《第14章 內(nèi)能的利用》單元檢測題 （能力提升 解析版） -2021-2022學年人教版物理九年級全冊

第14章內(nèi)能的利用

一.選擇題（共10小題）

1.關于燃燒的熱值，以下說法正確的是（）

A.燃燒的熱值與燃料的種類有關系，與燃燒的質(zhì)量和燃燒狀況無關

B.燃燒1千克某種燃料放出的熱量就是這種燃料的熱值

C.燃料燃燒時，質(zhì)量越大，熱值越大

D.燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的大

2.如圖所示，禮花筒利用筒內(nèi)的高壓空氣膨脹，將彩帶噴向空中,產(chǎn)生喜慶效果。下列沖

程與這一過程能量轉(zhuǎn)化相同的是（）

B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

3.如圖所示為內(nèi)燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁、丙、甲、乙

B.飛輪慣性完成沖程的是甲、乙、丁

C.飛輪轉(zhuǎn)速3000r/min,則該汽油機Is能做功25次

D.丁圖沖程能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

4.如圖所示裝置甲、乙和丙完全相同，燃料質(zhì)量均為10g,燒杯內(nèi)液體初溫和質(zhì)量都相等,

燃料完全燃燒完后，液體均未沸騰，液體的末溫分別為t樸t乙和t丙，且丙，

則下列說法正確的是（）

液體1液體1液體2

A.燃料b放出熱量最多

B.液體2吸收的熱量最少

C.燃料a的熱值比燃料b的大

D.液體1的比熱容比液體2的大

5.2020年12月3日23時10分，嫦娥五號上升器點火起飛，攜帶月壤進入預定環(huán)月軌道,

實現(xiàn)我國首次地外天體起飛。下列說法正確的是（）

A.燃料燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.燃料燃燒時將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.起飛過程加速上升時，將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

D.起飛過程加速上升時，上升器機械能守恒

6.如圖是內(nèi)燃機的某個沖程。下列情況與該沖程能的轉(zhuǎn)化方式一致的是（）

鉆木取火

c.I曲壓縮氣體D.鉆木取火

7.下列事例中涉及的能量轉(zhuǎn)化正確的是（）

A.電飯鍋燒飯--電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.核電站發(fā)電--電能轉(zhuǎn)化為核能

C.熱機做功沖程--機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.給蓄電池充電--化學能轉(zhuǎn)化為電能

8.如圖甲、乙、丙所示，下列就其過程及能量轉(zhuǎn)化分析正確的是（）

甲乙丙

A.圖甲塞子被彈起時，機械能一內(nèi)能

B.圖乙為壓縮沖程，內(nèi)能一機械能

C.圖丙為壓縮沖程，內(nèi)能一機械能

D.圖丙為做功沖程，內(nèi)能一機械能

9.兩臺汽油機，甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率為20%,乙的效率為25%,那么甲與乙

每小時消耗油量之比為（）

A.6：5B.15：8C.5：6D.8：15

10.以下說法正確的是（）

A.根據(jù)可知；m和At都相同時，物體吸熱越多，它的比熱容就越大

mAt

B.根據(jù)Q=cm^t可知；吸收熱量的多少與物體的比熱容無關

C.根據(jù)q=%（q為燃料的熱值）可知：燃料的質(zhì)量越大，其熱值就越小

m

W有用

D.根據(jù)曳可知，有用功占總功的比例越大，機械效率就越大

W,色8

二.填空題（共2小題）

11.為了減少大氣污染，可對秸稈進行回收加工制成秸稈煤，完全燃燒5kg秸稈煤放出的熱

量是J,若放出的熱量有40%被水吸收，可使kg的水溫度

升高80℃?！疽阎猶tm煤=2.1Xl()7j/kg,C*=4.2X103J/(kg^C)]

12.小明一家駕車旅行。

(1)加油時，聞到汽油味，說明分子在；

(2)圖示為車發(fā)動機的一個沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況是；

(3)若車的總質(zhì)量為1.53勻速直線行駛9km,所受阻力為車重的0.1倍，完全燃燒汽

油1L,則1L汽油完全燃燒放出的熱量是J,車所受牽引力是

N,車的工作效率是%?(p汽油=0.8Xl()3kg/m3,q汽油=4.5X1071/^,

g取10N/kg)

Sjh

?

