR=,此为反比例函数,故可用图线c表示.2.小明学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值.他实验的装置如图,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表)加热的时间/min 0 1 3 5 7 … 燃料烧完甲杯水温/℃25 27 32 36 40 (50)乙杯水温/℃25 26 29 32 34 (42)(1)为了便于比较,小明在实验时应控制两套装置中相同的量有__________.(2)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 __________ .(3)这个同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及盘中菜籽油的质量.并由记录的数据,利用公式Q 吸=cm(t-t0 )计算出了水吸收的热量.他想通过这些数据计算出菜籽油的热值.你认为他的计算结果与真实值相比_______________.(填“偏大”“偏小”或“相等”)因为___________________________.【答案】水的质量和燃料的质量煤油偏小菜籽油燃烧放出热量的一部分被水吸收【解析】(1)要想通过水吸收的热量来体现燃料燃烧放出热量的多少,则必须控制两杯水的质量以及煤油和菜籽油的质量相等;(2)由表中数据可知,在相同时间内甲杯中的水温度升高得快,甲杯水吸收的热量多,煤油的热值较大;(3)由于燃料不一定完全燃烧,且给水加热时有热损失,因此根据Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量要比菜籽油完全燃烧放出的热量小,利用这个热量计算出菜籽油的热值,要比真实值偏小.故答案为(1)水的质量和燃料的质量;(2)煤油;(3)偏小;菜籽油不一定完全燃烧,且放出的热量不可能全部被水吸收,有热量损失.3.如图所示:甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体的质量和初温均相同。
第十四章内能的利用单元测试卷一、选择题(本大题共14小题)1.如图所示是一新款跑车,当跑车在水平路面上疾驰时,下列说法正确是()A.给跑车提供动力的是压缩冲程B.跑车用水作冷却剂,是因为水的比热容小C.做功冲程中,内能转化为机械能D.夏天在户外的车身较热,这是通过做功增加车身的内能2.2021年10月16日,神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,下列说法正确的是()A.火箭使用液氢做燃料,利用液氢的热值大B.火箭升空时头部发热是由于热传递造成的C.火箭加速升空过程中,动能与势能都增大D.载人飞船在预定轨道正常运行时没有惯性3.下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是()A.燃料燃烧时发热B.用热水袋取暖C.钻木取火D.电动机带动水泵把地下水送到地面4.2022年5月10日,搭载天舟四号货运飞船的长征七号运载火箭,在我国文昌航天发射场升空,成功进入预定轨道。
长征七号运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有()A.较大的比热容B.较低的沸点C.较大的热值D.较小的质量5.下列说法正确的是()A.热机消耗的燃料越少其效率就越高B.在搓手取暖过程中内能转化为机械能C.内能小的物体也可以将热量传给内能大的物体D.夏天洒水降温是利用水的比热容较大的特性6.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。
根据实验情景,下列说法中正确的是()A.试管内能逐渐增加,是通过做功的方式改变的B.温度升高的过程中,水分子无规则运动的剧烈程度增加C.管口出现大量“白气”属于汽化现象D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能7.下列说法中不正确...的是()A.一桶水的比热容与一杯水的比热容相同B.使燃料燃烧更充分,可以增大燃料的热值C.用锯条锯木板时,锯条发热,锯条的内能增加D.物体的温度越高,所含的热量越多8.如图是内燃机的某冲程工作示意图,以下改变内能方式与此相同的是()A.勺子放在热汤里,勺子会变热B.铁锤反复敲打铁钉,铁钉变热C.饮料放在电冰箱里,饮料变凉D.用嘴向手“哈气”,手会变暖和9.如图所示是用塑料瓶自制的火箭模型,在瓶子的侧壁安装一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花。
《内能的利用》章末测试(时间:45分钟 总分:100分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分.1~8小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意;9~10小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或者两个以上的选项符合题意,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)1.下列所示的工具工作过程中使用热机的是( )A .自行车B .柴油车C .脚踏船D .皮筏艇2.如图是四冲程汽油机的剖面图,它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的.其中内能转化为机械能的是( )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程3.关于内燃机,下列说法正确的是( )A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气体吸入汽缸C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开D.四个冲程中,做功冲程是唯一一个对外做功的冲程4.(石家庄14中期中测试)下列过程中,能量转化情况相同的是( )①滑块匀速下滑②蒸汽顶开活塞③热机压缩冲程④煤气灶烧开水A.①③ B.②③ C.②④ D.③④5.“节能、环保”是当今社会的两个主题.以汽油机和柴油机为代表的热机在生活中应用广泛,下面哪一种做法与“节能、环保”无关( )A.近年来,全国各地纷纷使用乙醇汽油作为燃料B.寒冷的冬夜,司机师傅往机动车的水箱中加入适量防冻液C.汽油机的火花塞在压缩冲程末期点火D.柴油机喷出的柴油为雾状6.一台单缸四冲程汽油机,它的转速是800 r/min,做功冲程中燃气推动活塞一次做功1 500 J,那么这台汽油机的功率为( ) A.10 kW B.15 kWC.20 kW D.1 200 kW7.下列关于热机效率的说法中正确的是( )A.表示热机功率的大小,功率越大热机效率越高B.表示热机的燃料的热值,燃料热值大的放出热量多,效率就高C.表示热机对燃料的利用率,利用率高的热量损失少,效率就高D.表示热机做功本领,做功本领大的效率就一定高8.完全燃烧100 g柴油放出的热量能使质量为多少的水温度升高20 ℃[已知柴油的热值是4.2×107 J/kg,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),假定放出的热量被水完全吸收]( )A.2 kg B.20 kg C.50 kg D.500 kg9.下列说法中正确的是 )A.