2019年秋季人教版初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》单元测试卷

1、第十四章内能的利用单元测试卷 、单选题（共 15 小题） 2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，就一定遵守能量守恒定律 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它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多 少其它形式的能量，而能的总量保持不变 3汽油机的工作过程由四个冲程组成，其中正确的是 （ ） A 吸气冲程，进气门开，排气门关，活塞向上运动 B 压缩冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，机械能转化为内能 C 做功冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，内能转化为机

2、械能 D 排气冲程，进气门、排气门都打开，活塞向上运动 4从本质上来看，内燃机的工作能量来源于 （ ） A 机械能 C 化学能 D 化学能和热能 5在内燃机的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是 （ ） 6.1964 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 Ki开启，阀门 K2关闭 B 当海水上升时，阀门 Ki关闭，阀门 心开启 C 航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的1为了提高热机的效率，你认为下列方法无效的是 A 设法

3、有效利用尾气中带走的那部分热量 B 经常对热机进行保养和润滑以减小各种摩擦 （ ） C.使燃料尽量充分燃烧提高燃料的利用率 D 更换热值更高的燃料 B 热能 A 吸气冲程和压缩冲程 C 做功冲程和排气冲程 B 压缩冲程和做功冲程 D 排气冲程和吸气冲程 D .航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的 7燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，则 A .甲的质量一定大 D .条件不足无法判断 8生活中能量转化的实例很多下列描述中，错误的是 （ ） A .摩擦生热是把机械能转化为内能 B .摩擦起电是把电能转化为机械能 C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能 D .燃料燃烧放热是把化学能

4、转化为内能 9有关能量守恒定律，下列说法中正确的是 （ ） A .能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B .能量守恒定律只适用于能量转化过程 C.摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D .按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永远不会增减 10. 大力发展核能是解决能源危机的主要出路之一.下图是核电站工作流程图， 关于流程中各装置 的能量转化，不正确的是（ ） I1皿阚 urn 皐巫 A .核反应堆：核能转化为内能 C.发电机：电能转化为机械能 B .蒸汽轮机：内能转化为机械能 D .电采暖：电能转化为内能 11. 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

5、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 C.有电能、机械能和内能的转化 B .只有电能和机械能的转化 D .没有机械能和内能的转化 12. 把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部 （如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面 上 .乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加.下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的 （ ） C.甲的比热容一定大 B .甲的热值一定大 是（） A .是由水的内能转化来的 C.是由乒乓球的内能转化来的 B. 是由水的重力势能转化来的 D .是由乒乓球的化学能转化来的 13. 下列关于各种形式能的转化，说法错误的是 （ ） A .

6、水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能 B .摩擦生热，化学能转化为内能 C. 燃料燃烧时发热，化学能转化为内能 D .电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能 14. 大力发展核能是解决能源危机的主要出路之一下图是核电站工作流程图， 关于流程中各装置 的能量转化，不正确的是（ ） B .蒸汽轮机：内能转化为机械能 D .电采暖：电能转化为内能 15. 据中央电视台新闻联播报道， 2016 年 7 月，我国将发射全球首颗量子通信卫星.发射卫星的火 箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的 （ ） A.热值大 C.密度大 B .比热容大 D .以上说法都不正确 二、 填空题（共

7、3 小题） 16. 一柴油机完成吸气冲程时，吸入气缸里的物质是 _ . 17. 人在运动时就像热机一样，也需要消耗能量，例如小刚在某次骑行中身体消耗的能量为 6 7 6.6 氷 0 J,这些能量需要完全燃烧 _ kg 的干木柴才能得到 （干木柴的热值为 1.2 K0J/kg） . 18. 植物吸收太阳光进行光合作用，在这个过程中， _ 能转化为 _ 能，但当前尚不能 用人工方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一. 三、 实验题（共 3 小题） 19. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也 相同.I横酎牌I 亠鶯務颐 一 fssa A .核反应

8、堆：核能转化为内能 C.发电机：电能转化为机械能 比较不同物质吸热升温的特点，应选择 _ 两图进行实验如果质量和初始温度均相同 的 a、b 两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出， _ 液体的温度升高得较慢， _ 液体的比热容较大. （2）比较不同燃料的热值，应选择 _ 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通 过 _ 来反映的（选填 温度计示数”或 加热时间”.） 若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的测量仪器是 _ ，利用此实验方法 计算出的热值将比真实值 _ . 20. 小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热

9、容已 知.（注：燃料完全燃烧放热用 Q 放=mq 计算，某燃料的热值用 q 表示；其质量用 m 表示）.自己 设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系他组装了图所示的装置进行实验，记录结 果见下表： :燃料 加热前的水温/乜 燃料: 黙尽后的 K温/ * c 5 煤油 蠹1 44 - 一 一- 菜籽油 1 鑿 （1）为了保证实验结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 _ 相同；另外，甲乙两烧杯内水的质量要 _ （选填相等”或不相等”） 分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 _ (3) 小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明