三.實驗探究題(共2小題)

13.如圖所示，甲、乙、丙三個實驗裝置完全相同，燃料a、b的質(zhì)量都為10g,燒杯內(nèi)液

體的質(zhì)量均為100g。當燃料完全燃燒后，甲、乙、丙裝置中溫度計升高的示數(shù)分別為20℃、

30℃、35℃。

甲乙丙

(1)燃料a的熱值燃料b的熱值；液體a的比熱容液體b比熱容。(兩空

均選填“>"、“=”或“<”)

(2)若液體a是水，則水吸收的熱量是。

(拓展)實驗室備有酒精溫度計、煤油溫度計和水銀溫度計(玻璃泡中液體質(zhì)量相等)，

小明查閱資料得到幾種物質(zhì)的數(shù)據(jù)如下表所示，則：

物質(zhì)酒精煤油水銀

比熱容［J/（kg?℃）］2.4X1032.1X1030.14X103

標準氣壓下沸點（℃）78180s310356.7

（1）在探究水沸騰的特點時，不能選用溫度計。

（2）在測量質(zhì)量較小但溫度較高的物體溫度時，溫度計吸收的熱量就會影響被測物體溫

度，這種情況下為了使測量值更接近真實值，應選擇溫度計。

14.小文同學學習了燃料的熱值后，自己設計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小關

系。

加熱時間t/min0123456

甲杯水溫/七25272932343638

乙杯水溫/℃25262728293031

他實驗時組裝了如圖所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置，并每隔Imin記錄了杯中水的溫

度。

（1）在安裝、調(diào)整實驗器材時，科學合理的順序是（甲圖中）：先固定的位置，

再調(diào)整固定的位置。（選填“A”或"B”）

（2）為保證實驗結論的可靠，實驗時應控制兩套裝置中相同的量有：加熱時間和水的初

溫、水的o

（3）通過表中記錄的數(shù)據(jù)，你認為加熱相同時間甲裝置吸收熱量_____（選填“大于”、

“等于”或“小于”）乙裝置吸收的熱量：理由是。

（4）小文同學實驗前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及酒精燈中燃料的質(zhì)量。井由記錄的

數(shù)據(jù)，利用公式

Q“歐=cm^t計算出了水吸收的熱量。他想通過這些數(shù)據(jù)計算出煤油和菜籽油的熱值。你

認為他的計算結果可靠嗎？。理由是。

四.計算題(共2小題)

15.某次生產(chǎn)中，需要用天然氣來加熱水箱中的水。經(jīng)測量，生產(chǎn)中完全燃燒了0.30?的天

然氣。已知天然氣的熱值為3.0Xl()7j/m3；水的比熱容c水=4.2Xl()3j/(kg?℃),當?shù)?/p>

大氣壓為一個標準大氣壓。求：

(1)完全燃燒0.30?的天然氣放出的熱量；

(2)若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水箱中的水吸收，則水箱中20L、初溫為20℃的

水溫度可以升高多少。C?

16.某轎車的質(zhì)量為2300kg,轎車用了500s勻速通過了一個平直且長為10000m的隧道，

轎車行駛時所受阻力為車重的().02倍(g取10N/kg),忽略轎車的長度，求

(1)轎車通過隧道的速度大?。?/p>

(2)通過隧道時，轎車的牽引力；

(3)通過整個隧道，轎車的牽引力所做的功；

(4)根據(jù)轎車儀表盤的油耗顯示，推算出通過這個隧道消耗了0.5kg的汽油，則這段時

間里轎車的發(fā)動機的效率是多少？(汽油熱值q=4.6X107J/kg)

參考答案與試題解析

選擇題（共10小題）

1.【解答】解：

A、燃料的熱值與燃料的種類有關系，與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無關，故A正確；

B、燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值，必須是完全燃燒放出的熱量，才

是燃料的熱值，故B錯誤；

C、熱值與質(zhì)量無關，只與燃料種類有關，故C錯誤；

D、燃料不完全燃燒時放出的熱量不能稱之為熱值，故D錯誤。

故選：A?

2.【解答】解：內(nèi)燃機的做功沖程，高溫高壓燃氣推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；

禮花筒內(nèi)的高壓空氣膨脹對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，相當于內(nèi)燃機的做功沖程。

故ABD錯誤，C正確。

故選：Co

3.【解答】解：A、甲圖中兩氣門都關閉，火花塞點火，活塞下行，汽缸容積變大，是做

功沖程；

乙圖中進氣門開啟，排氣門關閉，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；

丙圖中排氣門開啟，進氣門關閉，氣體流出汽缸，是排氣沖程；

丁圖中兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；

所以正確的排序是乙、丁、甲、丙，故A錯誤；

B、內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)有四個沖程，只有在做功沖程中使機器獲得動力，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

機械能，其它三個沖程均為輔助沖程，依靠慣性完成，即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、

丙、丁，故B錯誤；

C、四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min,則該飛輪Is轉(zhuǎn)50圈，因為一個工作循環(huán)飛

輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程，做功1次，所以1s飛輪轉(zhuǎn)50圈，共25個工作循環(huán)，共