电饭锅工作时,将内能转化为电能B.电风扇工作时,将电能转化为机械能C.干电池给灯泡供电时,将电能转化为化学能D.在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能10.根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是( )A.出膛的子弹射穿木板,温度升高B.电水壶里的水沸腾了,将该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止C.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年二、填空及简答题(本大题共8个小题,共42分,每空2分)11.给电动自行车的蓄电池充电时是电能转化为___能.电风扇工作时是电能转化为__ __能和__ __能.12.如图是汽油机模型,正在进行的是__ __冲程,该冲程将_ __能转化为_ __能.13.电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远(如图).此过程中能量转化方式与汽油机的__ __冲程相类似,实验时在盒内滴入2×10-4 kg酒精,这些酒精完全燃烧放出的热量是__ .(q酒精=3×107 J/kg)14.根据测算,1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气.完全燃烧5立方米可燃冰产生的热量至少为_ __J(天然气热值为3.2×107 J/m3).试写出可燃冰具备的两条优点__ __、__ __.15.如图所示为一柴油机的结构图,该柴油机燃烧2.4 kg柴油时,对外做的有用功为2.8×107 J,该柴油机的效率为__ __;柴油机吸气冲程,吸入的物质是_ __.(柴油的热值为3.3×107J/kg)16.新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气.如果每瓶中装入12 kg液化气,液化气的热值取4.2×107 J/kg,则每瓶液化气完全燃烧放出的热量是__ __J,若放出的热量有40%被利用,在标准大气压下可把_ __kg的水从20 ℃加热至沸腾.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]17.露天燃烧秸秆会严重污染环境.若将秸秆制成“秸秆煤”可提高秸秆的利用率,秸秆煤的热值为2.1×107J/kg,完全燃烧10 kg 的秸秆煤可放出___ __J的热量;在一个标准大气压下,若这些热量的30%被250 kg、20 ℃的水吸收,则水温能升高到___ __℃.[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]18.阅读《可燃冰》回答问题:可燃冰天然气水合物即“可燃冰”.可燃冰是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质.因其外观像冰而且遇火即可燃烧,所以被称作“可燃冰”.可燃冰燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,污染比煤、石油、天然气小很多,但能量高出十倍.可燃冰储量巨大,所含有机碳资源总量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源.我国管辖海域和陆区蕴藏有丰富的可燃冰资源.通过勘查,2016年,在我国海域已圈定了6个可燃冰成矿远景区,因可燃冰绝大部分埋藏于海底,所以开采难度十分巨大.2017年5月,我国南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,采气点位于水深1 266 m海底以下200 m的海床中.从5月10日正式出气试点火成功,连续开采八天,平均日产天然气超过1.6×104 m3以上,最高日产天然气达到了3.5×104 m3,这种连续稳定的出气,达到了我国原来预定的目标.这次,我国科学家利用降压法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的储藏条件,之后再将分散在类似海绵空隙中的可燃冰聚集,利用我国自主研发的一套水、沙、气分离核心技术最终将天然气取出.这在国际上是从理论到技术方法的一个创新,标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平.(1)可燃冰燃烧过程中将__ __能转化成__ __能.(2)我国科学家利用__ __法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的储藏条件.(3)在2017年5月,我国试开采可燃冰的过程中,最高日产天然气完全燃烧大约可放出_ __的热量(填序号,天然气的热值取 3.6×107 J/m3).A.3.6×107 J B.5.8×1011 J C.1.3×1012 J三、实验探究题(本大题共1个小题,共12分)19.如图所示,甲、乙、丙图中装置完全相同.燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体初温相同.(1)比较不同燃料的热值,应选择__ __两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择_ __两图进行实验.(2)若在研究不同燃料热值的实验中,记录数据如下表:根据表中数据计算:完全燃烧10 g燃料1放出的热量为__ _J;燃料2的热值是__ _J/kg.(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏__ __(填“大”或“小”),你认为出现这种情况的主要原因是:__ __.四、计算应用题(本大题共2个小题,共16分;第20小题6分,第21小题10分.解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)20.如图所示,甲图是质量是200 g固体的熔化实验装置,乙图是根据实验数据绘制出的曲线图.(1)根据图象和相关知识,该物质从第6 min至第8 min共吸收多少热量?[该物质液态时的比热容为3×103 J/(kg·℃)](2)如果第6 min开始到第8 min,完全燃烧了热值为3.0×107 J/kg的酒精1.25 g.可估算出此过程中,热转化效率是多少?21.用一辆汽车为50 km长的新建大桥进行通车测试,如图所示.汽车总质量为1.5 t,以100 km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4 kg的汽油.g取10 N/kg,求汽车通过大桥:(1)所需的时间.(2)牵引力所做的功.(3)汽油机的效率.(q汽油=4.6×107 J/kg)参考答案一、选择题1.下列所示的工具工作过程中使用热机的是(B)A.自行车B.柴油车 C.脚踏船D.皮筏艇2.如图是四冲程汽油机的剖面图,它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的.其中内能转化为机械能的是(C)A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程3.关于内燃机,下列说法正确的是(D)A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气体吸入汽缸C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开D.