还剩22页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
初中人教版第十四章 内能的利用综合与测试优秀单元测试课堂检测
展开
这是一份初中人教版第十四章 内能的利用综合与测试优秀单元测试课堂检测，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
人教版初中物理九年级全一册第十四单元《内能的利用》单元测试卷
一、单选题（本大题共18小题，共54.0分）
1. 关于下列四幅图，下列说法中不正确的是( )
A. 装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，瓶内气体内能减少
B. 装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同
C. 如图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中内能不断增大
D. 图中火箭加速上升阶段，搭载的卫星的机械能增大
2. 如图所示是汽油机的某冲程工作示意图，以下改变物体内能的方式与此相同的是( )
A. 汽车在行驶过程中，汽车发动机里的冷却液温度升高
B. 打开暖风，车内温度升高
C. 刹车时，刹车片温度升高
D. 停在烈日下的汽车，车顶被晒得温度升高
3. 下列利用改变内能对外做功的设备是( )
A. 洗衣机 B. 柴油机 C. 收音机 D. 电视机
4. 下列关于热现象的说法中，正确的是( )
A. 火箭使用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多
B. 汽油机的汽缸顶部有一个喷油嘴
C. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
D. 汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火的方式不同
5. 利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出)，既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值．要求仅根据温度计示数的变化完成实验，则两个实验都需要控制相同的( )．
A. 液体种类 B. 燃料种类 C. 液体质量 D. 燃料质量
6. 为了节约能源，需要提髙热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是( )
A. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
B. 尽量增加热机的工作时间
C. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
D. 在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
7. 如图所示，某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。下列说法正确的是( )
A. 电动机把电能转化为机械能 B. 电动机把光能转化为机械能
C. 太阳能板把光能转化为机械能 D. 百叶窗开合过程中机械能守恒
8. 下列日常活动中几乎都是能的转移而没有发生能的转化的是( )
A. 在燃气灶上烧开水 B. 风吹动风车
C. 骑自行车 D. 磨剪子
9. 小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值为4×107J/m3，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3.15×105J
C. 热水器的能量转化效率是52.5%
D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关
10. 如图是给汽车提供动力的汽油机的四个工作冲程。下列判断错误的是( )
A. 图A是压缩冲程，机械能转化为内能
B. 图C是做功冲程，内能转化为机械能
C. 图A和图C中内能的大小不相等
D. 四个冲程的工作顺序为A−B−C−D
11. 如图四个实验中，其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是( )
A. 电火花发生器点火后将盒盖顶出
B. 滚摆向下运动
C. 向下压缩空气引火仪
D. 酒精灯加热杯中冷水
12. 两台汽油机，若甲汽油机的效率高于乙汽油机，则( )
A. 甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
B. 甲汽油机的功率大于乙汽油机的功率
C. 在功率相同的情况下，甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
D. 在输出功相同的情况下，甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
13. 关于内能及其利用，下列说法正确的是( )
A. 热值高的燃料，燃烧放出的热量多
B. “炙手可热”是通过热传递改变物体内能的
C. 热机的做功冲程将机械能转化为内能
D. 冬天对手哈气取暖是利用做功来改变内能的
14. 关于如图所示的热学实验，叙述正确的是( )
A. 甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用
B. 乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能的转化为它的机械能
C. 丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大
D. 丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出
15. 下列事例中，属于内能转化为机械能的是( )
A. 用气筒给自行车打气时，气筒会发热
B. 两手互相摩擦，手心变热
C. 水壶中水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
D. 流星与空气摩擦生热发光
16. 小刚家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃。则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是( )[煤的热值是3.0×107J/kg]
A. 1.05×107J，0.35kg B. 2.1×107J，0.35kg
C. 1.5×107J，0.7kg D. 2.1×107J，0.7kg
17. 如图是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是( )
A. 吸气冲程中汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 压缩冲程中，具有明显的机械能转化为内能的过程
C. 做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中，废气被排出汽缸
18. 下图是内燃机某冲程的工作示意图，下列选项中能量转化与之相同的是( )
A. 瓶塞冲出
B. 搓手取暖
C. 压缩气体
D. 钻木取火
二、填空题（本大题共4小题，共9.0分）
19. 甲图中，迅速向下压活塞，能量的转化情况是______。乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是______(选填图中的代号)。
20. 2017年5月18日，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“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达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的______很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为______J.(q煤气=4.2×107J/kg)
21. 如果一个小孩从滑梯的顶端开始滑下时具有1400 J机械能，而滑到中点时只剩下1150 J机械能，那么滑到滑梯底端时他的动能为 J，整个过程有 J机械能转化为 能(设他受到的摩擦力大小不变，地面为零势能面)．
22. 柴油机与汽油机在结构上的主要不同是汽缸顶部的火花塞换成了 ；汽油机进入汽缸中的是空气和汽油的混合气体，而柴油机进入汽缸中的是 ．
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
23. 如图所示，画出内燃机做功冲程活塞运动的箭头方向和吸气冲程气缸门的开闭情况。
24. 如图1所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C位置。撤销力F后，活塞又被圆筒内气体推回到A位置。请在图2中作出活塞从A运动到C再返回A过程中金属圆筒内的气体内能随位置变化的大致关系图象。(绝热：表示没有热量传递。坐标原点为内能零起点。)
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
25. 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；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须_________(填“相等”或“不同”)．
