第14章《内能的利用》单元测试卷（提升卷）（解析版）

第十四章《内能的利用》单元测试卷（提升卷）（解析版） （考试时间：90 分钟试卷满分：100 分） 注意事项： 1．测试范围：人版九年级第14 章。 2．g=10/kg。 Ⅰ 第卷选择题 一、选择题（本题共16 小题，每小题2 分，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的） 1．（2023•广东模拟）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段 时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（ ） ．试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B．乙醇的燃烧过程是将化学能转化为机械能 ．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加 D．橡皮塞被冲出，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 【答】D 【分析】（1）当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；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。 （2）汽油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。 【解答】解：、加热过程中，水吸热，温度升高、内能增大，水的内能增大是通过热传 递方式实现的，故错误； B、乙醇的燃烧过程是将化学能转化为内能，故B 错误； D、水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减 少；能量转化情况与汽油机的做功冲程相同，故错误、D 正确。 故选：D。 2．（2022 • 秋射洪市期末）生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法正 确的是（ ） ．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 B．钻木取火，利用做功来改变物体的内能 ．人工湖能调节气温，利用水的比热容小 D．四冲程汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能 【答】B 【分析】（1）1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料完全燃烧放 出的热量Q 放＝mq； （2）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递； （3）水的比热容大，质量相同的水与其它物质相比，吸收或放出相同热量时，温度变 化小； （4）做功冲程中内能转化为机械能。 【解答】解：、由燃料完全燃烧放出的热量公式Q 放＝mq 可知，热值大的燃料完全燃 烧，放出的热量不一定多，还要看完全燃烧燃料的质量大小，故错误； B、钻木取火，克服摩擦做功，内能增加，通过做功的方式改变物体的内能，故B 正 确； 、人工湖能调节气温，是因为水的比热容大，质量相同的水与其它物质相比，吸收或放 出相同的热量时，水的温度变化小，故错误； D、汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，故D 错误。 故选：B。 3．（2023•罗庄区二模）温度、热量和内能是热学中重要的物理量，关于它们的说法正确 的是（ ） ．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 ．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能 【答】B 【分析】（1）燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、质量和燃烧程度有关； （2）内能的大小跟质量、温度、状态有关；晶体熔化过程吸收热量，温度不变； （3）做功和热传递都可以改变物体的内能，且是等效的； （4）内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能。 【解答】解：、燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、完全燃烧的质量有关，只凭热值 大小无法判断燃料燃烧放出热量的多少，故错误； B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故B 正确； 、物体的内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是物体从外界吸收了热量，故错 误； D、内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内物质，机械能转化为内能，是通过做功改变物 体的内能，故D 错误。 故选：B。 4．（2023 • 春平江县期末）下列是小秦同学在物理课堂上所做的一些记录，其中错误的是 （ ） ．拍打衣服上的灰尘是利用了惯性 B．水力发电站是将水的机械能转化为电能 ．赛车的车身很低是通过降低重心来增加稳定程度 D．