四个冲程中,做功冲程是唯一一个对外做功的冲程4.(石家庄14中期中测试)下列过程中,能量转化情况相同的是(A)①滑块匀速下滑②蒸汽顶开活塞③热机压缩冲程④煤气灶烧开水A.①③ B.②③ C.②④ D.③④5.“节能、环保”是当今社会的两个主题.以汽油机和柴油机为代表的热机在生活中应用广泛,下面哪一种做法与“节能、环保”无关(B)A.近年来,全国各地纷纷使用乙醇汽油作为燃料B.寒冷的冬夜,司机师傅往机动车的水箱中加入适量防冻液C.汽油机的火花塞在压缩冲程末期点火D.柴油机喷出的柴油为雾状6.一台单缸四冲程汽油机,它的转速是800 r/min,做功冲程中燃气推动活塞一次做功1 500 J,那么这台汽油机的功率为(A)A.10 kW B.15 kWC.20 kW D.1 200 kW7.下列关于热机效率的说法中正确的是(C)A.表示热机功率的大小,功率越大热机效率越高B.表示热机的燃料的热值,燃料热值大的放出热量多,效率就高C.表示热机对燃料的利用率,利用率高的热量损失少,效率就高D.表示热机做功本领,做功本领大的效率就一定高8.完全燃烧100 g柴油放出的热量能使质量为多少的水温度升高20 ℃[已知柴油的热值是4.2×107 J/kg,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),假定放出的热量被水完全吸收](C)A.2 kg B.20 kg C.50 kg D.500 kg9.下列说法中正确的是(BD)A.电饭锅工作时,将内能转化为电能B.电风扇工作时,将电能转化为机械能C.干电池给灯泡供电时,将电能转化为化学能D.在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能10.根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是(AC)A.出膛的子弹射穿木板,温度升高B.电水壶里的水沸腾了,将该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止C.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年二、填空及简答题11.给电动自行车的蓄电池充电时是电能转化为__化学__能.电风扇工作时是电能转化为__机械__能和__内__能.12.如图是汽油机模型,正在进行的是__压缩__冲程,该冲程将__机械__能转化为__内__能.13.电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远(如图).此过程中能量转化方式与汽油机的__做功__冲程相类似,实验时在盒内滴入2×10-4 kg酒精,这些酒精完全燃烧放出的热量是__6×103__J.(q酒精=3×107 J/kg)14.根据测算,1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气.完全燃烧5立方米可燃冰产生的热量至少为__2.56×1010__J(天然气热值为 3.2×107 J/m3).试写出可燃冰具备的两条优点__热值大__、__污染小__.15.如图所示为一柴油机的结构图,该柴油机燃烧2.4 kg柴油时,对外做的有用功为2.8×107 J,该柴油机的效率为__35.4%__;柴油机吸气冲程,吸入的物质是__空气__.(柴油的热值为3.3×107 J/kg)16.新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气.如果每瓶中装入12 kg液化气,液化气的热值取4.2×107 J/kg,则每瓶液化气完全燃烧放出的热量是__5.04×108__J,若放出的热量有40%被利用,在标准大气压下可把__600__kg的水从20 ℃加热至沸腾.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]17.露天燃烧秸秆会严重污染环境.若将秸秆制成“秸秆煤”可提高秸秆的利用率,秸秆煤的热值为2.1×107J/kg,完全燃烧10 kg 的秸秆煤可放出____2.1×108__J的热量;在一个标准大气压下,若这些热量的30%被250 kg、20 ℃的水吸收,则水温能升高到____80__℃.[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]18.(1)可燃冰燃烧过程中将__化学__能转化成__内__能.(2)我国科学家利用__降压__法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的储藏条件.(3)在2017年5月,我国试开采可燃冰的过程中,最高日产天然气完全燃烧大约可放出__C__的热量(填序号,天然气的热值取3.6×107 J/m3).A.3.6×107 J B.5.8×1011 J C.1.3×1012 J三、实验探究题(本大题共1个小题,共12分)19.如图所示,甲、乙、丙图中装置完全相同.燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体初温相同.(1)比较不同燃料的热值,应选择__甲、乙__两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择__甲、丙__两图进行实验.(2)若在研究不同燃料热值的实验中,记录数据如下表:根据表中数据计算:完全燃烧10 g燃料1放出的热量为__2.4×104__J;燃料2的热值是__1.2×106__J/kg.(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏__小__(填“大”或“小”),你认为出现这种情况的主要原因是:__燃料不可能完全燃烧或燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收__.四、计算应用题20.如图所示,甲图是质量是200 g 固体的熔化实验装置,乙图是根据实验数据绘制出的曲线图.(1)根据图象和相关知识,该物质从第6 min 至第8 min 共吸收多少热量?[该物质液态时的比热容为3×103 J/(kg ·℃)](2)如果第6 min 开始到第8 min ,完全燃烧了热值为3.0×107 J/kg 的酒精1.25 g .可估算出此过程中,热转化效率是多少?解:(1)由图象可知,该物质从第6~8 min 为液态,温度从t 0=50 ℃升高到t =90 ℃则该物质吸收的热量:Q 吸=cm 物(t -t 0)=3×103 J/(kg ·℃)×0.2 kg ×(90 ℃-50 ℃)=2.4×104 J(2)1.25 g 酒精完全燃烧释放的热量:Q 放=m 酒精q =1.25×10-3 kg ×3.0×107 J/kg =3.75×104 J则此过程中热转化效率:η=Q 吸Q 放×100%=2.4×104 J 3.75×104 J×100%=64%21.用一辆汽车为50 km 长的新建大桥进行通车测试,如图所示.汽车总质量为1.5 t ,以100 km/h 的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4 kg 的汽油.g 取10 N/kg ,求汽车通过大桥:(1)所需的时间. (2)牵引力所做的功.(3)汽油机的效率.(q 汽油=4.6×107 J/kg)解:(1)由v =st 可得,所需的时间:t =s v =50 km 100 km/h=0.5 h (2)汽车总质量:m =1.5 t =1.5×103 kg汽车的总重力:G =mg =1.5×103 kg ×10 N/kg =1.5×104 N 汽车受到的阻力是总重的0.08倍,即f =0.08G =0.08×1.5×104 N =1.2×103 N因为匀速通过大桥,所以牵引力F =f =1.2×103 N 牵引力所做的功W =Fs =1.2×103 N ×5×104 m =6×107 J (3)汽油完全燃烧放出的热量:Q =m 汽油q =4 kg ×4.6×107 J/kg=1.84×108 J汽油机的效率:η=W Q ×100%=6×107 J1.84×108J×100%≈32.6%。
