《内能的利用》单元测试
人教版九年级物理 第14章 内能的利用 单元测试卷(含答案)
人教版九年级物理第14章内能的利用单元测试卷一、选择题(每小题2分，共30分)1．如图所示，试管内装有少量水，管口被一橡胶塞塞紧。
用酒精灯给试管内水加热，直至水沸腾，并且水蒸气把塞子冲开。
这个实验展示了哪一种热机的工作原理( )A．蒸汽机B．内燃机C．汽轮机D．喷气发动机2. 如图是内燃机的能量流向图，其中对(1)和(2)最恰当的表述是( )A．(1)内能，(2)机器散热B．(1)内能，(2)废气带走的能量C．(1)化学能，(2)机械损耗D．(1)化学能，(2)废气带走的能量3．关于如图所示的内燃机，下列说法正确的是( )A．是汽油机的吸气冲程B．是柴油机的吸气冲程C．吸入的气体是汽油和空气D．吸入的气体是柴油和空气4. 如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片。
根据此图，以下分析正确的是( )A．小球在下落时，它的重力势能减小，动能不变B．小球在上升时，它的重力势能减小，动能减小C．小球在弹跳过程中，它的高度下降，机械能减小D．小球在弹跳过程中，它的高度下降，机械能不变5．下列热现象的说法中正确的是( )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6．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，就一定遵循能量守恒定律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他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量保持不变7．下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是( )8．下列说法不正确的是( )A．炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动B．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量一定比干木柴燃烧时放出的热量多D．四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能9．下列交通工具中，动力设备不是利用热机的为( )A．远洋轮船B．电动摩托车C．战斗机D．载重汽车10．关于燃料和热值，以下说法正确的是( )A．容易燃烧的燃料，热值一定大B．热值越高的物质含有的热量越多C．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关D．增加供氧量，让燃料更充分燃烧可以提高燃料的热值11．关于汽油机的做功冲程，下列说法正确的是( )A．该冲程活塞往复运动两次B．该冲程机械能转化为内能C．该冲程内能转化为机械能D．随着汽油的燃烧，汽油的热值会减少12．我国大多数家庭烧水做饭所需的内能是通过燃料燃烧获得的。
内能的利用单元测试题
内能的利用单元测试题一、选择题1. 内能的概念是指物体内部分子的总动能和分子间的势能之和。
以下哪种情况，物体的内能不会发生变化？A. 物体的温度升高B. 物体的体积减小C. 物体的分子结构改变D. 物体处于绝对零度2. 热力学第一定律表明能量守恒，那么在一个封闭系统中，以下哪项表述是正确的？A. 系统的内能可以无限制增加B. 系统对外做功时，内能一定减少C. 系统吸收热量时，内能一定增加D. 系统对外做功和吸收热量，内能可能不变3. 以下哪种物质在相同温度下，具有最大的比热容？A. 水B. 铁C. 空气D. 油4. 在理想气体定律 PV=nRT 中，P 表示的是：A. 温度B. 压力C. 体积D. 摩尔数5. 当两个物体达到热平衡时，它们之间的温度：A. 相同B. 一个比另一个高C. 一个比另一个低D. 无法确定二、填空题6. 物体的内能与其温度、体积和______有关。
7. 热传递的三种基本方式包括传导、对流和______。
8. 根据热力学第一定律，系统内能的变化等于它所做的______和它与外界交换的______之和。
9. 理想气体状态方程可以用来描述气体的______状态。
10. 当物体的温度升高时，其分子的无规则运动变得更加______。
三、简答题11. 请简述内能与温度、压力和体积之间的关系。
12. 解释热力学第一定律，并给出一个日常生活中的例子来说明这一定律。
13. 描述水的比热容大的特点，并解释为什么这一特性对环境有重要意义。
14. 为什么在相同条件下，气体的扩散速度比液体和固体快？15. 讨论热平衡的概念及其在热力学中的重要性。
四、计算题16. 一个质量为2kg的铁块，其温度从20℃升高到100℃。
已知铁的比热容为0.45 J/g·℃，求铁块吸收的热量。
17. 一个容积为5L的容器内充满了某种气体，在标准大气压下，该气体的温度为25℃。
如果将容器的体积压缩到原来的一半，且气体的温度保持不变，求气体的最终压力。
人教版九年级上册《第14章 内能的利用》单元测试卷(含答案)
人教版九年级上册《第14章内能的利用》2022年单元测试卷一、单选题（本大题共12小题，共36分）1.（3分）把盛有冷水的铝壶放到电炉上加热，则发生热传递三种方式的先后顺序应该是()A. 对流、辐射、传导B. 传导、对流、辐射C. 传导、辐射、对流D. 辐射、传导、对流2.（3分）关于热机，下列说法不正确的是()A. 热机的功率越大，其工作效率越高B. 减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C. 热机是将内能转化为机械能的装置D. 不管技术如何改进，热机的效率都不可能达到100%3.（3分）四冲程内燃机在一个循环中，内能转化为机械能的冲程是()A. 吸气B. 压缩C. 做功D. 排气4.（3分）8.（2022洪山区期中）从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，下列说法中正确的是（）A. 只有做功冲程存在着化学能转化为内能的过程B. 排气冲程存在着内能转化为机械能的过程C. 吸气冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程D. 压缩冲程存在着机械能转化为化学能的过程5.（3分）如图表示出了电冰箱的构造和原理，下列说法正确的是()A. 制冷剂在冷冻室内由液态变为气态，是汽化吸热过程B. 冰箱的工作说明热量可以自发地从低温物体传递到高温物体C. 冷冻室中结的霜，是一种熔化现象D. 制冷剂在冷凝器内由气态变成液态，是凝固放热过程6.（3分）2020年1月18日，第十届江苏“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。
