第十四章 內(nèi)能的利用 單元綜合訓(xùn)練 2024-2025學(xué)年初中物理人教版九年級(jí)全一冊(cè)

第十四章內(nèi)能的利用一、選擇題(1~5為單選題,6~8為多選題)1.關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程,下列說法正確的是()A.吸氣沖程:只吸入空氣B.壓縮沖程:缸內(nèi)溫度降低C.做功沖程:氣體推動(dòng)活塞做功D.排氣沖程:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2.如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作的一個(gè)沖程,該沖程是()A.吸氣沖程 B.壓縮沖程C.做功沖程 D.排氣沖程3.下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的說法正確的是()A.使燃料燃燒更充分,可以增大熱值B.使燃料燃燒更充分,可以提高熱機(jī)效率C.柴油機(jī)的熱機(jī)效率通常為100%D.燃料燃燒釋放的熱量越大,熱值越大4.2022年8月20日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭,成功將遙感三十五號(hào)04組衛(wèi)星發(fā)射升空,如圖所示。則下列說法正確的是()A.發(fā)射火箭與熱機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同B.火箭加速升空的過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.火箭加速升空的過程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D.衛(wèi)星在大氣層外沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行,機(jī)械能總量不斷增加5.小明用酒精燈將質(zhì)量為100g、初溫為20℃的水加熱到90℃(未沸騰),共燃燒了7g酒精[c水=4.2×103J/(kg·℃),酒精的熱值為q=3×107J/kg]。則()A.水吸收的熱量是2.94×107J,效率為14%B.水吸收的熱量是2.94×104J,效率為14%C.水吸收的熱量是2.94×107J,效率為1.4%D.水吸收的熱量是2.94×104J,效率為1.4%6.下列有關(guān)熱和能的說法正確的是()A.發(fā)生熱傳遞時(shí),熱量總是從高溫物體傳遞給低溫物體B.一塊0℃的冰熔化成0℃的水后,溫度不變,內(nèi)能不變C.汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作原理相同,都是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.夏天在室內(nèi)灑水降溫,利用了水的比熱容較大的性質(zhì)7.2021年10月16日,航天員搭乘神舟十三號(hào)載人飛船,開始了為期六個(gè)月的“太空出差”,六個(gè)月后順利返航。下列說法正確的是()A.火箭內(nèi)燃料燃燒時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.火箭升空時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.空間站的太陽能電池板將電能轉(zhuǎn)化為太陽能D.返回艙進(jìn)入大氣層后與大氣摩擦,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能8.一臺(tái)柴油機(jī)中的燃料完全燃燒放出了8×107J的熱量,共計(jì)損失了4.8×107J的能量,下列說法正確的是()A.用來做有用功的能量為3.2×107JB.該柴油機(jī)的效率為60%C.通過科技進(jìn)步,在未來可以實(shí)現(xiàn)能量零損失D.減少機(jī)械間的摩擦可以提高熱機(jī)效率二、填空及簡答題9.汽車是我們熟悉的交通工具之一,如圖所示是汽油機(jī)的沖程;汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),會(huì)在汽車周圍聞到汽油味,這是現(xiàn)象;發(fā)動(dòng)機(jī)常用水作冷卻劑,散熱過程通過的方式改變了水箱內(nèi)水的內(nèi)能。

第9題圖第10題圖10.如圖所示是加油機(jī)給戰(zhàn)斗機(jī)加油的情景。戰(zhàn)斗機(jī)在落地制動(dòng)減速的過程,伴隨著能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為。內(nèi)能散失到空氣中,此過程能量的總和;散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)汽車,這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有性。

11.完全燃燒20g熱值為2.1×107J/kg的某種燃料,放出的熱量可以使質(zhì)量為10kg、溫度為25℃的水溫度升高℃。四沖程汽油機(jī),把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的是沖程。[水的比熱容c水=4.2×103J/(kg?℃)]

12.(2022長沙中考)如圖所示,在配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速壓下去,看到的現(xiàn)象是。這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣,使空氣的內(nèi)能,溫度升高,這一過程與內(nèi)燃機(jī)工作的沖程原理相同。

第12題圖第13題圖13.現(xiàn)有0.3kg的汽油(熱值為4.6×107J/kg),汽油機(jī)燃燒了0.2kg汽油,實(shí)際放出的熱量為8×106J,產(chǎn)生的有用機(jī)械能為2.76×106J。則:(1)如圖所示是汽油機(jī)的沖程。

(2)燃燒0.2kg汽油時(shí),未完全燃燒損耗的能量為J。

(3)汽油機(jī)的效率為。

(4)剩下的汽油,熱值為J/kg。

三、實(shí)驗(yàn)探究題14.小王學(xué)習(xí)了燃料的熱值之后,想自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值大小。他組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄結(jié)果如表所示。燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡后的水溫/℃煤油2544菜籽油2534甲乙(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠,小王同學(xué)選擇了兩套相同的裝置,在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制煤油和菜籽油的質(zhì)量相同及兩杯水的相同。