第十四章?内能的利用?单元测试题一、单项选择题(每题只有一个正确答案)1.关于燃料的热值,以下说法中正确的选项是〔〕A.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值B.燃料燃烧时,质量越大,热值越大C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小D.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关2.以下表达中,有的是经过科学证明的事实,有的是各抒己见的观点,其中属于观点的是〔〕A.核能是平安、干净、廉价的能源B.太阳每天向地球辐射大量能量C.能量在转化或转移过程中总量保持不变D. “永动机〞不可能制成3.向酒精灯内添加适量酒精后,燃料的热值与灯内原来的局部相比拟〔〕A.变大B.不变C.变小D.无法确定4.小明家最近开通了天然气,细心的小明发现,如今烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了,你觉得这是由于这两种燃料具有不同的〔〕A.质量B.比热容C.热值D.密度5.关于燃料的热值,以下说法正确的选项是〔〕A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的6.内燃机安装飞轮的主要作用是〔〕A.使机器美观协调,增加稳定性B.利用飞轮惯性,完成三个辅助冲程C.增加机器重力D.以上都不对7.关于热机效率,以下说法正确的选项是〔〕A.两台热机,做有用功多的那台效率高B.热机的效率总小于1,只因为废气带走了余热C.热机的效率总小于1,说明使用热机的过程能量不守衡D.某热机的效率为35%,说明其用来做有用功的那局部能量占燃料完全燃烧放出的热量的35%8.如下图为四冲程内燃机工作时的示意图,一个工作循环的正确顺序为〔〕A.甲丁乙丙B.甲乙丙丁C.丙乙丁甲D.丙丁乙甲9.冲击钻是一种打孔的工具.工作时,钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔〔如下图〕.冲击钻在工作的过程中〔〕A.只有电能和内能的转化B.只有电能和机械能的转化C.有电能、机械能和内能的转化D.没有机械能和内能的转化10.利用如下图的装置,运用控制变量法,通过现察现象即可比拟酒精和碎纸热值的大小,为了完成实验,要求〔〕A.酒精和碎纸的质量一样,两只烧杯内水的质量一样B.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同C.酒精和碎纸的质量一样,两只烧杯内水的质量不同D.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量一样11.如图是四冲程汽油机工作的示意图,其中不是靠惯性完成的是〔〕A. B. C. D.12.单缸四冲程汽油机完成一个工作循环,曲轴转过〔〕A. 720°B. 180°C. 150°D. 90°13.从能量转换的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中,存在着机械能转化为内能过程的是〔〕A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程14.热机工作时,能量的转化过程是〔〕A.内能→化学能→机械能B.化学能→内能→机械能C.化学能→机械能→内能D.内能→机械能→化学能15.如图是内燃机的能流图,那么内燃机的效率可表示为〔〕A.η=E1+E2+E3+E4E ×100%B.η=E2E×100%C.η=E1+E3+E4E ×100%D.η=E1E×100%二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.〔多项选择〕在四冲程柴油机的做功冲程中,汽缸内气体的〔〕A.内能减小B.质量增大C.压强减小D.温度降低17.〔多项选择〕如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动.在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的〔〕A.内能减少B.温度降低C.密度增大D.分子热运动加快18.〔多项选择〕进步热机效率的有效途径是〔〕A.防止使用热机B.减少热机的各种热损失,保证良好光滑C.降低热机的功率D.增大受热面积,减小废气带走的内能19.〔多项选择〕以下关于热值的说法中正确的选项是〔〕A.燃料燃烧时,用的燃料越多,获得的热值越大B.燃料燃烧时,放出的热量越多,这种燃料的热值越大C.一样质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量较多的燃料,热值较大D.不同的燃料完全燃烧,放出一样热量时,所用质量较少的燃料,热值越大20.〔多项选择〕假如要进步热机的效率,必须〔〕A.用热值大的燃料B.减少各种热损失C.保证良好的光滑D.进步热机的功率三、填空题21.人类生存和开展离不开各种能源,随着世界人口的急剧增加和经济的不断开展,能源的消耗持续增长,而化石能源开发利用后不能再生,假如长期大规模开采,不久的将来会消耗殆尽,所以开发新能源是可持续开展的趋势.我州某地建立大型风力发电场,如下图.请你根据风力发电的特点和所学物理知识提出相关问题并答复.例如:问题:风叶转动是由什么能转化为什么能?答复:风能转化为风叶的机械能.〔1〕问题: ______ ?答复: ______ .〔2〕问题: ______ ?答复: ______ .22.内燃机是用燃料燃烧的内能来做功的.图甲中问号局部的能量是表示______ 热量.如下图的设计是上面水箱里的水冲到叶轮上,带动水泵旋转把下面水箱的水又抽到上面水箱中,从而实现了能量的转化和守恒.这样的设计 ______ 实现〔填“能〞或“不能〞〕.23.如今智能手机的屏幕做的越来越大,同时也带来了需要频繁充电的烦恼.于是,一种叫做“充电宝〞的便携式充电设备应运而生,平时空闲时,可以通过家中的插座将其充满电,这样等到出门在外、手机没电时,就可以用它给手机充电.如图, “充电宝〞正在给一台手机充电,其中主要涉及到能量转化过程为:______能→电能→______能.24.长春是汽车城,汽车的发动机是内燃机的一种.如下图是一个内燃机的能流图,请根据图中的数据计算这个内燃机的效率是 ______ .25.一台四冲程汽油机的转速为3000r/min,那么4s内活塞往复______ 次,曲轴转动______ 周,对外做功 ______ 次,完成 ______ 个冲程.四、实验题26.为比拟酒精和汽油热值的大小,小小制定了以下实验方案:〔1〕取质量一样的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯.〔2〕两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都一样的水加热〔烧杯质量也一样〕如下图〔3〕通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小.请根据小小的设计方案答复:①当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80①,而乙装置的读数是90①.由此判断______ 的热值比拟大.①实验中燃料燃烧放出的热量,通过 ______ 方式使水的内能增大.①根据Q吸=cm水〔t-t0〕计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比______ 〔选填:“偏大〞或“偏小〞〕.结合装置图,分析原因:______ .〔只写出一个即可〕五、简答题27.宇航员操纵着月球车在月球上行驶时,月球车的动力是由蓄电池提供的,月球车为什么不用内燃机来驱动呢?六、计算题28.小明同学用如下图装置测量酒精热值,他在烧杯中参加质量为300g,温度为20①的水,调好装置后,加热使水温升高到70①,整个过程中消耗了6g酒精,假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收,那么:[c水=4.2×103J/〔kg·①〕]〔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×l07J/kg,发现和测量值偏向较大,你认为其中的原因可能是什么?七、阅读理解题29.阅读下文,答复以下问题:如图展示了一个极具想象力的设想,其大意是:上面水池中的水流下来,冲击叶轮转动;叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动;人利用打磨轮打磨工件,同时,运转的水泵又把流到下面水池的水抽到上面的水池中…,只要一开场在上面水池中注满水,就能通过水的上下循环,使机器不停地工作.〔1〕按要求填写表中空白〔2〕这个设想曾得到不少人的赞许,并把这个装置誉为“永动机〞.那么,这个装置真的能“永动〞吗?为什么?答案解析1.【答案】D【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.故ABC错误,D正确.2.【答案】A【解析】“太阳每天向地球辐射大量能量〞是明显存在的事实,“能量在转化或转移过程中总量保持不变〞和““永动机〞不可能制成〞经过科学证明的事实,而核能存在平安问题和污染问题,这种说法只能是一种观点.3.【答案】B【解析】向酒精灯内添加适量酒精后,酒精的质量增加,但是燃料的热值与质量无关,热值不变.4.【答案】C【解析】烧开一壶水,用天然气比用液化气的时间少了,说明燃料放出一样多的热量时,所用天然气的质量较少,或一样质量的天然气和液化气,完全燃烧时,天然气可以放出更多的热量,说明天然气的热值大.5.【答案】D【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,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、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故A错;B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错;C、煤的热值比干木柴大,说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多.本选项的说法中不一定完全燃烧,故C错;D、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故D正确.6.【答案】B【解析】汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,做功冲程把内能转化为机械能,对外提供动力.其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成.7.【答案】D【解析】A、热机的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,做的有用功多,热机效率不一定高,故A错误;BC、热机工作时总是有能量的损失,所以热机效率始终小于1,用来做有用功的那局部能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量,总能量保持不变,故BC错误;D、某热机的效率为35%,说明其用来做有用功的那局部能量占燃料完全燃烧放出的热量的35%,故D正确.8.【答案】A【解析】在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气阀翻开,另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动.由甲图可知,进气门翻开,活塞下行,所以是吸气冲程,故排除CD;由丙图可知,排气门翻开,活塞上行,是排气冲程,排在四个冲程的后面,所以排除B.9.【答案】C【解析】〔1〕当电流通过电动机时,电流做功,消耗电能转化为机械能和内能;〔2〕钻头冲击墙壁,克制摩擦做功,将机械能转化为内能;由此分析可知,在该过程中存在电能、机械能和内能的转化.10.【答案】A【解析】〔1〕该实验利用控制变量法,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内;〔2〕因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使一样质量的水温发生变化;所以可以通过温度计示数的变化〔水升高的温度〕来比拟燃料热值的大小关系;通过以上分析可知,实验中要控制酒精和碎纸的质量一样,两只烧杯内水的质量一样,故A正确.11.【答案】B【解析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能,压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的;二是做功冲程中内能转化为机械能.判断出是哪个冲程,再判断能量是怎样转化的.A、图中的气门关闭,活塞上行,所以是压缩冲程,压缩冲程是将机械能转化为内能的过程;是依靠飞轮的惯性完成的冲程.不符合题意;B、图中的气门关闭,活塞下行,所以是做功冲程,做功冲程是将内能转化为机械能的过程,不是依靠飞轮的惯性完成的冲程.符合题意;C、图中的进气门关闭,排气门翻开,活塞上行,所以是排气冲程;是依靠飞轮的惯性完成的冲程.不符合题意;D、图中的进气门翻开,排气门关闭,活塞下行,所以是吸气冲程;是依靠飞轮的惯性完成的冲程.不符合题意.12.【答案】A【解析】汽油机,完成一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,所以转动720°.13.【答案】B【解析】在内燃机的四个冲程中,做功冲程是气缸内高温高压的燃气对活塞做功,将内能转化为机械能,压缩冲程是将机械能转化为内能的过程.14.【答案】B【解析】热机工作时需要燃料,即通过燃料燃烧将化学能转化为内能,而后通过内能做功,即将内能转化为机械能.15.【答案】B【解析】由内燃机的能流图可以得到:燃料完全燃烧放出的热量为E,有用机械能即有用功为E2,×100%.所以内燃机的效率可表示为η=E2E16.