如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。
这个过程发生的能量转化与四冲程汽油机冲程图中相同的是()A. B. C. D.7.（3分）质量2kg的煤油燃烧一部分，剩余1kg则下列说法正确的是()A. 密度变为原来的1/2B. 比热容变为原来的1/2C. 质量变化原来的1/2D. 热值变为原来的1/28.（3分）西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。
内能的利用单元测试题
内能的利用单元测试题一、选择题1. 内能是指物体内部所有分子的（）之和。
A. 动能B. 势能C. 动能和势能D. 总质量2. 改变物体内能的两种方式是（）。
A. 做功和热传递B. 摩擦和压缩C. 压缩和膨胀D. 热传导和热辐射3. 物体吸收热量，其内能一定增加，温度（）。
A. 一定升高B. 一定降低C. 可能升高D. 不变4. 晶体在熔化过程中，吸收热量，但温度保持不变，这是因为（）。
A. 内能增加B. 内能减少C. 温度升高D. 温度降低5. 做功和热传递在改变物体内能上是（）。
A. 等效的B. 互斥的C. 无关的D. 互为因果的二、填空题6. 内能与物体的_______、_______和_______有关。
7. 在热传递过程中，高温物体放出热量，内能_______，低温物体吸收热量，内能_______。
8. 改变物体内能的两种方式是做功和热传递，这两种方式在改变物体的内能上是_______的。
三、简答题9. 简述做功和热传递在改变物体内能上的区别和联系。
四、计算题10. 假设一个质量为2kg的铁块，其比热容为450 J/(kg·K)，当铁块从室温25°C加热到100°C时，求铁块吸收的热量。
五、实验题11. 设计一个实验来验证做功和热传递在改变物体内能上的等效性。
六、论述题12. 论述内能在热力学过程中的作用及其在现代科技中的应用。
七、案例分析题13. 分析一个实际生活中的案例，说明内能的利用和转化过程。
八、创新设计题14. 设计一个利用内能转换为机械能的装置，并简要说明其工作原理。
请注意，以上题目仅为示例，具体内容需要根据实际教学大纲和课程内容进行调整和补充。
人教版九年级上册物理第十四章(内能的利用)单元测试卷及答案
人教版九年级第一学期物理单元测试卷第十四章内能的利用学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（每小题2分，共20分）1．人类最早发明的热机是（）A．蒸汽机B．内燃机C．喷气发动机D．火箭发动机2．关于神舟十四号返回舱穿越大气层下降过程中的能量说法正确的是（）A．能量不守恒B．内能总量保持不变C．机械能守恒D．机械能转化为内能3．轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（）A．热值不变，密度不变B．热值不变，密度变小C．热值变小，密度不变D．热值变小，密度变小4．如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出。
则（）A．管内水蒸气的内能不变B．管内水蒸气对橡胶塞做了功C．水所含的热量增加D．灯中剩余酒精的热值变小5．端午节煮粽子是中华文化的传统习俗，下列说法正确的是（）A．燃料燃烧为内能转化为化学能B．打开锅盖上面的白雾是水蒸气C．加热粽子是利用做功增加内能D．闻到粽子的香味是因为扩散现象6．2023年5月30日9时31分，随着一声“点火”令下，我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。
关于火箭，下列说法错误的是（）A．燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态B．升空时，燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力C．火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能D．火箭发动机是利用内能做功的机械7．如图是喷气式飞机，它利用燃料燃烧后产生的高温、高压气体提供动力。
下列有关该飞机说法正确的是（ ）A ．发动机属于热机B ．在升空的过程中，飞机周围的大气压逐渐变大C ．加速升空时，飞机所受的力为平衡力D ．飞机水平飞行时，机翼上方的气体流速大，压强大8．2023年5月28日12时31分，自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919安全抵达北京首都国际机场（如图），圆满完成了首个商业航班飞行。
内能的利用单元测试题(有答案)
