九年级物理 第十四章内能的利用 单元测试题A 一、选择题(1--6题为单选题,7--8题为多选题,16分) 1.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是( ) A.迅速向里推活塞 B.迅速向外拉活塞 C.缓慢向里推活塞 D.缓慢向外拉活塞 2.下列关于热现象、能量及其转化的说法中,正确的是 A.1kg汽油燃烧放出的热量就是汽油的热值
B.0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,内能不变 C.有力对物体做功,物体的机械能一定增加
D.铁丝被快速弯折,从能量转化角度来看,相当于热机的压缩冲程 3.关于比热容,下列说法正确的是
A.比热容是物质自身的性质,与质量、状态、吸收或放出的热量均无关 B.相同质量的铝和铜,吸收相同的热量,铝上升的温度高(c铝?c铜)
C.沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大,这主要是因为海水吸收的热量少,砂石吸收的热量多
D.我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质利用了水的比热容大的特性 4.生活中的下列现象,用分子热运动的相关知识解释不正确的是( ) A.湿衣服在日照下比在阴凉处干得更快,说明分子运动快慢与温度有关 B.水沸腾时,顶起壶盖,说明分子密度随温度升高而增大 C.成熟的菠萝重会散发出浓浓的香味,说明分子在不停地运动 D.液化石油气经加压后贮存在钢瓶中,说明分子之间有间隙 5.关于四冲程柴油机的压缩冲程,下列说法不正确的是 A.汽缸里面的气体质量不变 B.汽缸里面的气体压强增大 C.汽缸里面的气体温度升高 D.汽缸里面气体的内能转化为活塞的机械能
6.某四冲程汽油机工作时,飞轮每分钟转动600转,则该四冲程汽油机每秒钟经历的冲程数 A.60 B.2400 C.1200 D.20 7.有关能量守恒定律,下列说法中不正确的是
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 8.下列关于功、能和热量的描述中不正确的是
A.“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中,机械能的总量保持不变 B.地震形成的“堰塞湖”有潜在的危险性,是因为积蓄在高处的湖水有很大的重力势能
C.物体的温度越高,具有的热量就越多 D.物体的内能越多,具有的功就越多 二、填空题(14分)
9.天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,水的内能增加了_____J,水的内能增加是通过_____方式实现的,若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收,需要消耗_____kg的天然气.已知c水=4.2×103J/(kg?℃),q
天燃气
=4×107J/kg.
10.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率______(选填“升高”、“不变”或“降低”).发动机散热器常用水做冷却剂,这是因为水的______大.
11.在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中进行冷却.小唐同学用水进行冷却主要是利用了水
的________大.过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为_________J[c水=4.2×103J/(kg·℃)].
12.太阳是一个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境.围绕地球运转的通信卫星,其两翼安装的太阳电池板,能把______能直接转化成______能,供通信卫星使用,太阳能还可以直接转化成内能,现有一太阳能热水器,在晴天,每天可将50kg水从20℃加热到50℃,若燃烧煤气来加热这些水,则至少需要消耗掉______m3的煤气.[已知完全燃烧1m3煤气可放出3.9×107J的热量,水的比热为4.2×103J/℃kg?℃℃]℃
13.天然气的使用大大改善了我们的生活环境。
在一个标准大气压下,把质量为200 kg、温度为20 ℃的水烧开,水吸收的热量为_____J,若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收,则需要完全燃烧_______的天然气。(q天然气℃3.0×107 J/m3)
14.美国《大众科学》杂志评出年度奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎”,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力.第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水.其中第五冲程相当于四冲程内燃机的_________冲程,请你指出该“六冲程引擎”的一个优点:__________________. 四、实验题(18分)
17.有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料_____(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小.燃料燃烧,_____转化为内能,用比热容_____的液体可以使实验现象更明显.(实验中液体没有沸腾)
18.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量和烧杯内液体的质量也相同.
℃1)比较不同燃料的热值,则应选 ______ 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)有同学猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关.要研究物体温度升高吸收热量的多少与质量的关系,需要选取质量
____________(选填“相同”或“不同”)的_________(选填“同种”或“不同种”)物质进行研究.
℃3)若要研究物体温度升高吸收热量的多少与物质种类的关系,需要选用质量相同的________(选填“同种”或“不同种”)物质进行研究,这种研究物理问题的方法叫____________. 19.如图所示的装置中,两个钩码重力不等,释放后重钩码下降,轻钩码上升,然后反复对调左右两个钩码,通过传动装置可实现:在钩码升降过程中,能使放在隔热容器水中的叶轮不停的转动.
(1)叶轮在不停地转到过程中,可以知道容器中水的温度________,原因是:叶轮通过________方式实现了能量的转化.
