资源描述
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》
单元测试题及答案
题号
得分
三
(满分:100 分 时间:60 分钟)
一、选择题(每题 3 分,共 36 分)
1.以下机械属于热机的是( )
A.火箭发动机
B.发电机
C.滑轮组
D.洗衣机
2.汽油机的一个工作循环分为四个冲程,每个冲程都伴随着能量的转移或转化,
其中主要将机械能转化为内能的冲程是( )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
3.【湖北省武汉市 2015 年中考物理试题】关于内能及其利用,下列说法正确的
是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.做功和热传递都可以改变物体的内能
C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D.热机的做功冲程是将机械能转化为内能
4.人民网北京 1 月 15 讯:国防科工委组织研究的 50 吨级液氢液氧运载火箭发
动机今天在京进行了 200 秒热试车,试验取得圆满成功,这将为我国今后发展卫
星技术、高空探测和载人航天发挥重大作用.该发动机的燃料之所以采用液氢,
是因为液氢具有( )
A.较高的燃点 B.较大的比热容 C.较高的沸点 D.较大的热值
5.关于能量的转移和转化,下列判断正确的是( )
A.热量可以从低温物体转移到高温物体
B.能量转移和转化没有方向性
C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
6.如图是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是 ( )
1 / 10
7.如图,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲程试管口,这个
过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的( )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
8.下列图示所列举的事例属于热传递改变物体的内能的是( )
A.双手摩擦生热 B.用火加热壶水 C.锯木锯条发热 D.古人钻木
取火
9.下列过程中,机械能转化为内能的是( )
A.锯木头,经过一段时间后,锯条和木头都发热
B.锅里的水沸腾时,水蒸气把锅盖顶起
C.神州号飞船点火后,腾空而起
D.礼花弹在节日的夜空中绽开
10.小红根据表一、表二、表三所提供的几种物质的比热容、密度和熔点,得出
以下四个结论,其中正确的是( )
表一 几种常见物质的比热容
物质 比热容 c/[J(kg℃) ] 物质 比热容 c/[J(kg℃) ]
-1 -1
2 / 10
冰
铝
铜
2.1×103
0.88×103
0.39×103
酒精 2.4×103
水银 0.14×103
表二 几种常见物质的密度(常温常压下)
物质 密度 /(kg m ) 物质 密度 /(kg m )
-3 -3
冰
铝
铜
0.9×103
2.7×103
8.9×103
酒精 0.8×103
水银 13.6×103
表三
几种常见物质的熔点(在标准大气压下)
熔点/℃
-117
-38.8
232
固态酒精
固态水银
锡
铜
1083
A.质量相等的铝块和冰块,冰块的体积是铝块体积的 3 倍
B.质量相等的水和酒精,吸收相等的热量后,水升高的温度大于酒精升高的温度
C.固体的密度大于液体的密度,固体的比热容小于液体的比热容
D.南极的冬季气温一般都在-45℃左右,测量南极冬季气温应选择水银温度计
11.关于如图所示的实验,下列说法错误的是( )
A.这个实验说明物体内能可用来对外做功
B.对木塞做功的过程中水蒸汽的内能增加
C.此过程中蒸汽内能转化为木塞的机械能
D.这个实验基本反映出了热机的工作原理
12.下列关于热现象的说法中,正确的是( )
3 / 10
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
二、填空题(每空 1 分,共 39 分)
13.热机对环境的污染:一是
污染,二是________污染。若某单缸四冲程
汽油机在工作时飞轮转速为 3600r/min,则每秒做功_________次.
14.如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内
酒精,盒盖被打出去.这是因为酒精燃烧产生的燃气对外
能转化为盒盖的________能,这与四冲程汽油机的
化相同,
,燃气的
冲程的能量转
15.某同学用如图所示装置测量酒精热值,他在烧杯中加入 300g 水,调好装置后,
加热使水温升高 50℃,水需要吸收的热量为 J,他测得此过程中消耗了 6g
酒精,利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,算得酒精热值 q=
J/kg,他查表得到 q =3.0×l0 J/kg,发现两者偏差较大,你认为其中的原因
7
酒精
可能是 (写出一条原因即可)。
16.在四冲程汽油机中,将机械能转化为内能的冲程是 冲程,如图所示的
是汽油机的 冲程.