第十四章《内能的利用》单元测试题编号姓名评分一、单项选择题（每小题2分，共20分）1. 航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有的优点是（）A. 密度较大B. 热值较大C. 比气体容易燃烧D. 热膨胀较大2. 由于利欲熏心，少数不法煤商将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量的中（）A. 热值B. 质量C. 比热容D. 温度3. 四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg．这四种燃料中哪一种燃料的热值最高（）A. 木柴B. 烟煤C.液化石油气D. 煤气4. 关于热机，下列说法中正确的是（）A. 四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门都关闭的冲程只有做功冲程B. 四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的C. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D. 随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%5. 现代汽车的发动机采用电子燃油喷射系统取代传统的化油器，俗称电喷发动机。
下列关于电喷发动机的说法中不正确的是（）A. 电喷发动机在压缩冲程末，由喷油嘴将一定数量的汽油喷入汽缸B. 电喷发动机能提高燃料的利用率C. 电喷发动机可以减少有害气体的排放D. 电喷发动机可以提高燃料的热值，提高发动机的功率6. 单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示。
下列关于汽油机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是（）A. 丙、丁、乙、甲B. 乙、丁、甲、丙C. 乙、甲、丁、丙D. 甲、乙、丙、丁7. 下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）A. 减少各种热损失B. 加润滑油，减少机器部件间的摩擦C. 减少消耗的总能量D. 充分利用废气的能量，如建热电站8. 从城市空气质量报告可知，造成城市空气污染的主要污染物是可吸入颗粒物（）和二氧化硫。
下列对其形成的主要原因的分析中不正确的是（）A. 环境绿化不好，粉尘随风飘扬B. 生产和生活中燃烧煤炭C. 机动车排放尾气D. 工业生产排放废水9. 下列四种现象中，只有能的转移而不发生能的转化过程的是（）A. 冬天，用手摸户外金属时感到冷B. 植物吸收太阳光进行光合作用C. 水蒸气会把壶盖顶起来D. 古代人钻木取火10. 有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压。
第十四章 内能的利用单元测试题(含答案)
第十四章内能的利用一、单选题1.下列用电器工作时，能量转化的主要形式与电饭锅相同的是()A．电烤箱B．空调C．电风扇D．洗衣机2.从本质上来看，内燃机的工作能量来源于()A．机械能B．热能C．化学能D．化学能和热能3.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4.某机器工作时的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是()A．热机B．电动机C．电热水器D．发电机5.四口之家分别单独使用不同种类的燃料时平均月消耗为：木柴约200 kg，烟煤约80 kg，液化石油气约 30 kg，煤气约 60 kg，这四种燃料中哪一种燃料的热值最高()A．液化石油气B．煤气C．烟煤D．木柴6.在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中，同学们发现分别使5 g的酒精和5 g的碎纸片充分燃烧后，被它们加热的各 100 g、25 ℃的水的温度分别上升到80 ℃和 45 ℃，这说明()A．酒精的热值比碎纸片的热值大B．酒精含有的热量比碎纸片大得多C．燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多D．酒精的内能比碎纸片内能大得多7.图中是汽油机上作的四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是()A．B．C．D．二、填空题8.现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则()A．热值减半，放出的热量减半B．热值减半，放出的热量不变C．热值不变，放出的热量减半D．热值不变，放出的热量不变9.如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于________冲程，此冲程将________能转化为________能，接下来它应该处于________冲程．10.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．11.如图是内燃机中________机的剖面图，图示表示正在进行的是________冲程．12.如图甲是一台单杠四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时正处在________冲程，其能量转化情况与________(选填“乙”或“丙”)图相同．如果此汽油机每秒对外做功20次，则汽油机每秒内完成________个冲程，飞轮的转速为________ r/min.13.现在家庭厨房越来越多使用天然气，既方便生活又减少环境污染．每年从塔里木盆地的轮南油气田输送到东部地区的天然气可达1.2×1010m3，若这些天然气完全燃烧放出的热量是________ J．(天然气的热值是4×107J/ m3)14.如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的________能增加，再转化为汽车的________能，使汽车前进．三、实验题15.小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：(1)为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还需控制______相同、________相同．(2)分析表中数据，煤油和酒精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酒精的热值，是否可行：_________.16.