北京師范大學常州附屬中學初中物理九年級全冊第十四章《內(nèi)能的利用》測試卷(包含答案解析)

1、一、選擇題.四沖程柴油機的轉(zhuǎn)數(shù)是 960r/min,那么它每秒對外做功的次數(shù)是（）A. 8 次B. 16 次C. 480 次D. 960 次.下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化正確的是（）A.鉆木取火內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B.光合作用光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.日光燈光能轉(zhuǎn)化為電能D.電飯鍋電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能3.下列熱現(xiàn)象的描述，說法正確的是（）A.敲碎煤塊使煤充分燃燒能提高煤的熱值B.將0c的冰塊放在0c的冰箱內(nèi)，一段時間后，冰的內(nèi)能會增加C.鋸條鋸木板，鋸條溫度升高，是由于鋸條從木板吸收了熱量D.質(zhì)量、初溫相同的水和酒精，放出相同熱量后混在一起，熱量將從水傳給酒精4.如圖所示是汽油機工作時的四個沖程，其中說法正確的是（）A.

2、按一個工作循環(huán)其正確排列順序是“丁乙丙甲”B.若飛輪轉(zhuǎn)速是 2400r/min ,則1s對外彳功40次C.使用熱值更高的燃料可提高熱機的工作效率D. 丁沖程中活塞向下運動氣缸內(nèi)壓強變小，大氣壓將汽油與空氣混合物壓入氣缸5.下列關(guān)于四沖程內(nèi)燃機說法正確的是（）A.汽油機吸氣沖程吸入的是空氣B.若轉(zhuǎn)速是1800r/min , 1秒鐘完成30個做功沖程C.做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D.內(nèi)燃機功率越大，效率越高.四沖程汽油機工作循環(huán)中的某一個沖程如圖所示，下列說法正確的是（A.該沖程是壓縮沖程B.該沖程的能量轉(zhuǎn)化主要是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C.該沖程是吸氣沖程D.該沖程只排出廢氣，不發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化.下列過程

3、中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（）A.冬天搓手掌取暖的過程.水蒸氣向上頂起水壺蓋的過程C.小孩沿滑梯下滑的過程D.流星在大氣層中穿行的過程.以下說法正確的是（）A .炎熱的夏天海邊的沙子燙腳而海水卻很涼爽是因為水的比熱容比沙子大B.燃料燃燒不完全時的熱值小于完全燃燒時的熱值C.四沖程內(nèi)燃機工作時四個沖程都需要靠燃料來完成D.蕩秋千時越蕩越低最后靜止不動，所以在這個過程中能量是不守恒的關(guān)于汽油機的四個沖程，下列說法正確的是（）A.吸氣沖程，吸入的成分只有汽油B.壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C.做功沖程，當轉(zhuǎn)速是1800r/min, 1秒鐘完成30個做功沖程D.排氣沖程，廢氣帶走了大部分的能量。.如圖

4、，是酒精燈給試管中的水加熱，一段時間后橡皮塞被沖開，下列說法正確的是（ ）A.酒精燈中酒精的質(zhì)量越大，酒精的熱值越大B.酒精燃燒放出的熱量能全部被試管中的水吸收C.試管中水的內(nèi)能是通過熱傳遞的方式增加的D.橡皮塞被沖開的過程與內(nèi)燃機的壓縮沖程都是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的實例，你認為說法正確的是（）A .水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電一一電能轉(zhuǎn)化為機械能B.汽油機的做功沖程一一機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.燃料燃燒一一化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.給蓄電池充電一一化學能轉(zhuǎn)化為電能.如圖所示是某汽車發(fā)動機工作中的某一沖程的示意圖。在此過程中，汽缸內(nèi)氣體的（ ）A.密度減小C.內(nèi)能減少B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D.分

