人教版九年级物理第14章《内能的利用》专题热量的综合计算同步练习 含答案
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简单1、关于燃料的热值下列说法中正确的是()A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料热值一定更大C.热值大的燃料燃烧时释放出的热量一定更多D.为了提高锅炉的效率,应该选热值大的材料【分析】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.【解答】AB、热值大小与燃料是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关,故A正确,B错误;C、根据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量有关,故C错误;D、效率的等于锅炉吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值,因此选用热值大的材料不会提高锅炉的效率.故D错误.故选A.2、氢气的热值为14.3×107J/kg,完全燃烧0.1kg氢气可以放出_________J 的热量;作为燃料,氢气燃烧后的生成物仅为水,和煤炭相比具有_________的特点.【分析】(1)知道氢气的热值和氢气的质量,利用燃料完全燃烧放热公式Q 放=mq求氢气完全燃烧放出的热量;(2)氢气燃烧后的生成物仅为水,而煤炭燃烧会产生二氧化硫和灰尘等,会污染环境.【解答】(1)0.1kg的氢气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=0.1kg×14.3×107J/kg=1.43×107J;(2)由于氢气的燃烧产物是水,所以氢气的优点为清洁、无污染.故答案为:1.43×107;清洁、无污染.3、热机的效率是指热机转变为有用功的能量与燃料_____________所释放的能量的比值.要提高热机的效率,就应该使燃料尽可能的充分燃烧,并尽量减少_____________;保证良好的机械润滑,减小摩擦.【分析】要解决此题,需要掌握热机效率的概念:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高.【解答】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.有效利用的热量越多,热机的效率越高.所以要尽量使燃料充分燃烧,并减少机械散热和废气带走的热量,减小由于摩擦消耗的热量.故答案为:完全燃烧;机械散热和废气带走的热量.4、如图所示表示的是汽油机的能量流向,对照此图,下列说法不正确的是()A.废气的排放所占比例最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段B.冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率C.该汽油机的热机效率为76%D.该汽油机的能量利用率为30%【分析】热机的效率是指有利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,要提高其效率,应尽量减少能量的损失.【解答】由图示知,废气带走了大部分的能量,所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段,A说法正确,不符合题意;冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量,所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率,B说法正确,不符合题意;该汽油机的热机效率为η=100%-33%-30%-7%=30%,C说法错误,符合题意,D说法正确,不符合题意;故选C.5、热机效率高是指()A.热机的温度高B.热机的功率大C.热机在单位时间内消耗的燃料少D.燃料消耗的内能转化为机械能的百分比大【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,则效率越高.【解答】A、热机效率高低与热机温度的高低无关;B、功率是物体做功快慢的物理量,与热机效率是两个完全不同的概念;C、热机效率的高低与燃烧燃料的多少无关;D、热机效率高就是指转化为机械能的有用能量占消耗的燃料完全燃烧放出热量的百分比大.故选D.6、我们在生活中,常通过燃烧的方式获得内能,但燃料燃烧时释放出的能量总是_________于按照理论上热值计算出来的热量,是因为_________以及__________________.如图所示的燃料利用率_________(填“大”“小”或“等”)于50%.【分析】(1)通过燃烧的方式获得内能时,由于燃料燃烧不充分和热量散失造成释放的热量小于理论上热值计算出来的热量;(2)燃料利用率是指有效利用部分和燃料完全燃烧时放出热量的比值.【解答】(1)在生活中,通过燃烧的方式获得内能时,由于燃料燃烧不充分以及散热损失内能,会造成燃料燃烧时释放出的能量总是小于按照理论上热值计算出来的热量;(2)由图可知,有效利用部分大于燃料完全燃烧时放出热量的一半,所以燃料利用率大于50%.故答案为:小;燃料燃烧不充分;散热损失内能;大.因.(2)燃料燃烧得越充分,热机的效率会越高.燃料燃烧产生的能量一部分用来克服机械摩擦,一部分由机器直接散失掉,还有一部分被废气带走,剩下的才是用来做有用功能量.【解答】(1)热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.要提高效率,首先使燃料充分燃烧,然后减少燃烧产生能量的损失.若热机效率较低,主要原因有①废气带走的大量的热;②热机部件间的摩擦大;燃料不充分燃烧等.(2)要提高热机的效率就要:③让燃料充分燃烧,④减少热量的损失,即减少机械摩擦损失、⑤减少机械散热和废气带走热量.故答案为:①废气带走的大量的热;②热机部件间的摩擦大;③使燃料充分燃烧;④减少机械摩擦损失;⑤减少机械散热和废气带走热量.8、关于“热机”,下列说法中错误的是()A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C.用水而不用其它循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容最大的特性D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱【分析】(1)利用内能做功的机器叫做热机,做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能;热机的转动部分要克服摩擦做额外功,效率就不可能达到100%;(2)热岛效应的形成是多个因素造成的,如人类生活排出大量二氧化碳和热量等,要降低“热岛效应”就要从热岛产生的原因来分析.(3)用水循环来降低热机的温度,是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量,冷却效果好;(4)水箱中装有水,水凝固时体积要变大,就会胀破水箱.【解答】A、使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功,效率不可能达到100%,所以A是错误的;B、“绿色出行”可以减少热机工作时的二氧化碳和热量的排放,是减少城市热岛效应的措施之一就是所以B是正确的;C、水的比热容比较大,在升高相同的温度需要吸收更多的热量,所以利用水来降低热机的温度,所以C是正确的;D、水凝固时体积变大,就会胀坏水箱,所以冬天要把水箱中的水放出,所以D是正确的.故选A.9、完全燃烧1kg柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃?[已知柴油的热值是4.2×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),假定放出的热量被水完全吸收.]()A.2kg B.20kg C.50kg D.500kg10、下列关于热值的说法中,正确的是()A.若1kg某燃料的热值是q,则2kg该燃料的热值也是qB.燃料燃烧时,放出的热量越多,这种燃料的热值越大C.燃料燃烧时,用的燃料越多,这种燃料的热值越大D.燃料不完全燃烧时,其热值变小【分析】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.据此分析判断.【解答】A、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A正确;B、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量越多,则这种燃料的热值越大,故B错误;CD、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CD错误;故选A.11、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为:木柴约200kg,烟煤约80kg,液化石油气约30kg,煤气约60kg.