比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．(1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整．(2)实验后小明根据实验数据利用公式Q＝cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠，请说明理由__________.17.物理小组的同学们组装了下图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料(1)若要比较液体的吸热本领，应选________两图的实验装置进行实验(2)实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高50 ℃，加热时间较短的液体比热容较________．(3)为了比较不同燃料的热值应选________两图的实验装置进行实验；实验过程中，加热时间相同，若浸存液体中的温度计小数升高多，说明这种燃料的热值________．四、计算题18.国际航空运输协会希望能在2050年实现飞行器的碳排放量为零，瑞士“阳光动力号”太阳能飞机(如图)在这方面作出了大胆的尝试．该飞机的机翼承载200 m2的光伏电池面板，太阳辐射功率约为1.44×106J/(m2·h)(太阳辐射功率是指1 h内辐射到1 m2面积上的太阳能)请解答：(1)若飞机每天接受光照的时间为10 h，光伏电池面板每天接收的太阳能E为多少焦？(2) 用光伏电池面板每天接收的太阳能替代航空燃油，每月(按30天)可节约航空燃油多少千克？(假设航空燃油完全燃烧，航空燃油的热值q＝4.32×107J/kg)19.一辆小汽车以108 km/h的速度在水平路面上匀速行驶了6.9 min，已知汽车的质量是1400 kg，汽车受到的阻力是汽车重力的0.05倍，汽车在这段时间内消耗了0.63 kg汽油，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，g取10 N/kg，试求汽车发动机的：(1)牵引力；(2)功率；(3)效率．五、阅读理解题20.题文：科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”：如果在较低温度时将它弯曲成某一形状，然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状；那么当降到原来较低温度时，它会自行恢复到低温时的形状．现用它制成如图所示的装置：在可绕圆心O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈，它们在温度低时收紧、在温度高时放松．实验表明：当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时，只要给圆盘一个起始转动的力，圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来.(1)上述装置能否看做是一个“永动机”？为什么？(2)发挥你的想象力，提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例，另举1例).示例：用形状记忆合金制作一个“保险丝”，安装在电器内易发热物体附近，当温度过高时，记忆合金就恢复到它高温时的形状，断开电路，防止电器过热.设想：(所提的设想应是制作“保险丝”以外的)21.阅读下文，回答文后问题：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】A【解析】电饭锅工作时，主要将电能转化为内能．A项，电烤箱是将电能转化为内能，与电饭锅的能量转化相同，符合题意；B项，空调依靠压缩机工作，将电能转化为机械能，不合题意；C项，电风扇主要将电能转化为机械能，不合题意；D项，洗衣机主要将电能转化为机械能，不合题意．2.【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．3.【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．4.【答案】B【解析】如图该机器将一部分电能转化成了机械能，还有一部分电能转化成了内能，A项，热机工作时将内能转化为机械能，故A不符合题意；B项，电动机是将大部分的电能转化为了机械能，还将一少部分电能转化为了内能，故B符合题意；C项，发电机工作时将其它形式的能转化为电能，故C不符合题意；D项，电热水器工作时将电能转化为内能，不产生机械能，故D不符合题意.5.【答案】A【解析】四口之家使用燃料放出的热量是一定的，放出热量相同的条件下，根据公式：q＝可知，燃烧的质量越少，热值越大．由题意知，需要的液化石油气30 kg，是最少的，故液化石油气的热值最大．6.【答案】A【解析】相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出的热量越多，则这种燃料的热值越大.5 g的酒精和5 g的碎纸片充分燃烧后，产生的热量被相同质量、相同初温的水吸收，酒精加热的水温上升的高，反映了酒精产生的热较多；说明酒精的热值比碎纸片的热值大，故A正确；热量是过程量，含有热量的说法是错误的，故B错误；在质量不确定的情况下，无法确定物体燃烧放出的热量，故C错误；内能是与物质种类、质量、温度等因素相关的物理量，与燃烧放热无关，故D错误．7.【答案】C【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．A项，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；B项，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；C项，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，符合题意；D项，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意．