2019年秋九年級(jí)物理全冊 第十四章 內(nèi)能的利用本章檢測（含2019新題）（新版）新人教版

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1、第十四章　內(nèi)能的利用 滿分:100分,限時(shí):45分鐘 一、選擇題(每小題5分,共40分)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 1.(2017湖南湘潭中考)下列所示的工具工作過程中使用熱機(jī)的是(　　) 1.答案　B　熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置;自行車、腳踏船、皮筏艇使用時(shí)是人體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;柴油機(jī)是熱機(jī)的一種,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。選B。 2.(2017山東泰安中考)四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的沖程是(　　) A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程 2.答案　C　在四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中,有兩個(gè)沖程涉及能量的轉(zhuǎn)化,一個(gè)是壓縮沖

2、程,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加,溫度升高;另一個(gè)是做功沖程,燃料燃燒形成的高溫高壓氣體膨脹做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,氣體的內(nèi)能減少,溫度降低。 3.(2018四川樂山中考)下列說法中,正確的是(　　) A.汽油機(jī)在做功沖程中是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B.物體的溫度降低時(shí)內(nèi)能減少,所以0 ℃冰塊的水分子不做熱運(yùn)動(dòng) C.沿海地區(qū)晝夜溫差較小,主要原因是水的比熱容較大 D.溫度從熱量高的物體傳遞給熱量低的物體 3.答案　C　汽油機(jī)在壓縮沖程將汽油和空氣的混合物壓縮,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A錯(cuò)誤;一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),物體的溫度降低

3、時(shí)內(nèi)能減少,0 ℃冰塊的水分子仍然在做熱運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;沿海地區(qū)水多,內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多,因?yàn)樗谋葻崛葺^大,白天,相同質(zhì)量的水和沙石比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高得少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低得少,使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小,故C正確;熱傳遞的條件是有溫度差,熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體,故D錯(cuò)誤。選C。 4.(2018湖南益陽中考)關(guān)于熱機(jī)的效率,下列說法正確的是(　　) A.一般情況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高 B.熱機(jī)的效率越高,在做功同樣多的情況下消耗的能量越多 C.熱機(jī)的效率越高說明做功越快 D.熱機(jī)損失的能量中,廢氣帶走的能量較少,主要是由于機(jī)械

4、摩擦損失的 4.答案　A　柴油機(jī)的效率一般要高于汽油機(jī),多用在重型機(jī)器上,故A正確;熱機(jī)效率越高,用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值越大,即在做功相同的情況下,消耗的燃料較少,或消耗相同的燃料,做功較多,故B錯(cuò)誤;熱機(jī)效率是用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,功率是熱機(jī)做功的快慢,兩者沒有必然聯(lián)系,故C錯(cuò)誤;在熱機(jī)的各種能量損失中,廢氣帶走的能量最多,故D錯(cuò)誤。 5.(2019四川自貢富順代寺學(xué)區(qū)期中)一臺(tái)四沖程汽油機(jī)做功頻率為10次/s,則飛輪轉(zhuǎn)速為(　　) A.600 r/min B.1 200 r/min C.1 800 r/min D.2

5、400 r/min 5.答案　B　一個(gè)工作循環(huán)中,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,對外做功一次;若四沖程汽油機(jī)做功頻率為10次/s,即汽油機(jī)每秒鐘做功10次,說明1 s汽油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)20次,60 s轉(zhuǎn)動(dòng)1 200次,則飛輪的轉(zhuǎn)速為1 200 r/min。選B。 6.(2018湖北孝感中考)關(guān)于做功或能量轉(zhuǎn)化的過程中,下列說法正確的是(　　) A.汽油機(jī)在壓縮沖程中,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B.拉彎的弓將箭射出,其彈性勢能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C.電動(dòng)機(jī)工作過程中,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D.吊車吊著貨物沿水平方向移動(dòng)一段距離,此過程中貨物的重力對自身做了功 6.答案　B　在汽油機(jī)的壓縮沖程中,活塞壓縮燃料混合物

6、使它的溫度升高、內(nèi)能增大,此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;當(dāng)人將弓拉開時(shí),弓發(fā)生了彈性形變,具有較大的彈性勢能,當(dāng)人松手后,弓對箭做功消耗了彈性勢能,箭的速度增大,動(dòng)能增大,所以彈性勢能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故B正確;電動(dòng)機(jī)工作過程中,消耗了電能,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C錯(cuò)誤;吊車吊著貨物沿水平方向移動(dòng)一段距離,此過程中貨物沒有在重力的方向上通過距離,所以重力不做功,故D錯(cuò)誤。選B。 7.(2017湖南岳陽中考)隨著人們生活水平的提高,汽車走進(jìn)千家萬戶。關(guān)于小汽車涉及的知識(shí)說法正確的是(　　) A.用甘油做發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑 B.發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C.精心保養(yǎng)可使發(fā)動(dòng)機(jī)的效率達(dá)

