人教版物理九年级全册《第14章 内能的利用》单元测试
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）如图所示，小洋购买了一个恒温杯垫给饮品加热。当杯和杯垫热传递停止时，说明它俩具有相同的
A. 温度 B. 热量 C. 比热容 D. 内能
2.（3分）一台内燃机的飞轮转速是转分，那么在每秒钟内
A. 飞轮转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程
B. 飞轮转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程
C. 飞轮转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程
D. 飞轮转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程
3.（3分）四冲程汽油机在工作过程中，将燃气的内能转化为机械能的冲程是
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4.（3分）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是
A. 吸气冲程：化学能转化为内能 B. 压缩冲程：缸内气体温度降低
C. 做功冲程：气体推动活塞做功 D. 排气冲程：内能转化为机械能
5.（3分）装着开水的暖水瓶塞有时会弹起来，同时看到一股“白气”冒出来，以下判断正确的是
A. 木塞弹起来，是因为暖水瓶里的空气受热膨胀对木塞做功
B. 在木塞弹起过程中瓶内气体的内能增加，木塞的机械能增加
C. 看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气
D. “白气”的形成要吸热
6.（3分）单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有
A. 吸气、做功和排气冲程 B. 吸气、压缩和排气冲程
C. 压缩、做功和排气冲程 D. 吸气、压缩和做功冲程
7.（3分）一箱汽油用掉一半后，关于它的说法下列正确的是
A. 它的密度变为原来的一半 B. 它的比热容变为原来的一半
C. 它的热值变为原来的一半 D. 它的质量变为原来的一半
8.（3分）西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于年月日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是
A. 火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大
B. 火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能
C. 北斗导航卫星加速升空过程中，其动能和重力势能均增大
D. 北斗导航卫星加速升空过程中，其惯性增大
9.（3分）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶，用时，消耗燃油，已知汽车的牵引力是，燃油的热值为，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是
A. 汽车行驶速度是
B. 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是
C. 汽车牵引力做功的功率是
D. 汽车发动机的效率是
10.（3分）下列四幅图中,关于能量转化的说法错误的是( )
A. 图甲,过山车向下运动时将重力势能转化为动能
B. 图乙,水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能
11.（3分）下列现象中是内能转化为机械能的是
A. 钢锯锯木头时，锯条发热 B. 火车经过铁轨后，铁轨发热
C. 保瓶瓶的塞子被水蒸气冲开 D. 砂轮打磨工件时火星四溅
12.（3分）如图所示的情境中，势能转化为动能的是
A. 运动员离开蹦床继续上升
B. 拉满的弓把箭射出去
C. 滚摆从最低处向上运动
D. 摆球从处向处运动
二 、填空题（本大题共7小题，共28分）
13.（4分）汽车发动机用水做冷却剂，这是利用了水的______的性质；一千克酒精燃烧掉一半后，剩下的酒精的热值______选填“变大”、“变小”或“不变”。
14.（4分）如图，火箭在大气中飞行时，它的头部摩擦发热，温度可达几千摄氏度。在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并汽化，且________________热，从而起到保护火箭头部的作用。现代火箭常用液态氢做燃料，这是因为液态氢具有较高的__________。
15.（4分）在比较不同燃料热值的实验中，小明利用与图示完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙，点燃后对质量都为和初温都为的水加热，燃烧相同时间后，用甲加热后的水温度为，另一杯温度为，此过程中水的内能______增大减小，用甲加热的水吸收的热量为______，此时______能不能说明甲的热值较大。水的比热容为
16.（4分）开启啤酒时，发现瓶口出现“白雾”，这是由于瓶内的气体冲出时，内能转化为 ______ 能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化而产生的现象．这个现象说明 ______ 可以改变物体的内能．
17.（4分）生活中常用水作致冷剂，这是因为水的______较大在相同条件下能带走更多的热量，冷却效果更好；火箭常以液态氢作为燃料，原因是液态氢的______比较大。
18.（4分）建筑工地上有一台大型汽车吊，把建筑材料从地面吊到高处，汽车吊做的有用功为______。在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为，则完全燃烧柴油释放的内能为______，该过程中汽车吊的效率为______。柴油的热值为，取
19.（4分）如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口。软木塞冲出试管口，说明力能改变物体 ______；此过程中，水蒸气的内能转化为机械能，这与热机的 ______冲程相似。
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
20.（6分）小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前的水温 燃料燃尽后水温
煤油
菜籽油
为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实
验中还控制了个相同的物理量，它们是：______、______。