8.【答案】C【解析】AB项，热值是燃料本身的一种属性，热值与燃料的种类有关，与燃料的多少等无关，倒掉一半后热值不变，故AB错误；C、D项，从公式Q放＝mq可知，若将一瓶液体燃料倒掉一半，则留下的一半液体燃料完全燃烧放出的热量变为原来的一半，故C正确，D错误．9.【答案】压缩机械内做功【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．如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，即该过程中，消耗活塞的机械能，变成气缸内燃料的内能，所以是将机械能转化为内能的过程，该冲程结束后，就是做功冲程．10.【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.11.【答案】汽油压缩【解析】汽油机与柴油机结构上的区别是有汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴．由图可知，该内燃机有火花塞，所以是汽油机；图中的气门闭合、活塞上行，所以是压缩冲程．12.【答案】做功丙802400【解析】(1)观察甲图可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；(2)乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程．丙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能．因此与做功冲程原理相同的是丙实验．(3)汽油机每秒内对外做功20次，完成了80个冲程，每分钟做1200次功，飞轮转2400圈，因此飞轮的转速为2400 r/min.13.【答案】4.8×1017J【解析】已知年输送天然气的体积，根据燃料完全燃烧放出热量公式Q放＝Vq计算完全燃烧所放出的热量．天然气完全燃烧所放出的热量：Q放＝Vq＝1.2×1010m3×4×107J/m3＝4.8×1017J.14.【答案】内机械【解析】燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能，水吸收热量，内能增加；蒸汽通过对外做功，再将内能转化为机械能，推动蒸汽汽车前进．15.【答案】(1)水的质量、燃料的质量(2)煤油(3)不可行【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)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)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是不可行的，要控制质量相等，需要用天平来测量煤油和酒精的质量．16.【答案】(1)①加热后的水温/℃②10 g碎纸片(2)酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收【解析】(1)①需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量；②根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等；(2)酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，故算出的酒精热值要小于真实值．17.【答案】(1)甲、丙(2)小(3)甲乙大【解析】(1)要比较不同物质的吸热本领，必须保证不同物质的质量相等，相同时间吸收的热量相同，所以选择甲丙；(2)实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50 ℃，加热时间较短的液体比热容较小；(3)甲、乙两图，被加热的物质相同，燃料的种类不同，通过温度计的变化可以比较不同燃料的热值；实验过程中，加热时间相同，若浸在液体中的温度计示数升高多，说明这种燃料的热值大．18.【答案】解：(1)每天接收的太阳能：E＝PSt＝1.44×106J/(m2·h)×200 m2×10 h＝2.88×109J，(2)每月航空燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝30E＝30×2.88×109J＝8.64×1010J，由Q＝mq得：节约航空燃油的质量：m＝＝＝2 000 kg.答：(1)光伏电池面板每天接受的太阳能E为2.88×109J(2)可节约的航空燃油2000 kg.【解析】(1)知道太阳的辐射功率，根据W＝Pt求出接收的太阳能；(2)求出一个月接收的太阳能，即为航空燃油完全燃烧放出的热量，根据Q＝mq求出消耗燃油的质量．19.【答案】解：(1)汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的阻力：f＝0.05G＝0.05mg＝0.05×1400 kg×10 N/kg＝700 N,因汽车匀速行驶时阻力和牵引力是一对平衡力，所以，发动机的牵引力：F＝f＝700 N；(2)汽车行驶的速度：v＝108 km/h＝30 m/s,汽车发动机的功率：P＝Fv＝700 N×30 m/s＝2 1000 W＝21 kW；(3)由p＝可得，发动机做的功：W＝Pt＝2 1000 W×6.9×60 s＝8.694×106J,汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝m′q＝0.63 kg×4.6×107J/kg＝2.898×107J,汽车发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝30%.答：(1)汽车发动机的牵引力为700 N；(2)汽车发动机的功率为21 kW；(3)汽车发动机的效率为30%.