高山上煮鸡蛋不容易熟的原因是高山上气压高水的沸点高 【答】D 【分析】（1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性； （2）水力发电站是将水的机械能转化为电能； （3）增加稳度的方法有降低重心和增大支撑面； （4）海拔越高、气压越低、水的沸点越低。 【解答】解：、拍打衣服时，衣服受力运动，而灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态， 与衣服脱离，因此这一过程是利用了惯性，故正确； B、水力发电站是将水的机械能转化为电能，故B 正确； 、赛车的车身很低是通过降低重心来增加稳定程度的，故正确； D、高山上煮鸡蛋不容易熟的原因是高山上气压低，水的沸点低，故D 错误。 故选：D。 5．（2023•如东县二模）上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室 示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏将空气吸入气室，推入工作室后再压 缩，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（ ） ．当海水上升时，空气的内能转化为海水的机械能 B．当海水下降时，是活塞吸力将空气吸入气室 ．当海水下降时，气流推动涡轮机带动发电机发电 D．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程 【答】D 【分析】当海水下降时，气室体积增大，压强减小，阀门S2开启；当海水上升时，气室 体积减小，压强增大，阀门S2关闭，阀门S1开启；整个过程是海水推动活塞做功，将 海水的机械能转化成了电能。 【解答】解：D、海水上升时，气室体积减小，压强增大，阀门S1 开启，阀门S 2 关 闭，压缩后将空气推入工作室，利用海水的机械能转化为空气的内能，类似于汽油机的 压缩冲程，故错误，D 正确。 B、海水下降时，气室体积增大，压强减小，在大气压的作用下，阀门S 1关闭，阀门S2 开启，将空气吸入气室，类似于汽油机的吸气冲程，此时空气没有对外做功，故B 错 误； 故选：D。 6．（2023• “ ” 沂源县一模）淄博烧烤是淄博饮食文化的重要组成部分，已经成为淄博的新 “ ” 名片。烧烤过程中涉及的物理知识分析正确的是（ ） ．烧烤签常选用不锈钢，主要是利用不锈钢的比热容大 B．烧烤时边烤边撒佐料，利用了温度越高扩散现象越慢 ．烤肉变熟的过程，通过热传递改变其内能 D．木炭燃烧的过程中，释放内能，热值变小 【答】 【分析】（1）钢铁具有良好的导热性； （2）温度越高，分子运动越快； （3）改变内能的方式有做功和热传递； （4）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其质量和燃烧情况无关。 【解答】解：、用不锈钢将肉串起来放在炭火上烤，主要是利用了钢的导热性好，故错 误； B、烧烤时要一边烤一边撒佐料，是因为温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象越快， 烤肉更容易入味，故B 错误； 、用炭火烤是利用热传递的方式将炭火的内能传给肉串，故正确； D、热值是燃料的一种特性，木炭燃烧的过程中，木炭的热值不变，故D 错误。 故选：。 7．（2023• 蜀山区校级二模）下列有关物理知识，说法正确的是（ ） ．鸡蛋与石头相碰时，鸡蛋破而石头不破，是因为鸡蛋受到的压强大于石头受到的压强 B．运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢燃烧时放出的热量多 ．物体内能增加，一定是吸收了热量 D．单位体积某种物质的质量越大，密度越大 【答】D 【分析】（1）鸡蛋与石头相碰，由于物体间力的作用是相互的，鸡蛋受到的力和石头 受到的力是一对相互作用力，力的大小是相等的，而且时同时产生的，鸡蛋容易破是因 为鸡蛋壳的承受能力比较弱； （2）1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性， 它代表燃料的优劣； （3）做功和热传递都可以改变物体的内能，且是等效的； （4）密度是物质的一种特性，其大小与物质的种类、状态和温度有关，与质量、体积 无关。 【解答】解：、鸡蛋和石头受到的是一对相互作用力，相互作用力的大小是相等的，鸡 蛋皮比较薄，所以鸡蛋容易破，故错误； B、运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的热值大，故B 错误； 、物体内能增加，可能是由于外界物体对该物体做了功，也有可能是由于物体从外界吸 收了热量，故错误； D、由公式ρ＝ 知，单位体积某种物质质量越大，密度越大，故D 正确。 故选：D。 8．（2023 • 春湘潭期中）如图所示为内燃机能量流向图。以下有关热机的相关知识说法正 确的是（ ） ．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．（1 “ ” ）处应填燃料的内能 ．（2 “ ” ）处应填废气带走的能量 D．在做同样多功的情况下，提高热机效率，可消耗更少的燃料 【答】D 【分析】（1）1kg 某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的 一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关； （2）内燃机的能量转化过程：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压 的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能； （3）在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，充分利用了废气带走的热量， 提高了热机的效率； （4）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；比值越 大，效率越高。 