精品解析2021-2022学年人教版九年级物理第十四章-内能的利用-章节训练练习题(精选).docx

人教版九年级物理第十四章-内能的利用 章节训练 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、将一瓶酒精用去 ，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（）A都不变B密度、比热容不变，热值变为原来的 C都变为原来的D热值不变，密度、比热容变为原来的2、关于热机效率，下列说法中正确的是（）A热机效率越高，即热机做的有用功越多B热机单位时间内耗费的燃料少，效率一定高C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑D通过技术改进，热机效率可达100%3、如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，将机械能转化成内能C做功冲程，将内能转化成机械能D做功冲程，将机械能转化成内能4、从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，下列说法中正确的是（）A只有做功冲程存在着化学能转化为内能的过程B排气冲程存在着内能转化为机械能的过程C吸气冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程D压缩冲程存在着机械能转化为化学能的过程5、如图为汽油机的做功和压缩冲程，下列说法正确的是（）A压缩冲程进气门打开B做功冲程气体内能增大C做功冲程活塞向下运动D压缩冲程气体分子热运动减慢6、下列有关热现象的说法中，正确的是（）A做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同B燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量越多C用燃气灶烧开同一壶水时，夏天与冬天的效率是相等的D蒸汽机、汽油机和喷气发动机的热机效率分别是1、2和3，则有1237、关于热值和热机效率，下列说法正确的是（）A使热机做功越快，热机的效率越高B使燃料燃烧更充分，可以增大热值C使热机做功越多，热机的效率越高D燃料燃烧充分与否，热值不变8、航天工业的火箭常用液态氢作为燃料，这是因为液态氢具有较大的（）A热值B密度C热量D比热容9、如图是热机四冲程工作原理的示意图，将内能转化为机械能的冲程是（）ABCD10、一台单缸四冲程柴油机转速为2400转/min，则柴油机1s内（）A完成40个冲程，做功40次B完成80个冲程，做功80次C完成80个冲程，做功20次D完成40个冲程，做功20次第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，用老式煤妒将质量为500kg的水从80 加热到100，需要完全燃烧5kg的煤，在这个过程中这些水吸收的热量是_J，燃烧这些煤所放出的热量是_J，此煤炉的效率是_q煤=3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·)。2、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600转/分，则此时这台汽油机活塞1s对外做功_次。完全燃烧2kg汽油放出的热量是_J（）。3、已知1kg无烟煤的热值是，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是_。4、在燃料燃烧的过程中，燃料的_能转化为_能。5、抚松县小区的液化气逐渐入户，液化气的热值取4.2×107J/kg，若一月内燃烧10kg的液化气，则液化气全部完全燃烧放出的热量是_J，若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把_kg的水从20加热至沸腾c水=4.2×103J/(kg·)。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、一台柴油机的效率为25%，用这台柴油机工作时，完全燃烧2kg的柴油。（1）柴油机完全燃烧放出的热量？（柴油的热值为3.3×107 J/kg）（2）这台柴油机可做多少有用功？2、教材中十四章第二节热机的效率中最后一段中提到“在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。这种既供热又供电的热电站，比起一般的火电站来，燃料的利用率大大提高”。已知某热电厂每日消耗的煤有100吨，为国家电网提供的电能，同时又为城镇居民的供热系统提供的能量。已知煤热值约为。求：（1）若煤完全燃烧，将放出多少热量；（2）该热电厂的燃料利用率为多少。3、三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约3.045×1017J，相当于一座年消耗标准煤5×1010kg的火力发电站的发电量。（1）标准煤的热值为2.9×107J/kg，完全燃烧5×1010kg标准煤能放出多少热量？（2）根据本题中的数据，计算火力发电的效率。4、在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20加热至沸腾（100），燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg)，若热量有50%被吸收，求：（1）水吸收多少热量？（2）求焦炭的热值？5、 “运20”是我国自主研发的大型运输机，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1.5×105N作用下，沿水平方向匀速航行了360km，用时0.5h，需要燃烧航空煤油2250kg，已知航空煤油的热值为q=4.0×107J/kg。在这一次航行中，求：（1）运输机航行的速度；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量；（3）运输机发动机的热机效率。-参考答案-一、单选题1、A【详解】密度、比热、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。2、C【详解】A热机的效率可知，热机的效率由两个因素决定，即消耗相同的燃料，热机效率越高的，热机做的有用功多，故A错误；B热机单位时间内耗费的燃料少，如果做的有用功也非常少，那么热机效率也不一定高，故B错误；C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑，故C正确；D由于燃料燃烧释放的热量不能全部转化为机器的有用功，总有能量损耗，所以热机效率总小于100%，故D错误。故选C。