第十四章 內(nèi)能的利用（B卷·培優(yōu)卷）（教師版） 2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理全一冊(cè)單元速記巧練（廣東專用人教版）

2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè)單元測試卷（人教版）第14章內(nèi)能的利用（B卷?培優(yōu)卷）注意事項(xiàng)：1．測試范圍：人教版九年級(jí)全冊(cè)第14章。一．內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程及其工作循環(huán)的計(jì)算（共6小題）二．比較不同燃料熱值（共2小題）三．熱值、比熱容和熱機(jī)效率的綜合計(jì)算（共3小題）四．能量的轉(zhuǎn)化及其利用率（共2題）TOC\o"1-3"\h\u一．內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程及其工作循環(huán)的計(jì)算（共6小題）1．下面四幅圖分別是內(nèi)燃機(jī)工作的四個(gè)沖程的示意圖，屬做功沖程的是（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：A、圖中內(nèi)燃機(jī)排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣體流出汽缸，是排氣沖程，故A不符合題意；B、圖中內(nèi)燃機(jī)兩氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，故B不符合題意；C、圖中內(nèi)燃機(jī)兩氣門關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程，故C符合題意；D、圖中內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，故D不符合題意。故選：C。2．如圖所示是四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程，關(guān)于該過程中氣缸內(nèi)的氣體，下列說法正確的是（）A．密度不變 B．內(nèi)能增大 C．溫度降低 D．分子熱運(yùn)動(dòng)變慢【答案】B【解答】解：在壓縮沖程中，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的質(zhì)量不變，但體積變小，由密度公式可知?dú)怏w的密度增大，且氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加快，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。3．汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，在1s內(nèi)汽油機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的次數(shù)及完成的沖程個(gè)數(shù)為（）A．15次，60個(gè) B．18次，120個(gè) C．30次，120個(gè) D．900次，30個(gè)【答案】C【解答】解：汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是3600r/min，即60r/s，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能屬于做功沖程，又因一個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，對(duì)外做功一次，所以，該汽油機(jī)每秒可以做功30次，完成120個(gè)沖程。故選：C。4．四沖程的汽油機(jī)正常工作時(shí)，每個(gè)工作循環(huán)中活塞在氣缸里往復(fù)運(yùn)動(dòng)次，其中有個(gè)沖程是做功沖程?！敬鸢浮?；1【解答】解：在四沖程的汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次。故答案為：2；1。5．如圖為單缸四沖程汽油機(jī)的沖程，該沖程活塞移動(dòng)時(shí)，汽缸內(nèi)燃料混合氣體的壓強(qiáng)變?！敬鸢浮繅嚎s；大【解答】解：圖中活塞向上運(yùn)動(dòng)，兩氣門關(guān)閉，因此是壓縮沖程；壓縮沖程過程中，汽缸內(nèi)部體積變小，壓強(qiáng)變大。故答案為：壓縮；大；6．如圖所示是某種內(nèi)燃機(jī)某一沖程的示意圖，由圖可知：（1）這種內(nèi)燃機(jī)是機(jī)；（2）它表示的是沖程；（3）在這個(gè)沖程中能轉(zhuǎn)化為能；（4）完成這一沖程，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)圈；【答案】（1）柴油；（2）壓縮；（3）機(jī)械；內(nèi)；（4）半【解答】解：（1）由圖可知，內(nèi)燃機(jī)的頂端是噴油嘴，所以該內(nèi)燃機(jī)是柴油機(jī)；（2）圖中的兩氣門都關(guān)閉、活塞上行，所以是壓縮沖程；（3）壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（4）曲軸轉(zhuǎn)一圈可以完成2個(gè)沖程，所以完成一個(gè)壓縮沖程時(shí)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)半圈；故答案為：（1）柴油；（2）壓縮；（3）機(jī)械；內(nèi)；（4）半二．比較不同燃料熱值（共2小題）7．小明和小華學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，他們一起設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油熱值的大小關(guān)系。他們組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，下列措施不合理的是（）A．兩杯水的質(zhì)量應(yīng)相等 B．兩杯水的初溫應(yīng)相等 C．兩種燃料質(zhì)量應(yīng)相等 D．燃料燃燒時(shí)間應(yīng)相等【答案】D【解答】解：由于燃料燃燒釋放的熱量既與燃料的質(zhì)量多少有關(guān)，又與燃料的熱值大小有關(guān)，所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制燃料的質(zhì)量相同，即煤油和菜籽油的質(zhì)量相同；由于水吸收熱量后升高的溫度受水的質(zhì)量的影響，所以在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制水的質(zhì)量和水的初溫相等，故D符合題意。故選：D。8．如圖所示，A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置完全相同，燃料質(zhì)量都為10g，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量都相同。