人教版九年级全一册物理第十四章《内能的利用》达标测试卷一、单项选择题（每小题3分，共30分）1．如图1所示的实验，下列说法不正确的是（　　）A．对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加B．这个实验说明物体的内能可用来对外做功C．此过程中水蒸气的内能转化为木塞的机械能D．这个实验基本反映出了热机的工作原理2．如图2所示是关于汽油机的四个冲程图，下列有关说法正确的是（）甲乙丙丁A．甲图是压缩冲程，将内能转化为机械能B．乙图是排气冲程，废气带走了大部分的能量C．丙图是吸气冲程，吸入的成分只有空气D．丁图是做功冲程，当转速是1800r/min时，1秒钟对外做功30次3．下列关于热机的描述正确的是（　　）A．汽油机和柴油机点火都靠的是火花塞B．汽油机的活塞运动一个周期对外做一次功C．柴油机比汽油机效率高，是因为它对空气的压缩比更大D．热机在工作过程中，把活塞的内能转化为机械能4．2021年4月27日11时20分，我国在太原卫星发射中心用长征六号运载火箭，第10页共10页如图3所示，以“一箭九星”的方式成功将齐鲁一号、齐鲁四号、佛山一号等3颗主星送入预定轨道。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（　　）A．比热容大B．热值大C．所含热量多D．内能大5．关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　）A．容易燃烧的燃料，热值一定大B．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关C．煤的热值大于干木材的热值，煤燃烧放出的热量一定比干木材放出的热量多D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料6．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（　　）A．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少B．做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多C．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多D．耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多7．如图4所示，是我校新安装的太阳能路灯，关于太阳能路灯，下列表述不正确的是（　　）A．太阳能电池板将太阳能转化为电能B．灯泡将电能转化为光能C．蓄电池白天将化学能转化为电能D．在使用太阳能路灯整个过程中，能量是守恒的8．如图5所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水冲击叶片，叶片转动对外做功。同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。下面关于这款永动机的分析，说法中正确的是（　　）A．这一设想不符合能量守恒定律B．这款永动机可以在现实中推广C．这款永动机利用内能对外做功第10页共10页D．高处水下落过程中机械能守恒9．一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后射出一颗子弹，子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中，关于此过程中的能量转化中说法不正确是（　　）A．火药的化学能转化为燃气的内能B．燃气的内能转化为子弹的机械能C．空中上升时，子弹的机械能会不断增加D．子弹下落时最后转化为空气和土地的内能10．某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油1.5L（1L＝1dm3），已知汽油的密度为ρ汽油＝0.7×103kg/m3，热值q汽油＝4.5×107J/kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，在此过程中（　　）A．汽油的热值减小B．消耗汽油1.5kgC．汽油完全燃烧放出热量3.5×1010JD．汽车受到3.15×103N的阻力二、填空题（每空1分，共17分）11．生产的发展需要强大的动力，在对热机的改进中，页献最大的当属英国人，人们将他的名字命名为功率的单位，四冲程内燃机在一个工作循环中，将内能转化为机械能的是　冲程。12．汽油的热值为4.6×107J/kg。这个数值究竟有多大？有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个质量为60kg的人，从大厦的1楼步行至第11楼（每层楼高3m），他克服重力做了　　J的功，与　　g的汽油完全燃烧放出的热量相当。13．如图6所示，电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，此过程中能量转化前后的能量的总量　　（选填“变大”、“变小”或“不变”），试验时，在塑料盒内滴入3g的酒精，若酒精完全燃烧，放出的热量是　　J。（q酒精＝3.0×107J/kg）14．某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了　　个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，其效率为30%，对外做功　　J。（q汽油＝4.6×107J/kg）15．一台汽油机正常工作时气缸内的燃气压力为6000N，其行程（活塞往复运动的两端距离）L＝0.1m，每分钟飞轮转2000转，则其正常工作的功率为　　第10页共10页W，当汽油机在吸气冲程工作阶段，其内部气体压强____（选填“大于”、“小于”或“等于”）外部大气压强。16．如图7甲和乙所示分别是我国研发出首款新型空气动力汽车和小型低碳化未来汽车，甲是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开车时将空气的能转化为机械能，乙车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将能转化为电能，17．如图8所示是化学老师演示的氢气与空气混合的爆炸实验。在易拉罐的顶部开一小孔，收集氢气期间用棉花堵住小孔，收集完毕后拿掉棉花团，用点燃的小木条点燃小孔处的氢气，易拉罐内的氢气立即爆炸，易拉罐向上飞起。这一过程是因为氢气具有可燃性，且　　较大，燃烧后放出大量的　　。这一过程与内燃机的　　冲程能量转化情况相同。18．小梦在学习完能量转化知识后，设想了如图9所示的方案，先利用水力发电，然后再利用发出的电驱动抽水机把水抽到蓄水池，这样就可以一直循环下去。你认为这个设计方案　　（选填“可行”或“不可行”），理由是　　。第10页共10页三、实验探究题（19题7分，20题14分，共21分）19．木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：燃料的质量/g100200300400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴/J1.3×1062.6×1063.9×1065.2×106Q焦炭/J3.0×1066.0×1069.0×10612.0×106Q木炭/J3.4×1066.8×10610.2×10613.6×106（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是　　的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越　　。（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料　　和　　的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为　　，它是用来描述燃料完全燃烧时，　　的物理量。（3）在天然气灶烧水的过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入　　来描述。