2019九年级物理全册 第十四章 内能的利用单元综合检测 （新版）新人教版 9页

第十四章 内能的利用 ‎ 一、单选题 ‎1.下列关于热现象的说法中正确的是（　　） ‎ A. 火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多 B. ‎0℃‎的水变成‎0℃‎的冰，温度不变，内能不变 C. 在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 D. 集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质 ‎2.（2017•大庆）下列说法中不正确的是（   ） ‎ A. 伽利略是第一位提出“物体的运动并不需要力来维持”的物理学家 B. 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出原子核式结构模型 C. 随着科学技术发展，人们能制造出一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器 D. 原子弹是根据核裂变原理制成的，氢弹是利用核聚变原理制成的 ‎3.下列说法中，错误的是（  ） ‎ A. 在四冲程内燃机中，只有做功冲程对外做功 B. 热机排出的废气、产生的噪声，都会污染环境 C. 因为汽油的热值比柴油的高，所以汽油机的效率比柴油机高、对环境污染小 D. 内燃机中是靠连杆和曲轴将活塞的往复运动变成曲轴的转动的 ‎4.（2017•郴州）小明放学回家，看到妈妈正在做饭，小明的以下分析正确的是（   ） ‎ A. 回到家中就能闻到饭菜香味是分子无规则运动的结果 B. 用高压锅煮饭，熟得比较快，是因为气压越大，水的沸点越低 C. 用燃气灶炒菜，燃料燃烧时将内能转化为化学能 D. 盛热汤的碗很烫，是因为热汤把温度传给了碗 ‎5.下列关于热现象的说法正确的是（　　） ‎ A. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒黑烟，这时发动机的效率升高 B. 打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动 C. 高温的铁水具有内能，低温的冰块没有内能 D. 海边昼夜温差较小是因为水的比热容小 9‎ ‎6.如图所示是某汽车发动机工作中的某一冲程的示意图．在此过程中，汽缸内气体的（　　） ​ ‎ A. 密度减小                   B. 内能转化为机械能                   C. 内能减少                   D. 分子热运动加快 ‎7.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明 （   ） ‎ A. 甲的功率比乙小                                                  B. 甲做的功比乙少 C. 甲消耗的柴油多                                                  D. 甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小 ‎8.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示．根据图线可知（   ） ‎ A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同 C. 加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D. 加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多 ‎9.下列说法正确的是（   ） ‎ A. 只有物体的分子永不停息地做无规则运动           B. 电源一定是把化学能转化为电能 C. 汽车内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能        D. 电流一定是由正电荷定向移动形成的 ‎10.一箱汽油用掉一半后，关于它的说法下列正确的是（） ‎ A. 它的密度变为原来的一半                                    ‎ 9‎ B. 它的比热容变为原来的一半　　 C. 它的热值变为原来的一半                                    D. 它的质量变为原来的一半 ‎11.下列关于热机的说法不正确的是（  ） ‎ A. 热机用的是化石燃料                                           B. 内燃机和柴油机都属于热机 C. 热机是将内能转化为机械能的机器                      D. 热机的曲轴转动一周，完成一个工作循环 ‎12.下列说法中正确的是（   ） ‎ A. 把零下‎10℃‎的冰块放在‎0℃‎的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 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. 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 ‎13.下列流程如图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（　　）  ‎ A. ①做功冲程，②内能转化为机械能，③压缩冲程，④机械能转化为内能 B. ①压缩冲程，②内能转化为机械能，③做功冲程，④机械能转化为内能 C. ①做功冲程，②机械能转化为内能，③压缩冲程，④内能转化为机械能 D. ①压缩冲程，②机械能转化为内能，③做功冲程，④内能转化为机械能 ‎14.小明放学回家，看到妈妈正在做饭，小明的以下分析正确的是（   ） ‎ A. 回到家中就能闻到饭菜香味是分子无规则运动的结果          B. 盛热汤的碗很烫，是因为热汤把温度传给了碗 C. 用燃气灶炒菜，燃料燃烧时将内能转化为化学能          D. 用高压锅煮饭，熟得比较快，是因为气压越大，水的沸点越低 ‎15.