(2)若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/(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
？
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偏_________(填“大”或“小”)，你认为出现这种情况的主要原因是_________________________________________________________．
26. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择______两个装置，比较不同物质的比热容应选择______两个装置(选填装置序号甲、乙、丙)。
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计______比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)在甲装置中，若燃料为酒精(q酒精=3×107J/kg)，烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比______(选填“偏大”或“偏小”)，理由是______。
五、计算题（本大题共3小题，共21.0分）
27. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假设完全燃烧酒精3 g.求：[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg]
(1)水吸收的热量．
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率．(结果保留一位小数)
(3)科学研究表明：1 g、100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量．水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5 g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量．
28. 参加2019年国庆阅兵的运−20是我国自主发展的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力．若运−20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h，需要燃烧航空煤油4800 kg.已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×l07W，航空煤油的热值为4×107J/kg.在这1 h内：
(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)发动机获得水平推力F是多大？
(3)该飞机发动机的热机效率是多大？
29. 为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭．某钢瓶装有液化气10 kg，已知液化气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).则：
(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？
(2)若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
该题考查了做功改变内能的应用、热机工作原理以及机械能的影响因素等知识点，是一道综合题。
(1)物体对外做功，其自身的内能会减小，温度降低；
(2)改变物体内能的方式：做功和热传递；对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能；
(3)热机工作时，燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气对活塞做功，内能转化为机械能；
(4)机械能包括动能与势能，根据它们的影响因素可做出判断。
【解答】
A.在试管内装些水，用橡胶塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，此过程蒸气对外做功，内能减小，温度降低，故A正确，不符合题意；
B.用打气筒向瓶内打气的过程中压缩瓶内空气做功，机械能转化为内能；活塞克服与筒壁间的摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同，故B正确，不符合题意；
C.汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故C错误，符合题意；
D.火箭加速上升的过程中，搭载的卫星的质量不变，其速度增大、高度增大，所以动能和重力势能都增大，即机械能增大，故D正确，不符合题意。
故选C。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
此题主要考查了内燃机工作时的能量转化情况以及改变内能的两种方式。
内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
改变内能的方式有：做功和热传递。
【解答】
根据图示可知，两个气门都关闭，活塞上行，因此该冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
A、汽车在行驶过程中，汽车发动机里的冷却液从发动机吸收热量温度升高，属于热传递改变内能，故A不符合题意；
B、打开暖风，热量被风扇从发动机吹到车内，使车内温度升高，属于热传递改变内能的，故B不符合题意；
C、刹车时，刹车片克服摩擦做功，机械能转化为内能，使刹车片温度升高，是通过做功改变物体的内能，故C符合题意；
D、放在阳光下汽车的顶部晒热，是汽车从太阳光中吸收热量，是利用热传递改变内能的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】
3.【答案】B
【解析】略
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题综合考查了热值、热机的效率以及汽油机和柴油机的不同之处，正确理解相关的知识点是解题的关键。
(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
(2)①汽油机在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，点火方式是点燃式；
②在柴油机的压缩冲程末，温度升高超过柴油的着火点，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油迅速燃烧，点燃方式是压燃式；
(3)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；减少热的损失，可以提高效率。
【解答】
A.火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大，故A错误；
B.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴，故B错误；
C.热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，故C错误；
D.汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时汽油机是点燃式，柴油机是压燃式，故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此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．
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，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种液体比热容的大小关系．因此A、B、D错误，C正确．
6.【答案】B
【解析】解：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。故ACD正确；
增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故B错误。
故选：B。
要解决此题，需要掌握热机的效率的概念。热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。比值越大，效率越高。
此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失。
7.【答案】A
【解析】解：
AB、电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，电能转化为机械能，故A正确，B错误；
C、太阳能板，在光照时发电，太阳能转化为电能，故C错误；
D、百叶窗开合过程中，由于需要克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，故D错误。
故选：A。
太阳能板工作时太阳能主要转化为电能，电动机工作时电能主要转化为机械能，百叶窗开合过程中要克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，即机械能不守恒。
本题考查太阳能的利用，以及能量的转化是基础题。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
