2024-2025學(xué)年人教版九年級(jí)物理全一冊(cè)《第十四章內(nèi)能的利用》單元檢測(cè)卷-附答案

第第頁(yè)2024-2025學(xué)年人教版九年級(jí)物理全一冊(cè)《第十四章內(nèi)能的利用》單元檢測(cè)卷-附答案知識(shí)點(diǎn)梳理一、熱機(jī)1.利用燃料燃燒釋放出的能量做功的機(jī)械。（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）二、內(nèi)燃機(jī)1.燃料：汽油或柴油2.分類：汽油機(jī)、柴油機(jī)3.熱機(jī)效率：汽油機(jī)效率20%~30%，柴油機(jī)效率30%~45%4.熱機(jī)的各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多5.工作過(guò)程：（1）吸氣沖程：進(jìn)氣門打開(kāi)，排氣門關(guān)閉?；钊蛳逻\(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸。（2）壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮。（3）做功沖程：在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫、高壓氣體。高溫、高壓氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)外做功。（4）排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。6.能量轉(zhuǎn)化：（1）壓縮沖程：能轉(zhuǎn)化為能；（2）做功沖程：能轉(zhuǎn)化為能。三、燃料的熱值1.定義：某種燃料放出的熱量與其質(zhì)量之比，用符號(hào)表示。2.單位：J/kg，例如：q煤油=4.6×103.特點(diǎn)：只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形狀、體積、質(zhì)量（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。四、燃燒值的計(jì)算1.固、液體燃料：Q=qm2.氣體燃料：Q=qv五、熱機(jī)的效率1.定義：熱機(jī)工作時(shí)，用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。2.公式：η六、效率1.用來(lái)做有用功那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。七、能量守恒定律1.能量既不會(huì)憑空消失，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。八、常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化1.摩擦生熱：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2.發(fā)電機(jī)：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能3.電動(dòng)機(jī)：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能4.光合作用：光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能5.燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能練習(xí)題一、選擇題1．下列設(shè)備工作過(guò)程中使用熱機(jī)的是（）A．“殲20”戰(zhàn)斗機(jī) B．亞運(yùn)會(huì)比賽帆船C．共享單車 D．航拍無(wú)人機(jī)2．如圖所示的是汽油機(jī)工作時(shí)某個(gè)沖程的示意圖。下列說(shuō)法中正確的是（）A．該沖程是吸氣沖程 B．該沖程中汽缸內(nèi)氣體被壓縮C．該沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．該沖程是靠做功來(lái)完成的3．2023年5月30日，長(zhǎng)征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭搭載神舟十六號(hào)載人飛船成功發(fā)射（如圖）?；鸺褂靡环N叫做偏二甲肼的液體燃料，是因?yàn)樵撊剂暇哂休^大的（）A．熱值 B．比熱容 C．密度 D．體積4．如圖所示實(shí)驗(yàn)，在橡膠塞受到水蒸氣的壓力而沖出的過(guò)程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這與四沖程柴油機(jī)工作的哪個(gè)沖程能量轉(zhuǎn)化相同（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程5．為減少能源消耗，保護(hù)環(huán)境，必須合理利用能源，下列方法中對(duì)提升熱機(jī)效率有用的是（）A．讓燃料放出的熱量全部用來(lái)做有用功 B．用導(dǎo)熱性更好的材料做內(nèi)燃機(jī)氣缸C．增加燃料的質(zhì)量 D．盡量使燃料充分燃燒6．內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖如圖所示。內(nèi)燃機(jī)的效率為（）A．7% B．28% C．31% D．34%7．某品牌無(wú)人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛9km，用時(shí)10min，消耗汽油1kg，已知汽車的牽引力是2000N，汽油的熱值為4.5×107J/kg，假設(shè)汽油完全燃燒。通過(guò)計(jì)算可知，下列結(jié)果正確的有（）①汽車行駛速度是90km/h②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是4.5×107J③汽車牽引力做功的功率是30kW④汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是40%A．①② B．②③ C．③④ D．②③④8．某科技小組在老師的指導(dǎo)下，用如圖所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱200g的甲、乙兩種液體（其中一種是水，已知水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖，乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了14g酒精（q酒精＝3×107J/kg）則下列說(shuō)法正確的是（）A．乙的比熱容是1.8×103J/（kg?℃） B．該酒精燈的加熱效率是25%C．乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力 D．0～4min乙吸收的熱量為3.36×104J二、填空題9．