人教版初中物理九年级第十四章《内能的利用》单元测试题(解析版)

第十四章内能的利用单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.关于燃料的热值，下列说法中正确的是（ ）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.下列叙述中，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 核能是安全、洁净、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部分相比较（ ）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，现在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 0.5g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，下列说法正确的是（ ）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部分能量占燃料完全燃烧放出的热量的35%8.如图所示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（如图所示）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.利用如图所示的装置，运用控制变量法，通过现察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小，为了完成实验，要求（ ）A 酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量相同B 酒精和碎纸的质量不同，两只烧杯内水的质量不同C 酒精和碎纸的质量相同，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相同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 D12.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 9013.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，则内燃机的效率可表示为（ ）A=E1+E2+E3+E4E100% B=E2E100%C=E1+E3+E4E100% D=E1E100%二、多选题(每小题至少有两个正确答案) 16.（多选）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.（多选）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.（多选）提高热机效率的有效途径是（ ）A 避免使用热机B 减少热机的各种热损失，保证良好润滑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.（多选）下列关于热值的说法中正确的是（ ）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 相同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，放出相同热量时，所用质量较少的燃料，热值越大20.（多选）如果要提高热机的效率，必须（ ）A 用热值大的燃料B 减少各种热损失C 保证良好的润滑D 提高热机的功率三、填空题 21.人类生存和发展离不开各种能源，随着世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，而化石能源开发利用后不能再生，如果长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽，所以开发新能源是可持续发展的趋势我州某地建立大型风力发电场，如图所示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回答示例：问题：风叶转动是由什么能转化为什么能？回答：风能转化为风叶的机械能（1）问题： _ ？回答： _ （2）问题： _ ？回答： _ 22.内燃机是用燃料燃烧的内能来做功的图甲中问号部分的能量是表示 _ 热量如图所示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.现在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图所示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，则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.为比较酒精和汽油热值的大小，小小制定了以下实验方案：（1）取质量相同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相同的水加热（烧杯质量也相同）如图所示（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回答：当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80，而乙装置的读数是90由此判断 _ 的热值比较大实验中燃料燃烧放出的热量，通过 _ 方式使水的内能增大根据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.小明同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入质量为 300g，温度为20的水，调好装置后，加热使水温升高到70，整个过程中消耗了6g酒精，若酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，则：c水=4.2103J/（kg）（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=3.0l07J/kg，发现和测量值偏差较大，你认为其中的原因可能是什么？七、阅读理解题 29.阅读下文，回答问题：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，只要一开始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，而核能存在安全问题和污染问题，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，或相同质量的天然气和液化气，完全燃烧时，天然气能够放出更多的热量，表明天然气的热值大.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，用来做有用功的那部分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部分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；一个气阀打开，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，进气门打开，活塞下行，所以是吸气冲程，故排除CD；由丙图可知，排气门打开，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，克服摩擦做功，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，从而使相同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）来比较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相同，两只烧杯内水的质量相同，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，排气门打开，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、图中的进气门打开，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，所以内燃机的效率可表示为=E2E100%16.【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.如图所示，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提高热机的效率，就要想办法减少热量的损失A、不使用热机，并不能提高热机的效率，所以A说法错误；B、减少热机的各种热损失，保证良好的润滑，可以提高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，提高热机的效率，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、相同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，放出相同热量，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，要提高热机的效率，就要提高燃料的利用率，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，所以不一定能提高热机的效率；BC、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D、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？回答：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？回答：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？回答：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：有一小部分是克服机械之间的摩擦消耗的能量，一大部分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，只有部分转化为叶轮的动能；而叶轮的动能部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功，不会全部提供给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部分”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，所以这个装置不能够“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=1.2105J，燃料完全燃烧所释放的能量：W总=3105J，该汽油机的效率：=W有用Q总100%=1.2105J3105J100%=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. 若飞轮转速是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2002=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】汽油；热传递；偏小；烧杯没有加盖，在进行热传递时，有部分内能直接散失了【解析】当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80，而乙装置的读数是90根据公式Q吸=cmt得，汽油相同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，或者从物体的高温部分传到低温部分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部分未被水吸收，所以根据Q吸=cm水（t-t0）计