这四种燃料中哪一种燃料的热值最高()A.木柴B.烟煤C.液化石油气D.煤气A.燃料燃烧释放的内能不可能全部做功B.减小各种热损失和增加机件的润滑,可以提高热机效率C.减小和利用废气带走的能量来提高热机效率D.热机工作时能量全都用来做有用功【分析】热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所放出的总能量的比值,热机在工作过程中造成能量损失的因素有:燃料很难完全燃烧;排出的废气带走能量;热机的零部件要散热;克服零部件之间的摩擦要消耗能量等.【解答】A、热机中燃料燃烧释放的内能在工作过程中总会有一定的能量损失,故A正确,不符合题意;B、减小各种热损失和增加机件的润滑,能使热机在工作过程中造成能量损失减少,提高效率,故B正确,不符合题意;C、减小和利用废气带走的能量,能使用来做有用功的那部分能量在燃料完全燃烧所放出的总能量中所占比例增大,提高热机效,故C正确,不符合题意;D、热机工作时能量不可能全部用来做有用功、只能尽量减小能量的损失,故D错误,符合题意.故选D.16、甲、乙两汽车,甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高,这表明()A.甲做功比乙多B.甲做功比乙快C.甲消耗的汽油比乙少D.以相同的牵引力行驶相同的路程,甲耗油比乙少【分析】要解决此题,需要掌握汽油机效率的概念:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.效率高说明比值大.【解答】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.A.①③B.①②C.②④D.③④【分析】要解决此题,需要掌握热机的效率的概念.热机的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;比值越大,效率越高.【解答】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.所以减少热量的损失可以提高热机的效率;①使燃料充分燃烧、③减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率;②缩短热机的输出功率,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率;④利用废气的能量,可以提高燃料的利用率,不能提高热机效率.故选A.19、有一电热水壶中装有2kg水,若将水从20℃烧开,水需要吸收的热量为__________ J.(水的比热容为:4.2×103J/(kg•℃))【分析】水烧开后的温度为100℃,又知道水的质量和比热容以及初温,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量.【解答】水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%C.在压縮冲程中,燃料混合物的温度升髙,内能增大D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小【分析】A、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,由Q放=mq分析判断;B、以天然气为燃料,仍有热散失,仍需克服摩擦做额外功,有用功小于总功,η仍小于1;C、对物体做功(克服摩擦、压缩气体),物体的温度升髙、内能增大;D、天然气燃烧,燃烧更充分,燃烧时产生的一氧化碳对空气污染小【解答】A、由Q放=mq可知,燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关,故A错;B、以天然气为燃料时,仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功,其机械效率不能达到100%,故B错;C 、在压縮冲程中,对燃料混合物做功,使其温度升髙、内能增大,故C 正确;D 、使用天然气作燃料的目的是对环境污染少、成本低,故D 错.故选C .2、下列关于热机的说法中,错误的是( )A .热机就是热力发动机的简称B .热机的大量使用会造成环境污染C .热机排出的尾气带走很多热量D .通过技术改进,热机的效率可达到100% 【分析】热机排出的废气带走了大量的热量,所以热机的效率都比较低,同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境.【解答】A 、热机是利用内能来做功的机器,是热力发动机的简称,该选项正确;B 、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境,该选项正确;C 、热机排出的废气要带走很多热量,这是热机效率低的原因之一.该选项正确;D 、通过技术改造只能提高热机的效率,但不可能达到100%.该选项错误; 故选D .3、某热机的效率是40%,表示它每做l00J 的有用功( )A .需要2.5s 的时间B .燃料完全燃烧放出的能量是400JC.燃料完全燃烧放出的能量是250JD .将消耗60J 的无用功从而可知消耗的无用功为:W=Q-W有用=250J-100J=150J,故B和D不符合题意,C符合题意.故选C.4、要提高热机的效率,应采取()A.要多燃烧燃料B.提高热机的功率C.减少各种能量损失,保证良好润滑D.用热值大的燃料,就能提高热机的效率【分析】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.要提高效率,就要减少热的损失.【解答】A、要多燃烧燃料,并没有完全利用,不合题意.B、提高热机的功率,增大热机在单位时间内做的功,其效率不一定提高.不合题意.C、保证良好的润滑,减小摩擦,可以减少因摩擦损失的能量,所以可以提高热机的效率.符合题意.D、采取热值高的燃料,其利用率不一定高,所以不一定能提高热机的效率;不合题意.故选C.5、下列关于热机和环境保护的说法中正确的是()A.热机的大量使用会造成环境污染B.所有的热机都是用汽油作燃料C.汽车排出的尾气都是有毒气体D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除【分析】利用内能做功的机器叫做热机;在内能做功的过程中,首先由燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再通过做功,将内能转化为机械能.热机的种类有很多,像老式火车的蒸汽机(燃烧煤)、汽车的内燃机(燃烧汽油)、发电厂的汽轮机(燃烧煤)、火箭的喷气发动机(燃烧氢)都是利用内能做功的机器;汽车排放的尾气中有水蒸气、二氧化碳等无害气体,也有二氧化氮等氮氢化合物有害气体;消声器只能够减弱噪声,不能消除噪声.【解答】A、热机都是靠燃烧燃料获得能量的,汽油、柴油等燃料燃烧时都会放出有害气体,污染环境,所以A是正确的;B、热机中有燃烧汽油的(汽油机),有燃烧柴油的(柴油机),有燃烧液态氢的(火箭喷气发动机),所以B是错误的;________,为什么?________.A.在设计和制造上,要不断改进和革新,以减少各种能量损失,就有可能使热机的效率达到100%B.两辆型号相同的小汽车,以相同的速度行驶相同的路程,耗油量小的那辆车效率高C.热机正确使用、注意保养,但不能提高效率D.在热机的各种损失中废气带走的能量最少A.甲做功比乙多B.甲做功比乙快C.甲消耗的汽油比乙少D.以相同的牵引力行驶相同的路程,甲耗油比乙少【分析】要解决此题,需要掌握汽油机效率的概念:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.效率高说明比值大.【解答】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高,所以消耗相同的油,甲做的功多;做同样多的功,甲消耗的油少.ABC没有注意控制变量.D正确.故选D.15、甲、乙两台柴油机做同样多的有用功,甲柴油机消耗柴油3kg,乙柴油机A.尾气的温度越高,柴油机越节能B.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能C.尾气的温度越低,柴油机越节能D.尾气的颜色越发黑,柴油机越节能【分析】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.燃烧相同的燃料,有效利用的能量越多,效率越高.【解答】尾气的温度高,说明散失的热量多,柴油机的效率低,反之,柴油机的效率高,即节能.尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧,浪费了燃料,这样柴油机的效率会低.故选C.17、历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步,早期的蒸汽机是将水加热至高温,利用高温高压蒸汽推动机器转到的,与现在的内燃机相比,蒸汽机的效率较低,除了机械造的技术因素外,还有一个重要的原因是:()A.内燃机所用燃料的热值高B.内热机燃料高温、高压、功率大C.蒸汽机工作是水蒸汽带走了大部分能量D.蒸汽机工作过程不符合能的转化规律【分析】(1)热机的效率等于用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值,是衡量热机性能的重要指标;(2)早期的蒸气机是将水加热高温,利用高温高压蒸气推动机器转动的,因此蒸气机工作时水蒸气带走了大部分能量,导致蒸汽机效率很低.【解答】。