“渦輪增壓”是利用熱機(jī)排出的廢氣帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，使廢氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成能，這樣做合理利用了廢氣所帶走的能量，（選填“提高”或“降低”）熱機(jī)的效率。10．在吹氣球時(shí)，吹大了的氣球沒(méi)握住，它叫嘯著飛跑了！當(dāng)及時(shí)撿起氣球會(huì)發(fā)現(xiàn)它的嘴部溫度變低。該過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)的沖程相同。若某單缸汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速1800r/min，則每秒完成個(gè)工作循環(huán)。11．汽油機(jī)在沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。若某汽車的汽油機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)所做的有用功為2.3×107J，效率為25%，則該汽油機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)消耗12．學(xué)校組織學(xué)生到桐洲島進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，小明攜帶一個(gè)便攜式丁烷氣爐，完全燃燒0.05kg的丁烷氣體可以放出熱量；愛(ài)探究的小明通過(guò)手機(jī)上網(wǎng)查到便攜式燃?xì)鉅t的熱效率為42%，這樣能夠把10kg初溫為20℃的水溫度升高℃。（丁烷氣體的熱值為9×107J/kg13．某家用燃?xì)鉄崴鲗?kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了0.03m3的天然氣，水吸收的熱量是J，燃?xì)鉄崴鞯臒嵝适恰c水三、實(shí)驗(yàn)探究題14．為“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”和“探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系”，小依同學(xué)組裝了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在安裝、調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)（選填“A”或“B”）；（2）若要“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”應(yīng)選擇兩圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為完成該實(shí)驗(yàn)，還需要的測(cè)量?jī)x器是，實(shí)驗(yàn)中用來(lái)間接反映物質(zhì)吸收熱量的多少（選填“溫度計(jì)示數(shù)的變化”或“加熱時(shí)間”）；（3）小依同學(xué)在老師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：物質(zhì)質(zhì)量m/g初溫t1加熱時(shí)間t/min末溫t2水100251050色拉油100251078通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)可知，的吸熱能力較強(qiáng)（選填“水”或“色拉油”）。物理學(xué)中引入了這個(gè)物理量來(lái)描述物質(zhì)的吸熱能力；（4）若要“探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系”應(yīng)選擇兩圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用來(lái)間接反映燃料熱值的大?。ㄟx填“溫度計(jì)示數(shù)的變化”或“加熱時(shí)間”）。四、計(jì)算題15．小明家新買來(lái)一臺(tái)天然氣熱水器。小明學(xué)習(xí)了熱效率的知識(shí)后，嘗試估測(cè)該熱水器的熱效率，他把“進(jìn)水量”設(shè)置為40kg，“出水溫度”設(shè)置為40℃后，開(kāi)始加熱。當(dāng)水溫達(dá)到40℃時(shí)，自動(dòng)停止加熱。已知當(dāng)時(shí)自來(lái)水的溫度是20℃，加熱前天然氣表的示數(shù)為129.96m3，停止加熱后變?yōu)?30.06m3，天然氣的熱值q天然氣＝4.2×107J/m3，求：（1）天然氣放出的熱量；（2）水箱中水吸收的熱量；（3）該熱水器的熱效率。16．某家用轎車，重為1.5×104N，當(dāng)車以72km/h的速度勻速直線行駛了0.5h，消耗汽油3kg，期間車受到的阻力為車重的0.08倍．已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，在此過(guò)程中，求：（1）車通過(guò)的路程；（2）牽引力做功的功率；（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。17．如圖所示，某同學(xué)用燃?xì)庠顭o餐具消毒。已知密閉鍋內(nèi)水的質(zhì)量為5kg，水的初溫為22℃，共消耗了0.06m3的天然氣，該燃?xì)庠顭臒嵝蕿?0%。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為4.0×107J/m3]求：（1）0.06m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量；（2）以上過(guò)程中，水吸收的熱量；（3）密閉的鍋內(nèi)水燒開(kāi)時(shí)的溫度。參考答案1．A2．D3．A4．C5．D6．D7．D8．D9．機(jī)械；提高10．做功；1511．做功；212．4.5×1013．6.72×1014．B；甲、乙；秒表；加熱時(shí)間；水；比熱容；甲、丙；溫度計(jì)示數(shù)的變化15．（1）使用天然氣的體積：V＝130.06m3﹣129.96m3＝0.1m3，天然氣完全燃燒釋放的熱量：Q放＝Vq天然氣＝0.1m3×4.2×107J/m3＝4.2×106J（2）水吸收的熱量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（40℃﹣20℃）＝3.36×106J（3）該熱水器的熱效率：η=Q吸Q16．（1）解：由速度公式v=s答：車通過(guò)的路程是36km；（2）解：由于車受到的阻力為車重的0.08倍，可得阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N又因?yàn)檐噭蛩傩旭?，得牽引力大小等于阻力大小，即F=f=12×103N做功功率P=答：牽引力做功的功率是2.4×104W；（3）解：車牽引力做功W有=Pt=2.4×104W×0.5×3600s=4.32×107J車消耗汽油能量W=Q=qm=4.6×107J/kg×3kg=1.38×108J得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=答：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是31.3％17．（1）解：0.06m3的天然氣完全