(2)实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示(容器中水的质量为500g,c水=4.2×103J/(kg?℃)) 钩码升降次数 1 2 3 钩码升降做功/J 425 850 1275 水温的变化/℃ 0.2 0.4 0.6 在钩码升降1次的过程中,容器中的水吸收的热量为________J.对比发现,水吸收的热量________于对应的钩码升降所做的功.
(3)综合分析实验装置及表格中的数据,你认为该实验中能量损失主要来源于________.(只写出其中一条即可) 五、综合题(18分)
20.小明的爸爸新买了一辆小汽车,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题:
(汽油的热值为4.6?107J/kg℃
(1)汽车“发动机”通常都是以汽油或柴油为燃料的,汽油、柴油都属于________(可再生/不可再生)能源;汽车“发动机”一般需要用水来作冷却剂,这是利用了水的________的属性;
(2)汽车在高度行驶过程中发生碰撞,车身停止运动,而乘员由于具有________会继续向前运动,此时弹性很强的安全带被拉伸而获得________能;安全带做得宽大的目的是________;
(3)汽车在高度行驶过程中一旦发生碰撞,车身停止,而乘员则会继续向前与车身撞击,甚至能把挡风玻璃撞碎而飞出车外。在发生交通事故时,安全带能对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害。在发生严重撞击时,方向盘等处的车载气囊会自动充气弹出,在人体接触到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气,从而起到缓冲作用,减轻身体所受冲击力,大大减小伤害。 对于短文中提到的“缓冲”,文静同学提出了自己的猜想:安全带和安全气囊增加人与碰撞物间的接触时间,从而大大减小撞击力。物理兴趣小组的同学共同设计了如下实验方案:在两个相同的玻璃槽中堆放不同厚度的面粉,从相同的高度先后落下同一只鸡蛋。落在面粉厚度大的槽中,留下较深的坑,鸡蛋完好无损;落在面粉厚度较小槽中,鸡蛋破裂。实验中通过比较________来比较撞击时间的长短,根据实验可以验证文静同学的猜想是_____(正确/错误)的;
请列举上述“缓冲”物理知识在生活中应用的一个实例:_____。
(4)汽车匀速行驶的速度为多少m/s________________? (5)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大____________? (6)汽车发动机的效率是多少_____________________?
(7)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么_______?
21.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.
(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序________(对甲、乙、丙、丁重新排序),其中内能转化为机械能的冲程是图________.
(2)汽车以120km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,此时汽车1min内做的有用功是多少_____?
(3)汽车完成一个工作循环时,气缸内汽油和空气混合气体的质量是
________kg,气缸内汽油的质量是________kg,燃料完全燃烧放出的热量是多少________? (4)当汽车以120km/h的速度匀速行驶时,发动机的效率是多大___________?
九年级物理第十四章内能的利用测试卷B
一、选择题
1.四种交通工具,不用热机作为动力机械的是( ) A.自行车 B.轮船 C.卡车 D.飞机
2.下列物理现象,其中发生了能量的转化的是( ) A. 钻木取火
B. 夏天,在阳光下,盆里的水渐渐变热 C. 冬天,同学们用热水袋取暖
D. 星期天,小明利用天然气烧火做钣
3.为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是( ) A.减少各种热量损失 B.加润滑油减少机器部件间的摩擦 C.使燃料燃烧更充分些 D.使用热值大的燃料 4. 下列现象中,属于内能转化为机械能的是( ) A.用打气筒打气,气筒壁发热 B.锯木头时,锯条发热
C.用电熨斗烫衣服,电熨斗发热 D.被点燃的冲天炮腾空而起
5、下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是( ) A.热机效率越高,所做的有用功就越多 B.汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气 C.一个工作循环对外做功一次
D.压缩冲程中将内能转化为机械能
6. 如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是( )
7.下列说法正确的是( )
A. 内燃机是利用电能做功的机械
B. 内燃机在做功冲程把内能转化为机械能 C. 内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能
D. 随着技术的进步,内燃机的效率能达到100%
8.如图所示,小华坐在充满空气的房间里,突然这些空气自行聚集到某一个角落,使人窒息。关于此情境说法合理的是( ) A. 它违反了能量守恒定律,但可能发生 B. 它不违反能量守恒定律,但不可能发生 C. 它违反了能量守恒定律,但不可能发生 D. 它不违反能量守恒定律,但可能发生
9.为体现低碳经济的理念,上海世博会充分利用太阳能发电技术,其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2,年发电量3×106kW?h.若这些电能由火力发电站提供(煤的热值为3×107J/kg,煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%),则仅此一项每年可节约煤炭的质量为( ) A.2.0×104kg B. 1.2×105kg C.3.6×105kg D.1.2×106kg
10.一台柴油机飞轮的转速为1800转/min,则每s做功的次数为( ) A. 10次 B. 15次 C. 30次 D. 40次
11.现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( ) A.电能转化为机械能,再转化为光能 B.机械能转化为电能,再转化为光能 C.机械能转化为光能,再转化为电能 D.光能转化为机械能,再转化为电能
12.某种载重汽车自重12t,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210kW,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3×107J/kg。下列说法中正确的是( ) ①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J ②该柴油发动机效率为30% ③汽车的牵引力为1.05×104N
④若公路所能承受的最大压强8×105Pa,汽车最多能装载40t的货物 A.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有③④正确 D.只有①②正确 二、填空题
13.如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的功工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,C图是________冲程,与它原理相同的是________图所示的演示实验,汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是________图(后两空选填字母)
14、下面是用气球做的小实验,如图,松开气球的口子,快速放气后会感到气
球变凉,这是因为气体______ 导致内能减小.