5、子熱運動加快二、填空題.標準大氣壓下，將質(zhì)量 2kg的水從20c加熱到沸騰，水吸收的熱量是 ，小明 家天然氣熱水器的熱效率是84%,他某次洗液，耗水 40kg,自來水進熱水器的溫度是24C ,出熱水器的溫度是 40C,小明這次洗澡消耗天然氣 m3。(已知水的比熱容 是4.2M03J (kg C),天然氣的熱值是 3.2 107 J/m3). 一單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min,其效率為30%,消耗100g汽油，對外做功 J (配油 4.6 107J/kg ). 一臺單缸四沖程汽油機正常工作時飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,則汽油機每秒對外做功次。.如圖所示是四沖程汽油機工作過程中

6、的 沖程。若則該汽油機曲軸的轉(zhuǎn)速為 1800r/min。該汽油機1min對外做功 次，為了降低汽油機汽缸的溫度，汽缸外有一 個水箱體，使汽缸被水包圍著，這是通過 的方式減少汽缸內(nèi)能的，用水來包圍汽油 機汽缸是利用了水的 較大的物理屬性。.如圖甲所示是汽油機工作時的 沖程，這一過程中氣缸里氣體的內(nèi)能 ,汽 油機工作原理是圖中的 圖。乙 西.有一臺柴油機飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min,則在1s內(nèi)，柴油機完成 個沖程；對外做功的次數(shù)是 次。.某品牌太陽能熱水器保溫儲水箱儲水 120kg,當儲水箱中的水吸收的熱量為 2.52 X107J 時，水升高的溫度為 C,這些熱量相當于效率為 42%的燃氣灶完全

7、燃燒 m3的 天然氣放出的熱量。(天然氣的熱值 q=4X107J/m3, ck=4.2 M03J/ ( kg?C ).汽車行駛時，發(fā)動機的溫度升高很快，為確保安全，可用循環(huán)水進行冷卻，用水來冷卻主要是因為水的 較大，如果散熱器內(nèi)裝有10 kg的水，其溫度升高 20 c吸收的熱量相當于完全燃燒 m3的天然氣放出的熱量。c水=4.2 103 J/(kg C), q天然氣=4X107 J/m3三、解答題.液氫的熱值為1.4 X80kg,燃燒后的產(chǎn)物是水蒸氣，排放到大氣中不會造成污染。水的比熱容為4.2 X1J/(kg C)。求：(1)6kg氫氣完全燃燒放出的熱量是多少？(2)若這些熱量的50%被水吸

8、收，能使多少千克的水溫升高50 C?.某農(nóng)家用鍋灶燒水，將 20kg的水從20c加熟到100C ,完全燃燒了 2kg的干木柴。水 的比熱容是4.2M03J/ (kg C),干木柴的熱值是1.2 107J/kg。求：(1)水吸收的熱量是多少？(2)干木柴完全燃燒放出的熱量是多少？(3)該鍋灶燒水的效率是多少？.小明接通熱水器工作開關(guān)，當流出40kg熱水時，讓熱水器停止工作。已知當時自來水的溫度是15 C,熱水器輸出的熱水溫度為40 C,觀察天然氣表得知共用了615m 3的天然氣，天然氣的熱值為3.2 107 J/m3 ,水的比熱容4.2 103J/ kg C , g取10N/kg。求： 小明的估

9、測過程中，流過熱水器的水吸收的熱量是多少？(2)該熱水器的熱效率多大？.小磊家天然氣熱水器的熱效率是84%,他某次洗澡，耗水 40kg,自來水進熱水器的溫度是24 C ,出熱水器的溫度是 40 C ,則：(1)在此過程中自來水吸收的熱量是多少J?(2)小磊這次洗澡消耗天然氣多少m3?(已知水的比熱容是 4.2X103J/ (kg C),天然氣的熱值是 3.2X 107J/m3).如圖所示的負壓艙救護車，空載質(zhì)量為 3.6噸，輪胎與地面的總接觸面積為1200cm2,該車以108km/h的速度沿水平路面勻速直線行駛時的輸出功率為90kW。(取 g=10N/kg,柴油的熱值q柴油=4.3XlJ/kg