人教版九年级物理全一册《第十四章内能的利用》单元练习题-带含答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列说法正确的是()A.热机消耗的燃料越多,效率就越低B.热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体C.同一物体,温度降低的越多,放出热量就越多D.人体内水的比例很高,有助于调节体温,以免温度变化太快对身体造成危害2.如图所示为核电站发电流程图.下列说法不正确的.是()A.核能是不可再生能源B.蒸汽轮机的效率总是小于1C.蒸汽轮机将核能转化为机械能D.发电机将机械能转化为电能3.如图所示把铝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.铝的比热容比水小,铅的吸热能力比水弱D.烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能4.如图是汽油机工作循环中的一个冲程,下列说法正确的是()A.该冲程是汽油机的做功冲程,将内转化为机械能B.该冲程是汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能C.该汽油机工作时冒黑烟,说明汽油燃烧不充分,其热值变小D.该汽油机的效率越高,在做相同功的情况下消耗的汽油越多5.若让一台正在正常开动的柴油机停止转动,一般应对它进行的操作是()A.断开它的电路,停止给它供电B.关停它的油路,停止给它供油C.以上两种方法都可以D.以上两种方法都不行6.下列过程中,没有发生能量转化的是A.用电熨斗熨衣服,电熨斗发热B.锯木头时,锯条发热C.用热水袋暖手D.点燃的鞭炮冲天而起7.厨房里有很多物理知识。
下列说法错误的是()A.炒菜时,香气四溢说明分子在不停地做无规则运动B.冻豆腐在熔化过程中温度不变,所以内能一定不变C.高压锅在使用过程中,限压阀转动,此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似D.抽油烟机将油烟很快抽走,这是利用了流体压强与流速的关系原理8.对下列现象分析合理的是()A.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体B.摩擦生热是利用做功改变了物体的内能C.汽油机的做功冲程是把机械能转化为内能D.一杯热水的比热容大于一杯冷水的比热容二、填空题9.2022年6月5日,中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十四号载人飞船将陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员送入太空,发射取得圆满成功。
第十四章内能的利用实验专题一、实验题1.小明自己设计实验探究煤油和菜籽油的热值大小关系。
实验时他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,调节煤油和菜籽油的灯芯大小,使相同时间内煤油和菜籽油完全燃烧的质量相等,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表)。
加热的时间/min0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃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、水的初温和;(3)分析表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是。
2.如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择两图进行实验:要完成本实验,燃料完全燃烧放出热量的多少,通过(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映的;(2)如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体(其中一种液体是水),采用相同的燃料和相同的加热方式供热,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示(选填“a”或“b”)是水。
3.如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量均为10g;(1)若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:甲、乙、丙)(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察比较燃料燃烧放出热量的多少;进行分析数据可知:热值较大的是;(3)实验中,发现食用油和水在加热相同时间,食用油的温度上升得较多,由此可以判断:(填“水”或“食用油”)物质的吸热能力较强。
4.如图是“探究不同物质吸热能力”和“比较不同燃料热值”的甲、乙两组实验装置。
(1)为比较水和沙子吸热能力的不同,小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验:℃在两个相同的烧杯中应加入初温相同、(选填“质量”或“体积”)相同的水和沙子。
九年级物理上册第十四章《内能的利用》综合测试题-人教版(含答案)一、选择题(每题2分,共22分)1.下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是()A.做功和热传递在改变物体热量上是等效的B.某种燃料在燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值C.热量是在热传递过程中物体内能改变的多少D.温度越高的物体具有的热量越多2.有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下,并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,下列判断中正确的是()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3.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4.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5.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6.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是()A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动B.一个物体温度升高了,它的内能一定增加C.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小7.一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8.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.下列说法中, 正确的是()A. 机械能为零的物体, 内能一定也为零B. 炽热的铁水具有内能, 冰冷的铁块不具有内能C. 铁丝被快速弯折的过程中, 温度升高是因为机械能转化成内能D. 汽油机的压缩冲程中, 主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能11.我国随着航天事业发展,正在研制大功率液氢发动机。
