《2019年秋九年級物理全冊 第十四章 內能的利用本章檢測(含2019新題)(新版)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019年秋九年級物理全冊 第十四章 內能的利用本章檢測(含2019新題)(新版)新人教版(10頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第十四章 內能的利用
滿分:100分,限時:45分鐘
一、選擇題(每小題5分,共40分)
1.(2017湖南湘潭中考)下列所示的工具工作過程中使用熱機的是( )
1.答案 B 熱機是把內能轉化為機械能的裝置;自行車、腳踏船、皮筏艇使用時是人體的化學能轉化為機械能;柴油機是熱機的一種,將內能轉化為機械能。選B。
2.(2017山東泰安中考)四沖程內燃機工作時,將內能轉化成機械能的沖程是( )
A.吸氣沖程 B.壓縮沖程
C.做功沖程 D.排氣沖程
2.答案 C 在四沖程內燃機的一個工作循環(huán)中,有兩個沖程涉及能量的轉化,一個是壓縮沖
2、程,把機械能轉化為內能,使汽缸內氣體的內能增加,溫度升高;另一個是做功沖程,燃料燃燒形成的高溫高壓氣體膨脹做功,內能轉化成機械能,氣體的內能減少,溫度降低。
3.(2018四川樂山中考)下列說法中,正確的是( )
A.汽油機在做功沖程中是將機械能轉化成內能
B.物體的溫度降低時內能減少,所以0 ℃冰塊的水分子不做熱運動
C.沿海地區(qū)晝夜溫差較小,主要原因是水的比熱容較大
D.溫度從熱量高的物體傳遞給熱量低的物體
3.答案 C 汽油機在壓縮沖程將汽油和空氣的混合物壓縮,將機械能轉化成內能,做功沖程將內能轉化為機械能,故A錯誤;一切物質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動,物體的溫度降低
3、時內能減少,0 ℃冰塊的水分子仍然在做熱運動,故B錯誤;沿海地區(qū)水多,內陸地區(qū)水少、沙石多,因為水的比熱容較大,白天,相同質量的水和沙石比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高得少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低得少,使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小,故C正確;熱傳遞的條件是有溫度差,熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體,故D錯誤。選C。
4.(2018湖南益陽中考)關于熱機的效率,下列說法正確的是( )
A.一般情況下柴油機的效率比汽油機的高
B.熱機的效率越高,在做功同樣多的情況下消耗的能量越多
C.熱機的效率越高說明做功越快
D.熱機損失的能量中,廢氣帶走的能量較少,主要是由于機械
4、摩擦損失的
4.答案 A 柴油機的效率一般要高于汽油機,多用在重型機器上,故A正確;熱機效率越高,用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值越大,即在做功相同的情況下,消耗的燃料較少,或消耗相同的燃料,做功較多,故B錯誤;熱機效率是用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,功率是熱機做功的快慢,兩者沒有必然聯(lián)系,故C錯誤;在熱機的各種能量損失中,廢氣帶走的能量最多,故D錯誤。
5.(2019四川自貢富順代寺學區(qū)期中)一臺四沖程汽油機做功頻率為10次/s,則飛輪轉速為( )
A.600 r/min B.1 200 r/min
C.1 800 r/min D.2
5、400 r/min
5.答案 B 一個工作循環(huán)中,曲軸轉動兩周,對外做功一次;若四沖程汽油機做功頻率為10次/s,即汽油機每秒鐘做功10次,說明1 s汽油機曲軸轉動20次,60 s轉動1 200次,則飛輪的轉速為1 200 r/min。選B。
6.(2018湖北孝感中考)關于做功或能量轉化的過程中,下列說法正確的是( )
A.汽油機在壓縮沖程中,是內能轉化為機械能
B.拉彎的弓將箭射出,其彈性勢能主要轉化為動能
C.電動機工作過程中,是機械能轉化為電能
D.吊車吊著貨物沿水平方向移動一段距離,此過程中貨物的重力對自身做了功
6.答案 B 在汽油機的壓縮沖程中,活塞壓縮燃料混合物
6、使它的溫度升高、內能增大,此過程中機械能轉化為內能,故A錯誤;當人將弓拉開時,弓發(fā)生了彈性形變,具有較大的彈性勢能,當人松手后,弓對箭做功消耗了彈性勢能,箭的速度增大,動能增大,所以彈性勢能主要轉化為動能,故B正確;電動機工作過程中,消耗了電能,電能轉化為機械能,故C錯誤;吊車吊著貨物沿水平方向移動一段距離,此過程中貨物沒有在重力的方向上通過距離,所以重力不做功,故D錯誤。選B。
7.(2017湖南岳陽中考)隨著人們生活水平的提高,汽車走進千家萬戶。關于小汽車涉及的知識說法正確的是( )
A.用甘油做發(fā)動機的冷卻劑
B.發(fā)動機做功沖程將內能轉化為機械能
C.精心保養(yǎng)可使發(fā)動機的效率達
7、到100%
D.排出的尾氣對環(huán)境沒有任何污染
7.答案 B 汽車發(fā)動機是利用水來做冷卻劑的,這是利用了水比熱容大的性質,故A錯誤;發(fā)動機工作時,做功沖程將內能轉化為機械能,壓縮沖程將機械能轉化為內能,故B正確;無論科技如何發(fā)展,如何精心保養(yǎng),總存在摩擦、要做額外功,效率一定不會達到100%,故C錯誤;汽車排放的廢氣中含有一氧化碳、二氧化硫等有害物質會污染環(huán)境,故D錯誤。故選B。
8.(2017湖北隨州中考節(jié)選)隨州某學校物理小組設計實驗,探究“酒精、煤油、汽油”的熱值(如圖14-4-1)。甲、乙、丙裝置完全相同,水的質量和初溫及待測燃料的質量也相同。通過測量全部燃料充分燃燒后水的末溫(均
8、未達到沸點)t甲q乙>q丙
B.q甲>q乙=q丙
C.q甲
9、要放出 J的熱量。(汽油的熱值q=4.6×107 J/kg)?