【解析】(1)根据f＝0.05G求出汽车受到的阻力，汽车匀速行驶时阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等；(2)知道汽车牵引力的大小和行驶的速度，根据p＝＝＝Fv求出汽车发动机的功率；(3)根据W＝Pt求出发动机做的功，根据Q放＝mq求出燃料完全燃烧释放的热量，利用η＝×100%求出效率．20.【答案】(1)不能运行中要从水中吸收热量(2)所提设想应能反映记忆合金的特点，并具有一定的优越性(本题属开放性题，只要合理即可)【解析】(1)实验中的装置不能看作一个永动机，因为运行中要不断的从水中吸收热量，永动机是不存在的，它违背了能量守恒定律；(2)所提设想应能反映记忆合金的特点，并利用特点进行相关的应用的设想．21.【答案】(1)(2)不能；不遵循能量守恒．【解析】(1)上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动是重力势能转化为动能；人们利用打磨轮打磨工件是机械能转化为内能；(2)这个装置不能能“永动”，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”．。
内能的利用单元测试
单元测试（二）内能的利用(时间：60分钟总分：100分)题号一二三四总分合分人复分人得分一、选择题(每题3分，共30分)1.下列设备中，没有利用热机的是( )2.汽车上的热机工作时，直接带来空气污染的是( )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程3.(莆田中考)四冲程汽油机的做功冲程，其能量转化过程是( )A.机械能转化成内能B.内能转化成机械能C.化学能转化成内能D.内能转化成化学能4.关于热机，下列说法正确的是( )A.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B.柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸C.汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开D.四个冲程中，做功冲程是唯一一个对外做功的冲程5.(济南中考)关于如图所示的实验，下列说法错误的是( )A.这个实验说明做功可以改变物体的内能B.这个实验说明物体内能可用来对外做功C.在这个实验的过程中内能转化为机械能D.这个实验基本反映出了热机的工作过程6.(眉山中考)下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中，正确的是( )A.热机所用燃料的热值越大，效率越高B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高C.物体的内能越大，温度越高D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能7.一台单缸四冲程汽油机，它的转速是800 r/min，做功冲程中燃气推动活塞一次做功1 500 J，那么这台汽油机的功率为( )A.10 kWB.15 kWC.20 kWD.1 200 kW8.下列现象与对应的能的转化不正确的是( )A.火车过后，铁轨发热是机械能转化为内能B.太阳灶使物体发热是光能转化为内能C.电熨斗通电后发热是内能转化为电能D.生石灰加水后发热是化学能转化为内能9.(娄底中考)下列关于能量及其转化的说法正确的是( )A.物体匀速上升的过程中其机械能不变B.热机的四个冲程中做功冲程将机械能转化成内能C.给蓄电池充电将化学能转化成电能D.风力发电将风的动能转化成电能10.“节能、环保”当今社会的两个主题.汽油机和柴油机为代表的热机在生活应用广泛，下面哪一种做法与“节能、环保”无关( )A.近年来，全国各地纷纷使用乙醇汽油作为燃料B.寒冷的冬夜，司机师傅往机动车的水箱中加入适当防冻液C.汽油机的火花塞在压缩冲程末期点火D.柴油机在喷出的柴油为雾状二、填空题(每空2分，共26分)11.汽油机与柴油机结构上最大的区别是汽油机有火花塞，而柴油机有_________；汽油机的效率很低，主要原因之一是____________带走了大量的能量.12.氢能源具有来源广，热值高，无污染等优点.氢气的热值为________J/kg，完全燃烧______kg的氢气可放出_____J 的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值_____(填“大于”“等于”或“小于”)14.3×107 J/kg.13.如图所示是四冲程汽油机工作示意图，其中压缩冲程是把能转化为能.如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，与压缩冲程原理相同的是_______实验.14.(河北中考)双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐.(已知汽油的热值为3.2×107 J/L、天然气的热值为7.2×107 J/m3)(1)内燃机是汽车的“心脏”，它是把内能转化为_______的机器.(2)完全燃烧9 L汽油放出的热量与完全燃烧________m3的天然气放出的热量相等.15.有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.(1)该发动机在1 s内做的功为1.2×105 J，1 s内共有______个做功冲程，单缸排量V=0.5 L.(2)在每个做功冲程里，发动机做功W=_______J.三、实验探究题(每空2分，共22分)16.取一只透明胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮.(1)实验中，你将观察到的现象是：_____________.(2)影响实验成败的原因可能有许多，请你写出其中的一个来：_____________________________.(3)在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的_____能减少，转化为______能.