2019年秋九年级物理全册 第十四章 内能的利用本章检测同步课件 （新版）新人教版

第十四章内能的利用初中物理（人教版）九年级全一册一、选择题(每小题5分,共40分)1.(2017湖南湘潭中考)下列所示的工具工作过程中使用热机的是()答案B热机是把内能转化为机械能的装置;自行车、脚踏船、皮筏艇使用时是人体的化学能转化为机械能;柴油机是热机的一种,将内能转化为机械能。选B。2.(2017山东泰安中考)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是 ()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程答案C在四冲程内燃机的一个工作循环中,有两个冲程涉及能量的转化,一个是压缩冲程,把机械能转化为内能,使汽缸内气体的内能增加,温度升高;另一个是做功冲程,燃料燃烧形成的高温高压气体膨胀做功,内能转化成机械能,气体的内能减少,温度降低。3.(2018四川乐山中考)下列说法中,正确的是 ()A.汽油机在做功冲程中是将机械能转化成内能B.物体的温度降低时内能减少,所以0℃冰块的水分子不做热运动C.沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大D.温度从热量高的物体传递给热量低的物体答案C汽油机在压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩,将机械能转化成内能,做功冲程将内能转化为机械能,故A错误;一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,物体的温度降低时内能减少,0℃冰块的水分子仍然在做热运动,故B错误;沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得沿海地区昼夜的温差小,故C正确;热传递的条件是有温度差,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误。选C。4.(2018湖南益阳中考)关于热机的效率,下列说法正确的是 ()A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的答案A柴油机的效率一般要高于汽油机,多用在重型机器上,故A正确;热机效率越高,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,做功较多,故B错误;热机效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,功率是热机做功的快慢,两者没有必然联系,故C错误;在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,故D错误。5.(2019四川自贡富顺代寺学区期中)一台四冲程汽油机做功频率为10次/s,则飞轮转速为 ()A.600r/minB.1200r/minC.1800r/minD.2400r/min答案B一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次;若四冲程汽油机做功频率为10次/s,即汽油机每秒钟做功10次,说明1s汽油机曲轴转动20次,60s转动1200次,则飞轮的转速为1200r/min。选B。6.(2018湖北孝感中考)关于做功或能量转化的过程中,下列说法正确的是 ()A.汽油机在压缩冲程中,是内能转化为机械能B.拉弯的弓将箭射出,其弹性势能主要转化为动能C.电动机工作过程中,是机械能转化为电能D.吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离,此过程中货物的重力对自身做了功答案B在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物使它的温度升高、内能增大,此过程中机械能转化为内能,故A错误;当人将弓拉开时,弓发生了弹性形变,具有较大的弹性势能,当人松手后,弓对箭做功消耗了弹性势能,箭的速度增大,动能增大,所以弹性势能主要转化为动能,故B正确;电动机工作过程中,消耗了电能,电能转化为机械能,故C错误;吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离,此过程中货物没有在重力的方向上通过距离,所以重力不做功,故D错误。选B。7.(2017湖南岳阳中考)随着人们生活水平的提高,汽车走进千家万户。关于小汽车涉及的知识说法正确的是 ()A.用甘油做发动机的冷却剂B.发动机做功冲程将内能转化为机械能C.精心保养可使发动机的效率达到100%D.排出的尾气对环境没有任何污染答案B汽车发动机是利用水来做冷却剂的,这是利用了水比热容大的性质,故A错误;发动机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能,故B正确;无论科技如何发展,如何精心保养,总存在摩擦、要做额外功,效率一定不会达到100%,故C错误;汽车排放的废气中含有一氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境,故D错误。故选B。8.(2017湖北随州中考节选)随州某学校物理小组设计实验,探究“酒精、煤油、汽油”的热值(如图14-4-1)。甲、乙、丙装置完全相同,水的质量和初温及待测燃料的质量也相同。通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点)t甲t乙=t丙,可以粗略知道它们的热值q大小关系为 () 图14-4-1A.q甲q乙q丙B.q甲q乙=q丙C.q甲q乙=q丙答案C在充分燃烧了质量相等的酒精、煤油和汽油,加热三个烧杯中质量相等的水后,甲杯水的温度升高较低,即酒精燃烧产生的热量少,所以酒精的热值小,乙和丙两杯水升高的温度相同,且高于甲杯水升高的温度,说明煤油和汽油的热值相同,且大于酒精的热值,故C正确。9.内燃机一个工作循环有四个冲程,实现将内能转化为机械能的是冲程。某品牌汽车每行驶100km耗油7kg,这些汽油完全燃烧要放出J的热量。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)二、填空题(每空2分,共26分)答案做功3.22×108解析内燃机的四个冲程中,实现将机械能转化成内能的是压缩冲程;实现将内能转化为机械能的是做功冲程;7kg汽油完全燃烧放出的热量:Q=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J。10.(2017山东聊城中考)如图14-4-2所示是四冲程汽油机工作过程中的冲程;此过程中能转化为机械能。 图14-4-2答案做功内解析由图可知,进气门和排气门都是关闭的,活塞向下运行,是做功冲程,做功冲程中实现的能量转化是将内能转化为机械能。