木炭的热值是3.4×107J/kg，完全燃烧‎1kg木炭所放出的热量都用来做功，可使质量是1t的物体匀速升高（g取10N/kg）（   ） ‎ A. 3.4×‎107m                         B. 3.4×‎104m                         C. 3.4×‎103m                         D. 无法确定 二、填空题 ‎16.一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800 r/min，该内燃机每秒共经历了________个压缩冲程.选择水作为内燃机的冷却液，是利用水________较大的特点. ‎ ‎17.用电水壶烧水，这是通过________方式改变其内能．水沸腾后壶嘴会喷出大量白气，这属于________现象，同时会顶起壶盖，此过程能 量转化情况与四冲程的汽油机的________冲程相似． ‎ 9‎ ‎18.如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧．此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能________，这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同；若汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1min内，汽油机做功________次，完成________个冲程．‎ ‎ ‎ ‎19.（2015•娄底）行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过________ 的方式增加物体内能的．若汽车行驶过程中消耗汽油‎2kg，则这些汽油完全燃烧能放出________ J的热量．（汽油热值4.6×107J/kg） ‎ ‎20.很多有生活经验的同学在煮好的整鸡蛋用凉水冷却一下就好去壳了，这时鸡蛋内能是通过________ 的方式改变的．如果水的质量是‎0.5kg，初温为‎20℃‎，鸡蛋取出时水温为‎30℃‎，鸡蛋放出的热量为________  J，水吸收的热量为________ J。 [c水＝4.2×l03J/(kg·℃)] ‎ ‎21.某高中生沿碧湖生态公园跑步，身体消耗的能量为7.5×106J，这些能量相当于完全燃烧天然气________ m3才能得到（天然气的热值为7.5×107J/m3）．搓手是利用了________ 方式改变手的内能． ‎ 三、解答题 ‎22.一只保温瓶内装有‎2kg的水，温度从‎95℃‎降低到‎45℃‎，问保温瓶内的水放出了多少热量？（水的比热容为4．2×103J／（kg·℃） ‎ ‎23.一只装有200千克水的太阳能热水器，在阳光下水温从‎20℃‎升高到‎50℃‎．求：这些水吸收的热量．[水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃）]． ‎ 四、实验探究题 ‎24.某课外小组做“冰熔化规律”实验．过程如下：将碎冰粒放入一大试管中，然后在试管中插入一支温度计，每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如下表所示．‎ t/min ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎…‎ ‎…‎ ‎…‎ t/℃‎ ‎﹣4‎ ‎﹣3‎ ‎﹣2‎ ‎﹣1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎1‎ ‎1.5‎ ‎2‎ ‎…‎ ‎15‎ ‎15‎ ‎（1）由数据可以推断，冰是________（选填“晶体”或“非晶体”）．在第5分钟时，物质处于________状态． ‎ ‎（2）若冰的质量为‎25g，试管中的物质从t=8min至t=10min吸热________ J．[已知c冰=2.1×103J/（kg•℃）c水=4.2×103J/（kg•℃）] ‎ ‎（3）细心的小红完成实验后，将温度计从试管中取出，发现温度计的示数发生了变化．温度计示数变化正确的是          （填写字母）． ‎ A. 升高                          B. 降低                          C. 先升高后降低                          D. 先降低后升高．‎ 9‎ ‎25.为了比较甲、乙两种液体的比热容，小红进行了如下的实验： ‎ ‎（1）在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体，先用天平称出甲液体的质量，当天平平衡时，天平右盘中的砝码数和游码的位置如图1所示，每个烧杯的质量为‎100g，则甲液体的质量为 ________g；然后同样称出相等质量的乙液体． ‎ ‎（2）用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温，其示数都如图2所示，则两种液体的初温均为________℃． ‎ ‎（3）用两个相同的酒精灯分别给甲、乙两种液体加热，当它们升高相同的温度时，甲所用的时间为t1 ， 乙所用的时间为t2 ． 若t1＞t2 ， 则吸收热量较多的液体是________，比热容较大的液体是________（选填“甲”或“乙”）． ‎ 五、综合题 ‎26.随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭． ‎ ‎（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是________ 能源；发动机工作时，________ 冲程将内能转化为机械能． ‎ ‎（2）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整．（•是接线柱） ‎ ‎（3）小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“‎2.0L的排量”， 却很少说“功率”， 为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量．