自然界的能量既不会消失，也不会创生，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上；本题判断只发生能的转移而不发生能的转化的现象，应是变化前后两状态下能量的形式相同。
此题是考查生活中能量的转移和转化的现象，解决此类问题要知道做功过程是能量的转化过程。
【解答】
A.利用燃气灶将冷水烧热，是燃气的化学能转化为内能，故A不符合题意；
B.风吹动风车，是风的动能转为风车的动能，属于能量的转移过程，故B符合题意；
C.骑自行车，消耗人体的内能和化学能，转化为车子的动能，是能量的转化，故C不符合题意；
D.磨剪子，是机械能转化为内能，是能量的转化，故D不符合题意。
故选B。
9.【答案】C
【解析】解：
A、由Q吸=cm(t−t0)可知，水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，故A错误；
B、将30kg的水从20℃加热到45℃，水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×30kg×(45℃−20℃)=3.15×106J，故B错误；
C、天然气完全燃烧放出热量：Q放=V天然气q=0.15m3×4×107J/m3=6×106J，
热水器的能量转化效率：η=Q吸Q放×100%=3.15×106J6×106J×100%=52.5%，故C正确；
D、热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，加热的时间越长，其散失的热量越多，则热水器的能量转化效率越低，故D错误。
故选：C。
(1)根据Q吸=cm(t−t0)分析水吸收的热量是否与水的末温成正比；
(2)根据Q吸=cm(t−t0)可求得水吸收的热量；
(3)根据Q放=Vq可求得天然气燃烧放出热量，由η=Q吸Q放×100%可求得能量转化效率；
(4)环境温度越低，加热时间越长，其散失的热量越多，据此分析。
本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q吸=cm△t=cm(t−t0)和效率公式的掌握和运用，属于中档题。
10.【答案】D
【解析】解：A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能；
B图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，排出废气；
C图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能；
D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，吸进汽油和空气的混合物；
A、图A是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能，故A正确；
B、图C是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，故B正确；
C、汽油机在压缩冲程和做功冲程中内能不同，所以图A和图C中内能的大小不相等，故C正确；
D、四个冲程的工作顺序为D−A−C−B，故D错误。
故选：D。
(1)内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
(2)内燃机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；除做功冲程外，其它三个冲程靠惯性轮的惯性来完成。
此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
11.【答案】A
【解析】解：A、电火花发生器点火后将盒盖顶出，此时燃气的内能转化机械能，故与题目中的情境相同，故A正确；
B、滚摆向下运动，动能增加，重力势能减小，所以是重力势能转化为动能的过程，故B错误；
C、向下压缩空气引火仪，即将机械能转化为仪器内部空气内能，所以是将机械能转化为内能的过程，故C错误；
D、酒精灯加热杯中冷水，这是通过热传递的方式改变内能的，故D错误；
故选：A。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
此题考查了内燃机冲程的理解和能量的转化的判断，是一道综合题。
12.【答案】D
【解析】解：
热机效率是表示热机性能好坏的物理量，是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，效率高则比值大．功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率没有关系．
13.【答案】B
【解析】解：
A.燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值、质量以及燃料是否完全燃烧都有关，所以热值高的燃料，燃烧放出的热量不一定多，故A错误；
B.“炙手可热”是手与高温物体间发生了内能的转移，是通过热传递改变了手的内能，故B正确；
C.热机的做功冲程，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能，故C错误；
D.冬天对手哈气取暖是利用热传递来改变内能的，故D错误。
故选：B。
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移；
(3)热机在压缩冲程中机械能转化为内能；在做功冲程中内能转化为机械能。
(4)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递
本题考查了学生对燃料热值、物体内能的改变、比热容的概念、热机中的能量转化等知识点，是一道综合题，但总体难度不大。
14.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；
(3)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
(4)做功可以改变物体的内能。
本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。
【解答】
A.甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A错误；
B.在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B错误；
C.抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误；
D.金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，可使橡皮塞从管口飞出，故D正确。
故选D。
15.【答案】C
【解析】略
16.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)知道水的质量、比热容和水升高的温度，根据吸热公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量；
(2)知道煤的热值，可利用公式m=Qq计算出煤的质量。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用，通过做题使学生了解太阳能的优点，引导学生积极开发新能源，有意义。
【解答】
水吸收的热量为：
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg・℃)×100kg×50℃=2.1×107J；
Q放=Q吸，mq=Q吸，
煤的质量
m=Q放 q= 2.1×107J 3.0×107J/kg=0.7kg。
故选D。
17.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了汽油机的四个冲程，要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。
四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类。
【解答】
A.汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A正确；
B.在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，此过程是机械能转化为内能的过程，故B正确；
C.在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误；
D.在排气冲程中，进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸，故D正确。
故选C。
18.【答案】A
【解析】由题图可知，此冲程中两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，因此该冲程为做功冲程，内能转化为机械能．A、瓶塞被冲出的过程中，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，故A符合题意；
B、搓手取暖过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B不符合题意；
C、用力向下压活塞，活塞对筒内空气做功，筒内空气被压缩，空气的内能增大、温度升高，此过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；
D、钻木取火过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D不符合题意．
