九年级物理全册第十四章内能的利用检测题（附答案新人教版）

1 第十四章检测题 (时间：90 分钟　　满分：100 分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、选择题(每小题 3 分，共 36 分) 1．月球上没有大气。适合在月球上使用的“月球车”的动力装置是( B ) A．汽油机 B．电动机 C．空气喷气发动机 D．风力装置 2．汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是 ( D ) A．温度降低，内能增大 B．温度不变，内能不变 C．温度升高，内能增大 D．温度降低，内能减小 3．下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是( B ) 4．有关热值的概念，下列说法中正确的是( D ) A．燃料完全燃烧时，它的热值最大 B．没有燃烧的燃料，热值等于零 C．燃料燃烧时放出的热量越多，热值越大 D．燃料的热值只跟燃料的种类有关，与燃烧情况无关 5．(株洲中考)智轨列车融合了有轨电车和公共汽车的优势，零排放、无污染。智轨列车的 动力系统在输出动力的过程中将( A ) A．电能转化为机械能 B．内能转化为机械能 C．机械能转化为电能 D．机械能转化为内能 6．(多选)关于右图所示的实验。下列说法正确的是( ACD ) A．这个实验说明物体内能可用来对外做功 B．对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加 C．此过程中水蒸气内能转化为木塞的机械能 D．这个实验基本反映出了热机的工作原理 7．(日照中考)关于四冲程汽油机，下列说法正确的是( B ) A．排气冲程时，进气门和排气门都打开 B．汽油机是将内能转化为机械能的装置 C．随着科学的发展，汽油机的效率可以达到 100% D．吸气冲程中，从进气门进入汽缸的是空气 8．下列有关热机的说法中不正确的是( C ) A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性 C．可采用增大热机功率的方法来增大热机的效率 D．热机的大量使用会造成环境污染 9．当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转(这种故 障叫“飞车”)时，下列应急措施中可行的是( A )2 A．捂住进气口 B．立即找一个隔热的东西捂住排气口 C．脚踏刹车板，同时手拉制动器 D．让它空转，等油全部耗完自动停下 10．甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明( D ) A．甲做功比乙多 B．甲做功比乙快 C．甲消耗的汽油比乙少 D．以相同的牵引力行驶相同的路程，乙消耗的汽油多 11．下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是( D ) A．高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能 B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能 C．热机工作时，将内能转化为机械能 D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 12．(长沙二模)2018 年 5 月 4 日，西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将亚太 6C 卫星(APSTAR—6C)送入太空预定轨道，而亚太 6C 卫星是一颗用于广播和通信服务的地 球静止轨道通信卫星。关于火箭和卫星，下列说法不正确的是( B ) A．火箭发射燃料燃烧的过程中，化学能转化为内能 B．火箭发射加速上升的过程中，卫星的机械能守恒 C．长征三号乙运载火箭采用燃料液氢，是因为液氢的热值高 D．地球静止轨道卫星在轨运行时，相对于地球是静止的 二、填空题(每空 1 分，共 22 分) 13．如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过__做功__方式使汽缸内燃料 混合物的内能__增大__(填“增大”或“减小”)。 如果这台汽油机每秒做功 30 次，则 它的转速为__3_600__r/min。 （第 13 题图）(第 16 题图)(第 17 题图) 14. 目前我国研发出一款新型空气动力汽车，它利用压缩空气膨胀时推动活塞做功提供动力， 这种车在开动时将空气的__内__能转化为__机械__能，这种车与汽油机相比优点是__环 保__(说出一点)。 15. 为了利用太阳能，科学家们设计了一种“太阳池”，池内下层是浓盐水，上层是淡水。 阳光照射时，浓盐水的内能增加，__温度__升高，但不会浮到淡水上面散热，是因为浓 盐水的__密度__比淡水大。浓盐水积聚的内能可以通过发电机转化为__电__能。 16．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这 是为了减少__热损失__。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。这 一过程中瓶内气体的__内__能转化为软木塞的机械能。汽油机的__做功__冲程也发生同 样的能量转化。 17．(武汉月考)如图是武汉造“快舟一号甲”火箭于 2018 年 9 月 29 日成功发射时的情景。 火箭中的燃料燃烧时，将__化学__能转化为燃气的__内__能，燃气推动火箭和卫星上升3 时，卫星的机械能会__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)，火箭外壳的温度会__ 升高__(填“升高”“降低”或“不变”)。 18. 完全燃烧 0.3 m3 的天然气来加热水箱中的水，放出的热量是__9×106__J；若放出热量 的 84 %被水吸收，则可以将水箱中 20 kg，20 ℃的水加热到__100__℃[天然气的热值为 3.0×107 J/m3，c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)，当地大气压为一个标准大气压]。在洗浴 过程中我们看到浴室里有大量“白气”产生，这些“白气”是水蒸气__液化__(填物态 变化名称)形成的。 19．(遂宁中考)我国于 2017 年 5 月 18 日在南海海域成功试采“可燃冰”，“可燃冰”作为新 型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可 达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的 10 倍，设天然气热值为 4.2×107 J/kg，完全燃烧 0.5 kg“可燃冰”放出的热量为__2.1×108__J；若在不考虑热量损失 的情况下，这些热量能使 800 kg、45 ℃的水刚好达到沸点，则此时水的沸点是 __107.5__℃，水面上方的气压__大于__(填“大于”“小于”或“等于“)1 标准大气 压。