第十四章专题训练热量、热值综合计算1.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100 g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假设完全燃烧酒精3 g.求:[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107 J/kg] (1)水吸收的热量.(2)此过程中酒精灯烧水的热效率.(结果保留一位小数)(3)科学研究表明:1 g、100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5 g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.2.小高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)若用这台热水器将100 kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少?[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)](2)若液化石油气燃烧放出的热量有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?(液化石油气的热值是8.0×107 J/kg)3.某太阳能热水器,向其中注入50 kg水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。
水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。
试求:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量;(2)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107 J,则该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107 J热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3.5×107 J/kg)4.一辆氢气动力试验汽车10 min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104 m,消耗了0.2 kg的氢气。
此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103 N(氢气的热值取1.4×108 J/kg)。
2023-2024学年九年级物理第14章《内能的利用》综合试卷一、选择题。
1、如图所示四冲程汽油机处于压缩冲程的是()2、根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是()A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴B.汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合物C.吸气冲程是内能转化为机械能D.压缩冲程是内能转化为机械能3、关于燃料和热值,下列说法中正确的是()A. 燃料热值与燃料的质量无关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,燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多D. 为了提高锅炉的效率,一定要用热值大的燃料4、下列关于能量的说法中正确的是()A.在北方很多地区充分利用风力来发电,将风能转化为电能B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量C.“神舟”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变D.汽油机做功冲程中,将机械能转化为内能5、如图所示是单缸四冲程汽油机的一个工作循环过程,下列对图中的表述中正确的是()A.图甲是吸气冲程,在大气压的作用下,将汽油吸入汽缸B.图乙是做功冲程,内能转化为机械能C.图丙是排气冲程,靠飞轮的惯性来完成D.图丁是压缩冲程,机械能转化为内能6、下列说法中,正确的是()A.汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能B.物体的温度降低时内能减少,所以0℃冰块的水分子不做热运动C.沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大D.温度从热量高的物体传递给热量低的物体7、酒精灯内的酒精用去了一半,剩下的一半()A.比热容、热值均变为原来的一半B.比热容、热值均不变C.比热容不变,热值变为原来一半D.热值不变,比热容变为原来一半8、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,以更快的速度继续前进B. 电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,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9、目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。
第十四章内能的利用热学的综合计算1.用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示,则该液体的比热容为( )加热时间/min012水的温度/℃202632液体的温度/℃203448A. 0.9×103J/(kg·℃) B.1.8×103J/(kg·℃)C.3.6×103J/(kg·℃) D.1.2×103J/(kg·℃)2. 有一些车辆,为防止发动机温度过高,常在散热器中装水进行冷却。
某发动机工作一段时间,使散热器中8kg的水的温度升高50℃。
若用某种相同质量的油来冷却,则这种油的温度会升高( )[c水=4.2×103J/(kg·℃),c油=2.0×103J/(kg·℃)]A. 105℃ B.110℃ C.115℃ D.120℃3. 某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油,并用这些燃料油加热体积为30m3的水用来供暖,可使水温升高60℃,根据以往经验可知供暖炉的加热效率为84%,则提炼出的燃料油的热值为( )A. 3×107 J/kgB. 3.5×107 J/kgC. 4×107 J/kgD. 4.5×107 J/kg4.质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是____J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需_____kg的煤气。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg]5. 小金分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行探究“物质的放热能力与哪些因素有关”实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。
实验过程中,控制水和煤油在相同时间内放出相等的热量,分析图象可以得出____(填“甲”或“乙”)物质为水,煤油在0~15min内放出的热量为_______________J,煤油的比热容为______________J/(kg·℃)。
九年级物理全一册第十四章《内能的利用》综合测试卷-人教版(含答案)一、单选题1.关于内能及其应用(已知c水>c煤油),下列说法正确的是()A.气体吸收热量以后对外做功,内能一定增加B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多C.热机效率高的汽油机甲比热机效率低的汽油机乙消耗的汽油多D.质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后,水的温度高于煤油的温度2.如图是两个演示实验的示意图,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧;乙图是给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口;根据实验现象判断下列说法中不正确的是()A.甲图中活塞下压过程中,筒中气体的内能增大B.甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同C.乙图中水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口的过程中,水蒸气的内能增加D.乙图中水蒸气推动橡胶塞过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同3.关于热机的效率,下列说法正确的是()A.热机的有用功多,效率就一定高B.热机的功率大,效率一定高C.热机在单位时间里消耗的燃料少,热机的效率就一定高D.热机的有用功占总功的比例大效率就高4.下列有关热机的说法正确的是()A.内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质B.内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程C.汽油机以汽油为燃料,无污染D.热机的使用缓解了城市的热岛效应5.如图所示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。