(2)實(shí)驗(yàn)中,通過比較來比較煤油和菜籽油燃燒放出的熱量大小。

(3)分析表格中記錄的數(shù)據(jù),你認(rèn)為煤油和菜籽油中熱值較大的是。

(4)小王想通過這些數(shù)據(jù)及水的比熱容計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值,他的計(jì)算結(jié)果(選填“沒有誤差”“偏小”或“偏大”),因?yàn)?寫出一條即可)。

15.現(xiàn)代生活越來越離不開熱機(jī),因此全面了解和認(rèn)清熱機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程對(duì)我們的生活至關(guān)重要。請(qǐng)你完成下面圍繞“熱機(jī)”展開的一些問題:甲乙(1)如圖甲所示是熱機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)及相應(yīng)主要能量轉(zhuǎn)化情況的流程圖,請(qǐng)你補(bǔ)充完整。(2)如圖乙所示,在試管中裝些水,用橡皮塞塞住,加熱使水沸騰后,水蒸氣把橡皮塞沖出的過程中是能轉(zhuǎn)化為能,圖中情景可用來演示四沖程汽油機(jī)工作過程中的沖程。

(3)單缸四沖程汽油機(jī)工作時(shí),有些沖程是輔助沖程,要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成,只有一個(gè)沖程不用靠飛輪的慣性來完成,這個(gè)沖程是沖程。

(4)我們發(fā)現(xiàn)熱機(jī)工作時(shí),一般要在汽缸的外面安裝一個(gè)水箱用來降低汽缸的溫度,這是利用水的特性,采用的方式來減小汽缸的內(nèi)能。

16.如圖所示,這是物理學(xué)家焦耳設(shè)計(jì)并制作的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置中的兩個(gè)配重重力不等,釋放后大配重下降,小配重上升;通過反復(fù)對(duì)調(diào)左右兩個(gè)配重,會(huì)使動(dòng)葉輪不停地轉(zhuǎn)動(dòng),從而導(dǎo)致熱量計(jì)中水的溫度上升,實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)中科學(xué)家某次測(cè)得的數(shù)據(jù)如下:小配重重力G小=100N,大配重重力G大=520N,每升降一次配重各自移動(dòng)的距離h=1m,熱量計(jì)中水的質(zhì)量m=500g,升降次數(shù)與水溫變化的關(guān)系如表:升降次序123456溫度變化/℃0.20.390.590.780.981.18(1)配重升降一次對(duì)動(dòng)葉輪做功J。

(2)水溫度升高0.2℃相當(dāng)于吸收了J的熱量。

(3)在該實(shí)驗(yàn)中能轉(zhuǎn)化為能,根據(jù)第一組數(shù)據(jù)可知減小的機(jī)械能(選填“大于”“小于”或“等于”)增加的內(nèi)能。

(4)本實(shí)驗(yàn)中的誤差來自(寫出一條即可)。

(5)焦耳在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究,率先提出了定律。

四、計(jì)算題17.現(xiàn)代社會(huì),“變廢為寶”已成為節(jié)約能源的重要途徑,例如將垃圾“焚燒”可以發(fā)電,這樣既處理了垃圾,又起到了節(jié)能減排的效果。經(jīng)研究表明,每焚燒100kg垃圾可放出熱量8.4×107J。(1)這些能量相當(dāng)于完全燃燒多少千克的汽油放出的熱量?(汽油的熱值q=3×107J/kg)(2)如果這些能量全部被水吸收,可將多少千克20℃的水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]18.“激情奮進(jìn)十四五,再造一個(gè)新保定”是保定人民為創(chuàng)建更加幸福美好的品質(zhì)生活而繼續(xù)奮斗的錚錚誓言。一批批民心工程建設(shè)項(xiàng)目紛紛拉開序幕,在一個(gè)民心工程建筑工地上,一大型吊車把100t建筑材料從地面吊到15m高處,這一過程中吊車消耗的柴油為2kg,柴油的熱值為q=4.3×107J/kg,取g=10N/kg。求:(1)吊車所做的有用功。(2)完全燃燒2kg柴油放出的熱量。(3)吊車的效率(結(jié)果保留一位小數(shù))。參考答案1.C2.B3.B4.A5.B6.AC7.ABD8.AD9.壓縮擴(kuò)散熱傳遞10.內(nèi)能不變方向11.10壓縮12.硝化棉燃燒起來增加壓縮13.(1)壓縮(2)1.2×106(3)30%(4)4.6×10714.(1)質(zhì)量(2)溫度計(jì)示數(shù)的變化(3)煤油(4)偏小燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收15.(1)做功機(jī)械能(2)內(nèi)機(jī)械做功(3)做功(4)比熱容大熱傳遞16.(1)420(2)420(3)機(jī)械內(nèi)等于(4)克服摩擦做功(合理即可)(5)能量守恒17.(1)2.8