若比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇兩個(gè)裝置（選填裝置序號(hào)“A、B、C”），當(dāng)溫度計(jì)的示數(shù)變化相同時(shí)，燃料剩下的越多，則燃料的熱值（選填“越大”或“越小”）；比較不同物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)是通過來反映物體吸收熱量的多少，當(dāng)燃料燃燒相同時(shí)間，溫度計(jì)示數(shù)變化越大的那杯液體比熱容（選填“越大”或“越小”）?！敬鸢浮緽、C；越大；加熱時(shí)間；越小【解答】解：（1）由圖知，要比較不同燃料的熱值，需要選擇B和C兩圖，因?yàn)橹挥腥剂喜煌?；由熱值公式q＝可知，當(dāng)溫度計(jì)的示數(shù)變化相同時(shí)，放出的熱量相同，燃料消耗的越少，剩下的越多，該燃料的熱值越大；（2）比較不同物質(zhì)吸熱能力的實(shí)驗(yàn)是通過加熱時(shí)間來反映物體吸收熱量的多少，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；要比較不同物質(zhì)的吸熱能力應(yīng)選擇A和B兩圖，因?yàn)橹挥幸后w種類不同；當(dāng)燃料燃燒相同的時(shí)間，放出相同的熱量，液體a和液體b吸收的熱量相同，由熱量公式Q＝cmΔt可知，液體a和液體b在質(zhì)量相同時(shí)，溫度變化越大，吸熱能力越差，即比熱容越小。故答案為：B、C；越大；加熱時(shí)間；越小。三．熱值、比熱容和熱機(jī)效率的綜合計(jì)算（共3小題）9．如圖所示，是A、B兩種燃料完全燃燒放的熱量Q與其質(zhì)量m的關(guān)系圖，從圖中可看出A燃料的熱值B燃料的熱值（大于/小于/等于），在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，若B燃料的熱值為7×106J/kg，則1kg的B燃料完全燃燒釋放的熱量為J，其中有60%的熱量被質(zhì)量為10kg、初始溫度為20℃的水吸收，c水＝4.2×103J/（kg?℃），則水的溫度將升高℃。【答案】小于；7×106；80【解答】解：（1）如圖所示：；取相同質(zhì)量m0，由圖可知，QB＞QA，由Q＝mq可得q＝，由圖比較：qB＞qA。（2）1kg的B燃料完全燃燒釋放的熱量：Q放＝mq＝1kg×7×106J/kg＝7×106J，水吸收的熱量：Q吸＝Q放η＝7×106J×60%＝4.2×106J；由Q吸＝cmΔt，可得水升高的溫度：Δt＝＝＝100℃，水的末溫t＝t0+Δt＝20℃+100℃＝120℃，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，水的溫度升高到100℃，溫度不再變化，因此水的溫度將升高100℃﹣20℃＝80℃。故答案為：小于；7×106；80。10．我們學(xué)校的伙房用天然氣作燃料，給水加熱、蒸米飯、蒸饅頭等。已知：水的比熱容c＝4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為q＝4.0×107J/m3。（不計(jì)熱量損失）（1）完全燃燒3.15m3的天然氣可以獲得多少熱量？（2）這些熱量最多可以使多少千克水從25℃升高到100℃？【解答】解：（1）天然氣的熱值為q＝4.0×107J/m3，完全燃燒V＝3.15m3的天然氣可以獲得熱量：Q放＝Vq＝3.15m3×4.0×107J/m3＝1.26×108J；（2）這些熱量最多可以使水從25℃升高到100℃的水的質(zhì)量為：m＝＝＝＝400kg。答：（1）完全燃燒3.15m3的天然氣可以獲得1.26×108J熱量。（2）這些熱量最多可以使400千克水從25℃升高到100℃。11．一大鍋里裝有溫度為30℃、質(zhì)量為50kg的水，當(dāng)?shù)貧鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓，某同學(xué)用煤對(duì)水加熱，當(dāng)水剛好沸騰時(shí)，便停止加熱，用煤1.2kg；已知水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值是：3×107J/kg；求：（1）水從30℃到剛沸騰時(shí)，水吸收的熱量；（2）完全燃燒1.2kg煤放出的熱量；（3）此次燒水的過程中，損失的能量。【解答】解：（1）已知標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，即水的末溫為100℃，則水從30℃到剛沸騰時(shí)吸收的熱量為：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（100℃﹣30℃）＝1.47×107J；（2）煤完全燃燒放出的熱量為：Q放＝mq＝1.2kg×3×107J/kg＝3.6×107J；（3）此次燒水過程中，損失的能量為：Q＝Q放﹣Q吸＝3.6×107J﹣1.47×107J＝2.13×107J。答：（1）水從30℃到剛沸騰時(shí)，水吸收的熱量為1.47×107J；（2）完全燃燒1.2kg煤放出的熱量為3.6×107J；（3）此次燒水的過程中，損失的能量為2.13×107J。四．能量的轉(zhuǎn)化及其利用率（共2題）12．人類文明，一脈相傳，從遠(yuǎn)古的水磨，到今天的水電站如圖，都是人類對(duì)水能的合理開發(fā)與利用。遠(yuǎn)古的水磨，流水沖擊水輪，水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，去汲水、碾谷、磨面；今天的水電站，流水沖擊水輪，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．水輪機(jī)是把水能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能的裝置 B．流水沖擊水輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，水能完全轉(zhuǎn)化為電能 C．?dāng)r河大壩起到了增加水的重力勢能的效果 D．流水通過水輪機(jī)后，機(jī)械能減小能在具體情景中分析能量形式的轉(zhuǎn)化。【答案】B【解答】解：A、運(yùn)動(dòng)的水流沖擊水輪機(jī)使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水流的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移為水輪機(jī)的動(dòng)能，故A正確；B、水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，由于轉(zhuǎn)化過程存在能量損失，水能不能完全轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；C、攔河大壩通過增大落水差增大水的重力勢能，故C正確；D、流水通過水輪后，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，機(jī)械能減小，故D正確。故選：B。13．圖甲所示水族箱的增氧泵原理圖如圖乙所示。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵的葉輪旋轉(zhuǎn)把水從進(jìn)水口吸入，從噴水口中快速噴出，空氣就會(huì)從進(jìn)氣管進(jìn)入水中，隨水流一起從出水口流出。下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．水從進(jìn)水口進(jìn)入水泵，主要利用了大氣壓 B．水從水泵中快速甩出來，水泵對(duì)水做了功 C．噴水口越狹窄，進(jìn)氣管底端的壓強(qiáng)就越大 D．增氧泵工作時(shí)，