你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。
小明同学利用此实验方法计算出的热值将比真实值______偏大偏小。
四 、计算题（本大题共2小题，共24分）
21.（12分）某团队在海拔多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为的水从加热到时，共消耗了的干木柴，已知水的比热容为，干木柴的热值为，求：
干木柴完全燃烧放出的热量。
水吸收的热量。
铁锅烧水的效率。
22.（12分）某型号的小汽车，在一段平直的公路上匀速行驶了，用了半小时，受到的阻力为，已知燃油密度为，热值为求：
若在这一过程中消耗燃油，消耗燃油的质量
小汽车行驶这段路程，发动机做的功为多少？
求此过程的能量利用效率。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解：发生热传递的条件是存在温度差，当杯和杯垫热传递停止时，说明它俩具有相同的温度；故正确、错误。
故选：。
发生热传递的条件是存在温度差。
此题主要考查了热传递的条件，属于基础知识。
2.【答案】C;
【解析】解：已知飞轮转速为，
在个工作循环中，曲轴转圈，完成个冲程并对外做功次；
所以，在每秒钟内，该柴油机曲轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程，故错误、正确。
故选：。
四冲程内燃机的一个工作循环，要经过个冲程，燃气对外做功次，活塞往返次，飞轮转动周。
此题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系。关键要搞清一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。
3.【答案】C;
【解析】解：
四冲程汽油机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故正确。
故选：。
在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，基础性题目。
4.【答案】C;
【解析】解：、汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，不涉及能量的转化，故错误；
、在压缩冲程，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能变大，温度升高，故错误；
、做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，故正确；
、排气冲程中没有能量的转化，故错误。
故选：。
四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
此题主要考查了内燃机的四个冲程，要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。
5.【答案】A;
【解析】
了解做功改变物体内能，知道气体对外做功将内能转化为机械能，同时了解液化现象的特点，属基础题。
做功和热传递都可以改变物体的内能。物体对外做功，物体内能减少，对物体做功，物体内能增加；物体吸收热量，物体内能增加，物体放出热量，物体内能减小；
“白气”是水蒸气遇冷液化放热形成的小水珠。
A.木塞弹起来，是因为保温瓶内的空气受热膨胀对木塞做功，将内能转化为机械能，故正确；
B.木塞蹦出的过程中，将内能转化为机械能，瓶内气体的内能减少，木塞的机械能增大，故错误；
看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气遇冷液化成的小水珠，而不是从瓶子里出来的水蒸气，液化要放出热量，故错误。
故选：。
6.【答案】B;
【解析】解：四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程；
故选：。
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成。
解决此类题目要结合内燃机的四个冲程特点进行分析解答。
7.【答案】D;
【解析】
此题主要考查的是我们对于质量、密度、热值、比热容的理解，知道密度、比热容、热值是物质本身的性质是解答该题的关键。
同种物质的密度、比热容、热值都是相同的；
质量是物质的一种属性，它与物质的多少有关。
密度、比热容、热值都是物体本身的一种特性，与质量和体积无关，一箱汽油用掉一半后，物体所含物质的多少变为原来的一半，质量就变为原来的一半，但它的密度、比热容、热值都不变，故正确，错误。
故选。
8.【答案】C;
【解析】解：、发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故A错误；
B、火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B错误；
C、北斗导航卫星加速升空的过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，故C正确；
D、北斗导航卫星加速升空过程中，其质量不变，惯性不变，故D错误。
故选：。
热值是指千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
根据消耗能量与得到能量是什么来判断能量的转化情况；
机械能是动能和势能的总和，根据影响动能和势能的因素来进行分析即可；
惯性使物体的一种属性，它的大小只和物体的质量大小有关。
本题既考查了火箭发射过程中的能量转化和机械能变化情况，同时也考查了对燃料热值的了解，属基础知识的考查，难度不大。
9.【答案】D;
【解析】
此题主要考查了速度、燃烧值、功、功率、热机效率的计算，综合性强，难度适中，关键是公式的灵活运用。
已知汽车行驶的时间和路程，利用速度公式即可求解；
根据可求热量；
根据可求得该汽车牵引力所做的功，再利用求功率；
根据燃油密度和体积求得其质量，利用可求得消耗的总能量，再利用效率公式求出该汽车的效率。
、汽车的行驶速度：，故错误；
、消耗的燃油完全燃烧放出的热量：，故错误；
、该汽车牵引力所做的功：，该汽车牵引力所做功的功率：，故错误；
、该汽车的效率：，故正确。
故选。
10.【答案】D;
【解析】题图甲中,过山车向下运动时高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故A中说法正确;题图乙中,水电站里水轮机带动发电机发电,将水的机械能转化为电能,故B中说法正确;题图丙中,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能,故C中说法正确;题图丁中,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将动能转化为内能,故D中说法错误,符合题意.故选D.