如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量． 若四缸发动机排量为V排L做功冲程燃气对活塞的平均压强为P0pa， 发动机转速为n r/min时，请你推导出发动机的输出功率P与其排量V排的关系．推导过程中需要的物理量请提前设定，按需要写出必要的文字说明． ‎ ‎27.小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能．小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他把家里自动洗衣机的“水量”设置为‎40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到‎40L时洗衣机便会自动停止注水．已知当时自来水的温度为‎15℃‎，热水器输出热水为‎40℃‎注水前天然气表的示数是‎2365.89m3‎ ， 天然气的热值为3.5×107J/m3 ， 请回答： ‎ ‎（1）洗衣机注入水的质量是多少？ ‎ ‎（2）注入的水升温到‎40℃‎时吸收的热量是多少？ ‎ 9‎ ‎（3）若铭牌标注热水器的效率为80%，则注入水结束后，天然气表的示数是多少？（标注的铭牌是准确的） ‎ ‎28.如图所示，是某种电加热器的简化电路示意图（图中1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换）．阅读该加热器说明书可知：水箱容积‎2L，额定电压220V，加热时的功率400W，低温档的功率40W．试问： ‎ ‎（1）当旋转型开关S置于2、3触点处时，电路处于高温档还是低温档？此时电路中的电流为多大？（计算结果保留两位小数） ‎ ‎（2）R1的电阻值是多大？ ‎ ‎（3）该电加热器在高温档时加热效率为80%，若将装满水箱的水从‎20℃‎加热至‎100℃‎，需要多长时间？（c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×‎103kg/m3） ‎ 9‎ 答案解析部分 一、单选题 ‎1.【答案】D ‎ ‎2.【答案】C ‎ ‎3.【答案】C ‎ ‎4.【答案】A ‎ ‎5.【答案】B ‎ ‎6.【答案】D ‎ ‎7.【答案】D ‎ ‎8.【答案】A ‎ ‎9.【答案】C ‎ ‎10.【答案】D ‎ ‎11.【答案】D ‎ ‎12.【答案】A ‎ ‎13.【答案】D ‎ ‎14.【答案】A ‎ ‎15.【答案】C ‎ 二、填空题 ‎16.【答案】15；比热容 ‎ ‎17.【答案】热传递；液化；做功冲程 ‎ ‎18.【答案】增加；压缩；900；3600 ‎ ‎19.【答案】做功；9.2×l07 ‎ ‎20.【答案】热传递；2.1×104  ；2.1×104 ‎ ‎21.【答案】0.1；做功 ‎ 三、解答题 ‎22.【答案】解： ∵C水=4.2×103J/（kg?℃），m=‎2kg，△t=t0-t=‎95℃-45℃‎=‎50℃‎， ∴Q=C水m△t=4.2×103J/（kg?℃）×‎2kg×‎50℃‎=4.2×105J． 答：保温瓶内的水放出的热量为4.2×105J． ‎ ‎23.【答案】解：水吸收的热量： Q吸=cm水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×‎200kg×（‎50℃‎﹣‎20℃‎）=2.52×107J． 答：水吸收的热量是2.52×107J ‎ 四、实验探究题 ‎24.【答案】（1）晶体；固液共存 （2）105 （3）D ‎ 9‎ ‎25.【答案】（1）82 （2）19 （3）甲；甲 ‎ 五、综合题 ‎26.【答案】（1）不可再生；做功 （2）电路连接如图，钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路，电动机与总电源组成工作电路，如图所示： （3）设活塞的横截面积为Sm2 ， 活塞移动的距离为Lm 做功冲程燃气对一个活塞的平均压力 F=p0S 每个做功冲程燃气对一个活塞做的功W0=FL=p0SL= 发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率 即在发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比． ‎ ‎27.【答案】（1）解：注入水的体积：V=‎40L=40×10﹣‎3m3‎ ， 由ρ= 得水的质量： m=ρV=1×‎103kg/m3×40×10﹣‎3m3‎=‎40kg； （2）解：水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×‎40kg×（‎40℃‎﹣‎15℃‎）=4.2×106J； （3）解：由热水器的效率η= 得天然气释放的热量： Q放= = =5.25×106J； 由Q放=qV可得消耗天然气的体积： V气= = =‎0.15m3‎； 天然气表的示数为‎2365.89m3‎+‎0.15m3‎=‎2366.04m3‎ ． ‎ ‎28.【答案】（1）解：当旋转型开关S置于2、3触点处时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P= 可知，功率最小，因此电路处于低温档； 由P=UI可知，此时电路中的电流：I= ≈‎‎0.18A 9‎ ‎； 答：当旋转型开关S置于2、3触点处时，电路处于低温档；此时电路中的电流为‎0.18A； （2）解：当开关拨到3、4位置时，电路为R1的基本电路，由P= 可知，功率最大，因此电路处于高温档；则R1的电阻值：R1=  =  =121Ω； 答：R1的电阻值是121Ω； （3）解：由ρ= 可得，装满水箱的水后水的质量m=ρV=1.0×‎103kg/m3×2×10﹣‎3m3‎=‎2kg， 水从‎20℃‎加热至‎100℃‎吸收的热量： Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×‎2kg×（‎100℃‎﹣‎20℃‎）=6.72×105J， 由η= ，可得，电加热器在高温档时消耗的电能： W=  =8.4×105J， 由P= 可得水从‎20℃‎加热至‎100℃‎，需要时间： t=  =2.1×103s=35min； 答：需要35min． ‎ 9‎