19.【答案】机械能转化为内能 B
【解析】解：
图甲中，迅速向下压活塞，活塞的机械能转化为筒内空气的内能；
图乙中：A、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化；
B、两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B符合题意；
C、两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；
D、排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化。
故答案为：机械能转化为内能；B。
(1)对物体做功，是机械能转化为内能；
(2)由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
本题考查了做功改变内能以及内燃机冲程的能量转化，是比较基本的问题，要重点掌握。
20.【答案】热值 4.2×108
【解析】解：
(1)在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；
(2)1kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q放′=Q放×10=4.2×l07J×10=4.2×l08J；
故答案为：热值；4.2×108J。
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值；
(2)利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量。
本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式掌握和运用，难度不大，是一道基础题。
21.【答案】900
500
内
【解析】根据能量守恒定律，依题意可得，滑行一半路程所损失的机械能为Q1=1400 J−1150 J=250 J.由于摩擦阻力的大小不变，所以另一半路程损失的机械能为Q2=Q1=250 J，故整个过程有Q=Q1+Q2=500 J机械能转化为内能，所以刚滑到滑梯底端时，他的机械能为1400 J−500 J=900 J，在底端时他的势能为零，故此时所剩下的机械能即为他的动能．
22.【答案】喷油嘴；
空气；
【解析】略
23.【答案】解：
在内燃机的做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动；吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；如下图所示：
【解析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动。
熟悉每个冲程的特征是作图的关键；本题的难点是准确作图。
24.【答案】解：活塞从A运动到C的过程中，活塞压缩金属筒内的气体，对气体做功，机械能转化为内能，气体的内能变大，由于内壁光滑且密闭绝热，则机械能全部全部转化为内能，在C点时，气体内能最大；活塞从C返回到A的过程中，金属筒内的气体推动活塞做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，由于内壁光滑且密闭绝热，则内能全部转化为机械能；所以从A点开始时和结束时的内能是相同的；由于任何物体都有内能，故气体的初始内能不为零，如图所示：
【解析】对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，物体的内能会减少。
本题考查了做功改变物体内能、能量的守恒，属于基础知识。
25.【答案】(1)甲、乙；甲、丙；相等 (2)2.4×104；1.2×106 (3)小；有热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收
【解析】解：
(1)燃料的热值需要通过液体吸收热量的多少来体现，燃料燃烧放出热量的多少由液体升高的温度来间接测量．测量时，液体吸收热量的多少与液体的质量和升高的温度有关，因此，为了比较不同的燃料热值大小要采用控制变量法，加热质量相同的同一种液体，并通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；比热容也与多个因素有关，因此比较两种液体的比热容同样要采用控制变量法，用相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数变化量的多少，进而判断两种液体比热容的大小关系．
(2)根据Q=mq，求出完全燃烧10 g燃料1放出的热量；燃料放出的热量被液体吸收Q吸=Q放，根据Q吸=cmΔt、Q放=mq列出等式，
其中燃料1：camΔt1=m1q1，即cam(35℃−15℃)=m1×2.4×106 J/kg，燃料2：camΔt2=m1q2，即cam(25℃−15℃)=m1×q2，联立以上两式可得燃料2的热值．
(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，测得的热值会偏小．
26.【答案】乙丙 甲乙 示数的变化 偏小 实验中有热量损失
【解析】解：(1)①为了比较不同燃料的热值，需要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验；
②为了比较不同物质的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法；
(2)燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应，这用到了转换法；
(3)实验过程中认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸=cm△t，根据Q放=mq计算出酒精的热值；因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，水吸收的热量比10g酒精完全燃烧释放的热量少，所以会使得测量的热值偏小。
故答案为：(1)乙丙；甲乙；(2)示数的变化；(3)偏小；实验中有热量损失。
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此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。
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，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，用到了控制变量法。
(2)燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应，这用到了转换法；
(3)实验中加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，根据Q=cm△t算出水吸收的热量，根据Q放=mq算出酒精的热值偏小。
本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
27.【答案】解：
(1)水吸收的热量Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(100℃−20℃)=3.36×104 J．
(2)酒精完全燃烧放出的热量Q放=qm酒精=3.0×107 J/kg×3×10−3 kg=9×104 J， 热效率η=Q吸Q放×100％=3.36×104J9×104J×100％≈37.3％．
(3)水汽化吸收的热量Q=2.26×103 J/g×5 g=1.13×104 J．
【解析】见答案
28.【答案】解：
(1)煤油完全燃烧放出的热量为 Q放=qm=4×107 J/kg×4800 kg=1.92×1011 J．
(2)该飞机水平匀速飞行的速度v=720 km/h=200 m/s， 由P=Wt=Fst=Fv得，发动机获得的水平推力为 F=Pv=3.2×107W200m/s=1.6×105N．
(3)该飞机沿水平方向匀速航行1 h，则发动机做的功为：W=Pt=3.2×107 W×3600 s=1.152×1011 J， 发动机的热机效率为：η=WQ放×100％=1.152×1011J1.92×1011J×100％=60％
【解析】见答案
29.【答案】解：(1)10 kg液化气完全燃烧释放热量 Q放=mq=10 kg×4.2×107 J/kg=4.2×108 J．
(2)水吸收的热量Q吸=40%Q放=40%×4.2×108 J=1.68×108 J，
1标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水的质量m水=Q吸cΔt=1.68×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=500kg．
【解析】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和效率公式的掌握和运用，利用好条件“Q吸=40%×Q放”是本题的关键。
人教版初中物理九年级全一册第十四单元《内能的利用》单元测试卷
一、单选题（本大题共18小题，共54.0分）
1. 关于下列四幅图，下列说法中不正确的是( )
A. 装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，瓶内气体内能减少
B. 装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同
C. 如图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中内能不断增大