[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 三、简答题(共 5 分) 20. 用绳子把一个铁锁悬挂起来，把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子， 稳定后松手，头不动，铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最 高点运动，然后再往回运动。从能量的转化和守恒的角度分析铁 锁摆回时能否碰到鼻子，并解释原因。 答：不会碰到鼻子。因为铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最高点运动，然后再往 回运动，在整个过程中，铁锁与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能减小了， 故不会碰到鼻子。 四、实验探究题(第 22 题 5 分，第 23 题 12 分，共 17 分) 21. 取一只透明胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放 电针管紧紧地塞进孔中(如图)，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精， 再将盒盖盖紧，然后揿(qìn)动电火花发生器的按钮。 (1)实验中，你将观察到的现象是__塑料盒盖飞出去__。 (2)影响实验成败的原因可能许多，请你写出其中一个来：__塑料盒盖盖得太紧或酒精 太少等__。 (3)在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的__内__能减少，转化为__机械__ 能。 (4)根据这个原理，可以制造出的机器是__热机__。 22. 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，烧杯内的液体质 量和初温也相同。 (1)下列说法中正确的是__A__。 A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图4 D．比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图 (2)为了研究不同物质的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两 种液体的温度随时间变化的图象，如图 2 所示： ①不同物质吸热的多少是通过__加热时间__(填“温度计示数”或“加热时间”)来反 映的； ②由图可以看出，__b__液体的温度升高得较慢，__b__液体的比热容较大； ③ 如 果 b 液 体 的 比 热 容 是 1.8×103J/(kg·℃) ， 则 a 液 体 的 比 热 容 是 __0.9×103__J/(kg·℃)。 某同学用上面装置甲测酒精的热值。加热前酒精灯内的酒精质量为 m1，加热一段时 间后变为 m2；烧杯中液体的质量为 M，液体的初温为 t1，末温为 t2，液体的比热容 用 c 表示。用以上符号表示该同学测酒精热值的计算式：__cM(t2－t1)/(m1－m2)__。 该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原 因：__有热量散失__。 五、综合应用题(第 24 题 10 分，第 25 题 10 分，共 20 分) 23·今年“五一”期间，爸爸开车带着鲁鲁去旅游。汽车(包括车上的人和物品)质量为 1.6×103 kg，汽车以 90 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶 230 km，所受的平均阻力 是汽车总重的 0.05 倍，汽车发动机的效率为 25%，汽油的热值是 4.6×107 J/kg(假设 汽油完全燃烧)。 (1)汽车以 90 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？ (2)汽车行驶 230 km 牵引力做了多少功？ (3)汽车全程消耗汽油多少千克？ 解：(1)汽车总重力 G＝mg＝1.6×103 kg×10 N/kg＝1.6×104 N，汽车行驶时受到的阻 力 f＝0.05G＝0.05×1.6×104 N＝800 N，汽车在平直公路上匀速行驶，汽车受到的牵 引力和阻力是一对平衡力，F＝f＝800 N　(2)汽车匀速行驶的距离 s＝230 km＝ 2.3×105 m，牵引力做功 W＝Fs＝800 N×2.3×105 m＝1.84×108 J　(3)η＝ W Q放，Q 放 ＝ W η＝ 1.84 × 108 J 25% ＝7.36×108 J，Q 放＝mq，汽车全程消耗汽油的质量 m＝ Q放 q ＝ 7.36 × 108 J 4.6 × 107 J/kg＝16 kg 24·我国自主研制的某新型战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击 等优异性能，该飞机最大起飞质量为 37 t，最大飞行高度达 20 000 m，最大航行速度达 2.5 倍声速(合 3 060 km/h)，最大载油量为 10 t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的 关系见下表。已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 40%，飞机使 用的航空燃油的热值为 5×107 J/kg。求： 速度 v/(m/s) 100 200 300 400 500 阻力 f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 (1)飞机发动机完全燃烧 10 t 燃油获得的能量是多少焦？ (2)当飞机以 400 m/s 的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？ (3)若在飞机油箱中加满燃油，并且以 500 m/s 的速度巡航时，飞机的最大航程约是多 少千米？ 解：(1)燃油完全燃烧放出的热量 Q＝mq＝1×104 kg×5×107 J/kg＝5×1011J　(2)由 表中数据可知，飞机以 400 m/s 的速度巡航时，所受阻力为 4.8×104 N，则飞机发动机5 的输出功率 P＝ W s＝ Fs t ＝Fv＝4.8×104 N×400 m/s＝1.92×104 kW　(3)由(1)可知 Q＝ 5×1011 J，已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是 40%，则有用功 W＝40%×Q＝40%×5×1011 J＝2×1011 J，根据表格查出 500 m/s 时的阻力为 7.5×104 N，则由 W＝fs＝Fs，可得 s＝ W f＝ 2 × 1011 J 7.5 × 104 N≈2.7×103 km