【九年级物理十四章内能的利用单元考试精选试题目含答案】本试卷为九年级物理第十四章《内能的利用》的精选测试题,涵盖内能的基本概念、热机工作原理、能量转化与守恒等内容,旨在帮助学生巩固基础知识,提升解题能力。题目难度适中,适合单元复习或期中、期末备考使用。
一、选择题(每题3分,共15分)
1. 下列现象中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 水沸腾时水蒸气将壶盖顶起
B. 冬天双手摩擦取暖
C. 电风扇通电后转动
D. 钻木取火
答案:A
2. 热机是把内能转化为机械能的装置,下列不属于热机的是( )
A. 蒸汽机
B. 汽油机
C. 电动机
D. 柴油机
答案:C
3. 关于热值的说法,正确的是( )
A. 热值越大,燃料燃烧时放出的热量越多
B. 热值与燃料的质量有关
C. 热值是燃料本身的一种属性
D. 热值只与燃料种类有关
答案:C、D(多选题)
4. 一台柴油机在工作中消耗了2kg的柴油,已知柴油的热值为3.3×10⁷ J/kg,则完全燃烧这些柴油放出的热量为( )
A. 6.6×10⁷ J
B. 3.3×10⁷ J
C. 1.65×10⁷ J
D. 无法计算
答案:A
5. 在热机的一个工作循环中,做功冲程是( )
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
答案:C
二、填空题(每空2分,共10分)
1. 热量的单位是_________。
答案:焦耳(J)
2. 热机效率越高,表示它将燃料燃烧产生的内能转化为_________的能力越强。
答案:机械能
3. 燃料燃烧的过程是将化学能转化为_________的过程。
答案:内能
4. 内能是指物体内部所有分子的_________和_________的总和。
答案:动能、势能
5. 汽油机的压缩冲程中,活塞对气体做功,使气体的内能_________。
答案:增加
三、简答题(共10分)
1. 简述热机的工作原理,并说明为什么热机的效率不可能达到100%。
答:热机是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置。其工作过程包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。热机效率不可能达到100%,是因为在能量转化过程中,总会有一部分能量以热的形式散失,或者用于克服摩擦等,因此能量不能全部转化为有用功。
四、计算题(共10分)
1. 一台汽油机在某次工作中消耗了0.5kg的汽油,已知汽油的热值为4.6×10⁷ J/kg,若该汽油机的效率为25%,求该汽油机对外做的有用功是多少?
解:
燃料完全燃烧放出的热量:
Q = m × q = 0.5kg × 4.6×10⁷ J/kg = 2.3×10⁷ J
有用功:
W = Q × 效率 = 2.3×10⁷ J × 25% = 5.75×10⁶ J
答案:5.75×10⁶ J
五、综合题(共10分)
1. 某实验小组用酒精灯加热一定质量的水,发现水温上升了20℃,并测得酒精灯燃烧了10g的酒精。已知水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×10⁷ J/kg,求:
(1)水吸收的热量;
(2)酒精完全燃烧释放的热量;
(3)该实验中酒精灯的效率。
解:
设水的质量为m = 0.2kg(假设值)
(1)水吸收的热量:
Q₁ = c × m × Δt = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 0.2kg × 20℃ = 1.68×10⁴ J
(2)酒精燃烧释放的热量:
Q₂ = m × q = 0.01kg × 3.0×10⁷ J/kg = 3.0×10⁵ J
(3)酒精灯的效率:
η = (Q₁ / Q₂) × 100% = (1.68×10⁴ / 3.0×10⁵) × 100% ≈ 5.6%
答案:(1)1.68×10⁴ J;(2)3.0×10⁵ J;(3)5.6%
参考答案汇总:
| 题号 | 答案 |
|------|------|
| 一、1 | A |
| 一、2 | C |
| 一、3 | C、D |
| 一、4 | A |
| 一、5 | C |
| 二、1 | 焦耳(J) |
| 二、2 | 机械能 |
| 二、3 | 内能 |
| 二、4 | 动能、势能 |
| 二、5 | 增加 |
| 四、1 | 5.75×10⁶ J |
| 五、1(1) | 1.68×10⁴ J |
| 五、1(2) | 3.0×10⁵ J |
| 五、1(3) | 5.6% |
通过本套试题的练习,可以帮助学生系统掌握《内能的利用》章节的核心知识点,提高分析问题和解决问题的能力,为后续学习打下坚实基础。