D. 图中火箭加速上升阶段，搭载的卫星的机械能增大
2. 如图所示是汽油机的某冲程工作示意图，以下改变物体内能的方式与此相同的是( )
A. 汽车在行驶过程中，汽车发动机里的冷却液温度升高
B. 打开暖风，车内温度升高
C. 刹车时，刹车片温度升高
D. 停在烈日下的汽车，车顶被晒得温度升高
3. 下列利用改变内能对外做功的设备是( )
A. 洗衣机 B. 柴油机 C. 收音机 D. 电视机
4. 下列关于热现象的说法中，正确的是( )
A. 火箭使用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多
B. 汽油机的汽缸顶部有一个喷油嘴
C. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
D. 汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火的方式不同
5. 利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出)，既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值．要求仅根据温度计示数的变化完成实验，则两个实验都需要控制相同的( )．
A. 液体种类 B. 燃料种类 C. 液体质量 D. 燃料质量
6. 为了节约能源，需要提髙热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是( )
A. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
B. 尽量增加热机的工作时间
C. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
D. 在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
7. 如图所示，某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。下列说法正确的是( )
A. 电动机把电能转化为机械能 B. 电动机把光能转化为机械能
C. 太阳能板把光能转化为机械能 D. 百叶窗开合过程中机械能守恒
8. 下列日常活动中几乎都是能的转移而没有发生能的转化的是( )
A. 在燃气灶上烧开水 B. 风吹动风车
C. 骑自行车 D. 磨剪子
9. 小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值为4×107J/m3，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3.15×105J
C. 热水器的能量转化效率是52.5%
D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关
10. 如图是给汽车提供动力的汽油机的四个工作冲程。下列判断错误的是( )
A. 图A是压缩冲程，机械能转化为内能
B. 图C是做功冲程，内能转化为机械能
C. 图A和图C中内能的大小不相等
D. 四个冲程的工作顺序为A−B−C−D
11. 如图四个实验中，其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是( )
A. 电火花发生器点火后将盒盖顶出
B. 滚摆向下运动
C. 向下压缩空气引火仪
D. 酒精灯加热杯中冷水
12. 两台汽油机，若甲汽油机的效率高于乙汽油机，则( )
A. 甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
B. 甲汽油机的功率大于乙汽油机的功率
C. 在功率相同的情况下，甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
D. 在输出功相同的情况下，甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
13. 关于内能及其利用，下列说法正确的是( )
A. 热值高的燃料，燃烧放出的热量多
B. “炙手可热”是通过热传递改变物体内能的
C. 热机的做功冲程将机械能转化为内能
D. 冬天对手哈气取暖是利用做功来改变内能的
14. 关于如图所示的热学实验，叙述正确的是( )
A. 甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用
B. 乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能的转化为它的机械能
C. 丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大
D. 丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出
15. 下列事例中，属于内能转化为机械能的是( )
A. 用气筒给自行车打气时，气筒会发热
B. 两手互相摩擦，手心变热
C. 水壶中水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
D. 流星与空气摩擦生热发光
16. 小刚家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃。则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是( )[煤的热值是3.0×107J/kg]
A. 1.05×107J，0.35kg B. 2.1×107J，0.35kg
C. 1.5×107J，0.7kg D. 2.1×107J，0.7kg
17. 如图是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是( )
A. 吸气冲程中汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 压缩冲程中，具有明显的机械能转化为内能的过程
C. 做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中，废气被排出汽缸
18. 下图是内燃机某冲程的工作示意图，下列选项中能量转化与之相同的是( )
A. 瓶塞冲出
B. 搓手取暖
C. 压缩气体
D. 钻木取火
二、填空题（本大题共4小题，共9.0分）
19. 甲图中，迅速向下压活塞，能量的转化情况是______。乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是______(选填图中的代号)。
20. 2017年5月18日，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“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达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的______很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为______J.(q煤气=4.2×107J/kg)
21. 如果一个小孩从滑梯的顶端开始滑下时具有1400 J机械能，而滑到中点时只剩下1150 J机械能，那么滑到滑梯底端时他的动能为 J，整个过程有 J机械能转化为 能(设他受到的摩擦力大小不变，地面为零势能面)．
22. 柴油机与汽油机在结构上的主要不同是汽缸顶部的火花塞换成了 ；汽油机进入汽缸中的是空气和汽油的混合气体，而柴油机进入汽缸中的是 ．
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
23. 如图所示，画出内燃机做功冲程活塞运动的箭头方向和吸气冲程气缸门的开闭情况。
24. 如图1所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C位置。撤销力F后，活塞又被圆筒内气体推回到A位置。请在图2中作出活塞从A运动到C再返回A过程中金属圆筒内的气体内能随位置变化的大致关系图象。(绝热：表示没有热量传递。坐标原点为内能零起点。)
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
25. 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；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须_________(填“相等”或“不同”)．
(2)若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/(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
？
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偏_________(填“大”或“小”)，你认为出现这种情况的主要原因是_________________________________________________________．
26. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择______两个装置，比较不同物质的比热容应选择______两个装置(选填装置序号甲、乙、丙)。