【答案】ACD【解析】内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,故气体的内能减少、温度降低,做功冲程中活塞向下运动,气缸内气体质量不变,体积变大,故气体的密度减小,压强减小.17.【答案】AB【解析】在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动.如下图,两个气阀关闭,活塞向下运动,是做功冲程,内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,故气体的内能减少、温度降低,分子热运动减慢;气体质量不变,体积变大,故气体分子的密度减少.18.【答案】BD【解析】热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.要进步热机的效率,就要想方法减少热量的损失.A、不使用热机,并不能进步热机的效率,所以A说法错误;B、减少热机的各种热损失,保证良好的光滑,可以进步有效利用的能量与总能量之比,所以B说法正确.C、降低热机的功率不会影响热机效率,所以C说法错误.D、增大受热面积,减少废气带走的内能,可以减少能量的损失,进步热机的效率,故D说法正确.19.【答案】CD【解析】A、B燃料的热值只与燃料的种类有关,与放出热量的多少、燃料的质量和燃料的燃烧程度无关,故A、B错误C、一样质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量越大的燃料,燃料热值越大,故C正确;D、不同的燃料完全燃烧,放出一样热量,所用燃料的质量越少,热值越大,故D正确.20.【答案】BC【解析】热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,要进步热机的效率,就要进步燃料的利用率,减少热损失,让燃料充分燃烧.A、采取热值高的燃料,其利用率不一定高,所以不一定能进步热机的效率;BC、保证良好的光滑,减小摩擦,可以减少因摩擦损失的能量,所以可以进步热机的效率.D、进步热机的功率,增大热机在单位时间内做的功,其效率不一定进步.不合题意.21.【答案】〔1〕风力发电中的能量转化是怎样的?将风能转化为电能;〔2〕风能属于可再生能源还是不可再生能源?风能是可再生能源〔合理即可〕.【解析】〔1〕问题:风力发电中的能量转化是怎样的?答复:将风能转化为电能;〔2〕问题:风能属于可再生能源还是不可再能能源?答复:风能是可再生能源;〔3〕问题:与化石能源相比,风能有哪些优点?答复:清洁无污染,可重复利用等.22.【答案】高温废气带走的;不能.【解析】内燃机燃料燃烧释放的能量分配:有一小局部是克制机械之间的摩擦消耗的能量,一大局部是高温废气带走的能量,剩余的才是转化为有用机械能的能量.高处水池中水的重力势能,只有局部转化为叶轮的动能;而叶轮的动能局部用来打磨物体及转动局部摩擦做功,不会全部提供应水泵用来提升水.或简答为“用于水泵提升水的能量只是从上面流下的水的动能的一局部〞.由于从上面流到下面水池过程中,由于用来打磨物体消耗能量,故流下来的水不能全部被抽送到上面的水池中.即流下来的水要比抽上去的水多,随着时间的推移,上面水池中的水越来越少,一定时间后便不再有水从上面流下来,所以这个装置不可以“永动〞.23.【答案】化学;化学【解析】“充电宝〞给手机充电的时候,先是将储存的化学能转化为电能,手机再将电能转化为化学能储存在手机中.24.【答案】40%【解析】由图可知,汽油机转变为有用功的能量:W有用=1.2×105J,燃料完全燃烧所释放的能量:W总=3×105J,该汽油机的效率:η=W有用Q总×100%=1.2×105J3×105J×100%=40%.25.【答案】200;200;100;400.【解析】热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周. 假设飞轮转速是3000r/min=50r/s,表示每秒飞轮转动50圈,故4s转动200圈,飞轮每转动1圈,活塞往复1次,故4s内活塞往复200次;曲轴转动200周;且飞轮每转动1圈,就完成两个冲程,故共做了200×2=400个冲程,每四个冲程做功1次,故做功的次数是:4004=100,故做功100次.26.【答案】①汽油;①热传递;①偏小;烧杯没有加盖,在进展热传递时,有局部内能直接散失了.【解析】①当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80①,而乙装置的读数是90①.根据公式Q吸=cm△t得,汽油一样情况下汽油放出的热量较多.根据公式Q放=mq得,q=Qm,所以汽油的热值大于酒精的热值.①热传递,是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温局部传到低温局部的过程.所以燃料燃烧放出的热量是通过热传递的方式使水的内能增大的.①由于热量的直接散失、烧杯未加盖等,所以汽油燃烧放出的热量大局部未被水吸收,所以根据Q吸=cm水〔t-t0〕计算出水吸收的热量偏小,从而根据公式q=Q放m=Q吸m计算出的汽油的热值偏小.27.【答案】内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧,把燃料的内能转化为月球车的机械能,因为月球上没有空气,在月球上内燃机无法正常工作,所以月球车不用内燃机来驱动.【解析】物质的燃烧需要空气中的氧气,在月球上没有空气,月球车不能用内燃机来驱动.内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧,把燃料的内能转化为月球车的机械能,因为月球上没有空气,在月球上内燃机无法正常工作.28.【答案】解:〔1〕水的质量m,水吸收的热量:Q吸=cm水①t=4.2×103J/〔kg•①〕×0.3kg×50①=6.3×104J;〔2〕酒精的质量m酒精,由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,那么Q放=Q吸=6.3×104J;所以酒精热值:〔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〕水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t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.29.【答案】〔1〕〔2〕不能;不遵循能量守恒.【解析】〔1〕上面水池中的水流下来,冲击叶轮转动是重力势能转化为动能;人们利用打磨轮打磨工件是机械能转化为内能;〔2〕这个装置不能“永动〞,由于从上面流到下面水池过程中,用来打磨物体消耗能量,故流下来的水不能全部被抽送到上面的水池中.即流下来的水要比抽上去的水多,随着时间的推移,上面水池中的水越来越少,一定时间后便不再有水从上面流下来,所以这个装置不可以“永动〞.。