(4)根据这个原理，可以制造出的机器是_____________.17.如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同.燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体初温相同.(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；(2)若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：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(填“大”或“小”)，你认为出现这种情况的主要原因是：___________________________________________________________________________________.四、解答题(第18题6分，第19、20题各8分，共22分)18.乒乓球从一定的高度落到地面反弹，每一次弹起的高度都比上一次低，最后静止在地面上.如图所示，是利用频闪摄影对乒乓球跳动拍摄的照片.有位同学根据这一现象得出结论：“乒乓球的机械能变少了，说明能量可以消失.”这种说法对吗？为什么？19.(泰州中考)三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8.5×1010kW·h，相当于一座年消耗5×1010 kg标准煤的火力发电站的发电量.(1)标准煤的热值为2.9×107 J/kg，完全燃烧5×1010kg标准煤能放出多少热量；(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排CO2气体1.2×1011kg，这些气体的体积是多少m3(通常情况下CO2气体的密度为2 kg/m3)；(3)根据本题中的数据，计算火力发电的效率.20.(伊春中考)近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少，小刚调查发现，煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因.为此小刚想，能否利用所学的知识对大棚进行节能改造，评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性.查阅资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68×107J，煤的热值为3×107 J/kg，请你帮助他完成下列计算，为小刚的评估提供依据.(1)如果这些能量的90％被水吸收，可使多少千克的水从20 ℃升高到70 ℃.(2)用集热管每平方米每天接收的太阳能替代煤，可节约煤多少千克?(煤完全燃烧)参考答案1.D2.D3.B4.D5.D6.D7.A8.C9.D 10.B 11.喷油嘴 废气12.12.14.3×1070.5 7.15×107等于 13.机械 内 甲 14.(1)机械能 (2)4 15.(1)50 (2)60016.(1)塑料盒盖飞出去 (2)塑料盒盖盖得太紧或酒精太少等 (3)内 机械 (4)热机17.(1)甲乙 甲丙 (2)2.4×1041.2×106(3)小 燃料不可能完全燃烧或燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收 18.这种说法不对.因为乒乓球每次下落撞击地面时，有一部分机械能转化为内能，并且在升、降的过程中克服空气阻力要消耗一部分机械能，故其机械能会越来越少，能量只是发生了转移或转化，而不是消失了. 19(1)Q=qm=2.9×107J/kg ×5×1010kg=1.45×1018J ，(2)由ρ=v m可得，V=ρm=3m Kg 2Kg 11101.2⨯=6×1010 m3(3)已知W=8.5×1010kW ·h=8.5×1010×1 000×3 600 J=3.06×1017J ，η=QW×100%=J18101.45J17103.06⨯⨯×100%=21.1%20.(1) Q吸=ηW=1.68×107 J×90%=1.512×107 J m =Q吸/c (t—t0)= 1.512×107 J/［4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)］=72 kg (2) Q 放=W=1.68×107 J m=Q放/q =1.68×107 J/(3×107 J/kg)=0.56 kg 适时调整目标大方向确定,细节需要适时调整计划对于一个人的学习起着至关重要的作用。
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第14章《内能的利用》单元测试
一、选择题(每小题4分，计40分)
1．下列现象中属于能量转移的是()
A．高处落下的小球速度越来越快
B．点燃的火箭腾空而起
C．雨天时发生雷电
D．热水在空气中逐渐变凉
2．下列现象与对应的能量的转化错误的是()
A．火车过后，铁轨发热是机械能转化为内能
B．太阳光使黑塑料袋内水发热是光能转化为内能
C．电熨斗通电发热是内能转化为电能
D．生石灰加水发热是化学能转化为内能
3．下列说法中错误的是()
A．能量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，就一定遵从能量守恒定律
C．能量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其他形式能的过程中，消耗多少某种形式的能，就能得到多少其他形式的能，而能的总量是保持不变的
4．关于燃料的热值，以下说法中正确的是()
A．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
B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