15、如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于 ______
冲程,汽油在燃烧时将
______能转化为______能,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每分钟对外做功______次、飞轮转过______圈。
16. 现探明中国南海海底有大量的可燃冰,可燃冰作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,可燃冰完全燃烧放出的热量可达到煤气的数十倍,这说明可燃冰的_______很大。
17. 某内燃机运行时各种能量损耗大致为汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则该内燃机的热机效率为__________。 18. 据估算,一个成年人参加一次长跑,身体消耗的热量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴放出的热量,则干木柴的热值为______________J/kg。 三、实验题
19.在“比较不同液体的吸热能力”实验中:
(1)除了图中所示器材,还需要的测量仪器有天平和_____。
(2)在甲装置中,分别给初温相同且_____相等的水和食用油加热。
(3)在甲装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是为了保证两种液体_____相同。
(4)在甲装置中,两种液体升高相同的温度,给_____加热时间更长。
(5)乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水,灯中煤油和酒精的质量相等,进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,实验数据如表:
分析数据可知:热值较大的是_____。
(6)通过实验数据直接计算出燃料的热值将_____(选填“偏大”或“偏小”)。 20、某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1min记录了杯中水的温度(见表).
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定________的位置,再调整固定________的位置.(均填“A”或“B”).
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的________.
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是
________. 一、选择题 (4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记1-5、AADDC 6-10、BBBDB 11-12、BB 录的数据、利用公式 计算出了水吸收的热,他认为通过这些数据能准确地计算二、填空题 出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果可靠吗?为什么? 13、做功 F B 14 、对外做功 四、计算题 21、用酒精灯给2kg的水加热,当水的温度从20℃升高到100℃时,共耗去酒精40g。 求:(1)水吸收的热量; (2)酒精完全燃烧放出的热量; (3)炉子的效率。(已知酒精的热值q=3.0×107J/kg ) 22. 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为S,一个冲程中活塞在汽缸中移动
的距离是L。满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p,t时间内曲轴转动N
圈、消耗汽油的体积为V。已知汽油的密度为ρ,汽油的热值为q,不考虑大气
压对计算的影响,不计摩擦损失。满负荷工作时,求:
(1)这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)这种汽油机做功的功率;
(3)这种汽油机把内能转化为机械能的效率。
物理第十四章内能的利用测试卷
参考答案
15、做功 化学 内 600 1200 16、热值 17、 35% 18、 1.2X107 三、实验题 19、(1)秒表 (2)质量 (3)吸收热量 (4)水 (5)煤油 (6)偏小 20、(1)B A (2)质量和初温 (3)煤油 (4)不可靠,煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失 四、计算题 21、(1)6.72X105J (2)1.2X106J (3)56% 22、(1)NPSL2 (2)NPSLNPSL2t (3)2?Vq?100% 【参考答案】 1.A 2.D 3.D 4.B 5.D 6.D 7.ABC 8.ACD 9.3.36×106 热传递 0.1 10.降低 比热容大 11.比热容 1.05×105 12.太阳 电 0.16 13.6.72×1074.48m3
14.做功 提高效率
15.
16.
17.全部燃烧 化学能 小
18.甲、乙 甲、丙 不同 同种 不同种 控制变量法. 19.升高 做功 420 小 热量向外散失
20.不可再生 比热容大 惯性 弹性势能 减小压强 坑的深浅 正确 撑杆跳运动员落地时必须在地上垫海绵垫子 72km/h 1150N 40% 静止时对地面压力大;因为高速行驶时,汽车上表面的空气流速大,对汽车的压强小,使汽车有一个向上托的力。
21.乙甲丁丙 丁 4.968×106J 2.34×10-3 1.8×10-4 8.28×103J 25%