人教版九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试单元测试课时作业

第十四章  内能的利用 单元测试题

一、选择题

1. 以下机械不属于热机的是   

 A．蒸汽机 B．火箭 C．洗衣机 D．汽油机

2. 随着航天事业发展需要，我国正研制大功率液氢发动机。这种发动机使用液氢作燃料，主要是因为液氢具有   

 A．较小的密度 B．较大的比热容 C．较低的沸点 D．较高的热值

3. 有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”,末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是   

 A．内能转化为电能 B．电能转化为内能

 C．化学能转化为电能 D．电能转化为化学能

4. 图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，它表示的是   

 A．吸气冲程 B．压缩冲程

 C．做功冲程 D．排气冲程

5. 关于热机的效率，下列说法中正确的是   

 A．热机的效率可以等于

 B．燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功

 C．减少热损失对提高热机效率无影响

 D．设法利用废气的能量也不能提高热机效率

6. 我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器（如图所示），开启了月球探测的新旅程。在火箭点火加速升空过程中，下面说法正确的是   

 A．尾部喷出高温火焰，将机械能转化为内能

 B．嫦娥四号探测器的机械能守恒

 C．嫦娥四号探测器的动能、重力势能与机械能都增大

 D．火箭发动机用液氢为燃料，是利用液氢的热值小的优点

7. 下列有关热和能的说法中正确的是   

 A．物体内能增大，一定从外界吸收热量

 B．物体内能增大，温度一定升高

 C．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多

 D．汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能

8. 我们的生产与生活总离不开能量及其转化。下列说法正确的是   

 A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心

 B．全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能

 C．吊装码头上，只要货物受到平衡力，它的能量就不变

 D．用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高

9. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为 ，则此汽油机每秒内：   

 A．完成 个冲程，做功 次 B．完成 个冲程，做功 次

 C．完成 个冲程，做功 次 D．完成 个冲程，做功 次

10. 如图过程中。属于内能转化为机械能的是   

11. 小李家使用的燃气热水器，将 的水从 加热到 ，消耗了 的天然气。已知水的比热容为 ，天然气的热值为 ，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是   

 A．水吸收的热量与水的末温成正比

 B．水吸收的热量是

 C．热水器的能量转化效率是

 D．热水器的能量转化效率与环境温度无关

12. 如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在 的时间内，在水平路面上匀速行驶了 ，消耗汽油 。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为 ，汽车（包括车上的人和物品）质量为 ，汽油的热值为 ， 则关于上述 的行驶过程，下列分析正确的是   

 A．该汽车对路面的压力大于

 B．该汽车克服阻力做的功是

 C．该汽车的牵引力是

 D．该汽车发动机的效率是

二、填空题

13. 四冲程柴油机机有：吸气冲程、压缩冲程、    冲程和排气冲程。在压缩冲程中，气缸内的空气内能将    （选填“增加”“减小”或“不变”）。

14. 焦炭的热值是 ，其物理意义是    ，若完全燃烧 焦炭，放出    的热量。（无须写出计算过程）

15. 用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的    冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有 被水吸收，在标准大气压下把 的水从 加热至沸腾，需完全燃烧      天然气。（，）

16. 如图甲所示装置，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，随着“呯”的一声响，看到盒盖    ，在此过程中，酒精燃烧后的燃气的    能转化为塞子的    能。

图    中（选填“乙”或“丙”）汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。如果该汽油机飞轮转速是 ，则它每秒钟内对外做功    次。

17. 用煤气灶把 、初温为 的水烧到 ，消耗了 煤气。已知水的比热容是 ，煤气的热值为 ，则水吸收的热量为     ，煤气完全燃烧放出的热量为     ，煤气灶烧水的效率为     。

三、计算题

18. 太阳能热水器内盛有 、 的水时，受阳光的照射水温升高到 ，求：

(1)  这些水吸收了多少热量？

(2)  如果吸收的这些热量，全部用液化石油气来提供，至少需要燃烧多少液化石油气？已知液化石油气的热值 。

19. 某家庭需要将 、 的水加热到 作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧 煤气。已知煤气的热值 ，水的比热容 。求：

(1)   、 的水加热到 需吸收的热量；

(2)  完全燃烧 煤气放出的热量；

(3)  煤气灶烧水的效率。

20. 某以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路（盘山公路近似处理为斜面）以 的速度匀速行驶，经过 从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为 。该汽车的效率为 ，汽油热值 ，求：

(1)  汽车上山时行驶的路程是多少米？

(2)  汽车上山时牵引力的功率为多大？

(3)  汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？

21. 合肥地铁的开通大大缓解了公交运输的压力。三十八中学校实践活动小组的同学收集到地铁机车和公交车在甲、乙区间内运行的相关数据如下表。该小组通过计算说明地铁不仅方便人们出行，对环境的保护与改良也是非常有利。请你将计算的过程与结果书写完整。