11.【答案】C;
【解析】解：、钢锯锯木头时，锯条与木头之间发生摩擦，使锯条发热，是机械能转化为内能，不合题意；
、火车经过铁轨后，车轮与铁轨之间发生摩擦，使铁轨发热，是机械能转化为内能，不合题意；
、保瓶瓶的塞子被水蒸气冲开，是水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，符合题意；
、砂轮打磨工件时火星四溅，是砂轮与工件之间发生摩擦，是机械能转化为内能，不合题意．
故选
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量．
能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳是解决这一类问题的关键．
12.【答案】B;
【解析】解：运动员离开蹦床继续上升，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故不符合题意；
B.拉满的弓具有弹性势能，把箭射出去转化为动能，故符合题意；
C.滚摆从最低处向上运动，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故不符合题意；
D.摆球从处向处运动，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故不符合题意。
故选：。
重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，判断重力势能是否改变，看它的质量和高度是否变化就可以了；动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关，判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化及可以了。
判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准时：减小的转化为增多的。
此题主要考查机械能的转化，属于基础题，难度不大。
13.【答案】比热容大;不变;
【解析】解：
水的比热容最大，和其它物质比较，升高相同温度吸收热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂；
一杯酒精倒出一半，质量变了，但是热值是燃料的一种特性，所以剩下酒精的热值不变。
故答案为：比热容大；不变。
水的比热容大，和同样质量的其它物质相比，升高相同的温度，从发动机吸收热量多；
热值是燃料的一种特性，和燃料的质量大小无关。
此题主要考查的是学生对比热容和热值概念及其物理意义的理解和掌握，基础性题目。
14.【答案】吸 热值 ;
【解析】解：在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，熔化和汽化都需要吸热，使火箭的温度不会很高，能起到保护火箭头部的作用。
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
故答案是：吸；热值。
解答此题用到以下知识：
物体由固态变为液态的过程是熔化，熔化需要吸热；物体由液态变为气态的过程是汽化，汽化需要吸热。
热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
该题考查了物态变化过程中吸、放热情况以及燃料热值的特性，会利用其解决生活中的实际问题。
15.【答案】增大 ; 4.2×103 ; 不能 ;
【解析】解：水吸热过程中，水温度升高，水的内能增大；
燃烧点燃后对质量都为和初温都为的水加热，则用甲加热的水吸收的热量为：
；
由可知应该控制其燃烧相同质量去比较吸收热量的大小，而题中相同时间内燃烧的质量是不同的所以不能说明甲的热值大。
故答案为：增大；；不能。
加热水时通过热传递的方式改变水的内能，水吸收了多少热量，就增加了多少内能；
知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
根据，燃烧相同质量时其吸收的热量大则其热值大。
该题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用。
16.【答案】机械；做功;
【解析】解：开启啤酒时，瓶子内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，水蒸气液化成“白雾”，这个现象说明做功可改变物体的内能．
故答案为：机械；做功．
改变物体内能的两种方法：做功、热传递．对物体做功，物体的内能增加，机械能转化为内能；物体对外做功，物体的内能减少，内能转化为机械能．
做功改变内能的实质就是内能和其它形式能的转化，物体对外做功，内能减少，温度降低．
17.【答案】比热容 ; 热值 ;
【解析】解：