100個沖程，共做功25次，故C正確；

D、丁圖是壓縮沖程，壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。

故選：Co

4.【解答】解：

（1）為了比較燃料的熱值大小，要用不同的燃料?，加熱同種液體，讓液體的質(zhì)量相同，

通過溫度計的示數(shù)高低得出液體吸熱多少和燃料燃燒放熱多少，進而判斷熱值大小，則

應選擇甲乙兩圖進行實驗；

由題意知甲、乙兩實驗中液體的初溫相等，末溫t￥>t乙，則At甲>△1乙，

由圖甲、乙所示實驗可知，兩燒杯中的液體種類即比熱容c、質(zhì)量m都相同，由公式Q

=cmZ\t可知，吸收的熱量Q“，>Q乙-----------①

燃料燃燒釋放的熱量被燒杯中的液體吸收，則燃料釋放的熱量Qa>Qb,且燃料的質(zhì)量相

同，由Q放=014可知qa>qb,即燃料a的熱值比燃料b的大，故A錯誤，C正確；

（2）為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒同種燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量

相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出升高溫度的關系，進而判斷兩種液體比熱容的大小關

系，應選擇甲、丙兩圖進行實驗；

甲、丙所示實驗中所用燃料種類與質(zhì)量均相同，則燃料完全燃燒釋放的熱量相等，燃料

燃燒釋放的熱量被燒杯中的液體吸收，則液體吸收的熱量Q甲=Q丙-------------②

所以綜合前面解答可知，乙圖中液體1吸收的熱量最少，故B錯誤；

甲、丙兩實驗中液體的初溫相等，末溫t甲〉t丙，則at單〉at丙，即△“>△12,

因為Q（P=Q內(nèi)，液體質(zhì)量m相等，升高的溫度△口>△12,

所以由c=—可知ci<c2,即液體1的比熱容比液體2的小，故D錯誤。

mAt

故選：Co

5.【解答】解：

AB、燃料具有化學能，燃料燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確，B錯誤；

CD、嫦娥五號上升器加速上升時，其質(zhì)量不變，速度和高度都變大，則動能和重力勢能

都增大，所以機械能也增大（即機械能不守恒），此過程中沒有將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，

故CD錯誤。

故選：A?

6.【解答】解：

由圖可知，內(nèi)燃機進氣門和排氣門都是關閉的，火花塞點火，活塞下行，因此是做功沖

程，做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；

A、瓶塞沖出時，水蒸氣膨脹做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，其能量轉(zhuǎn)化情況

與內(nèi)燃機做功沖程相同，故A符合題意；

B、搓手取暖是克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不合題意；

C、向下迅速壓活塞，壓縮空氣做功，消耗機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增大、

溫度升高，故C不合題意；

D、鉆木取火是克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不合題意。

故選：A。

7.【解答】解：A、電飯鍋燒飯時，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；

B、核電站發(fā)電將核能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；

C、熱機做功沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C錯誤；

D、給蓄電池充電，把電能轉(zhuǎn)化為化學能，故D錯誤；

故選：A?

8.【解答】解：

A、甲圖中，塞子被彈起時，熱水瓶內(nèi)水蒸氣對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的

機械能，瓶內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能會減小，故A錯誤。

B、乙圖中，內(nèi)燃機的兩個氣門都關閉，活塞由下向上運動，壓縮氣缸內(nèi)氣體，該沖程是

壓縮沖程，此沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤。

CD、丙圖中，內(nèi)燃機的兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞下行，是做功沖程，此沖程

中燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C錯誤，D正確。

故選：D。

9.【解答】解：

設甲的功率為p甲，其效率為T］甲，乙的功率為P乙，其效率為n乙，汽油的熱值為q,做

功時間為3

Pm"甲_20%=4

由題意知：—巴=1.5,

P乙n乙25%~5

甲在時間t內(nèi)做的有用功：W甲=Pq，t,

由口=也可得，甲在時間t內(nèi)消耗的總能量：、甲=」曳=包

Qn甲「甲

Q田P甲t

由、=11?1可得，甲在時間t內(nèi)的耗油量：m4,=——=----------

q刀甲q

P7t

同理可得乙在時間t內(nèi)的耗油量的表達式：m乙=，一

T1乙q

甲乙兩汽油機在相同時間內(nèi)的耗油量之比：

m甲-甲tP乙t_P甲th乙q_P甲P乙_L5X5=15.8o

m乙刀甲q刀乙qP乙th甲qP乙刀甲4

故選：B?