其中机械能转化为内能的是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程6.如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内液体的初温与质量也相同,不考虑热量损失。
下列选项正确的是()A.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图B.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图C.对比甲,乙两图,如果燃料2的热值较高,则加热相同时间后余下的燃料2质量少D.对比甲、丙两图,如果液体b的比热容比液体a的比热容大,升高相同温度,液体a需要加热的时间较短7.下列关于热值和热机效率的说法,正确的是()A.汽油的热值为4.6×107J/kg,表示每燃烧1kg的汽油机可以获得4.6×107J的热量B.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大C.柴油机的热机效率通常为100%D.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率8.如图是给汽车提供动力的汽油机的四个工作冲程。
简单1、如图是内燃机的_________冲程,在这个冲程中,_________能转化为_________能.【分析】当内燃机的电火花打火时是做功冲程;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;二是做功冲程中内能转化为机械能.【解答】两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,其能量转化关系是内能转化机械能.故答案为:做功;内;机械.2、在汽油机的压缩冲程中,_________能转化为_________能,在做功冲程中,_________能转化为_________能.【分析】解决此题要知道内燃机在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能.【解答】在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能;故答案为:机械,内,内,机械.3、下列各交通工具实际应用中不使用热机作动力的是()A.无轨电车B.汽车C.飞机D.轮船【分析】热机原理:燃料具有化学能,在压缩冲程的末端,燃料燃烧,燃烧时化学能转化为内能,产生高温高压的燃气,推动活塞做功,内能转化为机械能.【解答】汽车、飞机、轮船工作时都要使用化石能源作燃料,都是使用热机工作的.电车工作时是通过电动机工作的,没有使用热机.故选A.4、如图所示,在试管内装一些水,用软木塞塞住,用酒精灯加热试管使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出.在水蒸气冲出软木塞的过程中________的内能减少,而软木塞的________能增加.【分析】本题抓住做功改变物体内能.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小.动能和势能统称为机械能.【解答】改变物体内能方式:做功.对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小.水蒸气对塞子做功,内能减少,温度降低.水蒸气会把软木塞冲出.软木塞的动能增加,重力势能也增加,所以软木塞的机械能增加.故答案为:水蒸气;机械.5、摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【分析】在四冲程内燃机的做功冲程中,燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能.【解答】做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,为热机工作提供动力;故选C.6、在汽油机的压缩冲程中,汽缸内气体的温度和内能的变化情况是()A.温度降低,内能减小B.温度不变,内能不变C.温度升高,内能增大D.温度降低,内能增大【分析】改变物体内能的方式:一是做功,对物体做功(压缩气体做功),物体的内能增加、温度升高;二是热传递.【解答】在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,机械能转化为气体的内能,使气体的内能增大、温度升高.故选C.7、如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中________图是做功冲程,________图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程.【分析】解决此题可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”;其中,气阀门都关闭谓之关,只有一个气阀门打开谓之开.【解答】由图可知,乙图中的气门关闭,活塞下行,所以是做功冲程;甲图中的排气门打开,活塞上行,所以是排气冲程,在该冲程中是依靠飞轮的惯性来完成的冲程;故答案为:乙,甲.8、关于四冲程柴油机的压缩冲程,下列说法正确的是()A.气缸里的气体质量变大B.气缸里的气体压强变大C.气缸里的气体温度降低D.气缸里的气体内能转化为机械能【分析】在柴油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能,据此对照选项的说法做出判断.【解答】柴油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能,这一过程中,气体的质量不变,由于体积减小,所以压强增大,同时温度升高.故只有选项B正确.故选B.9、金属制成的汽缸中装有柴油和空气的混合物,有可能使汽缸中的柴油达到燃点的过程是()A.迅速向里推活塞B.迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞【分析】做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能减少;外界对物体做功,物体的内能增加.【解答】向里推活塞时是外界对气缸内的气体做功,可以使气体的内能增加,温度升高,所以可以使气缸中的柴油达到燃点;但是如果缓慢的推活塞,那么气体和外界会发生热传递,气体的温度会降低,不能到达柴油的燃点;故选A.10、柴油机的构造和汽油机相似,主要的不同是柴油机气缸顶部没有火花塞,而有一个________,它们的点火方式也不同,柴油机靠的是________式,汽油机靠的是________式.【分析】汽油机和柴油机的异同点:(1)相同点:四个冲程相同,能的转化相同.(2)不同点:①吸入的物质不同;②结构不同;③压强不同,效率不同;④点火方式不同.【解答】(1)汽油机的气缸顶部是火花塞,柴油机的气缸顶部是一个喷油嘴;(2)①汽油机在压缩冲程中,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,点火方式是点燃式;②在柴油机的压缩冲程末,温度升高超过柴油的着火点,此时喷油嘴喷出雾状的柴油,柴油迅速燃烧,点燃方式是压燃式.故答案为:喷油嘴;压燃;点燃.11、一台柴油机飞轮转速为2400r/min,则每秒做功的次数为()A.10次B.20次C.30次D.40次【分析】要解决此题需要知道一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对【解答】热机将燃料的化学能通过燃烧转化为内能;在做功冲程中,内能转化成活塞的机械能.故答案为:内;内;机械.14、热机的四个工作冲程中,对外做功的冲程是()A.吸气B.压缩C.做功D.排气【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,只有做功冲程对外输出功,其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成.