9.答案 做功 3.22×108
解析 內燃機的四個沖程中,實現(xiàn)將機械能轉化成內能的是壓縮沖程;實現(xiàn)將內能轉化為機械能的是做功沖程;7 kg汽油完全燃燒放出的熱量:Q=qm=4.6×107 J/kg×7 kg=3.22×108 J。
10.(2017山東聊城中考)如圖14-4-2所示是四沖程汽油機工作過程中的 沖程;此過程中 能轉化為機械能。?
圖14-4-2
10.答案 做功 內
解析 由圖可知,進氣門和排氣門都是關閉的,活塞向下運行,是做功沖程,做功沖程中實現(xiàn)的能量轉化是將內能轉化為機械能。
10、
11.(2019廣東佛山南海實驗中學月考)如圖14-4-3是汽油機工作的四個沖程(順序已打亂),請按一個工作循環(huán)的過程,將四個圖重新排序: (填字母序號);D圖中的沖程,吸入的是 ;在 (填字母序號)圖所示沖程中,氣體的密度變大,溫度升高。?
圖14-4-3
11.答案 DACB 汽油和空氣的混合物 A
解析 A圖中的兩個氣門都關閉,活塞向上運動,所以為壓縮沖程,且在壓縮沖程中,汽缸內氣體的體積變小,密度變大,溫度升高;B圖中的排氣門打開,活塞向上運動,所以為排氣沖程;C圖中的兩個氣門都關閉,活塞向下運動,所以為做功沖程,該過程是將內能轉化為機械能;D
11、圖中的進氣門打開,活塞向下運動,所以為吸氣沖程,吸入的是空氣和汽油的混合物。故正確的排列順序應該為DACB。
12.(2019江蘇徐州邳州官湖中學月考)氫氣的熱值是14.3×107J/kg,其物理含義是 。將一瓶氫氣用去三分之一,余下部分氫氣的熱值 (選填“增大”“減小”或“不變”)。對比煤炭、汽油等化石燃料,氫能源有熱值高、 的優(yōu)點。(寫出一條即可)?
12.答案 1 kg的氫氣完全燃燒放出的熱量為14.3×107 J 不變 無污染
解析 氫氣的熱值是14.3×107 J/kg,其物理含義是:1 kg的氫氣完全燃燒放出的熱量為
12、14.3×107 J。因為熱值與燃料的種類有關,與燃料的質量無關,所以一瓶氫氣用去三分之一后,剩余氫氣的熱值不變。氫能源無污染,熱值大。
13.(2019河南商丘永城月考)能量守恒定律:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產生,它只會從一種形式 為其他形式,或者從一個物體 到其他物體,而在這兩個過程中,能量的總量 。?
13.答案 轉化 轉移 保持不變
解析 能量守恒定律:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產生,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其他物體,在轉化和轉移過程中,能量的總量保持不變。
三、實驗探究題(共12分)
14.(2017江蘇江陰一模
13、)小明和小輝學習了燃料的熱值后,他們一起設計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關系。他們組裝了如圖14-4-4甲和乙所示的裝置進行實驗,記錄結果見表:
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后的水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
圖14-4-4
(1)為了保證實驗結論的可靠性,小明和小輝選擇了兩套完全相同的裝置,并且控制油的質量以及水的質量 ;但對于兩杯水的初溫他們的看法卻不同。請將下列他們的想法補充完整。?
