2022年最新人教版九年级物理第十四章-内能的利用-单元测试试题(含解析).docx

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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 单元测试 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、潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴

2、油机的说法正确是（）A它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率B对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快C对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少D随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%2、如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（）A该冲程是压缩冲程B该冲程内能转化为机械能C这种汽车对环境没有污染D此发动机的效率可达90%3、下列关于热值的说法正确的是（）A2kg煤的热值大于1kg煤的热值B燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C燃料燃烧不完全时热值变小D燃料的热值是燃料本身的特性，与质量无关4、为减少大气污染，我国正逐步减少使用煤炭能源，判断煤炭品质的优劣，最科学的

3、方法是检验煤炭的（）A比热容B密度C热值D温度5、用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热时各记录一次温度，如下表所示。已知kg/，c水=4.2103J/(kg)，油0.8103kg/m3，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（）加热时间（min）03水的温度（）1828油的温度（）1843A这种油的比热容为1.68103J/（kg）B这种油的比热容为2.1103J/（kg）C因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小D加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能6、如图，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，

4、烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失，下列说法不正确的是（）A对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，燃尽后图乙液体内能较大B对比乙、丙两图里液体最终升高的温度，可以比较两种液体的比热容C对比乙、丙两图，即便液体b最终升温较高，也不能说明燃料1的热值大D对比甲、丙两图，如果液体b比液体a的比热容大，那么要升高相同温度，图甲装置需要加热时间较短7、提高热机效率的有效途径是（）A采用优质的燃料B减少热机的各种热损失，保证良好的润滑C使热机具有良好的散热D避免使用热机8、对于的理解，下列说法正确的是（）A热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小C燃料

5、燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大D某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关9、关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多B在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能C用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量D把零下10oC的冰块放在0oC的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加10、据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（）A发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以

6、不守恒B如果没有能量补充，装置最终会停下C根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、汽车发动机工作时，会产生大量的热量，为让它正常工作，需要对它进行冷却，“水冷”是冷却方式之一，这是因为水的_较大，冷却效果好；航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有较大的_。2、现代生活中最重要的交通运输工具汽车，与我们的生活走得越来越近了。（1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是3000mm2，做功冲程中活塞移动的距离是750mm，气体的平均压强是5105Pa汽油的热值是4

7、.6107J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是_J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是_J；排气过程中，废气温度_，内能_；（2）汽油的热值4.6107J/kg含义：_；（3）汽油机的效率很低，主要原因之一是_带走了大量的能量。3、发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸，若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如表所示。汽车发动机数据表1min内完成工作循环2500次93#汽油汽缸内汽油和空气的混合密度1.5kg/m3排气量2L热值4

8、.5107J/kg发动机最大功率75kW空燃比14：1（1）汽车以100km/h速度匀速运动时，发动机的输出功率最大，则1min内有用功_；（2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是_（对甲、乙、丙、丁重新排序），_图所示的冲程，内燃机给汽车提供动力；（3）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比，根据表中数据可知，气缸内混合气体中汽油的质量为_kg。1分钟内总共需要消耗的汽油质量为_kg；（4）当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据可求得汽车发动机的效率为_。4、2020年6月23日搭载着北斗

9、最后一颗卫星的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。如图所示。火箭上升过程中与大气摩擦产生大量的热，使火箭的内能增大，这是_能转化为内能。火箭以液态氢做燃料主要原因是氢的_大。5、在燃料燃烧的过程中，燃料的_能转化为_能。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、把420克100的铁块投入225克的水中，混合后的温度是30。求：（1）若铁的比热容为0.45103J/（kg），则铁块放出的热量是多少？（2）若铁块放出的热量全部被水吸收，则水的温度升高了多少？2、三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约3.0451017J，相当于一座年消耗标准煤51010kg的火力发

10、电站的发电量。（1）标准煤的热值为2.9107J/kg，完全燃烧51010kg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。3、为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图像如图所示。通过查阅资料，已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3103J/（kg）。（1）求该物质在BC段共吸收了多少热量？（2）经测量，BC阶段消耗热值为3.0107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大？（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为多大？4、发动机的效率是汽车经济性能指标之一