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计______比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)在甲装置中，若燃料为酒精(q酒精=3×107J/kg)，烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比______(选填“偏大”或“偏小”)，理由是______。
五、计算题（本大题共3小题，共21.0分）
27. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假设完全燃烧酒精3 g.求：[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg]
(1)水吸收的热量．
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率．(结果保留一位小数)
(3)科学研究表明：1 g、100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量．水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5 g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量．
28. 参加2019年国庆阅兵的运−20是我国自主发展的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力．若运−20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h，需要燃烧航空煤油4800 kg.已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×l07W，航空煤油的热值为4×107J/kg.在这1 h内：
(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)发动机获得水平推力F是多大？
(3)该飞机发动机的热机效率是多大？
29. 为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭．某钢瓶装有液化气10 kg，已知液化气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).则：
(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？
(2)若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
该题考查了做功改变内能的应用、热机工作原理以及机械能的影响因素等知识点，是一道综合题。
(1)物体对外做功，其自身的内能会减小，温度降低；
(2)改变物体内能的方式：做功和热传递；对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能；
(3)热机工作时，燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气对活塞做功，内能转化为机械能；
(4)机械能包括动能与势能，根据它们的影响因素可做出判断。
【解答】
A.在试管内装些水，用橡胶塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，此过程蒸气对外做功，内能减小，温度降低，故A正确，不符合题意；
B.用打气筒向瓶内打气的过程中压缩瓶内空气做功，机械能转化为内能；活塞克服与筒壁间的摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同，故B正确，不符合题意；
C.汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故C错误，符合题意；
D.火箭加速上升的过程中，搭载的卫星的质量不变，其速度增大、高度增大，所以动能和重力势能都增大，即机械能增大，故D正确，不符合题意。
故选C。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
此题主要考查了内燃机工作时的能量转化情况以及改变内能的两种方式。
内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
改变内能的方式有：做功和热传递。
【解答】
根据图示可知，两个气门都关闭，活塞上行，因此该冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
A、汽车在行驶过程中，汽车发动机里的冷却液从发动机吸收热量温度升高，属于热传递改变内能，故A不符合题意；
B、打开暖风，热量被风扇从发动机吹到车内，使车内温度升高，属于热传递改变内能的，故B不符合题意；
C、刹车时，刹车片克服摩擦做功，机械能转化为内能，使刹车片温度升高，是通过做功改变物体的内能，故C符合题意；
D、放在阳光下汽车的顶部晒热，是汽车从太阳光中吸收热量，是利用热传递改变内能的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】
3.【答案】B
【解析】略
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题综合考查了热值、热机的效率以及汽油机和柴油机的不同之处，正确理解相关的知识点是解题的关键。
(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
(2)①汽油机在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，点火方式是点燃式；
②在柴油机的压缩冲程末，温度升高超过柴油的着火点，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油迅速燃烧，点燃方式是压燃式；
(3)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；减少热的损失，可以提高效率。
【解答】
A.火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大，故A错误；
B.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴，故B错误；
C.热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，故C错误；
D.汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时汽油机是点燃式，柴油机是压燃式，故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此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．
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，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种液体比热容的大小关系．因此A、B、D错误，C正确．
6.【答案】B
【解析】解：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。故ACD正确；
增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故B错误。
故选：B。
要解决此题，需要掌握热机的效率的概念。热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。比值越大，效率越高。
此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失。
7.【答案】A
【解析】解：
AB、电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，电能转化为机械能，故A正确，B错误；
C、太阳能板，在光照时发电，太阳能转化为电能，故C错误；
D、百叶窗开合过程中，由于需要克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，故D错误。
故选：A。
太阳能板工作时太阳能主要转化为电能，电动机工作时电能主要转化为机械能，百叶窗开合过程中要克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，即机械能不守恒。
本题考查太阳能的利用，以及能量的转化是基础题。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
自然界的能量既不会消失，也不会创生，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上；本题判断只发生能的转移而不发生能的转化的现象，应是变化前后两状态下能量的形式相同。
此题是考查生活中能量的转移和转化的现象，解决此类问题要知道做功过程是能量的转化过程。
【解答】
A.利用燃气灶将冷水烧热，是燃气的化学能转化为内能，故A不符合题意；
B.风吹动风车，是风的动能转为风车的动能，属于能量的转移过程，故B符合题意；
C.骑自行车，消耗人体的内能和化学能，转化为车子的动能，是能量的转化，故C不符合题意；
D.磨剪子，是机械能转化为内能，是能量的转化，故D不符合题意。
故选B。
9.【答案】C
【解析】解：
A、由Q吸=cm(t−t0)可知，水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，故A错误；