4 / 10
17.在如图所示的“汽油机模型”实验中,厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静
电起电机相连接的放电针。
(1)将适量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机。如果观察到放
电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体 , 即可模拟四冲程汽油
机工作时的
冲程。
(2)实验时若发现点火装置不能工作,可用火柴替代放电针。为了点燃圆筒内
的火柴,可用________会聚太阳光使其燃着。
18.小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和
另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图 13 所示。实验
中,水和另种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出:
质为水,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。
物
19.我市所有出租车已使用天然气来代替燃油。天然气是一种清洁燃料,它是
(选填“可再生”或“不可再生”)能源。某出租车在一段时间内消耗了 420g
天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出热量 J,这些热量可使质量为
_______kg 的水由 20℃升高到 100℃[天然气的热值为 4.4×10 J/kg,水的比热
7
5 / 10
容为 4.2×10 J/(kg• ℃)];天然气燃烧时将
能转化为 能。
3
20.用电水壶烧水,这是通过________方式改变其内能。若水的质量为 2kg,水的
温度升高了 10℃,水吸收的热量为_____J。水沸腾后会顶起壶盖,此过程能 量
转化情况与四冲程的汽油机的________冲程相似。[C =4.2×10 /(kg• ℃)]
3
水
21.随着人们生活水平的提高。轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄
车每行驶 100km 消耗 8L 汽油(1L=10 m ),汽油的密度为 0.71×10 kg/m 、热
3
-3 3
3
值为 4.6×l0 J/kg.则
7
(1)10kg 汽油完全燃烧时所产生的热量是
(2)当该汽车以 50kW 的功率在平直公路上以 72km/h 的速度匀速行驶时,它所
受到的阻力等于 N。
J。
22.如图所示的实验装置。当塞子从试管口喷出时,水蒸气的内能转化成塞子的
_____________能__。这个能量转化过程与汽油机工作时______________冲_程的能量
转化过程一样。汽油机作过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作,这是
利用了水的_____________大__的特点。
23.如图为我市某中学生在物理课外活动中制作的小船,他是利用燃烧的蜡烛加
热易拉罐中的水来推动其前进的,易拉罐中的水是通过______来增大内能的,当
水______时产生大量的蒸汽从小孔中冲出,小船就能向前运动,此时_____能转
化为______能。
24.天然气是一种清洁燃料,沈阳市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替
柴抽或汽油.天然气是___________(填“可再生”或“不可再生”)能源,它燃
烧时释放的内能转化为汽车的_______能.已知天然气的热值为 7×10 J/m ,某汽
7
3
车消耗 2L 天然气所释放的热量为
J(假设天然气完全燃烧).
25.汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高.为了确保安全,可用循环水进行冷
6 / 10
却,用水来冷却是因为水的 较大.内能从高温的发动机转移到低温的水,
而不是自发地从低温的水转移到高温发动机,这一现象说明能量的转移具
有
。
三、实验题(每空 1 分,共 10 分)
26.(10 分)木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全
燃烧,得到了下表的数据:
100
/J 1.3×10 2.6×10 3.9×10 5.2×10
6
燃烧放出 Q /J 3.0×10 6.0×10 9.0×10 12.0×10
的热量 Q /J 3.4×10 6.8×10 10.2×10 13.6×10
木炭
(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热
量是____的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越____。
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,
和
的比值是
不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为
______,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量。
(3)完全燃烧 0.01m 的天然气放出的热量是
3
J;如果这些热量完全
用于加热水,可使 kg 的水温度升高 10℃;实际加热这些水所燃烧的天然
气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,一部分传给
q
了盛水的容器,另外一部分传给了 (答一个即可)。【 =4.2×l0 J
7
天然气
/m ,c =4.2×l0 J/(kg·℃)】
3
3
水
(4)在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,
为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例,物理中引入
____来描述,我们总是希望它的值越 越好。
四、计算题(共 15 分)
27.(7 分)地铁可以缓解城市公交运输压力,某学校综合实践活动小组的同学
们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:
××型号 地铁电力机车 平均速度 60
额定载客量 500
人
地铁机车 功率 10W
6
××型号 燃油热值
平均速度 15 牵引力 3000 N 额定载客量 40
7 / 10
公交汽车 4x10 J/kg km/h
7
人
(1)甲、乙两地铁站相距 1.8 km,地铁运行需要消耗多少电能?
(2)若公交汽车每千米消耗燃油 0.3kg,当地铁机车和公交汽车都行驶 1.8 km,
地铁机车和公交汽车的效率各是多少?
(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点.(写
出两条即可)
28.(8 分)当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了,如图所示.已知
某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将 8℃、100L 水加热到 38℃.请解答:
[水的比热容为 4.2×10 J/(kg℃),水的密度为 1.0×10 kg/m ]
3
3
3
(1)太阳能属于
能源?(选填“一次”或“二次”)
(2)热水器中水的质量是多少?
(3)在此过程中,水吸收了多少热量?
(4)若此期间太阳辐射到热水器的热量为 4.2×10 J,则该热水器的效率是多
7
少?