汽车发动机工作时产生大量的热，这些热如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高；
火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
故答案为：比热容；热值。
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少；
热值是指的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
该题考查了学生对物质几个特性热值、比热容的了解与掌握，利用所学知识解决实际问题，学以致用
18.【答案】 ;
【解析】解：，，
建筑材料的重力为：，
汽车吊做的有用功为：；
，，
柴油完全燃烧放出的热量为：；
汽车吊的效率为：。
故答案为：；；。
知道建筑材料的质量，可利用公式计算出建筑材料的重力，又知道上升的高度，可利用公式计算出汽车吊做的有用功；
知道柴油的质量和柴油的热值，可利用公式计算出柴油完全燃烧放出的热量，即燃烧柴油释放的内能；
利用效率公式计算出汽车吊的效率。
此题主要考查的是学生对功的计算公式、热值的计算和热机效率计算公式的理解和掌握，在计算过程中要注意单位的换算。
19.【答案】运动状态 做功;
【解析】解：软木塞冲出试管口，由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态；
水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，该过程与热机的做功冲程相似。
故答案为：运动状态；做功。
力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；
当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小；热机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。
此题主要考查了改变内能的方法以及热机冲程的能量转化，属于基础知识的考查。
20.【答案】两杯冷水的质量 煤油和菜籽油的质量 煤油 偏小 ;
【解析】解：要想通过水吸收的热量来体现燃料燃烧放出热量的多少，则必须控制两杯冷水的质量以及煤油和菜籽油的质量相等。
煤油和菜籽油相比，煤油的热值较大。
要控制两杯冷水的质量以及煤油和菜籽油的质量相等，实验过程中由于热量的散失，水吸收的热量要小于燃料燃烧放出的热量，所以利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
故答案为：两杯冷水的质量；煤油和菜籽油的质量；煤油；偏小。
煤油和菜籽油两种燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，燃料燃烧放出热量的多少跟燃料的热值和质量有关，所以在设计实验时应使用控制变量法进行设计实验。
能否正确迁移探究比热容的实验设计思想，类比比热容的探究实验分析本题是解答该题的关键。
21.【答案】解：
干木柴完全燃烧放出的热量
；
由可得水的质量：
，
水吸收的热量：
，
铁锅烧水的效率：
。
答：干木柴完全燃烧放出的热量为；
水吸收的热量为；
铁锅烧水的效率为。;
【解析】
由燃烧值公式可以求出干木柴释放的热量。
已知水的体积可求得其质量，知道初末温度，由热量公式可以求出水吸收的热量。
由效率公式可以求出铁锅烧水的效率。
该题考查了求热量、效率等问题，应用热量公式、燃烧值公式、效率公式即可正确解题。
22.【答案】解：
（1）由ρ=得消耗燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/×5×10-3=4kg；
（2）因为车匀速行驶，所以牵引力F=f=2×103N，
小汽车行驶50km发动机做的功：W=Fs=2×103N×50×103m=1×108J，
（3）这些燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J，
则该车的效率为：η=×100%=×100%≈54.3%。
答：（1）若在这一过程中消耗燃油5×10-3，消耗燃油的质量为4kg；
（2）小汽车行驶这段路程，发动机做的功为1×108J；
（3）此过程的能量利用效率为54.3%。;
【解析】
知道燃油的密度和体积，利用求燃油的质量；
由于车匀速行驶，车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求牵引力大小，又知道行驶的路程，利用求牵引力做功；
利用求燃油完全燃烧放出的热量，即热机消耗的总能量，利用效率公式求该车的效率。
本题为力学、热学、电学的综合题，综合考查了学生对密度公式、功的公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式、二力平衡条件的了解与掌握，要求灵活运用相关公式。