九年级上册物理内能的利用单元测试卷附答案一、初三物理内能的利用易错压轴题(难)1.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,烧杯内的液体质量也相同.假设燃料完全然烧释放热量都被液体吸收.(1)若比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,燃料完全燃烧放出热量的多少,是通过_____来反映的,通过本次试验得到的燃料热值与实际热值相比偏______(选填“大”或“小”).(2)若比较不同物质的吸热本领,应选择____两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过____来反映的.【答案】甲乙升高的温度小甲丙加热时间【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了比较不同燃料的热值,应控制被加热液体相同而燃料不同,应选择甲、乙两图进行实验;[2]燃料燃烧放出的热量被液体吸收,燃料完全燃烧放出热量的多少,可以通过液体升高的温度来反映;[3]因为燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收,则通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小;(2)[4]若比较不同物质的吸热本领,应控制燃料相同而被加热的液体不同,应选择甲、丙两图进行实验;[5]用相同的加热装置对液体加热,相等时间内液体吸收的热量相等,加热时间反应了不同物质吸热的多少.2.小明学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系,他组装了如图所示的两套完全相同的装置,加热两个烧杯中质量和初温都相等的水,实验数据如下:燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃煤油2544花生油2534(1)为了保证实验结论可靠,小明在实验中还应控制:煤油和花生油的_____相同。
(2)分析得出:煤油和花生油两种燃料中,热值较大的是_____。
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值,那么还需增加的实验仪器是:_____利用此实验方法计算出的热值将比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”),原因是:_____。
【答案】质量煤油天平偏小燃烧放出的热会散失到空气中【解析】【详解】(1)[1]由控制变量法可知为了保证实验结论可靠,小明在实验中还应控制:煤油和花生油的质量相同;(2)[2]由表可知燃料燃尽后的以煤油为燃料的水的温度高,所以煤油的热值较大;(3)[3]由热值的公式Qqm=可得,要计算燃料的热值就要测量出燃料的质量,还要测量出燃料放出的热量,而燃料燃烧放出的热量等于水吸收的热量,由公式=Q cm t∆计算水吸收的热量就需要水的质量。
所以还需增加的实验仪器是天平;[4][5]因为燃烧放出的热会散失到空气中没有被水全部吸收,所以利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
3.小明利用如图甲、乙、丙的装置,完成“比较不同液体的吸热能力”和“比较不同燃料的热值”的两个实验,请你解答(1)完成第2个实验需选择_______两个实验装置进行对比;(2)在以上实验中,若液体质量和初温、燃料质量均相等,当燃料燃尽时,分别测得甲、乙、丙中温度计的示数关系为 t 甲>t 乙>t 丙, 则吸热能力强的为液体_____,热值大的为燃料_____。
【答案】甲乙 b 1【解析】【详解】(1)[1]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热同一种液体,并让液体的质量相同,通过温度计示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲乙两图进行实验;(2)[2]由题知,比较a 、b 两种液体的吸热能力,则需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体, 且保证液体质量相同,应选甲丙两图;燃料燃尽,则液体吸收热量相同,比较温度变化。
根据Q cm Δt =得,温度计示数 t 甲>t 丙,温度变化越大,则比热容越小,液体吸热能力越弱,c a <c b ,液体 b 吸热能力强;[3]比较甲和乙,燃料燃尽放出的热量转换为液体吸收的热量,根据 Q cm Δt =得,温度计示数 t 甲>t 乙,因此 Q 1>Q 2,则燃料 1 比燃料 2 放出热量多,根据Q mq =知,等质量的燃料1和燃料2完全燃烧,燃料1放出的热量多,则燃料1的热值大。
4.如图所示,A 、B 、C 三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g ,烧杯内液体的质量和初温都相同.(1)比较不同燃料的热值应选择_____两个装置,比较不同物质的比热容应选择_____两个装置(选填装置序号A 、B 、C ).(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计的_____比较燃料燃烧放出热量的多少.(3)在“比较不同物质的比热容大小”的实验中,通过控制_____相同,使得液体吸收热量相同.【答案】B 、C A 、B 示数变化 加热时间【解析】【分析】【详解】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择B 、C 两图进行实验;为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系,应选择A 、B 两图进行实验;(2)燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过温度计示数的变化来反应;(3)比较两种液体的比热容,根据转换法可知通过比较加热时间比较吸热多少,加热时间相同,液体吸收热量相同.5.在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中.(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、烧杯、铁圈、燃具等器件在铁架台上的安装顺序应是_____(填“由下而上”或“由上而下”).(2)实验中除了酒精和碎纸片的质量应该相等之外还应保持_____相同(举出一条即可).(3)实验中通过比较_____来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量不同.(4)根据表格中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中,热值较大的是_____.燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃酒精1535碎纸片1525【答案】由下而上水的质量、水的初温等水的温度差酒精【解析】(1)为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底,应按照由下往上的顺序组装器材;(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少,必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同;(3)实验中,用酒精和碎纸片燃烧给水加热,可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少;(4)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃,可见酒精的热值是碎纸片的2倍.故答案为(1)由下而上;(2)烧杯内水的质量;(3)水升高的温度;(4)酒精.6.物理实验中,对于一些不易直接测量的物理量,通常利用相关的物理效应间接比较其大小.