人教版九年级物理上册单元检测：第十四章 内能的利用.docx

1、 第十四章 内能的利用一、选择题1.(2019随州)下列说法正确的是()A.水的比热容为4.2103 J( kg )-1,其含义是1 kg的水,温度升高或降低1 ,它所吸收或放出的热量为4.2103 JB.一定质量的水,从10 升温到15 所吸收的热量小于从70 升温到75 吸收的 热量C.餐馆里有道菜叫“铁板牛肉”,用130 的大铁板盛装九成熟的牛肉,待客人品尝时牛肉已十成熟了。这是利用大铁板降温时向牛肉释放较多的内能D.内燃机工作时,汽缸内高温气体的内能将全部转化为机械能2.(重庆中考)关于热机和环境保护的下列说法正确的是()A.热机的大量使用会造成环境污染B.全部热机都是用汽油作燃料C.

2、汽车排出的尾气全部都是有毒气体D.蒸汽机是用蒸汽作燃料的热机3.下面关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是()A.汽油机和柴油机使用的燃料不同B.汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火C.汽油机汽缸顶部有个火花塞,柴油机汽缸顶部有个喷油嘴D.汽油机与柴油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同4.关于热机中的能量转化关系,下列说法中正确的是()A.热机是将机械能转化为内能的机器B.热机是将内能转化为机械能的机器C.热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器D.热机是利用化学能来做功,它是将化学能转化为内能的机器5.关于燃料的热值的说法中正确的是()A.燃料的质量越大,热值越大B.当燃料不能完全燃

3、烧时,其热值减小C.当燃料未燃烧时,其热值为零D.不同的燃料,其热值一般不同6.下列说法中正确的是()A.燃料燃烧时,随着不断放热,它的热值越来越小B.采取措施使燃料燃烧更充分,就可以提高燃料的热值C.任何燃料实际燃烧时放出的热量,都比按热值计算出来的数值小D.煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多7.在热机工作过程中的各类能量损失中()A.散热损失的热量最多B.燃料不完全燃烧带走的热量最多C.克服摩擦损失的能量最多D.废气带走的能量最多8.将下列几种热机按效率从大到小的顺序排列,正确的是()A.汽油机、柴油机、蒸汽机B.蒸汽机、汽油机、柴油机C.柴油机、汽油机、蒸汽机D.汽

4、油机、蒸汽机、柴油机9.柴油机的效率比汽油机的效率高,主要原因是()A.柴油的热值比汽油热值大B.柴油机和汽油机的点火方式不同C.汽油机的做功冲程用电火花点燃方式,浪费了一部分能量D.做功冲程中柴油机汽缸内的燃气产生的压强和温度比汽油机里的高10.某热机的效率是40 %,表示它每做100 J的有用功()A.需要2.5 s的时间B.燃料完全燃烧放出的能量是400 JC.燃料完全燃烧放出的能量是250 JD.将消耗60 J的无用功11.下列说法正确的是()A.陨石进入大气层成为流星时,内能转化为机械能B.给自行车打气的同时,气筒也发热是机械能转化为内能C.壶中水沸腾时,壶盖跳动是水的动能转化为壶的

5、动能D.用砂轮磨刀是内能转化为动能12.图14-8中给出了几种不同形式的能之间转化的实例,其中内能转化为机械能的是() A.火车B.风力发电 C.水轮车D.太阳能车图14-8图14-913.如图14-9所示,从能量的转化和转移角度可用下面三句话来概括:小男孩儿克服摩擦做功,动能转化为内能;小男孩儿从滑梯上滑下时,重力势能转化为动能;小男孩儿的臀部吸热,内能增加,温度升高。以上三句正确的排列顺序是()A. B. C. D. 14.在一个绝热的密封舱中有一台开着门的电冰箱,现接通电源,让电冰箱工作足够长的一段时间,然后断开电源,待达到平衡时,与接通电源前相比,()A.舱内气体的温度升高,压强变大B

6、.舱内气体的温度降低,压强变小C.舱内气体的温度保持不变,压强不变D.舱内气体的温度保持不变,压强变大15.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.神舟号飞船点火后,腾空而起D.礼花弹在节日的夜空中绽开二、填空题16.热机是将能转化为能的机器,内燃机分四个冲程,依次为、和,其中冲程把机械能转化为内能, 冲程把内能转化为机械能。17.摩托车的发动机是四冲程内燃机,燃气的内能转化成机械能在冲程内完成,能量损失最大的一部分是带走的;柴油机的吸气冲程吸入汽缸的物质是。18.煤油的燃烧值是4.6107 J/kg,其物理意义是