10、还需要补充的实验仪器 是： _ 利用此实验方法计算出的热值将比真实值 _ (偏大或偏小) 21. 小明想比较不同燃料的热值他利用图示完全相同的两套实验装置装了质量相同的酒精和碎纸 片分别同时给质量和初温相同的水加热，比较相同时间内水升高的温度. (1) 小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来. (2) 小华针对小明方案中存在的问题，对方案的错误部分进行修改简要写出修改后正确的实验方 案. (3) 为了正确完成实验，除了图示装置还需要的一个测量器材是 _ . (4) 小华按正确方法进行实验后，发现 (a)中温度计最后的示数是(b)中温度计最后示数的 2 倍，小华 就认为酒精的热值是碎纸片的

11、2 倍的结论这个结论是 _ .(选填 正确的”或 错误的”) 四、计算题( (共 3 小题) ) 22. 发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质若某台以 93 号汽油为燃料 的汽车，其发动机的相关数据如下表所示表中空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比 Smin内完成 的工作循环数 汽缸内汽油和空代 混合气体的密度 1 _ -Al JJ. 汽缸的 汽油的热值 J/kg 隸动机I |眼大媛| 82. 8 kW 空徹比 (1) 汽车以 120 km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，此时汽车 1 min内做的有用功是多 少？ (2) 汽车完成一个工作循环时，燃料完全燃烧放出的热

12、量是多少？ (3) 当汽车以 120 km/h的速度匀速行驶时，发动机的效率是多大？ 23. 小明买了一款大众轿车，发现尾部标有 TSI, “ S 二个字母是红色的大众轿车的 TSI技术指机 器双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术属于大功率、低转速大扭矩的发动机涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由 空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料， 发动机的输出功率就得到了较大的提升 “I字母是红色的是 1.4TSI , “SI二个字母是红色的是 1.8TSI， “TSI 三个字母是红色的是 2.0

13、TSI.这辆汽车的最低油耗可达 0.2 kg/(kW h)，已知汽油的热 值为 4.6 XW7j/kg.(温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量； 0.2 kg/(kW h) 表示获得 1 kW-h能量消耗 0.2 kg 汽油). 求： (1)0.2 kg 的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？ (2) 该汽车发动机的效率最高可达多少？ (结果保留整数 ) 24. 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一个独 立的电动马达及电池组提供，采用

14、碳纤维材料的 XL1 的整车重量仅为 380 kg，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 200 N .(柴油的热值为 4.0 107J/kg，密度为 33 0.85 103kg/m3) 试求： (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答案解析 1. 【答案】 D 【解析】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提高热机的效率要 从减少热量的损失及让燃料充分燃烧等方法使燃料充分燃烧、减少带走的热量、减少热机部件 间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率，所以 A 、B、C 都可行而采用使用热值大的燃料， 并不能提高热机的效率

15、，所以 D 不可行 2. 【答案】 A 【解析】 A 项，能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化，这句话是错误的，因为该定律适用 于任何能量的变化 B 项，只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律，正确 C 项，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，正确，我们可以利用它为人类服务 D 项， 任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少 其它形式的能量，而能的总量保持不变正确，它是能的专化和守恒定律的体现 3. 【答案】 C 【解析】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；根据气门的状

16、态、活塞运动的方向确定冲程的种类 A 项，吸气冲程，进气门开，排气 门关，活塞向下运动，故 A 错误； B 项，压缩冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，机 械能转化为内能；故 B 错误； C 项，做功冲程，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，内能转 化为机械能，故 C 正确； D 项，排气冲程，进气门关闭，排气门都打开，活塞向上运动，故 D 错 误 4. 【答案】 C 【解析】内燃机工作时，将燃料的化学能通过燃烧燃烧转化为内能，燃气推动活塞做功，把内能 转化为机械能所以说从本质上来看，内燃机的工作能量来源于燃料的化学能 5. 【答案】 B 【解析】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气

17、冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体 对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机 械能；吸气和排气冲程不发生能量转化 6. 【答案】 D 【解析】海水下降时，阀门 Ki关闭，阀门 K2开启，将空气吸入气室；海水上升时，阀门 Ki开启， 阀门 K2 关闭，压缩后将空气推入工作室整个过程是海水推动活塞做功，将海水的机械能转化成 了电能 7. 【答案】 D 【解析】根据燃料燃烧放出热量的公式 Q= mq 可知燃料在燃烧时放出的热量与热值，燃料的质量，燃料是否完全燃烧有关； 根据 Q= cm At 可知，放出的热量与物体的比热容、质量和降低的温度有关； 只知其

18、中一个物理量不能做出判断 8. 【答案】 B 【解析】 A 项，摩擦生热是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，故 A 正确； B 项，摩擦起电是电 子的转移，可以把机械能转化为电能，故 B 错误； C 项，电动机带动水泵把水送到高处是把电能 转化为机械能，故 C 正确；D 项，燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能，故 D 正确. 9. 【答案】 D 【解析】 A 项，能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故错误； B 项，能量守恒定 律既适用能量转化过程，又适用于能量的转移过程，故错误； C 项， “摩擦生热 ”是将机械转化为内 能的过程，所以它也是符合能量守恒定律的，故错误；