问：

(1)  甲、乙两地铁站相距 ，地铁运行一趟需要多少小时？

(2)  在额定载客量下，地铁机车的效率是多少？

(3)  在额定载客量下，若公交车每千米消耗燃油 ，公交车热机的效率是多少？

(4)  通过效率的比较，简单说明二者在能量的利用率上的优劣。

答案

一、选择题

1.  【答案】C

【解析】热机是利用燃料燃烧释放的内能转化为机械能的机器，故蒸汽机、火箭、汽油机都利用了燃料燃烧的内能，而洗衣机消耗电能，利用电能工作，符合题意。

选C。

2.  【答案】D

【解析】大功率发动机必须释放很大的能量。根据这个需要，选择液氢来做燃料，原因就是热值比较大，故D正确。

3.  【答案】B

【解析】根据题意可知“发热纸”末端接上电池不久后就会发热，是电流热效应的应用，属于电能转化为内能。

4.  【答案】B

【解析】汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程：

吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；

压缩冲程两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动。由图知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，故选B。

5.  【答案】B

6.  【答案】C

【解析】尾部喷出高温火焰，是将内能转化为机械能，故A错误；

嫦娥四号探测器加速升空过程中，高度升高，重力势能增大，速度变大，动能变大，机械能增大，故B错误，故C正确；

利用液氢为燃料，利用的是液氢热值大的特点，故D错误。

7.  【答案】D

【解析】A、物体内能增大，不一定从外界吸收热量，也可能是外界对物体做功；故A错误；

B、物体内能增大，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，吸热、内能增大，但温度不变，故B错误；

C、燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定越多，还与质量有关，故C错误；

D、汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，故D正确。

8.  【答案】A

9.  【答案】A

【解析】飞轮的转速为 ，即每秒钟飞轮转 转，完成 个工作循环，可以完成 个冲程，做功 次。

10.  【答案】D

【解析】酒精灯里的酒精燃烧，是化学能转化为内能的过程，故A不符合题意；

压缩气体点燃棉絮，是机械能转化为内能的过程，故B不符合题意；

内燃机的压缩冲程，是机械能转化为内能的过程，故C不符合题意；

水蒸气将软木塞冲出，水蒸气对外做功，内能转化为软木塞的机械能，故D符合题意。

11.  【答案】C

12.  【答案】D

【解析】A.汽车呈流线型，当汽车行驶时，车上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，产生一个向上的压强差，因此，会有一个向上的升力产生，使汽车对地面的压力小于车自身的重力.汽车的总重 ，所以A说法错误。

B、该汽车克服阻力做的功等于牵引力做的功：，所以B说法错误。

C.该汽车的牵引力为：，所以C说法不正确。

D.汽油完全燃烧放出的热量为：；

 ，所以D说法正确。

故选D。

二、填空题

13.  【答案】做功；增加

【解析】四冲程柴油机的四个冲程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；在压缩冲程中，活塞压缩气缸内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，空气的内能将增加。

14.  【答案】 的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是 ；

【解析】已知焦炭的热值为 ，它表示的意思是 的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是 ；

完全燃烧 焦炭放出的热量：

 。

15.  【答案】做功；

16.  【答案】飞出；内；机械（动）；丙；

【解析】电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，最后内能转化为盒盖的机械能，可以看到盒盖飞出；

图乙中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，此时机械能转化为内能，与电子式火花发生器的能量转化相反；

图丙中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，且上端的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能是转化为机械能的；

因为汽油机在一个工作循环中，飞轮转动两圈，对外做功一次，故可得出 ，则每秒做功的次数为 （次）。

17.  【答案】；；

【解析】水吸收的热量：；

  煤气完全燃烧放出的热量：；

燃气灶烧水的效率：。

三、计算题

18.  【答案】

(1)  

(2)  

19.  【答案】

(1)  

(2)  

(3)  

【解析】

(1)  水吸收的热量：

(2)   煤气完全燃烧放出的热量：

 。

(3)  煤气灶烧水的效率：。

20.  【答案】

(1)  

(2)  

(3)  

【解析】

(1)  已知 ，，

则由 得：。

(2)  汽车上山时牵引力做的功 ；

功率 。

(3)  由 得：；

则 。

21.  【答案】

(1)  由 得，。

(2)  在额定载客量下：

 ，

 ，

 。

(3)  公交车在额定载客量下：

 ，

 ，

 。

(4)  由（）（）可知地铁的效率高于公交车效率，故地铁的能量利用率更高比公交车更好。