【解答】解：、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无 关，故错误； B、燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气的内能，故B 错误； 、在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，所以由图知（3 “ ）处应填废气带走 ” 的能量，故错误； D、热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；热机的效率 高，消耗燃料少，从而节能减排，故D 正确。 故选：D。 9．（2023 • “ ” “ ” “ 春深圳校级期末）如图所示是风光互补景观照明灯，它头顶小风扇，肩 ” “ ” “ ” 扛电池板，腰挎照明灯，脚踩蓄电池。下列解释错误的是（ ） ．小风扇是风力发电机，工作时将电能转化为机械能 B．光电池板是将光能转化为电能的装置 ．蓄电池在夜晚供电时，将化学能转化为电能 D．照明灯工作时将电能转化为光能 【答】 【分析】分析小风扇、电池板、照明灯、蓄电池工作时消耗和获得的能量是什么，可逐 一作出判断。 【解答】解：、小风扇利用风力发电，消耗了机械能，获得了电能，将机械能转化为电 能，故错误； B、光电池板工作时，消耗了太阳能，获得了电能，是将光能转化为电能，故B 正确； 、蓄电池在夜晚放电，将化学能转化为电能，故正确； D、照明灯工作时，消耗了电能，获得了光能，将电能转化为光能，故D 正确。 故选：。 10．（2023•德惠市校级模拟）关于神舟十四号返回舱穿越大气层下降过程中的能量说法正 确的是（ ） ．能量不守恒 B．内能总量保持不变 ．机械能守恒 D．机械能转化为内能 【答】D 【分析】改变内能的方式有两个：做功和热传递；物体克服摩擦做功，机械能转化为内 能； 能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体 转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。 【解答】解：当返回舱进入大气层时，由于和空气发生剧烈摩擦，机械能转化为内能， 机械能减小，内能增大，总的能量守恒。 故选：D。 11．（2023•东营区校级模拟）如图是街边师傅在嘣爆米花的情景。当爆米花嘣出时，与下 列冲程能量转化相同的是（ ） ． B． ． D． 【答】 【分析】汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械 能，排气和吸气冲程没有能的转化。 【解答】解：打开锅盖将爆米花崩出的一瞬间，锅内的气体膨胀做功，内能减小，温度 降低，能量转化与热机的做功冲程相同。 、图中进气阀打开为吸气冲程，没有能量转化，故不合题意； B、图中两气阀关闭，活塞向上运动为压缩冲程，该冲程机械能转化为内能，故B 不符 合题意； 、图中两气阀关闭，活塞向下移动为做功冲程，该冲程高温高压燃气推动活塞做功，将 内能转化为机械能，故符合题意； D、图中进气阀打开为吸气冲程，没有能量转化，故D 不合题意。 故选：。 12．（2023•平顶山模拟）饺子是我国的传统美食，春节吃饺子是我国传统风俗。在制作饺 子的过程中，下列说法正确的是（ ） ．面团擀成面皮，与内燃机的做功冲程能量转化相同 B．面皮直接叠放容易粘在一起说明分子间不存在斥力 ．煮饺子过程中主要是通过做功的方式增加饺子的内能 D．煮好的饺子出锅后能闻到香味，这说明分子在做热运动 【答】D 【分析】（1）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能； （2）分子间存在相互作用的引力和斥力； （3）改变内能的方式包括做功和热传递； （4）分子在永不停息地做无规则运动。 【解答】解：、面团擀成面皮，机械能转化为内能，内燃机的做功冲程将内能转化为机 械能，两者能量转化不同，故错误； B、皮直接叠放容易粘在一起说明分子间存在引力，同时存在斥力，故B 错误； 、煮饺子过程中，饺子吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变饺子的内能，故错 误； D、饺子出锅后能闻到香味，是因为饺子的香味分子在不停地做无规则运动进入到空气 中，这是扩散现象，故D 正确。 故选：D。 13．（2023• “ 市南区二模）919”大型客机是我国拥有完全自主知识产权的干线民用飞机。 下列相关说法正确的是（ ） ．客机座椅设计得很柔软，是为了减小乘客对座椅的压力，坐着更舒服 B “ ” “ ” ．机翼被设计成上凸下平的形状，利用流速越大压强越大的原理获得升力 ．客机起飞时燃油在发动机内燃烧，内能转化为化学能 D．客机起飞时，乘客上身会紧贴在座椅靠背上，是因为乘客具有惯性 【答】D 【分析】（1）在压力一定时，增大受力面积，可以减小压强。 （2）在流体中，流速越大的位置，压强越小。 （3）燃料燃烧时，化学能转化为内能。 （4）物体保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，任何物体都具有惯性。 