7、到100% D.排出的尾氣對環(huán)境沒有任何污染 7.答案　B　汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是利用水來做冷卻劑的,這是利用了水比熱容大的性質(zhì),故A錯(cuò)誤;發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B正確;無論科技如何發(fā)展,如何精心保養(yǎng),總存在摩擦、要做額外功,效率一定不會(huì)達(dá)到100%,故C錯(cuò)誤;汽車排放的廢氣中含有一氧化碳、二氧化硫等有害物質(zhì)會(huì)污染環(huán)境,故D錯(cuò)誤。故選B。 8.(2017湖北隨州中考節(jié)選)隨州某學(xué)校物理小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究“酒精、煤油、汽油”的熱值(如圖14-4-1)。甲、乙、丙裝置完全相同,水的質(zhì)量和初溫及待測燃料的質(zhì)量也相同。通過測量全部燃料充分燃燒后水的末溫(均

8、未達(dá)到沸點(diǎn))t甲q乙>q丙 B.q甲>q乙=q丙 C.q甲

9、要放出　　　　 J的熱量。(汽油的熱值q=4.6×107 J/kg)? 9.答案　做功　3.22×108 解析　內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中,實(shí)現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的是壓縮沖程;實(shí)現(xiàn)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程;7 kg汽油完全燃燒放出的熱量:Q=qm=4.6×107 J/kg×7 kg=3.22×108 J。 10.(2017山東聊城中考)如圖14-4-2所示是四沖程汽油機(jī)工作過程中的　　　　沖程;此過程中　　　　能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。? 圖14-4-2 10.答案　做功　內(nèi) 解析　由圖可知,進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的,活塞向下運(yùn)行,是做功沖程,做功沖程中實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

10、 11.(2019廣東佛山南海實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)如圖14-4-3是汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程(順序已打亂),請按一個(gè)工作循環(huán)的過程,將四個(gè)圖重新排序:　　　　(填字母序號(hào));D圖中的沖程,吸入的是　　　　　　　　　;在　　　　(填字母序號(hào))圖所示沖程中,氣體的密度變大,溫度升高。? 圖14-4-3 11.答案　DACB　汽油和空氣的混合物　A 解析　A圖中的兩個(gè)氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),所以為壓縮沖程,且在壓縮沖程中,汽缸內(nèi)氣體的體積變小,密度變大,溫度升高;B圖中的排氣門打開,活塞向上運(yùn)動(dòng),所以為排氣沖程;C圖中的兩個(gè)氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),所以為做功沖程,該過程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;D

11、圖中的進(jìn)氣門打開,活塞向下運(yùn)動(dòng),所以為吸氣沖程,吸入的是空氣和汽油的混合物。故正確的排列順序應(yīng)該為DACB。 12.(2019江蘇徐州邳州官湖中學(xué)月考)氫氣的熱值是14.3×107J/kg,其物理含義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。將一瓶氫氣用去三分之一,余下部分氫氣的熱值　　　　(選填“增大”“減小”或“不變”)。對比煤炭、汽油等化石燃料,氫能源有熱值高、　　　　的優(yōu)點(diǎn)。(寫出一條即可)? 12.答案　1 kg的氫氣完全燃燒放出的熱量為14.3×107 J　不變　無污染 解析　氫氣的熱值是14.3×107 J/kg,其物理含義是:1 kg的氫氣完全燃燒放出的熱量為

12、14.3×107 J。因?yàn)闊嶂蹬c燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量無關(guān),所以一瓶氫氣用去三分之一后,剩余氫氣的熱值不變。氫能源無污染,熱值大。 13.(2019河南商丘永城月考)能量守恒定律:能量既不會(huì)憑空消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形式　　　　為其他形式,或者從一個(gè)物體　　　　到其他物體,而在這兩個(gè)過程中,能量的總量　　　　。? 13.答案　轉(zhuǎn)化　轉(zhuǎn)移　保持不變 解析　能量守恒定律:能量既不會(huì)憑空消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體,在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。 三、實(shí)驗(yàn)探究題(共12分) 14.(2017江蘇江陰一模

13、)小明和小輝學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,他們一起設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。他們組裝了如圖14-4-4甲和乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄結(jié)果見表: 燃料 加熱前的水溫/℃ 燃料燃盡后的水溫/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 圖14-4-4 (1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,小明和小輝選擇了兩套完全相同的裝置,并且控制油的質(zhì)量以及水的質(zhì)量　　　　;但對于兩杯水的初溫他們的看法卻不同。請將下列他們的想法補(bǔ)充完整。? ①小輝認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中是直接用　　　　來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少,所以,實(shí)驗(yàn)中兩杯水的初溫可以不同。? ②小明認(rèn)為因?yàn)樘骄窟^程中他們采