(1)如图所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验,该实验中“物体动能的大小”是通过________来反映的;(2)如图所示是“比较不同燃料热值”的实验,该实验中“燃料燃烧放出热量的多少”是根据________来比较的;(3)如图所示是“研究电流做功多少与电压关系”的实验,该实验中“电流做功的多少”是根据________来比较的.【答案】木块被推的距离水升高的温度小灯泡的亮度【解析】【分析】【详解】(1)小球从斜面上滚下,小球撞击物块运动越远,小球对物块做功越多,原来小球的动能越多,所以球动能的大小是通过木块被推的距离体现的;(2)热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量,因此燃料燃烧放出热量的多少是根据水升高的温度比较的;(3)“研究电流做功多少与电压关系”的实验中,电流做功的多少是根据小灯泡的亮度来比较的;故答案为(1)木块被推的距离;(2)水升高的温度;(3)小灯泡的亮度;7.小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系.他组装了图示的装置进行实验,记录结果见下表:(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还控制了两个相同的物理量,它们是:_____、_____.(2)你认为煤油和酒精两种燃料中,热值较大的是_____.(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:_____.【答案】水的质量燃料的质量煤油天平【解析】(1)因为燃料放出的热量与质量有关,必须控制燃料的质量相等;由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中应控制水的质量相等;(2)由图表数据知道,在相同时间内甲杯中的水温度升高的快,所以煤油的热值较大;(3)因为要控制水的质量相等,需要补充的实验仪器是天平。
点睛:本题是考查关于热值的实验探究题,需要知道热值的意义,解题关键的是会用控制变量法和转换法设计探究实验。
8.在探究物质某些属性的实验中,有如图所示甲、乙、丙三套完全相同装置,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同.(1)比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择________两图进行实验;(2)实验中,甲与丙的加热时间相同,目的是为了________.【答案】甲、乙甲、丙使水和煤油吸收相同的热量【解析】【分析】【详解】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验;为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验;(2) 因为加热时间能反应物质吸收热量的多少,实验中,甲与丙的加热时间相同,目的是为了使水和煤油吸收相同的热量.【点睛】(1)燃料的热值大小不能直接测量,需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关,因此为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小;为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,温度计的示数变化相同时,通过比较加热时间比较吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系;(2)加热时间越长,液体吸收的热量越多,因此可以用加热时间的长短来反应液体吸收热量的多少.9.小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小.(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是_____(由下而上/由上而下).(2)为保证实验结论的可靠,在实验中应控制的因素有:________,_______等.(3)实验数据记录如下表:根据表中数据,计算出碎纸片的热值是________J/kg.燃料加热前水温℃燃料燃尽时水温℃燃料的热值 J/kg酒精1535 2.4×106碎纸片1525?(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_______(选填“大”或“小”),你认为出现这样情况的主要原因是:________________________.(5)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了,你能否比较出两种燃料的热值?_______(能/不能)理由: _________,为避免这种情况的出现,你可以对他们组提什么改进建议?__________________________.【答案】由下而上两种燃料的质量相等水的质量相等 1.2×106小有热量损失能(也可填不能)比较水的减少量(理由是不能比较两种燃料放出热量的多少)见解析【解析】(1)为确保用酒精灯的外焰加热,图中器件的安装顺序是由下而上;(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少,必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同;(3)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃,可见酒精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg;(4)因为加热过程中有热量损失,所以测得的热值会偏小.(5)实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了,通过比较水的减少量,也能比较出两种燃料的热值,水的减少的越多,说明燃料燃烧放出的热量越多,热值越大,但是不能精确测量热值,为避免这种情况的出现,应增加水的质量,或者减少燃料的质量.10.如图是我们熟悉的四个实验情景(1)甲图中,磨平的铅块能紧紧地“粘”在一起,说明_____________________________________.(2)乙图中,快速下压活塞,硝化棉燃烧起来,是用_________的方法改变物体内院的.(3)丙图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明_________________________.该实验中密度小的空气和密度大的二氧化氮的位置_____(选填“能“或“不能”)上下颠倒.(4)丁图中,水沸腾后水蒸气推动软木塞冲出试管口,能量的转化与内燃机的_____冲程相同.【答案】分子间有引力做功分子在不停地做无规则的运动不能做功【解析】【分析】【详解】(1)甲图中,磨平的铅块能紧紧地“粘在”一起,说明分子间存在相互作用的引力;(2)乙图中,快速下压活塞,硝化棉燃烧起来,是压缩气体做功,是用做功的方法改变物体的内能,使瓶内气体的内能增大,温度升高.(3)丙图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明分子在不停地做无规则的运动.(4)丁图中,水沸腾后软木塞被推出,是水蒸气膨胀对外做功,将内能转化为机械能.。