10、)(1)空載的汽車靜止時對水平路面的壓強是多少？(2)該軍以108km/h的速度水平勻速直線行駛時所受的阻力是多少？(3)若該車以90kW的恒定功率沿水平路面勻速直線行駛43分鐘，共消耗燃料柴油 12kg,救護車發(fā)動機的效率是多少？.如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg水，陽光照射一段時間后，水溫從10C升高到50。水的比熱容是 4.2XlJ/(kg? 。求：這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？(2)如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8 X J,則這段時間該熱水器的效率是多少？(3)若用煤燃燒來提供2.8 X 70的熱量，需完全燃燒多少千克煤？(煤的熱值約為5 X 7

11、0/kg)。【參考答案】*試卷處理標記，請不要刪除-、選擇題. A解析：A由題意知，柴油機每秒的轉(zhuǎn)數(shù)960r16r/s60s而飛輪每轉(zhuǎn)兩圈，對外做功一次，所以此柴油機每秒對外做功8次。故選A。D解析：DA.鉆木取火是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不符合題意；B.光合作用是把光能轉(zhuǎn)化為化學能，故B不符合題意；C.日光燈是把電能轉(zhuǎn)化為光能，故C不符合題意；D.電飯鍋是應用電流熱效應工作的，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D符合題意。故選DoD解析：DA.燃料的熱值是物質(zhì)的一種屬性，與燃料種類有關(guān)，與形狀、是否充分燃燒無關(guān)，所以 敲碎煤塊使煤充分燃燒并不能提高煤的熱值，故A錯誤；0c的冰塊放在0c冰箱中，因為沒有溫度

12、差所以不能發(fā)生熱傳遞，冰不能吸收熱量， 所以冰的內(nèi)能不變，故 B錯誤；C.鋸條鋸木板，是由于做功的原因使鋸條溫度升高，故 C錯誤；D.因為水的比熱容大于酒精的比熱容，所以質(zhì)量、初溫相同的水和酒精，放出相同熱量Q后混在一起后，根據(jù)t 可知，水的溫度變化小，末溫高，熱量將從水傳給酒精，故cmD正確。故選D。D解析：DA.甲圖進氣口、出氣口關(guān)閉，活塞向上運動，故是壓縮沖程，乙圖出氣口開，故是排氣 沖程，丙圖是進氣口、出氣口關(guān)閉，活塞向下運動，故是做功沖程，丁進氣口開，故是吸 氣沖程，故一個工作循環(huán)是丁甲丙乙，故 A選項錯誤；B.若飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min ,則1s轉(zhuǎn)動40圈，做功20次，故B選項

13、錯誤；C.使用熱值更高的燃料，只能說是放出的熱量比較多，但是不能保證提高了有用功占燃 燒釋放的能量的比例升高，故 C選項錯誤；D. 丁沖程中活塞向下運動，氣缸的體積變大，氣缸內(nèi)壓強變小，小于外界大氣壓，故大 氣壓將汽油與空氣混合物壓入氣缸，故D選項正確。故選DoC解析：CA.汽油機吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物，故 A錯誤；B.若轉(zhuǎn)速是1800r/min ,則1秒鐘轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)，完成15個做功沖程，故 B錯誤；C.汽油機的做功沖程中將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為裝置的機械能，故 C正確；D.功率表示做功的快慢，效率反應有用功在燃料燃燒所釋放的總能量中所占的百分比，內(nèi)燃機功率大和效率高是兩個概念，故D 錯誤

14、。故選C。B解析： B由圖可知，此工作循環(huán)中兩氣門關(guān)閉，火花塞產(chǎn)生電火花，活塞向下運動是做功沖程，在此沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。故選 B 。B解析： BA 冬天搓手掌取暖的過程，該過程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A 不符合題意；B 水蒸氣向上頂起水壺蓋的過程，該過程中水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水壺蓋的機械能，故B符合題意；C.小孩沿滑梯下滑的過程，該過程中摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C不符合題意；D 流星在大氣層中穿行的過程，該過程中摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D 不符合題意。故選 B 。A解析： AA 炎熱的夏天海邊的沙子燙腳而海水卻很涼爽，是因為水的比熱容比沙子大，吸收相同熱量時沙子的溫度升高更大，故