3、B【详解】图中的冲程两气门关闭，活塞上行，对气缸内气体进行压缩，活塞的机械能转为气缸内气体的内能，内能增加，温度升高，该冲程为压缩冲程，在压缩冲程中，能量转化关系是机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4、A【详解】A从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，只有做功冲程中燃料燃烧，而燃料燃烧将化学能转化为内能，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，故A正确；BC四冲程内燃机的排气和吸气冲程没有能的转化，故BC错误；D四冲程内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故D错误。故选A。5、C【详解】A在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，故A错误；BC做功冲程，高温高压气体对活塞做功，推动活塞向下运动，将内能将机械能，所以气缸内的气体内能减小，故B错误，C正确；D压缩冲程，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，将机械能转化为气体的内能，则气体的内能增大，温度升高，分子的热运动加快，故D错误。故选C。6、D【详解】A做功和热传递都可以改变物体的内能，功和热量虽然是不同的物理量，但单位相同，都是焦耳，故A错误；B燃料的热值越大，质量未知，完全燃烧放出的热量不一定越多，故B错误；C烧开同一壶水需要吸收的热量是相同的，夏天环境温度较高，向外散失的热量就会少一些，这样需要燃烧燃气放出的热量就会少一些，根据可知，夏天的效率会高一些，故C错误；D汽油机和喷气式发动机都是内燃机，由热机的特点可知，汽油机的效率低于喷气式发动机的效率，由于蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低，则有123故D正确。故选D。7、D【详解】A热机做功越快，功率越大，功率的大小与热机的效率无关，故A错误；B热值是燃料的特性，与燃料燃烧情况无关，故B错误；C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，效率与做功的多少无关，故C错误；D热值是燃料的特性，与燃烧状况无关，故D正确。故选D。8、A【详解】航天工业的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液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9、B【详解】内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。A排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故A不符合题意； B两个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B符合题意；C进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意；D两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故D不符合题意。故选B。10、C【详解】单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min40r/s所以此柴油机每秒钟飞轮转40圈，可完成20个工作循环，80个冲程，对外做20次功。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。二、填空题1、4.2×1071.5×10828%【解析】【详解】1水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·)×500kg×(100-80)=4.2×107J25kg的煤完全燃烧产生的热量Q放=mq煤=5kg×3×107J/kg=1.5×108J3煤炉烧水时的热效率2、30【解析】【详解】1飞轮转速为3600转/分，则1s内飞轮转动60转；汽油机工作时每四个冲程飞轮转2转，做功1次，因此这台汽油机活塞1s对外做功30次。2完全燃烧2kg汽油放出的热量是3、【解析】【详解】热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，其大小只与燃料的种类有关，与质量的大小、与燃烧程度无关，每种燃料的热值是固定不变的。4、化学内【解析】【详解】12燃料的燃烧是一种化学变化，燃料通过燃烧将化学能转化为内能。5、500【解析】【详解】1液化气全部完全燃烧放出的热量Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J2水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×108J×40%=1.68×108J在标准大气压下水的沸点是100，水的质量三、计算题1、（1） 6.6×107 J；（2） 1.65×107 J【详解】解：（1）由题意可知，完全燃烧2kg的柴油柴油放出的热量为（2）由题意可知，该柴油机的效率为25%，故做的有用功为答：（1）柴油机完全燃烧放出的热量为6.6×107J；（2）这台柴油机可做有用功为1.65×107J。2、（1）；（2）【详解】解：（1）煤完全燃烧放出的热量为（2）热电厂的燃料利用率为答：（1）若煤完全燃烧，将放出热量；（2）该热电厂的燃料利用率为。3、（1）1.45×1018J；（2）21%。【详解】解：（1）完全燃烧5×1010kg标准煤能放出热量（2）由题知，年平均发电量E=3.045×1017J，Q放=1.45×1018J，火力发电的效率答：（1）完全燃烧5×1010kg标准煤能放出1.45×1018J热量；（2）火力发电的效率为21%。4、（1）3.36×106J；（2）1.344×107J/kg【详解】解：（1）一个标准大气压下水的沸点为100，即将水从20加热至100，水吸收的热量Q吸cm(tt0)4.2×103J/(kg)×10kg×(10020)3.36×106J（2）根据可得，0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量则焦炭的热值答：（1）水吸收的热量是3.36×106J；（2）焦炭的热值为1.344×107J/kg。5、（1）720km/h；（2）9×1010J；（3）60%【详解】解：（1）已知运输机航行的路程为s=360km航行时间t=0.5h则运输机航行的速度为（2）已知消耗航空煤油的质量为m=2250kg则航空煤油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.0×107J/kg×2250kg=9×1010J（3）已知运输机的水平推力为F=1.5×105N则运输机推力所做的功为W=Fs=1.5×105N×360×103m=5.4×1010J则运输机发动机的热机效率为答：（1）运输机航行的速度为720km/h；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为9×1010J；（3）运输机发动机的热机效率为60%。