7、。一吨水在太阳能热水器中一小时升高的温度是12.1 ,它所吸收的热量为J,相当于 kg煤油完全燃烧放出的热量。19.在热机中,用来做功的那部分能量跟所获得的能量之比叫热机的效率。热机的效率总(选填“大于”“小于”或“等于”)1。图14-1020.在图14-10中的塑料盒中滴入酒精,按动电火花的按钮,会看到,在这一过程中的能量转化是。三、实验探究题21.如图14-11所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体初温相同。图14-11(1)比较不同燃料的热值,应选择两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择两图进行实验;在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须(选填“

8、相等”或“不同”)。(2)在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:燃料加热前液体温度燃料燃尽时液体温度燃料的热值115352.4106J/kg21525根据表中数据计算:完全燃烧10 g燃料1放出的热量为J,燃料2的热值是 J/kg。(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏(选填“大”或“小”),出现这种情况的主要原因是。四、简答题22.如图14-12所示的是达芬奇设想的永动机。你认为能实现吗? 请说明理由。图14-1223.小明发现学校的老式锅炉烧水时,白天冒出大量的黑烟,夜间烟囱经常冒出“火焰”,且烧水时锅炉周围的温度很高,锅炉的效率很低。(1)请你根据上述现象从热学的角度分析此锅炉效

9、率低的原因,并提出相应的改进措施。(2)试分析在利用内能的过程中,可能会给环境带来哪些影响。五、计算题24.已知天然气的热值是4107 J/m3,若某家庭一个月用8 m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少J?若这些热量全部由热值是3.0107 J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧多少千克的焦炭?25.一辆汽车的发动机输出功率为66 150 W,每小时耗柴油14 kg,计算发动机的效率。(柴油的燃烧值为4.3107 J/kg)参考答案1. A分析:比热容的含义为单位质量的某种物质,在温度长高(降低)时,它所吸收(放出)的热量,故A正确;根据Q=cmt可知,一定质量的两种相同物质,在升高

10、温度相同时,吸收的热量也相同,故B错误;大铁板的温度高于牛肉温度,内能从大铁板上转移到牛肉中使牛肉内能增加,而不能说是大铁板降温时,牛肉释放较多的内能,这是利用热传递的方式改变物体的内能,故C错误;在内燃机工作时,会有一部分能量损失,所以汽缸内高温气体的内能不可能全部转化为机械能,故D错误。故选A。2. A分析:热机在使用时会排放出一些有毒气体污染空气,所以A是正确的;汽油机燃烧汽油,其他热机有的燃烧柴油,有的燃烧煤,还有的燃烧氢,所以B是错误的;汽车排放的尾气中有氮氧化合物等有毒气体,也有水蒸气等无毒气体,所以C是错误的;蒸汽机是用煤作为燃料的,所以D是错误的。故选A。3. D分析:汽油机和

11、柴油机使用的燃料不同,汽油机使用汽油,柴油机使用柴油,A选项说法正确,不符合题意;汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火,B选项说法正确,不符合题意;汽油机汽缸顶部有个火花塞,柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,C选项说法正确,不符合题意;汽油机与柴油机除使用的燃料不同外,在构造上也不相同,D选项说法不正确,符合题意。故选D。4. B分析:热机是利用内能来工作的机器,将内能转化为机械能,故A选项错误;热机是将内能转化为机械能的机器,故B选项正确;热机是将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为机械能的机器,并不是将化学能直接转化为机械能,故C选项错误;热机是利用内能来做功的机器,将内能转化为机械能,故

12、D选项错误。故选B。5. D分析:热值是燃料的一种特性,不同的燃料,其热值一般不同,故D正确;热值大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关,当燃料不燃烧时,热值仍存在,故A、B、C都错。故选D。6. C分析:燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故A、B两项均错误;因为燃料实际燃烧时,总是不能完全燃烧,所以实际燃烧时放出的热量,都比按热值计算出来的数值小,故C选项正确;煤油的热值比酒精大,就是说相同质量的煤油完全燃烧放出的热量比酒精多,故D选项错误。故选C。7. D分析:燃料燃烧放出的热量中,一部分用来克服机件摩擦,一部分由机件直接向外散热,一部分废气的温度很

13、高,所以废气带走了大量的热量。故选D。8. C分析:蒸汽机燃料燃烧产生的能量大部分散失掉,所以用来做有用功的能量较少,蒸汽机的效率最低;柴油机与汽油机都属于内燃机,能量的散失都比蒸汽机的小,但柴油机燃料燃烧更充分,所以柴油机的效率更高。故选C。9. D分析:柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少。是因为柴油机在压缩冲程中,压缩的程度比汽油机大,燃烧更充分,燃气产生的压强更大,转化成的有用功更多。故选D。10. C分析:热机效率的高低和做功的多少与时间无关,故A说法错误,不符合题意。因为=40%, W有用=100 J,所以燃料完全燃烧放出的能量为Q=250 J,从而