①小輝認為實驗中是直接用 來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少,所以,實驗中兩杯水的初溫可以不同。?
②小明認為因為探究過程中他們采
14、用了 法,所以只有燃料的 不同,其他因素都必須控制相同;如果兩杯水的初溫不同,那么水的蒸發(fā)快慢以及水與周圍環(huán)境的溫差都不相同,于是兩杯水的 就不相同,就有可能會出現(xiàn)燃料燃燒放出的熱量多,而水吸收的熱量少、水溫變化低的情況,所以,實驗時必須控制水的初溫相同。?
③你認為 (選填“小明”或“小輝”)的想法更合理。?
(2)根據(jù)他們的實驗記錄,你認為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是 。?
(3)小明和小輝在實驗前用天平分別測出了燒杯中水的質量以及燃油的質量,并由記錄的數(shù)據(jù),利用公式Q吸=cm(t-t0)計算出了水吸收的熱量;小輝他想通過這些數(shù)據(jù)計算出煤油和菜籽
15、油的熱值。你認為他的計算結果是 的(選填“可靠”或“不可靠”);理由是 。?
14.答案 (1)相等?、偎疁厣叩亩嗌佟、诳刂谱兞俊》N類 散熱 ③小明 (2)煤油 (3)不可靠 燃油不可能完全燃燒且燃油燃燒放出的熱量不能完全被水吸收
解析 (1)根據(jù)Q放=mq,燃料完全燃燒放出熱量的多少與燃料的質量和熱值有關,所以要探究熱值的大小關系,需使菜籽油和煤油的質量相等;水吸收熱量后溫度的變化,與吸熱的多少及質量有關,所以還要控制兩杯水的質量相等;①質量相同的水,溫度變化越大,說明吸收熱量越多,所以實驗中通過水溫升高的多少來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少;
16、②要探究不同燃料熱值的大小,應使其他條件相同,只有燃料的種類不同,即用到控制變量法;根據(jù)熱傳遞的條件,水溫與周圍環(huán)境溫度相差越大,越容易發(fā)生熱傳遞,若水的初溫不同,便可造成水的散熱情況不同,所以實驗中應控制水的初溫相同;③由以上分析知,小明的分析更加合理;(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),相同質量的兩種燃料燃燒完后,煤油加熱的水溫升高較多,說明煤油放出的熱量較多,即煤油的熱值較大;(3)在實驗過程中,燃油不可能完全燃燒,且燃料燃燒放出的熱量一部分直接散失掉、一部分被燒杯吸收,同時水也會向外散熱,所以題述的做法得出的計算結果不可靠。
四、計算題(15小題10分,16小題12分,共22分)
15.(20
17、19四川成都七中實驗學校月考)在標準大氣壓下,把質量為3.5 kg,溫度為20 ℃的水加熱到沸騰,問水需要吸收多少熱量?若水吸收的熱量是由無煙煤完全燃燒放出熱量的40%來供給,求需要燃燒多少千克的無煙煤?(無煙煤的熱值:q=3.5×107 J/kg)
15.答案 1.176×106 J 0.084 kg
解析 在標準大氣壓下水的沸點為100 ℃,水吸收的熱量Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×3.5 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.176×106 J;爐子的效率為40%,則無煙煤燃燒放出的熱量Q放=Q吸η=1.176×106J40%=2.94×106 J,由Q=
18、mq得,需要燃燒無煙煤的質量m煤=Q放q=2.94×106J3.5×107J/kg=0.084 kg。
16.(2017山東聊城中考)2017年5月18日,中國科學家首次在南海試采可燃冰取得圓滿成功,實現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破??扇急鍧崯o污染,儲量巨大,是一種非常理想的新型能源??扇急臒嶂岛艽?是天然氣熱值的10倍以上,若按15倍計算。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),天然氣的熱值q=7.0×107 J/m3]問:
(1)體積為0.01 m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少?
(2)若這些熱量的90%被質量為100 kg的水吸收,則水升高的溫度是多少?
16.答案 (1)1.05×107 J (2)22.5 ℃
解析 (1)由題意可得,可燃冰的熱值:
q可燃冰=15q=15×7.0×107 J/m3=1.05×109 J/m3;
0.01 m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量:
Q放=Vq可燃冰=0.01 m3×1.05×109 J/m3=1.05×107 J;
(2)由η=Q吸Q放得被水吸收的熱量:
Q吸=ηQ放=90%×1.05×107 J=9.45×106 J;
由Q吸=cmΔt可得,水升高的溫度:
Δt=Q吸c水m=9.45×106J4.2×103J/(kg·℃)×100kg=22.5 ℃。
10