参考答案
一、1.A。2.B。3.B。4.D。5.A。6.C。7.C。8.B。9.A.10.A。11.B。12.C。
二、13.噪声;废气;30
14.做功 内 机械 做功
15.6.3×10 1.05×10
4
酒精未完全燃烧
7
16.压缩 做功
17.(1)冲出 做功 (2)凸透镜(或凹面镜)
18.甲 2.1×103
19.不可再生 1.848×107
55 化学 内
20.(1)热传递;(2)8.4×10 ;(3)做功
4
21.(1) 4.6×10 ;(2)2500
8
8 / 10
22.机械能 做功 比热容
23.热传递;汽化;内;机械能
24.不可再生 机械 1.4×105
25.比热容;方向性
三、26.(1)不同 多 (2)热量 质量 热值 (3)4.2×l0 10 空气
5
(或燃气灶) (4)效率 大
四、27.答案:(1)30kW·h(或 1.08×10 J) (2)机车效率:83.3%汽车效
8
率: 25%(3)①速度快(或节省运行时间);②能量转化效率高;③乘客人均
消耗能量较少(或节能);④无废气污染(或环保).
解析:知道地铁的运行速度和路程,利用速度公式求运行时间;又知道地铁电力
机车的功率,利用 W=Pt
求消耗的电能;求出公交汽车行驶 1.8km 消耗燃油,计算燃油燃烧放出的热量(总
能量),知道牵引力和移动的距离,计算出牵引力做功(有用能量),再利用效率
公式求汽车效率;从节能、环保、省时等方面分祈.
(1)运行时间:
消耗电能:W=Pt= 10×10 kw×0.03h=30kW·h(或 1.08×10 J)
8
6
-3
(2)机车效率:η=FS/W=5×10 N×1.8×10 m/1.08×10 J=83.3%
8
4
3
燃油放热:Q=mq=0.3kg/km×1.8km×4x10 J/kg=2.16×10 J
7
7
汽车效率:
(3)①速度快(或节省运行时间);②能量转化效率高;③乘客人均消耗能量
较少(或节能);④无废气污染(或环保).
28.答案:(1)一次;(2)100kg;(3)1.26×10 J;(4)30%
7
解析:⑴太阳能是能够从自然界直接获得的,属于一次能源;(2)太阳能热水
器中水的体积: V=100L=100dm =0.1m ,根据公式ρ=m/v 可得,水的质量:m=ρV=1.0
3
3
×10 kg/m ×0.1 m =100kg;
3
3
3
(3)在此过程 中,水 吸 收 的 热 量:Q =cm(t -t)=4.2×10 J/(kg℃)
3
吸
0
×100kg×(38℃-8℃)=1.26×10 J
7
(4)该热水器的效率:η=Q /Q=1.26×10 J/4.2×10 J=30%。
7
7
吸
9 / 10
考点定位:热量的计算;能源的分类
10 / 10
22.机械能 做功 比热容
23.热传递;汽化;内;机械能
24.不可再生 机械 1.4×105
25.比热容;方向性
三、26.(1)不同 多 (2)热量 质量 热值 (3)4.2×l0 10 空气
5
(或燃气灶) (4)效率 大
四、27.答案:(1)30kW·h(或 1.08×10 J) (2)机车效率:83.3%汽车效
8
率: 25%(3)①速度快(或节省运行时间);②能量转化效率高;③乘客人均
消耗能量较少(或节能);④无废气污染(或环保).
解析:知道地铁的运行速度和路程,利用速度公式求运行时间;又知道地铁电力
机车的功率,利用 W=Pt
求消耗的电能;求出公交汽车行驶 1.8km 消耗燃油,计算燃油燃烧放出的热量(总
能量),知道牵引力和移动的距离,计算出牵引力做功(有用能量),再利用效率
公式求汽车效率;从节能、环保、省时等方面分祈.
(1)运行时间:
消耗电能:W=Pt= 10×10 kw×0.03h=30kW·h(或 1.08×10 J)
8
6
-3
(2)机车效率:η=FS/W=5×10 N×1.8×10 m/1.08×10 J=83.3%
8
4
3
燃油放热:Q=mq=0.3kg/km×1.8km×4x10 J/kg=2.16×10 J
7
7
汽车效率:
(3)①速度快(或节省运行时间);②能量转化效率高;③乘客人均消耗能量
较少(或节能);④无废气污染(或环保).
28.答案:(1)一次;(2)100kg;(3)1.26×10 J;(4)30%
7
解析:⑴太阳能是能够从自然界直接获得的,属于一次能源;(2)太阳能热水
器中水的体积: V=100L=100dm =0.1m ,根据公式ρ=m/v 可得,水的质量:m=ρV=1.0
3
3
×10 kg/m ×0.1 m =100kg;
3
3
3
(3)在此过程 中,水 吸 收 的 热 量:Q =cm(t -t)=4.2×10 J/(kg℃)
3
吸
0
×100kg×(38℃-8℃)=1.26×10 J
7
(4)该热水器的效率:η=Q /Q=1.26×10 J/4.2×10 J=30%。
7
7
吸
9 / 10
考点定位:热量的计算;能源的分类
10 / 10
展开阅读全文