14、可知消耗的无用功为W=Q-W有用= 250 J-100 J=150 J,故B和D不符合题意,C符合题意。故选C。11. B分析:陨石进入大气层成为流星时,与大气层发生摩擦,机械能转化为内能,A选项不符合题意;打气时克服筒壁之间的摩擦做功,所以是机械能转化为内能,B选项符合题意;壶中水沸腾时产生大量的水蒸气推动壶盖跳动,是水的内能转化为壶的动能,C选项不符合题意;用砂轮磨刀,克服摩擦做功,机械能转化为内能,D选项不符合题意。故选B。12. A分析:内燃机的活塞在燃气推动下运动,内能转化为机械能,A选项符合题意;风力发电是风能转化为电能,B选项不符合题意;水轮车是水能转化为机械能,C选项不符合题意

15、;太阳能车是把太阳能转化为机械能,D选项不符合题意。故选A。13. C分析:小男孩儿从滑梯上滑下时,从高处滑到低处,由静止开始运动,重力势能转化为动能;小男孩儿克服摩擦做功,将动能转化为内能;小男孩儿臀部吸热,由于摩擦产生的热量,内能增加,温度就升高。故选C。14. A分析:冰箱只是把冰箱内的热量移到外面,但在绝热的密封舱中,冰箱门打开,所以整个房间内的热量应该是不变的,但有电通过时,会产生热量,整个过程中只有电在做功,做功产热,所以温度升高了。由于体积不变,因此压强增大。故选A。15. A分析:锯木头时,锯条在木头之间摩擦运动,消耗了机械能,锯条和木头发热是获得了内能,故A选项符合题意;水蒸

16、气把锅盖顶起,是气体对外做功,将内能转化为机械能,故B选项不合题意;飞船点火升空,是燃料的化学能通过燃烧释放出内能,再转化为飞船的动能和重力势能,故C选项不合题意;礼花弹的燃放过程是火药及其他燃料的化学能转化为内能、礼花弹的动能和重力势能、光能,故D选项不合题意。故选A。16. 内机械吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程压缩做功分析:热机是利用内能来工作的机器,其中能量的转化是将内能转化为机械能。它的四个工作冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。存在能量转化的是压缩冲程和做功冲程,它们的能量转化分别是机械能转化为内能、内能转化为机械能。17. 做功废气空气分析:柴油机和汽油机吸入汽缸内

17、的物质不同,汽油机吸进的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸进的是空气;在内燃机的做功冲程中,燃气的内能会转化为活塞的机械能,对外做功;产生的废气在排气冲程中排出。18. 1 kg煤油完全燃烧放出的热量是4.6107 J5.082107 J1.1分析:煤油的燃烧值是4.6107 J/kg,是指1 kg煤油完全燃烧放出的热量是4.6107 J;水吸收的热量Q吸=cmt=4.2103 J/(kg) 1 000 kg12.1 =5.082107 J,因为Q吸=Q放=mq,所以m=1.1 kg。19. 有用燃料完全燃烧小于分析:在热机中,用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所获得的能量之比叫热机的效率。

18、热机的效率总小于1。20. 酒精燃烧化学能转化为内能分析:按动电火花的按钮,酒精蒸气遇到明火就会燃烧,酒精燃烧的过程就是化学能转化为内能的过程。21. (1)甲、乙甲、丙相等(2)2.41041.2106(3)小有热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收分析:(1)为了比较热值大小,要用不同的燃料加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲、乙两图进行实验;为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验。(2)完全燃烧10

19、g燃料1放出的热量Q1=mq1=0.01 kg2.4106 J/kg=2.4104 J;因为Q放=Q吸,所以燃料1:camt1=m1Q1,即cam(35 -15 )=m12.4106 J;燃料2:camt2=m1Q2,即cam(25 -15 )=m1Q2。联立以上两式可得:Q2=1.2106 J/kg。(3)因为存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,所以测得的热值会偏小。22.给永动机一个动力后,由于水银的流动,永动机在一定时间内能够保持转动,但由于摩擦力的存在,将有一部分能量以热量的形式散失掉,如果不补充能量,则机器不能永远运动,因此自然界中不可能存在永动机,它违背了能量守恒定律。

20、23. (1)燃料燃烧不充分,烟带走大量的热,锅炉向外散失大量的热,造成了锅炉的效率低。可以通过把燃料打碎,加大送风量使燃料充分燃烧,加大受热面积,减少烟气和锅炉损失的热量。(2)污染环境、污染大气、改变地球的气候,例如,造成二氧化碳含量增加,会导致温室效应;破坏臭氧层;形成酸雨等。24. (1)已知q=4107 J/m3,V=8 m3,则Q=4107 J/m38 m3=3.2108 J。(2)由Q=qm得:m=10.7 kg。25. 汽车的发动机每小时输出的功W有用=Pt=66 150 W3 600 s=2.381 4108 J。燃料完全燃烧放出的能量Q=mq=14 kg4.3107 J/kg=6.02108 J。此热机的效率为=100%=100%39.6%。