B、将30kg的水从20℃加热到45℃，水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×30kg×(45℃−20℃)=3.15×106J，故B错误；
C、天然气完全燃烧放出热量：Q放=V天然气q=0.15m3×4×107J/m3=6×106J，
热水器的能量转化效率：η=Q吸Q放×100%=3.15×106J6×106J×100%=52.5%，故C正确；
D、热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，加热的时间越长，其散失的热量越多，则热水器的能量转化效率越低，故D错误。
故选：C。
(1)根据Q吸=cm(t−t0)分析水吸收的热量是否与水的末温成正比；
(2)根据Q吸=cm(t−t0)可求得水吸收的热量；
(3)根据Q放=Vq可求得天然气燃烧放出热量，由η=Q吸Q放×100%可求得能量转化效率；
(4)环境温度越低，加热时间越长，其散失的热量越多，据此分析。
本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q吸=cm△t=cm(t−t0)和效率公式的掌握和运用，属于中档题。
10.【答案】D
【解析】解：A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能；
B图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，排出废气；
C图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能；
D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，吸进汽油和空气的混合物；
A、图A是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能，故A正确；
B、图C是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，故B正确；
C、汽油机在压缩冲程和做功冲程中内能不同，所以图A和图C中内能的大小不相等，故C正确；
D、四个冲程的工作顺序为D−A−C−B，故D错误。
故选：D。
(1)内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
(2)内燃机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；除做功冲程外，其它三个冲程靠惯性轮的惯性来完成。
此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
11.【答案】A
【解析】解：A、电火花发生器点火后将盒盖顶出，此时燃气的内能转化机械能，故与题目中的情境相同，故A正确；
B、滚摆向下运动，动能增加，重力势能减小，所以是重力势能转化为动能的过程，故B错误；
C、向下压缩空气引火仪，即将机械能转化为仪器内部空气内能，所以是将机械能转化为内能的过程，故C错误；
D、酒精灯加热杯中冷水，这是通过热传递的方式改变内能的，故D错误；
故选：A。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
此题考查了内燃机冲程的理解和能量的转化的判断，是一道综合题。
12.【答案】D
【解析】解：
热机效率是表示热机性能好坏的物理量，是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，效率高则比值大．功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率没有关系．
13.【答案】B
【解析】解：
A.燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值、质量以及燃料是否完全燃烧都有关，所以热值高的燃料，燃烧放出的热量不一定多，故A错误；
B.“炙手可热”是手与高温物体间发生了内能的转移，是通过热传递改变了手的内能，故B正确；
C.热机的做功冲程，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能，故C错误；
D.冬天对手哈气取暖是利用热传递来改变内能的，故D错误。
故选：B。
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移；
(3)热机在压缩冲程中机械能转化为内能；在做功冲程中内能转化为机械能。
(4)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递
本题考查了学生对燃料热值、物体内能的改变、比热容的概念、热机中的能量转化等知识点，是一道综合题，但总体难度不大。
14.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；
(3)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
(4)做功可以改变物体的内能。
本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。
【解答】
A.甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A错误；
B.在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B错误；
C.抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误；
D.金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，可使橡皮塞从管口飞出，故D正确。
故选D。
15.【答案】C
【解析】略
16.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)知道水的质量、比热容和水升高的温度，根据吸热公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量；
(2)知道煤的热值，可利用公式m=Qq计算出煤的质量。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用，通过做题使学生了解太阳能的优点，引导学生积极开发新能源，有意义。
【解答】
水吸收的热量为：
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg・℃)×100kg×50℃=2.1×107J；
Q放=Q吸，mq=Q吸，
煤的质量
m=Q放 q= 2.1×107J 3.0×107J/kg=0.7kg。
故选D。
17.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了汽油机的四个冲程，要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。
四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类。
【解答】
A.汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A正确；
B.在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，此过程是机械能转化为内能的过程，故B正确；
C.在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误；
D.在排气冲程中，进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸，故D正确。
故选C。
18.【答案】A
【解析】由题图可知，此冲程中两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，因此该冲程为做功冲程，内能转化为机械能．A、瓶塞被冲出的过程中，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，故A符合题意；
B、搓手取暖过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B不符合题意；
C、用力向下压活塞，活塞对筒内空气做功，筒内空气被压缩，空气的内能增大、温度升高，此过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；
D、钻木取火过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D不符合题意．
19.【答案】机械能转化为内能 B
【解析】解：
图甲中，迅速向下压活塞，活塞的机械能转化为筒内空气的内能；
图乙中：A、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化；
B、两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B符合题意；
C、两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；
D、排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化。
故答案为：机械能转化为内能；B。
(1)对物体做功，是机械能转化为内能；
(2)由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