【解答】解：、客机座椅设计得很柔软，可以增大受力面积，在压力一定时，可以减小 乘客对座椅的压强，故错误； B “ ” “ ” 、机翼被设计成上凸下平的形状，利用流速越大压强越小的原理获得升力，故B 错误； 、燃油在发动机内燃烧时，化学能转化为内能，故错误； D、客机起飞时，乘客的下半身会随飞机向前加速，但乘客上身由于惯性，仍然保持原 来的运动状态，所以乘客会向右仰，即会紧贴在座椅靠背上，故D 正确。 故选：D。 14．（2023• 殷都区一模）在选项中，与如图的能量转化方式相同的是（ ） ． 从滑梯滑下时，臀部感觉发热 B． 把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧 ． 水沸腾时，水蒸气把软木塞冲出去 D． 钻木取火 【答】 【分析】（1）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排 气，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。 （2）改变内能的方式有两种，即做功和热传递，做功改变内能属于能量的转化，而热 传递改变物体的内能属于能量的转移。 【解答】解：由图知，汽油机两个气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程；在做功冲程 中，高温气体迅速膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能。 、小朋友从滑梯上滑下，感到臀部发热，是因为克服滑梯摩擦力做功，使其内能增加， 即机械能转化为内能。故不符合题意； B、下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增 加、温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来。故B 不符合题 意； 、水沸腾时，水蒸气把软木塞冲出去，是内能转化为机械能。故符合题意； D、钻木取火时，物体与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能。故D 不符合题 意。 故选：。 15．（2023•临澧县模拟）如图所示是柴油机的示意图，柴油的热值约为40×107/kg。若该 柴油机的效率为30% ，下列关于柴油机工作过程描述正确的是（ ） ．如图所示的是压缩冲程 B．该柴油机消耗01kg 柴油可以获得12×106的有用功 ．该冲程将内能转化为机械能 D．该柴油机燃料释放的能量绝大部分用于克服机械摩擦 【答】B 【分析】（1）柴油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四 个冲程组成，做功冲程将内能转化为机械能； （2）先根据Q 放＝mq 求出柴油完全燃烧放出的热量，再根据η＝ 可求出有用功； （3）已知柴油机的效率，根据效率的大小分析即可。 【解答】解：．图中的冲程中，进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，在吸气冲程 中没有能量的转化，故错误； B．柴油完全燃烧放出的热量Q 放＝qm＝42×107/kg×01kg＝42×106， 该汽油机对外做的有用功＝Q 放η＝42×106×30%＝126×106，故B 正确； D．柴油机的效率为30%，柴油机燃料释放的能量少部分转化为机械能，燃料燃烧放出 的热量中，一部分用来克服机件摩擦，一部分由机件直接向外散热，废气的温度很高， 带走了大部分的热量，故D 错误。 故选：B。 16．（2023•长春模拟）做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说 法正确的是（ ） 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 3 5kg 乙 2 6kg ．甲的功率小，热机效率低 B．甲的有用功大，做功快 ．乙的总功大，热机效率低 D．消耗相同量的柴油，乙的有用功高 【答】 【分析】功率表示做功的快慢，根据P＝ ，结合表中的数据比较，甲、乙完成相同的 功，功率的大小和做功的快慢； 根据η＝ ＝ ，结合表中的数据，甲、乙完成相同的功，比较效率、总功；消耗 相同的柴油，比较有用功。 【解答】解：根据P＝ 知，甲、乙完成相同的功，乙用的时间少，则乙的功率大； 功率表示做功的快慢，则乙做功快； 热机的效率η＝ ＝ ，甲、乙完成相同的功，相同，消耗的都是柴油，燃料的热 值q 相同，甲消耗的柴油少，则甲的效率高，乙的总功大； 若消耗相同的柴油，乙的有用功少，故BD 错误，正确。 故选：。 Ⅱ 第卷非选择题 二、填空题（本题共6 小题，每题2 分，共12 分） 17．（2023• “ ” 武汉模拟）氢风徐来，北京冬奥会大规模示范应用氢能源汽车。氢具有很多 优点，在燃料的属性中，其 热值 较高，另外，氢能源汽车还比燃油汽车更环保， 因为燃油汽车热机在工作过程中，通过 排气 冲程不断排放尾气，给城市带来严重 空气污染。若完全燃烧05kg 的氢燃料，可放出热量 7×10 7 （已知氢燃料热值q 氢＝ 14×108/kg）。 【答】热值；排气；7×107。 【分析】热值是指1 千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，质量相同的不同燃料，热 值越大，完全燃烧放出的热量越多； 热机的冲程包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程； 知道液态氢的质量和热值，利用Q 放＝mq 计算出完全燃烧05