新人教版初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》测试(答案解析)

一、选择题

1．小明做热学实验时将一瓶煤油用去一半，则剩下的一半（ ）

A．比热容不变，热值变为原来的一半 B．比热容和热值都没有发生变化

C．热值不变，比热容变为原来的一半 D．比热容和热值都变为原来的一半

2．电动汽车的电池决定了车辆能行驶的里程，工程上用“能量密度”来衡量电池的储电能力，它指的是电池单位质量所存储的电能，“能量密度”相当于我们学过的哪个物理量（ ）

A．热量 B．热值 C．内能 D．比热容

3．实验室里的一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精（ ）

A．密度、比热容、热值都不变

B．密度、比热容、热值都变为原来的一半

C．密度不变，比热容、热值变为原来一半

D．密度、比热容变为原来一半，热值不变

4．如图所示，试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出，使小叶轮转动，与这一实验过程中能量的转化相同的是汽油机的（ ）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

5．关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（ ）

A．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律

B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能

C．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能

D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体

6．关于四冲程内燃机，下列说法中错误的是（ ）

A．热机效率越高，所做的有用功就越多

B．柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气

C．一个工作循环中活塞往复运动2次、曲轴转动2周

D．只有做功冲程是将内能转化为机械能

7．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）

A．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变 B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能

C．汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大

D．火箭使用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多

8．小明用煤气炉烧水时，进行了如下思考，正确的是（ ）

A．煤气燃烧越充分，其热值越大

B．只要煤气燃烧足够充分，效率就可以达到100%

C．壶内水温度升高的过程中内能增大

D．水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高

9．礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（ ）

A．罐内气体的内能不变

B．罐内气体分子热运动加剧

C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能

D．该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同

10．下列是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中内能转化为机械能的是（ ）

A． B． C． D．

11．下列有关热和能的说法中正确的是（ ）

A．汽车的动能越大，内能就越大

B．水的温度越高，含有的热量越多

C．内燃机的做功冲程，是将机械能转化为内能

D．我市冬天的“暖气”输送用水做介质，是因为水比热容大

12．关于热机的效率，下列说法中正确的是（ ）

A．热机的效率可以等于1

B．燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功

C．减少热损失对提高热机效率无影响

D．设法利用废气的能量也不能提高热机效率

二、填空题

13．小华想比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放热的多少，她用天平分别测出质量均为10g的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿，点燃它们，分别给装有初温和质量均相等的水的烧杯加热（如图），实验中，_______（需要/不需要）控制加热时间相同。燃料烧完后，烧杯_______（a/b）中的水温较高。

14．页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气，被国际能源界称之为“博弈改变者”的气体，正在改写世界的能源格局。而我国的页岩气可采储量居世界首位。如果用1.4m3的页岩气烧水，可将40kg的水从20℃加热到100℃。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），页岩气的热值约为3×107J/m3，热效率是______%。

15．爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，小明发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为水的______比沙子的大；汽车是依靠发动机（ 汽油机）工作时______冲程获得动力的；如图所示，汽油机正在进行的是______冲程。

16．单缸四冲程汽油机的一个工作循环有四个冲程，如果该汽油机的转速为3600R/min，则在1s内该汽油机对外做功___________次，曲轴转动___________周。

17．如图中是四冲程内燃机的________冲程，一个单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1800R/min，则每秒钟完成_______个工作循环，对外做功_______次。

18．全球汽车保有量在迅速增长，截至2020年，全球处于使用状态的汽车数量约为1.1×109辆。每辆汽车每年耗油1.8t，全球一年内将消耗燃油______t。若汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约______t燃油。

19．2020年11月24日， 搭载“嫦娥五号”探测器的“长征五号”火箭成功发射。火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高，内能逐渐______（选填“增大”或“减小”）；火箭的燃料是液态氢，氢的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧2kg的氢，放出的热量是______ J。