5．汽车已走进很多现代家庭，下图为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是()
A．乙甲丙丁B．甲丁乙丙
C．丙乙甲丁D．丙丁甲乙
6.下列提高燃料利用率的方法不正确的是()
A．尽量增大受热面积
B．选用热值较高的燃料
C．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛
D．烧煤时，加大送风量
7．如图所示，从斜面上滚下的小球能推动平面上的木块前进一段距离，最后小球和木块都静止，对此现象，下列说法中正确的是()
A．小球和木块的机械能都消失了
B．小球的机械能转移到木块上，但机械能的总量保持不变
C．小球和木块的机械能转化成其他形式的能量(如内能等)，但能的总量保持不变
D．以上说法都不对
8．下列说法，正确的是()
A．橡皮筋被拉长后，分子之间只有引力
B．建筑工地上，汽车驶过时尘土飞扬，这是一种扩散现象
C．用锯锯木头，锯条发热，这是通过热传递改变物体的内能
D．四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力
9．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是()
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
10．完全燃烧42 g焦炭所放出的热量，若有50%被2 kg、30 ℃的水吸收，则水温可升高〔c 水＝4.2×103 J/(kg•℃)、q焦炭＝3.0×107 J/(kg•℃)、此时外界为标准大气压〕() A．70 ℃B．75 ℃
C．100 ℃D．105 ℃
二、填空题(每空2分，共30分)
11．汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气混合物的压强________，温度________。
12．国家“西气东输”工程正源源不断地向某市输送清洁能源——天然气。
天然气燃烧时，可以将________能转化为内能。
已知天然气的热值为4×107 J/m3，则每输送100 m3的天然气，完全燃烧后就相当于向某市输送了________J的能量。
13．新疆冬季房屋内多靠“暖气”取暖。
“暖气”中用水做输送能量的物质，是因为水的________大；改用煤气做燃料来给水加热，是因为煤气的________高，且污染小。
14．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600转/分，该柴油机活塞1 s对外做功________次。
若其效率为40%，消耗5 kg的柴油转化成的机械能是________J。
(q柴油＝4.3×107 J/kg) 15．用煤气灶把1 kg、初温为20 ℃的水烧到70 ℃，消耗了10 g煤气。
已知水的比热容是4.2×103 J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107 J/kg，则水吸收的热量为________J，煤气完全燃烧放出的热量为________J，煤气灶烧水的效率为________%。
16．如图所示是道路维修时常用的路面钻机(俗称“啄木鸟”)，该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面。
气体推动活塞时是将________能转化为________能；钻头制成锥形是为了____________________________；“啄木鸟”中用到了柴油机，若其机械效率是40%，则完全燃烧50 kg柴油对外做的有用功是______J(柴油的热值是4.3×107 J/kg)。
三、实验题(本题12分)
17．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。
燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量也相同。
(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；
(2)水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)，它的物理意义是________________________；
(3)酒精的热值为3.0×107 J/kg，完全燃烧10 g酒精放出的热量为________J。
四、计算题(每题9分，共18分)
18．用天然气灶烧水，燃烧0.5 m3的天然气，使100 kg的水从20 ℃升高到70 ℃。
已知水的比热容c＝4.2×103 J/(kg•℃)，天然气的热值q＝7.0×107 J/m3。
求：
(1)0.5 m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。
(2)水吸收的热量Q吸。
(3)燃气灶的效率η。
19．目前，“节能减排”已引起全球的关注。
如何减少能耗、提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视。
(1)大多数家用汽车的发动机为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能，再通
过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶。
请你将图中汽油机工作时的能流图补充完整。
汽油机的能流图
(2)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。
厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下：
①测试数据：汽车在平直公路上以90 km/h的速度匀速行驶时，百千米耗油量为V0(L)，发动机输出功率为P0(kW)；②使用燃料：93号汽油〔热值为q0(J/kg)、密度ρ0(kg/m3)〕。
请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率。