【解答】内燃机的四个冲程有:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;其中做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能,对外做功.故选C.15、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是()A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能D.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能.【分析】内燃机的一个工作循环包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,这四个冲程的顺序是一定的,不能改变.其中的压缩冲程和做功冲程进行了两次重要的能量转化:压缩冲程是机械能转化为内能;做功冲程是内能转化为机械能.【解答】根据内燃机的工作过程可知,第二个冲程是压缩冲程,在此过程中活塞压缩气缸内的气体,将机械能转化为内能,气缸内的气体温度升高.其中柴油机的气缸中的柴油就是由此点燃的,因此柴油机的点火方式叫压燃式.第三个冲程是做功冲程,此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能.故选D.16、我们知道:多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的.关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是()A.将废气排出缸外B.完成对外做功C.吸进汽油和空气的混合物D.压缩燃料和空气的混合物【分析】本题应抓住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;压缩冲程:进气门、排气门都关闭,活塞向上运动.【解答】压缩冲程:进气门、排气门都关闭,活塞向上运动.压缩汽油和空气的混合气体,使其内能增加,温度升高.故选D.17、下列关于热机的说法中,错误的是()A.热机就是热力发动机的简称B.热机的大量使用会造成环境污染C.热机排出的尾气带走很多热量D.通过技术改进,热机的效率可达到100%【分析】热机排出的废气带走了大量的热量,所以热机的效率都比较低,同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境.【解答】A、热机是利用内能来做功的机器,是热力发动机的简称,该选项正确;B、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境,该选项正确;C、热机排出的废气要带走很多热量,这是热机效率低的原因之一.该选项正确;D、通过技术改造只能提高热机的效率,但不可能达到100%.该选项错误;故选D难题1、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【分析】利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器叫热机;热机包括:蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机;热机的效率指的是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.【解答】A、热机就是利用热来工作的机器;B、蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机;C、热机并不都是4冲程的,也有2冲程的;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热机的效率.故选C.2、公路上有一辆小汽车和一台拖拉机,经检查都发生了故障并且都是因为电池坏了无法发动,而且没有备用电池,有人建议:只要把它们推动以后()A.小汽车和拖拉机都能发动B.只有小汽车可以发动C.只有拖拉机可以发动D.小汽车和拖拉机都不能发动【分析】这个题其实是考查汽油机和柴油机的区别,汽油机是火花塞,需要用电瓶提供的电能点燃汽油,柴油机是喷油嘴,不需要电瓶提供电能.【解答】小汽车内部是汽油机,其压缩冲程末需要火花塞点燃汽油和空气的混合物,完成做功冲程,所以需要电瓶提供电能,电瓶损坏就无法发动;拖拉机内部是柴油机,其结构是喷油嘴,是压燃式点火,没有蓄电池也可以工作.所以蓄电池坏了拖拉机也可以继续发动,而小汽车不能.故选C.3、汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是()A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高【分析】汽油机和柴油机的异同点:(1)相同点:四个冲程相同,能的转化相同.(2)不同点:①吸入的物质不同;②结构不同;③压强不同,效率不同;④点火方式不同.【解答】A、汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是空气,该选项说法不正确;B、在压缩冲程末,柴油机将燃料混合物压缩得程度更大,该选项说法不正确;C、柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高,该选项说法正确;D、在压缩冲程末,柴油机汽缸内的温度比汽油机的高,该选项说法不正确.故选C.4、下列过程中,与汽油机做功冲程的能量转化相同的是()A.用“搓手”取暖的过程B.水蒸气顶起水壶盖的过程C.小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程【分析】内燃机是利用内能做功的机器,其在工作时有四个冲程,即吸气、压缩、做功、排气四个冲程.其中压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能.做功可以改变物体的内能,当对物体做功时,机械能转化为内能;当物体对外做功时,内能转化为机械能.【解答】做功冲程是将内能转化为机械能;A、两个手相互摩擦做功,机械能转化为手的内能,不符合题意;B、烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能;符合题意;C、小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热,一部分机械能转化成内能,不符合题意;D、“流星”进入大气层后,流星和空气之间有摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,不符合题意;故选B.5、热机工作时的下列说法中正确的是()A.汽油机工作时的工作物质是汽油B.某汽油机飞轮的转速是1800转/分,它每秒对外做功15次C.压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能D.柴油机在气缸的顶部有一个火花塞【分析】本题抓住内燃机的四个冲程,只有做功冲程,做功冲程把内能转化为机械能,对外提供动力.内燃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.曲轴转两圈,做功一次.【解答】A、汽油机工作时的工作物质是汽油,应该是汽油和空气的混合物,不符合题意.B、某汽油机飞轮的转速是1800转/分,它每秒对外做功15次,每秒转30圈,曲轴转两圈,做功一次.符合题意.C、压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能说法错误,压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能,不符合题意.D、柴油机在气缸的顶部有一个火花塞,应该是喷油嘴,不符合题意.故选B.6、如图四种车辆中适合使用汽油机做动力的是()A.B.C.D.【解答】汽油机比柴油机轻巧,制造成本低,噪声较小,低温起动性较好,轿车和轻型货车则大多用顶置气门水冷式汽油机;柴油机比较笨重,体积较大,柴油机压缩比很高,热效率和经济性都要好于汽油机,同时在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,由于上述特点,柴油发动机一般用于大、中型载重货车上.故选A.7、内燃机的一个工作循环包括四个冲程,即吸气冲程、_________冲程、做功冲程、排气冲程.其中将内能转化为机械能的是_________冲程.【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,只有做功冲程对外做功,其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成.