20．2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉改用了清洁干净的液化天然气炉。要将10kg初温为15℃的一壶水恰好加热到100℃水吸收的热量为_______J，若不计能量损失，烧开这壶水需要燃烧______m3天然气。使用天然气时，天然气没有充分燃烧，它的热值将会_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。[天然气热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]。

三、解答题

21．某兴趣小组的同学用煤炉给 20kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图线如图所示。若在6min内燃烧了1kg煤，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。则

(1)1kg煤完全燃烧放出的热量是多少？

(2)经过6min加热，水吸收的热量是多少？

(3)煤炉烧水时的效率是多少？

22．2020年11月24凌晨4时30分，长征五号遥五运载火箭成功将“嫦娥五号”月球探测器送入地月转移轨道，发射圆满成功。如图所示，长征五号的燃料主要是液氢液氧高效清洁的燃料。［q液氢=1.68×108J/kg；c水=4.2×103J/（kg·℃）］求：

(1)若完全燃烧3kg液氢放出的热量为多少J？

(2)若以上放出的热量80%被质量为2t的水吸收，可使水温升高多少℃？

23．小明家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为20kg，液化气的热值取5×107J/kg。

(1)1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少?

(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少?

(3)小明想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把1000千克温度为20℃的水加热到多少摄氏度? 24．如图是某电热水壶的铭牌。使用该电热器将2kg水从20C加热到100C，正常工作情况下，电热水壶加热水的效率为80%，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·C），求：

(1)水吸收的热量；

(2)如果这些热量通过燃烧煤气来获得，至少需要完全燃烧煤气的质量，已知煤气的热值q=4.2×107J/kg；

(3)加热这壶水，电热水壶正常工作需要的时间。

25．据新华社报道，2020年4月8日，中国新疆塔里木盆地传来振奋人心的消息：人们新发现了储量达到2.28亿吨的石油，如图所示。这一发现进一步证实了塔里木盆地下方富含石油！石油燃烧时能释放出巨大的能量。[已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q石油按4.4×107J/kg计算]，求：

(1)200g石油完全燃烧放出的热量多少J？

(2)若这些热量的42%被水吸收，可以使多少kg的水的温度升高40℃？

26．将100kg的水从20℃加热到50℃。

（1）水吸收的热量是多少？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）]

（2）这些热量相当于多少千克的焦碳完全燃烧释放出来的？（焦碳的热值q焦碳=3.0×107J/kg）

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一、选择题

1．B

解析：B

比热容是物质本身的一种性质和物质种类，物态有关，热值是燃料本身的一种性质，和燃料种类有关，一瓶煤油用去一半，物质的种类不变，物态不变，所以比热容和热值都不变。

故选B。

2．B 解析：B

由题意可知“能量密度”的单位是J/m3，而热值的密度也是J/m3，所以“能量密度”相当于我们学过的热值。

故选B。

3．A

解析：A

密度是物质的一种性质，它的大小与质量、体积无关；比热容是物质的一种性质，与质量的变化无关；热值是燃料的特性，不随质量的变化而变化；所以实验室里的一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精密度、比热容、热值都不变。

故选A。

4．C

解析：C

试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出，水蒸气具有内能，水蒸气使小叶轮转动，小叶轮的机械能变大，这是水蒸气的内能转化为小叶轮的机械能；而汽油机的四冲程中，吸气冲程和排气冲程没有能量的转化，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，那么与这一实验过程中能量的转化相同的是汽油机的做功冲程。

故选C。

5．A

解析：A

AC．地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量遵循能量守恒定律，不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移的另一个物体，故A错误，A符合题意，C正确，C不符合题意；

B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能，故B正确，B不符合题意；

D．热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体，故D正确，D不符合题意。

故选A。

6．A

解析：A

A．内燃机所做总功一定时，效率越高，则做的有用功越多，故A 错误，符合题意；

B．汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气，故B正确，不符合题意；

C．一个工作循环中活塞往复运动2次、曲轴转动2周，对外做功一次，故C正确，不符合题意；

D．内燃机在做功冲程将内能转化为机械能，故D 正确，不符合题意。

故选A。

7．C

解析：C