14、用了　　　　法,所以只有燃料的　　　　不同,其他因素都必須控制相同;如果兩杯水的初溫不同,那么水的蒸發(fā)快慢以及水與周圍環(huán)境的溫差都不相同,于是兩杯水的　　　　就不相同,就有可能會(huì)出現(xiàn)燃料燃燒放出的熱量多,而水吸收的熱量少、水溫變化低的情況,所以,實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制水的初溫相同。? ③你認(rèn)為　　　　(選填“小明”或“小輝”)的想法更合理。? (2)根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)記錄,你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是　　　　。? (3)小明和小輝在實(shí)驗(yàn)前用天平分別測出了燒杯中水的質(zhì)量以及燃油的質(zhì)量,并由記錄的數(shù)據(jù),利用公式Q吸=cm(t-t0)計(jì)算出了水吸收的熱量;小輝他想通過這些數(shù)據(jù)計(jì)算出煤油和菜籽

15、油的熱值。你認(rèn)為他的計(jì)算結(jié)果是　　　　的(選填“可靠”或“不可靠”);理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 14.答案　(1)相等?、偎疁厣叩亩嗌佟、诳刂谱兞俊》N類　散熱　③小明　(2)煤油　(3)不可靠　燃油不可能完全燃燒且燃油燃燒放出的熱量不能完全被水吸收 解析　(1)根據(jù)Q放=mq,燃料完全燃燒放出熱量的多少與燃料的質(zhì)量和熱值有關(guān),所以要探究熱值的大小關(guān)系,需使菜籽油和煤油的質(zhì)量相等;水吸收熱量后溫度的變化,與吸熱的多少及質(zhì)量有關(guān),所以還要控制兩杯水的質(zhì)量相等;①質(zhì)量相同的水,溫度變化越大,說明吸收熱量越多,所以實(shí)驗(yàn)中通過水溫升高的多少來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少;

16、②要探究不同燃料熱值的大小,應(yīng)使其他條件相同,只有燃料的種類不同,即用到控制變量法;根據(jù)熱傳遞的條件,水溫與周圍環(huán)境溫度相差越大,越容易發(fā)生熱傳遞,若水的初溫不同,便可造成水的散熱情況不同,所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制水的初溫相同;③由以上分析知,小明的分析更加合理;(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),相同質(zhì)量的兩種燃料燃燒完后,煤油加熱的水溫升高較多,說明煤油放出的熱量較多,即煤油的熱值較大;(3)在實(shí)驗(yàn)過程中,燃油不可能完全燃燒,且燃料燃燒放出的熱量一部分直接散失掉、一部分被燒杯吸收,同時(shí)水也會(huì)向外散熱,所以題述的做法得出的計(jì)算結(jié)果不可靠。 四、計(jì)算題(15小題10分,16小題12分,共22分) 15.(20

17、19四川成都七中實(shí)驗(yàn)學(xué)校月考)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,把質(zhì)量為3.5 kg,溫度為20 ℃的水加熱到沸騰,問水需要吸收多少熱量?若水吸收的熱量是由無煙煤完全燃燒放出熱量的40%來供給,求需要燃燒多少千克的無煙煤?(無煙煤的熱值:q=3.5×107 J/kg) 15.答案　1.176×106 J　0.084 kg 解析　在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100 ℃,水吸收的熱量Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×3.5 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.176×106 J;爐子的效率為40%,則無煙煤燃燒放出的熱量Q放=Q吸η=1.176×106J40%=2.94×106 J,由Q=

18、mq得,需要燃燒無煙煤的質(zhì)量m煤=Q放q=2.94×106J3.5×107J/kg=0.084 kg。 16.(2017山東聊城中考)2017年5月18日,中國科學(xué)家首次在南海試采可燃冰取得圓滿成功,實(shí)現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破?？扇急鍧崯o污染,儲(chǔ)量巨大,是一種非常理想的新型能源?？扇急臒嶂岛艽?是天然氣熱值的10倍以上,若按15倍計(jì)算。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),天然氣的熱值q=7.0×107 J/m3]問: (1)體積為0.01 m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少? (2)若這些熱量的90%被質(zhì)量為100 kg的水吸收,則水升高的溫度是多少? 16.答案　(1)1.05×107 J　(2)22.5 ℃ 解析　(1)由題意可得,可燃冰的熱值: q可燃冰=15q=15×7.0×107 J/m3=1.05×109 J/m3; 0.01 m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量: Q放=Vq可燃冰=0.01 m3×1.05×109 J/m3=1.05×107 J; (2)由η=Q吸Q放得被水吸收的熱量: Q吸=ηQ放=90%×1.05×107 J=9.45×106 J; 由Q吸=cmΔt可得,水升高的溫度: Δt=Q吸c(diǎn)水m=9.45×106J4.2×103J/(kg·℃)×100kg=22.5 ℃。 10