10.【解答］解：A、比熱容是物質(zhì)的一種屬性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關，與物體吸熱

的多少無關，故根據(jù)C=9L不能得出物體吸熱越多，它的比熱容就越大，故A錯誤;

mAt

B、根據(jù)Q=cm^t可知，吸收熱量的多少與物體的比熱容、質(zhì)量和溫度的變化量有關，

故B錯誤；

C、熱值是燃料的一種屬性，只與燃料的種類有關，根據(jù)q=2當不能得出燃料的質(zhì)量越

m

大，其熱值就越小，故C錯誤；

D、機械效率是指有用功占總功的比值，因此，根據(jù)口=_^曳可知：有用功占總功的比

w匕

例越大，機械效率就越大，故D正確。

故選：D。

二.填空題（共2小題）

11.【解答】解：完全燃燒5kg秸稈煤可放出的熱量：

Q放=m秸稈煤q.稈煤=5kgX2.1X107J/kg=1.05X108J；

由題意可知，水吸收的熱量為：Qs{X40%=1.05X108JX40%=4.2X107J；

由Q吸=cmZ\t可得水的質(zhì)量：m=—鱉一=-------4,X1°J-------------=125kgo

C水At4.2X103J（kg-DX80lC

故答案為:1.05X108；125,

12.【解答】解：（1）給汽車加油時，會聞到汽油味，從物理學角度來看，屬于擴散現(xiàn)象,

這個現(xiàn)象表明這汽油分子在不停地做無規(guī)則運動；

（2）圖中進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

（3）根據(jù)密度公式p=g算出汽油的質(zhì)量為：

m=p汽油V=0.8X103kg/m3X1X10-3m3=0.8kg,

汽油完全燃燒釋放出的熱量為：

7

Qi*=mq汽油=0.8kgX4.5Xl（fj7kg=3.6X10J；

車的質(zhì)量為m'=1.5t=1.5X103kg,

車受到的重力：G=m'g=1.5X103kgX10N/kg=1.5X104N；

車所受阻力：f|B=0.1G=0.1X1.5X104N=1.5X103N；

因為車勻速行駛，所以牽引力F=fM=1.5XI（）3N；

牽引力做的功:W=FS=1.5X103NX9X103m=1.35X107J；

車的效率：

n=JLx100%=L35X1°叮x1OO%=37.5%.,

Q放3.6X107J

故答案為：（1）不停地做無規(guī)則動；（2）機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）3.6X107；1.5X103；

37.5。

三.實驗探究題（共2小題）

13.【解答】解：

（1）為了比較不同燃料的熱值，應選用不同燃料來加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同,

通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應選擇乙、丙兩圖進行實驗,

而丙裝置中溫度計升高的示數(shù)大，說明丙中液體吸收的熱量多，即燃料b燃燒放出的熱

量多，所以燃料b的熱值較大，即燃料a的熱值小于燃料b的熱值：

為了比較不同物質(zhì)的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量相

同、加熱時間也相同，通過比較溫度的變化得出比熱容的大小關系，應選擇甲乙兩圖進

行實驗，而甲裝置中a液體的溫度計升高的示數(shù)小，因此a液體的比熱容大于b液體的

比熱容；

（2）若液體a是水，其質(zhì)量為100g,由題知水升高的溫度為20℃,

水吸收的熱量:Q?=cmAt=4.2X103J/（kg?℃）XQ.lkgX20℃=8.4X103J；

拓展：

（1）在標準大氣壓下，水的沸點是100C,而酒精的沸點是78℃,用酒精溫度計去測水

沸騰時的溫度，水還沒沸騰，酒精就已經(jīng)沸騰了，所以不能選用酒精溫度計；

（2）當被測物體溫度較高、質(zhì)量較小時，為了使測量值更接近真實值，應該選比熱容小

的液體作為溫度計的測溫液體，這樣液體升溫快并且吸熱沒有那么多，而比熱容大的升

溫慢并且吸收的熱量會更多，因水銀的比熱容相對來說較小，所以應選擇水銀溫度計。

故答案為：（1）＜；＞；（2）8.4X103J；

【拓展】（1）酒精；（2）水銀。

14.【解答】解：（1）為了利用加熱裝置的外焰給燒杯充分加熱，安裝器材時需要先固定

下面B的位置，然后再調(diào)整A的位置，并且不要碰到燒杯壁和燒杯底；

(2)為了保證實驗的可靠性，需要控制酒精燈的加熱時間和水的初溫、水的質(zhì)量相同：

(3)分析表格數(shù)據(jù)可知，甲杯水的溫度升高的多，即甲裝置燃燒產(chǎn)生的熱量多，所以其

熱值大；

(4)因為燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失，所以直接計算得出的熱

值比實際值要小，因此這樣的計算結果不可靠；

故答案為：(1)B；A：(2)質(zhì)量；(3)大于；甲杯中水溫升高的多；(4)不可靠；

燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失。

四.計