11、、厂家提供某汽车出厂部分参数如下：测试数据：汽车在平直公路匀速行驶时，车上的速度表如图所示；百公里耗油量为10（L）；发动机输出功率为20（kW）；使用燃料：92#汽油，热值为3.2107J/L，请用以上参数推算出在测试条件下：（1）该汽车测试时，行驶100km所需的时间为多少？（2）百公里发动机所做的有用功是多少J？（3）该汽车发动机的效率多大？5、在一标准大气压下，100g的酒精完全燃烧放出的热量有40%被5kg、50的水吸收，那么水温度升高了多少？（水未烧干，）-参考答案-一、单选题1、C【详解】A热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关，故A错误；B柴油机效率高

12、，只表明有用功与总功的比值大，相同时间做功快指功率，效率与功率没有必然联系，故B错误；C柴油机效率高，根据效率公式，当有用功一定时，效率越高，所需要总功更少，即燃烧同种燃料时，需要的燃料更少，故C正确；D柴油机属于热机，在工作过程中不可避免会存在燃料燃烧不完全等因素导致能量损失，不可能达到100%，故D错误。故选C。2、A【详解】AB如图该冲程两气门关闭，活塞向上运动，对体气进行压缩做功，将机械能转为内能，所以属于压缩冲程，故A正确，B错误；C这种汽车属于内燃机，燃料为汽油，燃烧后尾气排放的主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅等，对环境有较大的污染，故C错误；D汽油机的工作的过程中，

13、机械摩擦、尾气等会损失大量的能量，所以效率最高一般只有3040%，故D错误。故选B。3、D【详解】A燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以2kg煤和1kg煤的热值一样大，故A错误；B燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量不一定多，故B错误；C热值的大小与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，故C错误；D热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关，故D正确。故选D。4、C【详解】热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，反映了燃料燃烧放热的本领，因此判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的热值，故

14、C符合题意。故选C。5、B【详解】AB取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以Q水=Q油，设它们的体积为V，则水的质量m水=水V油的质量因为Q水=c水m水（t水-t0）， Q油=c油油（t油-t0）所以c水水V（t水-t0）=c油油V（t油-t0）4.2103J/(kg)1.0103kg/m3(28-18)=c油0.8103kg/m3(43-18)解得c油=2.1103J/（kg）故A错误、B正确；C密度和比热容都是物质的一种属性，二者的大小之间没有必然的联系，故C错误；D加热效率没有达到100%，主要是因为电加热器产生的热量没有全部被液体吸

15、收，而是存在一定的损失，而不是因为电加热器没有把电能全部转化为内能，故D错误。故选B。6、B【详解】A对比甲、乙两图，液体的初温与质量相同，且燃料的质量相同，若燃料2的热值较高，最终燃料2放出的热量多，则乙图液体吸收的热量多，液体的末温更高，所以图乙液体内能更大，故A正确，不符合题意；B比较两种液体的比热容大小，要控制热源（加热器）相同，即燃料应相同，而乙、丙两图中燃料不同，放出的热量不相等，不能比较比热容大小，故B错误，符合题意；C对比乙、丙两图，燃料不同、液体的种类不同（比热容不同），不能判断液体a、b吸收热量的多少，则不能判断燃料1、2放出热量的多少，所以不能判断热值大小，故C正确，不符

16、合题意；D对比甲、丙两图，燃料相同，相同时间内放出的热量相同；若液体b比热容比液体a大，则液体b升温慢、液体a升温快，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较短，故D正确，不符合题意。故选B。7、B【详解】BC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；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B符合题意，C不符合题意；AD采用优质燃料、使热机具有良好的散热不能提高热机效率，不使用热机更不现实，故AD不符合题意。故选B。8、D【详解】A热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃

17、料本身的特性，与热量无关，故A错误；B热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，故B错误；C热值是燃料的一种特性，与放出的热量无关，故C错误；D热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故D正确。故选D。9、D【详解】A我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能用“含有”来描述，故A错误；B在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物，机械能转化为内能，故B错误；C用锯条锯木板，摩擦生热，机械能转化成内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能，故C错误；D将-10的冰块放在冰箱的0保鲜室中，冰块温度低于保鲜室内温度，冰块吸收热量，内能增

18、加，故D正确。故选D。10、B【详解】A能量守恒定律规定，能量既不可能凭空产生，也不会凭空消失，一切能量都是守恒的，发电技术没有突破了能量守恒定律，故A错误；B根据能量守恒定律，能量不可能凭空产生，如果没有能量补充，装置不可能凭空产生能量，装置没有能量，最终会停下，故B正确；C根据能量守恒定律，没有能量补充，装置就不能转动了，故C错误；D不靠任何能量补充，1度电的能量不可能会凭空增加，1度电不可变为10度电的装置，故D错误。故选B。二、填空题1、比热容热值【解析】【详解】1汽车的发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，水吸收的热量多，冷却效果好。2火箭采用液态氢作为火箭的燃

