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

第第頁2024-2025學(xué)年人教版九年級物理全一冊《第十四章內(nèi)能的利用》單元檢測卷-附答案知識點梳理一、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.工作過程：（1）吸氣沖程：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊蛳逻\(yùn)動，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，燃料混合物被壓縮。（3）做功沖程：在壓縮沖程結(jié)束時，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、高壓氣體推動活塞向下運(yùn)動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動對外做功。（4）排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，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，用符號表示。2.單位：J/kg，例如：q煤油=4.6×103.特點：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“無關(guān)”）。四、燃燒值的計算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，用來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.能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。八、常見的能量轉(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)備工作過程中使用熱機(jī)的是（）A．“殲20”戰(zhàn)斗機(jī) B．亞運(yùn)會比賽帆船C．共享單車 D．航拍無人機(jī)2．如圖所示的是汽油機(jī)工作時某個沖程的示意圖。下列說法中正確的是（）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．該沖程是靠做功來完成的3．2023年5月30日，長征二號F遙十六運(yùn)載火箭搭載神舟十六號載人飛船成功發(fā)射（如圖）。火箭使用一種叫做偏二甲肼的液體燃料，是因為該燃料具有較大的（）A．熱值 B．比熱容 C．密度 D．體積4．如圖所示實驗，在橡膠塞受到水蒸氣的壓力而沖出的過程中，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，下列方法中對提升熱機(jī)效率有用的是（）A．讓燃料放出的熱量全部用來做有用功 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．某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛9km，用時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。通過計算可知，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實驗裝置分別加熱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?℃），用測得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化圖像如圖，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，吹大了的氣球沒握住，它叫嘯著飛跑了！當(dāng)及時撿起氣球會發(fā)現(xiàn)它的嘴部溫度變低。該過程的能量轉(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)在這段時間內(nèi)消耗12．學(xué)校組織學(xué)生到桐洲島進(jìn)行社會實踐活動，小明攜帶一個便攜式丁烷氣爐，完全燃燒0.05kg的丁烷氣體可以放出熱量；愛探究的小明通過手機(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?。[c水三、實驗探究題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驗裝置。（1）在安裝、調(diào)整實驗器材時，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)行實驗，為完成該實驗，還需要的測量儀器是，實驗中用來間接反映物質(zhì)吸收熱量的多少（選填“溫度計示數(shù)的變化”或“加熱時間”）；（3）小依同學(xué)在老師指導(dǎo)下進(jìn)行實驗，收集的實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：物質(zhì)質(zhì)量m/g初溫t1加熱時間t/min末溫t2水100251050色拉油100251078通過分析表中數(shù)據(jù)可知，的吸熱能力較強(qiáng)（選填“水”或“色拉油”）。物理學(xué)中引入了這個物理量來描述物質(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)行實驗，實驗中用來間接反映燃料熱值的大?。ㄟx填“溫度計示數(shù)的變化”或“加熱時間”）。四、計算題15．小明家新買來一臺天然氣熱水器。小明學(xué)習(xí)了熱效率的知識后，嘗試估測該熱水器的熱效率，他把“進(jìn)水量”設(shè)置為40kg，“出水溫度”設(shè)置為40℃后，開始加熱。當(dāng)水溫達(dá)到40℃時，自動停止加熱。已知當(dāng)時自來水的溫度是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，在此過程中，求：（1）車通過的路程；（2）牽引力做功的功率；（3）汽車發(fā)動機(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）以上過程中，水吸收的熱量；（3）密閉的鍋內(nèi)水燒開時的溫度。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；加熱時間；水；比熱容；甲、丙；溫度計示數(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又因為車勻速行駛，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)動機(jī)的效率η=答：汽車發(fā)動機(jī)的效率是31.3％17．（1）解：0.06m3的天然氣完全