20．小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图10甲和乙所示的装置进行实验，记录结果见下表：燃料前后温度煤油菜籽油加热前的水温/℃2525燃料燃尽后水温/℃4434第10页共10页（1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量相同。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。①小辉认为实验中是直接用　　来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯水的初温可以不同。②小明认为因为探究过程中他们采用了　　法，所以只有燃料的　　不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的　　就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化小的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。③你认为　　（选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。（2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是　　。（3）小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量。并由记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t－t0）计算出了水吸收的热量。小辉想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果是　　（选填“可靠”或“不可靠”）的。四、计算题（21题8分，22题10分，23题14分，共32分）21．学习热学知识后，两位同学设计了一个测定液化气热值的实验，取500g水放入锅中，用温度计测得水的初始温度为20℃，读出液化气表的示数为12.563m3，然后用液化气给水加热，当温度计的示数为80℃时，液化气表的示数为12.560m3。求：【c＝4.2×103J/（kg•℃）】（1）实验过程中水吸收的热量。（2）理想状况下可求得液化气的热值为多少？第10页共10页22．如图11所示是李老师家8月份天然气使用情况：表中后面三位是小数，均为“213”【天然气的热值为8.4×107J/m3，c=4.2×103J/（kg•℃）】。求：（1）他家8月份消耗的天然气完全燃烧放出的热量；（2）将质量为5kg的水从20℃加热至80℃，需要吸收的热量；（3）李老师在用家里天然气灶的过程中，如果天然气完全燃烧后放出的热量有40%被水吸收，则质量为5kg的水从20℃加热至80℃，需要燃烧多少m3天然气。23．随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上耗时0.125h匀速行驶10km，消耗汽油1L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求：（1）汽车行驶的速度；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量；（3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。第10页共10页参考答案一、单项选择题1．A2．B3．C4．B5．B6．D7．C8．A9．C10．D解析：热值是燃料的一种特性，与质量无关，汽车行驶过程中，油箱内的汽油减少，剩下的汽油的热值不变，故A错误；消耗汽油的体积：V汽油＝1.5L＝1.5×10，3m3，消耗汽油的质量：m汽油＝ρ汽油V汽油＝0.7×103kg/m3×1.5×10，3m3＝1.05kg，故B错误；汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝m汽油q汽油＝1.05kg×4.5×107J/kg＝4.725×107J/kg，故C错误；用来做有用功的热量：W＝ηQ放＝40%×4.725×107J＝1.89×107J，汽车移动的距离：s＝6km＝6×103m，汽车的牵引力：F＝＝＝3.15×103N，因为汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，所以阻力f＝F＝3.15×103N，故D正确。第10页共10页二、填空题11．瓦特；做功12．18000；0.3913．不变；9×10414．15；6.9×106解析：（1）四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min＝30r/s，即在1s内飞轮转30r；因为飞轮每转2r完成一个工作循环，所以，在1s内，汽油机完成了15个工作循环。（2）汽油质量m＝500g＝500×0.001kg＝0.5kg，则汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J。由η＝可得，汽油机对外做的功为：W＝Q放η＝2.3×107J×30%＝6.9×106J。15．10000；小于解析：活塞做功一次的路程s＝0.1m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W＝Fs＝6000N×0.1m＝600J。飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动2000周，要对外做功1000次，燃气对活塞做的总功为：W总＝W×1000＝600J×1000＝600000J，而t＝1min＝60s，汽油机的功率为：P＝＝＝10000W；在汽油机的吸气冲程中会吸入气体，这表明内部气体压强小于外部大气压强，气体在外边气压的作用下被压入内部。16．内；太阳17．热值；热量；做功18．不可行；违背了能量守恒定律三、实验探究题19．（1）不同；多（2）完全燃烧放出的热量；燃料的质量；热值；释放热量能力大小（3）热效率20．（1）①水温升高的多少；②控制变量；种类；散热；③小明（2）煤油（3）不可靠四、计算题21．解：（1）已知水的质量m＝500g＝0.5kg，Δt＝80℃－20℃＝60℃，水吸收的热量：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×60℃＝1.26×105J；（2）消耗液化气的体积：V＝0.003m3。第10页共10页液化气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q＝1.26×105J，热值：q＝＝＝4.2×107J/m3；22．解：（1）李老师家8月份消耗的天然气为：V＝388.213m3－358.213m3＝30m3；这些天然气完全燃烧放出的热量为：Q放＝Vq＝30m3×8.4×107J/m3＝2.52×109J。（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t－t0水）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（80℃－20℃）＝1.26×106J（3）天然气放出的热量：Q放＝＝＝3.15×106J需要燃烧的天然气：V＝＝＝0.0375m323．解：（1）已知小轿车行驶的路程，s＝10km，所用时间，t＝0.125h，轿车匀速行驶时速度：v＝＝＝80km/h；（2）小轿车消耗汽油的体积：V＝1L＝1×10﹣3m3，汽油的质量：m＝ρV＝0.7×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.7kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.7kg×4.6×107J/kg＝3.22×107J；（3）由题知，用来驱动汽车做的有用功：W有＝Q放×30%＝3.22×107J×30%＝9.66×106J轿车做的有用功，W有＝Fs，轿车牵引力：F＝＝＝966N，又因为轿车匀速行驶，所以轿车受到的阻力：f＝F＝966N第10页共10页