【解答】四冲程内燃机的四个冲程依次是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;其中做功冲程是内能转化为机械能;故答案为:压缩,做功.8、在四冲程汽油机的工作过程中,通过做功增加燃料混合物内能的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【分析】内燃机在压缩冲程中机械能转化为内能,做功冲程是将内能转化为机械能的冲程.【解答】在压缩冲程中,活塞对燃料混合物做功,使燃料混合物的内能增加、温度升高.故选B.9、六冲程引擎是《大众科学》评选出的2007年度世界十大发明之一,它在四冲程的吸气、压缩、_______和排气冲程后,将水注入汽缸,由于缸内温度极高,水在瞬间_______为蒸汽,推动活塞运动,产生第五冲程.最后蒸汽进入冷凝器,_______成水,下一个循环可以再次使用.(后两空格填物态变化)【分析】解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;物体由液态变成气态的过程叫汽化,由气态变成液态的过程叫液化.【解答】内燃机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;汽缸内温度很高,水吸热后会发生汽化现象变成水蒸气,体积膨胀后可以推动活塞运动对外做功;当水蒸气遇冷会变成液态的水,此过程发生的是液化现象;故答案为:做功,汽化,液化.10、(1)如图1所示,试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的_______能转化为塞子的机械能.四冲程汽油机工作过程中的_______冲程与上述能量转化过程相同.(2)如图2所示是热机的_______冲程,在这个冲程中,活塞压缩燃料使它的温度升高,是通过_______的方式增加燃料的内能.(3)为了不让柴油机在工作时温度升得太高,气缸外有一个水套,让气缸被水包围着,这是通过_______的方式降低气缸的温度,采用水是因为水的_______较大.【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,温度升高;物体向外做功内能会减小.试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能,四冲程内燃机中,做功冲程是内能转化为机械能的冲程.发生热传递的条件是物体之间有温度差,热量会从高温物体传向低温物体.比热容是表示物体吸热或放热本领的物理量.【解答】(1)图1中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程;四冲程汽油机工作过程中的做功冲程与上述能量转化过程相同;(2)图2中的甲图中活塞上行,气门关闭,所以是压缩冲程;在柴油机的压缩冲程中,压缩气体时对气体做功,气体的内能增大,气体的温度升高;(3)此时如果外面被水包围,这样汽缸和水之间就有温度差,通过热传递的方式使热量从高温的汽缸传向低温的水,汽缸内能就会减小;因为水的比热容相对较大,所以在质量相同的情况下可以吸收更多的热量;故答案为:内;做功;压缩;做功;热传递;比热容.11、如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞冲开,在这个过程中,(1)酒精燃烧时,________能转化为________ 能.(2)水的温度升高,这是用________的方法增加了水的内能.(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的温度________,内能________.这个过程与热机________冲程能量转化情况相同.【分析】(1)燃料的燃烧都是将化学能转化为内能;(2)热传递是将内能从一个物体转移给另一个物体;(3)做功改变内能的实质是能量的转化,在做功冲程中,燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能;.【解答】(1)酒精灯燃烧,将化学能转化为内能.(2)水的温度升高,这是用热传递方法增加了水的内能,水汽化,产生高温高压的水蒸气.(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功.水蒸气的温度降低,内能减小,将内能转化为机械能;此过程与热机的做功冲程能量转化情况相同,内能转化为机械能.故答案为:(1)化学;内;(2)热传递;(3)降低;减小;做功.12、在四冲程汽油机的工作过程中,把机械能转化为内能的是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【分析】在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能,压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能.【解答】在压缩冲程中,活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物,活塞对气体做功,将机械能转化为气体的内能.故选B.13、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法,其中正确的是()①在压缩冲程中,是机械能转化为内能②在做功冲程中,是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同.A.②③B.①③C.②④D.①②③【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是空气;汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火.【解答】①②③汽油机四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,将内能转化为机械能;在压缩冲程中将机械能转化为内能.故①②③正确;④汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火.故④错误.故选D.14、某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成.一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油发动机和电动机共同提供动力;当汽车制动减速时,电动机还可以作为发电机的蓄电池充电.关于该车动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析错误的是()A.汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能B.电动机在提供动力时把电能转化为机械能C.发动机为蓄电池充电把电能转化为化学能D.制动减速发电的过程把内能转化为电能【分析】(1)汽油机利用内能来做功的冲程是做功冲程,它是将内能转化为机械能的;(2)电动机消耗电能得到机械能,将电能转化为机械能;(3)发动机为蓄电池充电时,蓄电池发生化学反应,将电能转化为化学能储存在蓄电池中;(4)制动减速发电的过程是将电动机作为发电机来使用的,将机械能转化为(1)该发动机在1s内做功________J,单缸排量V=________L;(2)在每个做功冲程里,发动机做功W=________J;图,此图是_______冲程.(2)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;根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程.【解答】将此杯水倒掉一半,质量改变,但比热容与质量无关,所以水的比热容不变,仍然为4.2×103J/(kg·℃).图中的气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程;故答案为:4.2×103J/(kg·℃);压缩。
九年级物理上册第十四章《内能的利用》综合测试卷-人教版(含答案)一、选择题。