19、D 项，据能量守恒定律，宇宙中的能量总和 不变，故正确 10. 【答案】 C 【解析】 A 项，核反应堆，核能减少，内能增加，故核能转化为内能； B 项，蒸汽轮机工作时，蒸 汽冲击叶轮转动，内能转换为机械能； C 项，发电机工作时，是机械能转化为电能； D 项，电采暖： 消耗电能，发出热量温度升高，是电能转化为内能 11. 【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 12. 【答案】 B 【解析】松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上乒乓

20、球在上升的过程中，水的重心不断 降低，重力势能不断减小，重力势能转化为乒乓球的机械能，故乒乓球的机械能不断增加 13. 【答案】 B 【解析】 A 项，水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能，故 A 正确；不符合题意； B 项，摩擦生热，机械能转化为内能，故 B 错误；符合题意； C 项，燃料燃烧时发热，化学能转化 为内能，故 C 正确；不符合题意； D 项，电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能，故 D 正确；不符合题意 14. 【答案】 C 【解析】 A 项，核反应堆，核能减少，内能增加，故核能转化为内能； B 项，蒸汽轮机工作时，蒸 汽冲击叶轮转动，内能转换为机械能； C

21、项，发电机工作时，是机械能转化为电能； D 项，电采暖： 消耗电能，发出热量温度升高，是电能转化为内能15. 【答案】A 【解析】发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质 量的氢时，可以释放出更多的热量，故 A 正确. 16. 【答案】空气 【解析】汽油机和柴油机的异同点： 相同点：四个冲程相同，能的转化相同. （2）不同点：吸入的物质不同； 结构不同；压强不同，效率不同； 点火方式不同. 柴油机在吸气冲程中吸入空气；柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高. 17. 【答案】0.55 【解析】因为干木柴完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，可以利

22、用公式 m =-求质量. 4 干木柴的质量： 1. 2 XlO7J/kg. 18. 【答案】光 化学 【解析】植物可以通过光合作用，将太阳能直接转化为化学能，储存起来，但当前尚不能用人工 方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一. 19. 【答案】（1 ）甲、丙 b b （2）甲、乙 温度计示数 天平 小 【解析】在比较不同物质吸热升温的特点时，我们应控制燃料相同而吸热物质不同，因此应选 择甲、丙两图来进行实验；如果质量和初始温度均相同的 a、b 两种液体，吸热后它们的温度随时 间变化的图象如图丁所示，观察图丁可以看出， b 液体的温度升高得较慢， b 液体的比热容较大； （2）要比较不同

23、燃料的热值，我们应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出热量的多少，可以 通过温度计示数的变化量来反应；估测燃料的热值，还需要补充的实验仪器是天平；由于燃烧放 出的热会有一部分散失到空气中去、烧杯等实验器材也会吸收一部分热量，从而使 Q放大于 Q吸， 因此，禾 U 用此实验方法计算出燃料的热值比实际要偏小些. 20. 【答案】（1）质量 相等（2）煤油（3）天平 偏小 燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯 等实验装置吸了热，使 Q放大于 Q吸 【解析】（1）因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

24、） 由图表数据可知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） 实验中，要控制质量相等，所以需要用天平来测量物质的质量；由于燃烧放出的热会散失到空 气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使 Q放大于 Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要 偏小些. 21. 【答案】（1）不应比较相同时间内水升高的温度 （2）比较燃料完全燃尽后水升高的温度 天平 (4) 错误 【解析】(1)实验应燃烧相等质量的酒精与纸，比较水升高的温度，然后比较酒精与纸的热值大小, 而不是用酒精与纸对水加热，比较相同时间内水升高的温度比较酒精与纸的热值大小. (2)由(1)可知，实验时应：比较相同质量的酒精

25、与纸完全燃尽后水升高的温度，根据水升高的温度 比较酒精与纸的热值大小. (3) 实验需要用天平测酒精、纸、水的质量. (4) 用酒精与纸对水加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收，不能根据水升高的温度直 接得出酒精的热值是纸的热值的两倍的结论. 22. 【答案】解： 汽车以 120 km/h速度匀速运动时，1 min中内做的有用功： 3 6 W 有用=Pt= 82.8 XIOW 60 s= 4.968 氷 0 J； (2) 1 min内汽油燃烧释放的热量： 3 7 3 Q 放=mq = p Vq= 1.3 kg/m 4.6 10 J/kg = 8.28 10 J； (3) 发动机的效率： n= - *00% = . *00% =25%. 答：汽车 1 min内做的有用功是 4.968 105j； 3 (2)燃料完全燃烧放出的热量是 8.28 10 J; 发动机的效率是 25%