15、A 正確；B 熱值是物質(zhì)的一種屬性，與燃料燃燒是否充分無關(guān)，故B 錯誤；C.四沖程內(nèi)燃機工作時只有做功沖程需要靠燃料來完成，其余三個沖程靠飛輪的慣性完成，故 C 錯誤；D 蕩秋千時越蕩越低最后靜止不動，在這個過程中能量是守恒的，機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故D 錯誤。故選 A 。D解析： DA 吸氣沖程吸入的是汽油可空氣的混合物，故A 錯誤；B 壓縮沖程，活塞向上運動，壓縮燃油混合物，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B 錯誤；C.汽油機一個工作循環(huán)，四個沖程，飛輪轉(zhuǎn) 2周，活塞上下往返兩次，對外做功一次；當轉(zhuǎn)速是 1800r/min ， 1 秒鐘飛輪轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)，對外做功 15 次，即 1 秒鐘完成 15個做

16、功沖程。故 C 錯誤；D 排氣沖程，排出燃料混合物燃燒后的廢氣，廢氣會帶走大部分熱量，故D 正確。故選 D 。C解析： C2.52 107J=50 C14. 38X 106A.熱值是物質(zhì)的基本屬性，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)，故 A錯誤；B.酒精燃燒放出的熱量一部分散失在空氣中，一部分被試管吸收，大部分熱量被水吸收，故B錯誤；C.試管中的水，通熱傳遞吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度升高，是通過熱傳遞方式來實現(xiàn)的，故C正確；D.橡皮塞被沖開，是水蒸氣對活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與內(nèi)燃機的做功沖程相 似，故D錯誤。故選CoC解析：CA.水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故 A錯誤；B.

17、汽油機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故 B錯誤；C.燃料燃燒是化學變化，將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D .給蓄電池充電時，把電能轉(zhuǎn)化成化學能儲存在電池里，故 D錯誤。故選CoD解析：D由圖得，該沖程的兩氣閥都關(guān)閉，活塞向上運動，因此該沖程是做功沖程，機械能轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能，內(nèi)能增加，表現(xiàn)為氣缸內(nèi)溫度上升，氣缸內(nèi)分子熱運動加快。活塞中氣體質(zhì)量不 變，活塞向上運動，氣缸內(nèi)氣體體積變小，所以氣缸內(nèi)氣體密度增大。故 ABC不符合題 意，D符合題意。故選D。二、填空題72X 10501解析：72X105 0.11水吸收的熱量Q5=cmAt=4.2 103J/(kg C ) 2kg (100 C -20

18、C )=6.72 105J2某次洗澡時水吸收的熱量Q 吸cm tA =4.2 3J/(kg C-) M0kg (40 C-24C )=2.688 106J天然氣放出的熱量106JQ吸 2.688 10 J一 =3.284%消耗天然氣體積3.2 106J ;=0.1m3.2 107 J/m3解析：38X106100g汽油完全燃燒所放出的熱量為Q放 mq 100 103 kg 4.6 107J/kg 4.6 106JW 由 100%可得對外做功的能量Q放 _ _ _6_6WQ放 30% 4.6 10 J 1.38 10 J15. 20解析：20四沖程汽油機一個工作循環(huán)包括四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，對外