19、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、11258280降低减少1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6107J尾气【解析】【详解】（1）1由可得，气体膨胀对活塞产生的压力气体一次膨胀对活塞做的功2由题知，每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次做功耗油0.2g，则每次汽油燃烧放出的热量34在排气过程中，排气门打开，排出废气，将废气排入大气中，废气温度降低，内能减少。（2）5汽油的热值是4.6107J/kg的含义：1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6107J。（3）6汽油机工作时，由于废气带走了大量的能量，散失到空中，所以汽油机的效率很低。3、4.5106

20、J乙、甲、丁、丙丁21040.520%【解析】【详解】（1）1由表格数据可知发动机输出最大功率P75kW75000W则1min内做的有用功为WPt75000W160s4.5106J（2）2图甲中进气门和排气门关闭，活塞向上运动，说明是压缩冲程；图乙中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，说明是进气冲程；图丙中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，说明是排气冲程；图丁中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，说明是做功冲程；由上述可知一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是乙、甲、丁、丙。3做功冲程内燃机给汽车提供动力，即丁图所示的冲程内燃机给汽车提供动力；（3）4根据可得做一次功燃气的质量为mV1.5kg/

21、m32103m33103kg因为空燃比是14:1，所以气缸内混合气体中汽油的质量m油3103kg2104kg5由表格数据可知1min完成的工作循环是2500次，即1min对外做2500次功，因此1分钟内总共需要消耗的汽油质量为m总m油25002104kg25000.5kg（4）61min内汽油完全燃烧释放的热量Q放m总q0.5kg4.5107J/kg2.25107J发动机的效率20%4、机械热值【解析】【分析】【详解】12火箭上升过程中与大气摩擦产生大量的热，在摩擦的过程中火箭的机械能转化为火箭和大气的内能；火箭以液态氢做燃料是因为此种燃料的热值大，等体积的相同燃料，液态氢燃烧时可以放出更多的

22、热量。5、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。三、计算题1、（1）1.323104J；（2）14【详解】（1）铁块放出的热量Q放=c铁m铁（t0铁t）=0.45103J/（kg）0.42kg（10030）=1.323104J（2）由题知，铁块放出的热量全部被水吸收，即Q吸=Q放=1.323104J由Q吸=cm（tt0）可得水的温度升高值答：（1）铁块放出的热量是1.323104J。（2）水的温度升高了14。2、（1）1.451018J；（2）21%。【详解】解：（1）完全燃烧51010kg标准煤能放出热量（2）由题知，年平均发电量E=3.0451

23、017J，Q放=1.451018J，火力发电的效率答：（1）完全燃烧51010kg标准煤能放出1.451018J热量；（2）火力发电的效率为21%。3、（1）4.8104J；（2）16%；（3）1.5103J/（kg）【详解】解：（1）由图像知，液体在第6min的温度为50，在第9min的温度为90，则该物质在BC段吸收的热量为（2）10g酒精完全燃烧放出的燃料为则热转化效率为（3）用同一酒精灯加热，且火焰大小不变，物质从O到A用时2min，从B到C用时4min，物质在固态（OA阶段）时吸收的热量等于BC段吸热的一半，所以物质在固态（OA阶段）时吸收的热量为则比热容为答：（1）求该物质在BC段

24、共吸收的热量为4.8104J；（2）在BC阶段的热转化效率为16%；（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为1.5103J/(kg)。4、（1）4000s；（2）8107J；（3）25%。【详解】解：（1）由车上的速度表可知该汽车的速度为由可知行驶100km所需的时间为（2）已知发动机输出功率为则百公里发动机所做的有用功为（3）汽油完全燃烧放出的热量为则该汽车发动机的效率为答：（1）该汽车测试时，行驶100km所需的时间为4000s；（2）百公里发动机所做的有用功是8107J；（3）该汽车发动机的效率为25%。5、50【详解】解：酒精的质量酒精完全燃烧时放出的热量是由题知水吸收的热量由可得，水的末温因为在一标准大气压下水的沸点为100，沸腾后继续吸热温度不变，所以水的末温为100，则水的温度升高了答：水温度升高了50。