本题考查了做功改变内能以及内燃机冲程的能量转化，是比较基本的问题，要重点掌握。
20.【答案】热值 4.2×108
【解析】解：
(1)在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；
(2)1kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q放′=Q放×10=4.2×l07J×10=4.2×l08J；
故答案为：热值；4.2×108J。
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值；
(2)利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量。
本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式掌握和运用，难度不大，是一道基础题。
21.【答案】900
500
内
【解析】根据能量守恒定律，依题意可得，滑行一半路程所损失的机械能为Q1=1400 J−1150 J=250 J.由于摩擦阻力的大小不变，所以另一半路程损失的机械能为Q2=Q1=250 J，故整个过程有Q=Q1+Q2=500 J机械能转化为内能，所以刚滑到滑梯底端时，他的机械能为1400 J−500 J=900 J，在底端时他的势能为零，故此时所剩下的机械能即为他的动能．
22.【答案】喷油嘴；
空气；
【解析】略
23.【答案】解：
在内燃机的做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动；吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；如下图所示：
【解析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动。
熟悉每个冲程的特征是作图的关键；本题的难点是准确作图。
24.【答案】解：活塞从A运动到C的过程中，活塞压缩金属筒内的气体，对气体做功，机械能转化为内能，气体的内能变大，由于内壁光滑且密闭绝热，则机械能全部全部转化为内能，在C点时，气体内能最大；活塞从C返回到A的过程中，金属筒内的气体推动活塞做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，由于内壁光滑且密闭绝热，则内能全部转化为机械能；所以从A点开始时和结束时的内能是相同的；由于任何物体都有内能，故气体的初始内能不为零，如图所示：
【解析】对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，物体的内能会减少。
本题考查了做功改变物体内能、能量的守恒，属于基础知识。
25.【答案】(1)甲、乙；甲、丙；相等 (2)2.4×104；1.2×106 (3)小；有热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收
【解析】解：
(1)燃料的热值需要通过液体吸收热量的多少来体现，燃料燃烧放出热量的多少由液体升高的温度来间接测量．测量时，液体吸收热量的多少与液体的质量和升高的温度有关，因此，为了比较不同的燃料热值大小要采用控制变量法，加热质量相同的同一种液体，并通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；比热容也与多个因素有关，因此比较两种液体的比热容同样要采用控制变量法，用相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数变化量的多少，进而判断两种液体比热容的大小关系．
(2)根据Q=mq，求出完全燃烧10 g燃料1放出的热量；燃料放出的热量被液体吸收Q吸=Q放，根据Q吸=cmΔt、Q放=mq列出等式，
其中燃料1：camΔt1=m1q1，即cam(35℃−15℃)=m1×2.4×106 J/kg，燃料2：camΔt2=m1q2，即cam(25℃−15℃)=m1×q2，联立以上两式可得燃料2的热值．
(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，测得的热值会偏小．
26.【答案】乙丙 甲乙 示数的变化 偏小 实验中有热量损失
【解析】解：(1)①为了比较不同燃料的热值，需要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验；
②为了比较不同物质的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法；
(2)燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应，这用到了转换法；
(3)实验过程中认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸=cm△t，根据Q放=mq计算出酒精的热值；因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，水吸收的热量比10g酒精完全燃烧释放的热量少，所以会使得测量的热值偏小。
故答案为：(1)乙丙；甲乙；(2)示数的变化；(3)偏小；实验中有热量损失。
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此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。
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，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，用到了控制变量法。
(2)燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应，这用到了转换法；
(3)实验中加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，根据Q=cm△t算出水吸收的热量，根据Q放=mq算出酒精的热值偏小。
本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
27.【答案】解：
(1)水吸收的热量Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(100℃−20℃)=3.36×104 J．
(2)酒精完全燃烧放出的热量Q放=qm酒精=3.0×107 J/kg×3×10−3 kg=9×104 J， 热效率η=Q吸Q放×100％=3.36×104J9×104J×100％≈37.3％．
(3)水汽化吸收的热量Q=2.26×103 J/g×5 g=1.13×104 J．
【解析】见答案
28.【答案】解：
(1)煤油完全燃烧放出的热量为 Q放=qm=4×107 J/kg×4800 kg=1.92×1011 J．
(2)该飞机水平匀速飞行的速度v=720 km/h=200 m/s， 由P=Wt=Fst=Fv得，发动机获得的水平推力为 F=Pv=3.2×107W200m/s=1.6×105N．
(3)该飞机沿水平方向匀速航行1 h，则发动机做的功为：W=Pt=3.2×107 W×3600 s=1.152×1011 J， 发动机的热机效率为：η=WQ放×100％=1.152×1011J1.92×1011J×100％=60％
【解析】见答案
29.【答案】解：(1)10 kg液化气完全燃烧释放热量 Q放=mq=10 kg×4.2×107 J/kg=4.2×108 J．
(2)水吸收的热量Q吸=40%Q放=40%×4.2×108 J=1.68×108 J，
1标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水的质量m水=Q吸cΔt=1.68×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=500kg．
【解析】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq和效率公式的掌握和运用，利用好条件“Q吸=40%×Q放”是本题的关键。
相关试卷
第十四单元 内能的利用——【期末复习】九年级物理全一册章节知识点梳理（人教版）： 这是一份第十四单元 内能的利用——【期末复习】九年级物理全一册章节知识点梳理（人教版），文件包含第十四单元内能的利用学生版期末复习九年级物理全一册章节知识点梳理docx、第十四单元内能的利用教师版期末复习九年级物理全一册章节知识点梳理docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共8页， 欢迎下载使用。
初中物理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训练： 这是一份初中物理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训练，共4页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，填空题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
物理九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试单元测试课后复习题： 这是一份物理九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试单元测试课后复习题，共8页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