19、做一次功。該四沖程汽油機正常工作時飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,即每秒40轉(zhuǎn)，故對外做功 20次。.做過沖程900熱傳遞比熱容解析：做過沖程 900熱傳遞比熱容1由圖可知，兩氣門關(guān)閉，火花塞打火，活塞向下運動是做功沖程。2曲軸運動兩周為一個工作循環(huán)，對外做功一次，汽油機曲軸的轉(zhuǎn)速為1800r/min ,汽油機1min對外彳功900次。3水包圍著汽缸是通過熱傳遞的方式改變汽缸的內(nèi)能的。4用水來包圍汽油機汽缸冷卻劑是利用了水的比熱容較大的物理屬性，水的比熱容大，吸 熱能力強，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)，升高相同溫度時能吸收更多熱量。.壓縮增大內(nèi)解析：壓縮增大丙12甲圖兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積

20、變小，是壓縮沖程，壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn) 化為內(nèi)能的過程，即內(nèi)能增大。3乙圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到了棉花的 著火點，棉花就會燃燒。是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的，即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 的過程。丙圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對 外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，是汽油機工作原理。. 10解析：1012熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功 1次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動 20圈，而每2圈4個沖程，所以1s內(nèi)完成40個沖程，對外做功1

21、0 次。. 15解析：1.51當儲水箱中的水吸收的熱量為2.52X 107J時，由Q cmN知道，水升高的溫度Atcm 4.2 103J/ kg C 120kg2根據(jù)題意知道,Q吸=42%Q放，又因為Q放=Vq,所以需要的天然氣的體積42%q2.52 107 J42% 4 107J/m3= 1.5m320.比熱容0021解析：比熱容 0.0211利用水來冷卻發(fā)動機，是因為水的比熱容較大，與其它物質(zhì)相比，在吸收相同熱量時, 溫度升高較慢。210kg水溫度升高20c時，吸收的熱量Q =c水m?t=4.2 103J/(kg?C )M0kg 20 C =8.4 105J放出這些熱量需要完全燃燒的天然氣

22、的體積q天然氣8.4 105J734 10 J/m30.021m三、解答題21 . (1)8.4 X8JQ (2)2 X 3kg解：(1)6kg氫氣完全燃燒放出的熱量Q放=qm 1.4 108J/kg 6kg 8.4 108J(2)水吸收的熱量Q及 Q放8.4 108J 50% 4.2 108J水的質(zhì)量Q吸 m c At4.2 108 J4.2 103J/ kg C 50 C_ 32 103 kg答：(1)6kg氫氣完全燃燒放出的熱量是8.4 X 18J；(2)若這些熱量的50%被水吸收，能使2 X 13kg的水溫升高50 Co22. (1)6.72 186J; (2)2.4 1 爐J; (3

23、)28%(1)水吸收的熱量Q吸=c水 m(t-t0)=4.2 103J/(kg C ) 20kg (100 C-20 C )=6.72 106J(2)干木柴完全燃燒放出的熱量Q 放=m 干木柴 q=2 X1.2 107J/kg=2.4 1 爐J(3)該鍋灶燒水的效率Q吸 _6.72 106J=7 =28%Q 放2.4 107J答：(1)水吸收的熱量是6.72 M06J；(2)干木柴完全燃燒放出的熱量是2.4 107J;(3)用該鍋灶燒水的效率是28%。23. (1)4.2 106J； (2)87.5%解：(1)由題意可知，流過熱水器的水吸收的熱量為Q及 cm t 4.2?103J/ kg? C

24、 X40kg? 40C-15c =4.2?106J(2)燃燒天然氣放出的熱量為Q 放 Vq 0.15m3?3.2?107J/m3=4.8?106J該熱水器的熱效率為答：(1)流過熱水器的水吸收的熱量是Q 吸 4.2?106JQ 放 4.8?106J=87.5%4.2?106J。(2)該熱水器的熱效率為87.5%。(1)2.688 106; (2)0.1解：(1)在此過程中自來水吸收的熱量Q及c7K m7K(t t。)4.2103J/(kg C) 40kg(40C 24。)2.688 106J(2)天然氣完全燃燒放出的熱量為2.688 106J6 ,3.2 10 J84%小磊這次洗澡消耗天然氣3.2 1706J30.1m33.2 1