1、下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录,其中错误的是()A.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的B.0℃的冰熔化成0℃的水的过程中,内能不变C.柴油机的散热器用水做冷却剂,是因为水的比热容较大D.燃料的热值与燃料的总质量没有关系2、如图是某内燃机能量流向图,该内燃机的热机效率是( )A.25% B.40% C.75% D.35%3、如图所示,太阳能路灯的顶端是太阳能电池板,它白天向灯杆中的蓄电池充电,而夜晚则由蓄电池给路灯供电.下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是()A.白天太阳能电池板向蓄电池充电时,化学能转化为电能B.白天阳光照射太阳能电池板时,太阳能转化为化学能C.白天阳光照射太阳能电池板时,太阳能转化为电能D.夜晚蓄电池给路灯供电时,电能转化为化学能4、下列示例中,属于内能转化为机械能的是()A. 水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起B. 两手相互摩擦,手心变热C. 用气筒给自行车打气,气筒会发热D. 流星与空气摩擦生热、发光5、把一杯酒精倒掉一半,则剩下的酒精()A.比热容不变,热值变为原来的一半B.比热容和热值均不变C.比热容变为原来的一半,热值不变D.比热容和热值均变为原来的一半6、关于热机的效率,下列说法中正确的是()A.热机做的有用功多,效率一定高B.热机使用的燃料的热值越大,它的效率越高C.热机在单位时间内耗费的燃料少,效率一定高D.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高7、下列关于能量转化转移现象的说法中,正确的是()A.蓄电池充电时,化学能转化为电能B.壶盖跳起时,机械能转化为内能C.用热水袋取暖时,内能发生了转化D.电动机工作时,电能转化为机械能8、利用焚烧垃圾来发电,此过程中的能量如何转化()A. 化学能→内能→电能 D. 太阳能→内能→电能C. 核能→内能→电能D. 电能→太阳能→内能9、下列说法正确的是( )A.温度高的物体,内能一定大B.0℃的水结成0℃的冰时,其内能将减少C.炒菜,锅铲翻动菜时主要是通过做功的方式来改变物体的内能D.汽油机油箱内汽油用掉一半其热值不变,比热容变为原来的一半10、某校九年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是()A.用鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧B.向炉内多加些煤,加大火力C.将煤磨成粉,用空气吹进炉膛D.用各种办法增大受热面积11、如图所示装置是流行于我国民间玩具式的走马灯.如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将向上运动;运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动.下列几种现象中与这种走马灯工作原理相同的是( )A.煤炭的燃烧B.电风扇通电转动C.植物进行的光合作用D.放烟花时,礼花腾空而起12、在班级迎新晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的()A. 动能转化为势能,机械能不变B. 动能转化为势能,机械能增大C. 动能不变,势能增大,机械能增大D. 动能不变,势能不变,机械能不变二、填空题。
人教版九年级物理第14章《内能的利用》专题热量的综合计算同步练习含答案专题训练
◎热量的简单计算(一般吸放热计算)
1.标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量,水的温度降低了_______℃.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
2.用天然气灶给水加热,在标准大气压下,把体积为10L,温度为15℃的水加热到沸腾,求:
(1)水吸收了多少热量?[p水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若不计热量损失,需要燃烧多少m3的天然气?(q天然气=4.2×107J/m3)
◎热量利用的效率计算
3.小李家使用的天然气热水器,将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了0.15m3的天然气,已知水的比热容
4.2×103J/(k ℃),天然气的热值为4×107J/m3则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是 ( )
A.水吸收的热量与水的末温成正比
B.水吸收的热量是3.15×105J
C.热水器的能量转化效率是52.5%
D.热水器的能量转化效率与环境温度无关
4.(2019·云南)如图所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2,1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J,若阳光照射该热水器5h,可以使量为80kg 的水温度升高30℃.[c水=4.2×103J/(kg·℃),q干木柴=1.2×107J/kg]求:
(1)水吸收的热量
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴;(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
(3)该太阳能热水器的效率
5.(2019·兰州)已知天然气的热值为3.8×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).求:
(1)完全燃烧1.4×10-2m3天然气放出多少热量?
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8kg,初温为25℃的水加热到多少℃?(当地的大气压强为标准大气压)
◎热机效率的计算
6.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了15个工作循环.如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量 2.3×107J.(q汽油 4.6×107J/kg)
7.据英国《每日邮报》网站的报道,德国大众汽车公司近日宣布他们研制出了“世界上最省油的汽车”,百公里油耗仅约为1.0升,据悉这辆名为XL1的汽车的动力由一台小型柴油发动机和个独立的电动马达及电池组提供,采用碳纤维材料的XL1的整车重量仅为380kg,由于该车的特殊造型和材料,车辆匀速行驶时受到的阻力约为200N.(柴油的热值为4.0×10J7/kg,密度为0.85×103kg/m3)求:
(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量;
(2)该汽车发动机的效率
8.(2019·孝感)一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是 5.0×103kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg,g=10N/kg)求
(1)货车受到的牵引力;
(2)货车匀速行驶的速度;
(3)货车发动机的效率
◎综合运用
9.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g.[水
的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率
(3)科学研究表明:1g、100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.
10.校车在平直的公路上以54km/h的速度匀速行驶20min,受到的平均阻力是6×103N,消耗柴油7.5L.(q柴油=4×107J/kg,柴油 0.8×103kg/m3)求:
(1)发动机做有用功的功率
(2)发动机的效率
11.用燃气锅炉烧水时,把质量为600kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容C水=4.2×103J/(kg·℃),天然气热值q=4.2×107J/m3求:(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧时放出的热量;
(3)燃气锅炉烧水时的效率.
12.国产165型单缸四冲程汽油机的活塞面积为30cm2,活塞冲程长为50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1×105Pa,飞轮的转速是 2000r/min.
(1)求这种汽油机负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失)
(2)如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的热值为4.6×107J/kg).(保留一位小数)
答案
1.20
2.3.57×106J 0.085m3
3.C
4.1.008×107 0.84 40%
5.5.32×105 45℃
6.15 2.3×107
7.3.4×107 58.8%
8. 2500N 20 50%
9. 3.36×104 37.3% 1.13×104
10. 9×104 45%
11.
%401004.510016.288J J ⨯⨯ 12.250W 2.2%。