11.(2019广东佛山南海实验中学月考)如图14-4-3是汽油机工作的四个冲程(顺序已打乱),请按一个工作循环的过程,将四个图重新排序:(填字母序号);D图中的冲程,吸入的是;在(填字母序号)图所示冲程中,气体的密度变大,温度升高。 图14-4-3答案DACB汽油和空气的混合物A解析A图中的两个气门都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,且在压缩冲程中,汽缸内气体的体积变小,密度变大,温度升高;B图中的排气门打开,活塞向上运动,所以为排气冲程;C图中的两个气门都关闭,活塞向下运动,所以为做功冲程,该过程是将内能转化为机械能;D图中的进气门打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,吸入的是空气和汽油的混合物。故正确的排列顺序应该为DACB。12.(2019江苏徐州邳州官湖中学月考)氢气的热值是14.3×107J/kg,其物理含义是。将一瓶氢气用去三分之一,余下部分氢气的热值(选填“增大”“减小”或“不变”)。对比煤炭、汽油等化石燃料,氢能源有热值高、的优点。(写出一条即可)答案1kg的氢气完全燃烧放出的热量为14.3×107J不变无污染解析氢气的热值是14.3×107J/kg,其物理含义是:1kg的氢气完全燃烧放出的热量为14.3×107J。因为热值与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以一瓶氢气用去三分之一后,剩余氢气的热值不变。氢能源无污染,热值大。13.(2019河南商丘永城月考)能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体到其他物体,而在这两个过程中,能量的总量。答案转化转移保持不变解析能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。14.(2017江苏江阴一模)小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图14-4-4甲和乙所示的装置进行实验,记录结果见表:三、实验探究题(共12分)燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃煤油2544菜籽油2534图14-4-4(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量;但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。①小辉认为实验中是直接用来表示煤油和菜籽油放出热量的多少,所以,实验中两杯水的初温可以不同。②小明认为因为探究过程中他们采用了法,所以只有燃料的不同,其他因素都必须控制相同;如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况,所以,实验时必须控制水的初温相同。③你认为(选填“小明”或“小辉”)的想法更合理。(2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是。(3)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量,并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量;小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果是的(选填“可靠”或“不可靠”);理由是。答案(1)相等①水温升高的多少②控制变量种类散热③小明(2)煤油(3)不可靠燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收解析(1)根据Q放=mq,燃料完全燃烧放出热量的多少与燃料的质量和热值有关,所以要探究热值的大小关系,需使菜籽油和煤油的质量相等;水吸收热量后温度的变化,与吸热的多少及质量有关,所以还要控制两杯水的质量相等;①质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少;②要探究不同燃料热值的大小,应使其他条件相同,只有燃料的种类不同,即用到控制变量法;根据热传递的条件,水温与周围环境温度相差越大,越容易发生热传递,若水的初温不同,便可造成水的散热情况不同,所以实验中应控制水的初温相同;③由以上分析知,小明的分析更加合理;(2)根据表中数据,相同质量的两种燃料燃烧完后,煤油加热的水温升高较多,说明煤油放出的热量较多,即煤油的热值较大;(3)在实验过程中,燃油不可能完全燃烧,且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收,同时水也会向外散热,所以题述的做法得出的计算结果不可靠。15.(2019四川成都七中实验学校月考)在标准大气压下,把质量为3.5kg,温度为20℃的水加热到沸腾,问水需要吸收多少热量?若水吸收的热量是由无烟煤完全燃烧放出热量的40%来供给,求需要燃烧多少千克的无烟煤?(无烟煤的热值:q=3.5×107J/kg)四、计算题(15小题10分,16小题12分,共22分)答案1.176×106J0.084kg解析在标准大气压下水的沸点为100℃,水吸收的热量Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×3.5kg×(100℃-20℃)=1.176×106J;炉子的效率为40%,则无烟煤燃烧放出的热量Q放= = =2.94×106J,由Q=mq得,需要燃烧无烟煤的质量m煤= = =0.084kg。Qη吸61.17610J40%Qq放672.9410J3.510J/kg16.(2017山东聊城中考)2017年5月18日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染,储量巨大,是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15倍计算。[c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3]问:(1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?(2)若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收,则水升高的温度是多少?解析(1)由题意可得,可燃冰的热值:q可燃冰=15q=15×7.0×107J/m3=1.05×109J/m3;0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量:Q放=Vq可燃冰=0.01m3×1.