人教版九年级全册第十四章内能的利用
一、选择题(共10题)
四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的是下列哪个冲程?
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
改革开放四十年,小小厨房见证历史跨跃。厨房燃料经历了从干草,木柴,煤炭到天然气的过程,其中热值最大的是
A.干草 B.木柴 C.煤炭 D.天然气
下列对能量转化的描述不正确的是
A.摩擦生热属于机械能转化为内能
B.发电机作属于电能转化为机械能
C.光合作用属于光能转化为化学能
D.蓄电池充电属于电能转化为化学能
关于热值和热机效率的描述,下列说法正确的是
A.燃料燃烧越充分,燃料的热值就越大
B.燃料燃烧释放的热量越多,燃料的热值就越大
C.热机里燃料燃烧越充分,热机效率越高
D.热机里燃烧的燃料越少,热机效率越高
如图,礼花筒是利用筒内高压空气膨胀将彩带喷向空中,产生喜庆效果。高压空气膨胀过程
A.对外做功内能增加 B.向外界传递热量内能减少
C.相当于内燃机的做功冲程 D.相当于内燃机的压缩冲程
下列能量转化过程中,属于电能转化成化学能的是
A.内燃机的做功冲程 B.内燃机的压缩冲程
C.给手机电池充电 D.干电池正在供电
如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,我们会看到硝化棉燃烧;如图乙所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒往瓶内打气,会观察到瓶塞跳起来。下列说法错误的是
A.图甲中,活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能
B.图乙中,在瓶内装少量的水,是为了增大瓶内水蒸气的含量,使实验现象更加明显
C.图乙中,当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾
D.甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能
科技人员已于 年研发下线采用氢能源系统的“未来汽车”。此氢能源汽车充氢气 分钟可续航 公里它采用氢气作为燃料主要是因为氢气具有
A.较小的密度 B.较高的热值 C.较低的沸点 D.较大的比热容
如图所示为四冲程内燃机工作示意图,这四个冲程中活塞和曲轴的运动方向,进气门、排气门的开闭情况有错误的是
A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气
如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是
A. 厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D. 汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
二、填空题(共3题)
汽油机的一个工作循环有 个冲程,如图所示是汽油机的 冲程,若飞轮转速是 ,则汽油机每秒钟完成 个冲程。
氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点,氢气的热值为 , 氢气完全燃烧可放出 的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (填“大于”、“等于”或“小于”)。
小明在家中用煤气灶将初温为 ,质量为 的一壶水加热到 ,水吸收的热量为 ,水的内能 (选填“增加”或“减少”)。如果煤气完全燃烧放出的热量只有 被吸收,则至少需要燃烧 的煤气。[水的比热容为 ,煤气的热值为 ]。
三、综合应用题(共3题)
如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的硝化棉,将活塞迅速下压(活塞没有接触硝化棉),硝化棉燃烧。
(1) 硝化棉能燃烧。原因是:在下压过程中 。
A.活塞与筒壁之间的摩擦,使活塞内能增大
B.活塞对硝化棉做功,使硝化棉内能增大
C.活塞对筒内空气做功,使空气内能增大
(2) 下压过程的能量转化情况与汽油机 冲程的相同。
(3) 汽油机的效率为 ,它的油箱中装有 的汽油(热值为 )。工作中汽油机完全燃烧了一半的汽油,此过程放出的热量为 。剩下汽油的热值是 。
晶体熔化过程,得到其熔化图象如图所示。(该晶体液体时比热容为
(1) 在 过程中消耗热值为 的酒精 , 过程物质吸收热量为 ;若酒精完全燃烧, 过程晶体的吸热效率为 。
(2) 点内能 点内能(选填“大于”“小于“或“等于”),那么该物体在 段的比热容与 的比热容之比是 。
回答下列问题。
(1) 一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为 转 /分,该柴油机活塞 对外做功 次。若其效率为 ,消耗 的柴油转化成的机械能是 。()
(2) 如图所示,甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图。图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙中画出压缩冲程的活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。
答案
一、选择题(共10题)
1. 【答案】C
【解析】汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化。压缩冲程中活塞向上运动,汽油和空气的混合物被压缩,内能增大,温度升高,活塞运动的动能转化为混合气体的内能;做功冲程中,火花塞冒出电火花,将混合气体点燃,混合气体剧烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞运动,燃气的内能转化为活塞运动的动能。
在做功冲程中,两个气门关闭,活塞下行带动曲轴转动做功,气体的内能转化为机械能。
故选C。
2. 【答案】D
【解析】料的热值越大,每 的燃料完全燃烧时放出的热量越多,现在城市厨房燃料多为天然气,所以推算天然气热值最大。
3. 【答案】B
4. 【答案】C
【解析】热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;
热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故B错误;
使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故C正确;
热机的效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;所以热机里燃烧的燃料的多与少并不能改变用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,即不能改变热机的效率,故D项错误。
5. 【答案】C
6. 【答案】C
【解析】内燃机的做功冲程是内能转化为机械能,故A项不符合题意;
内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能,故B项不符合题意;
手机充电过程是电能转化为化学能,故C项符合题意;
正在供电干电池是化学能转化为电能,故D项不符合题意。
7. 【答案】A
【解析】A、当把活塞迅速压下去后,活塞压缩气体做功,气体的内能增加,温度也会随之升高,当温度达到棉花的燃点时,会看到硝化棉燃烧;该现象说明了外界对物体做功,物体的内能会增加,故活塞的机械能是通过做功的形式转化为硝化棉的内能,故A错误;
B、在瓶内装少量的水,是为了增大瓶内水蒸气的含量,使更多的水蒸气遇冷液化成的小水珠增多,使实验现象更加明显,故B正确;
C、如图乙所示,给瓶内打气,瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减少,温度降低,瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中,就是看到的白雾,故C正确;
D、甲图说明对物体做功,机械能转化为内能,乙图说明物体对外做功,内能转化为机械能,总之做功可以改变物体的内能,故D正确。
8. 【答案】B
【解析】氢能源汽车采用氢气作为燃料主要是因为氢气具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,汽车可以做更多的功,故B正确。
9. 【答案】B
10. 【答案】C
【解析】A、图中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气的内能增加,温度升高,故A错误;
B、图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,故B错误;
C、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,故C正确;
D、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气体的内能减少,故D错误。
故选:C。
二、填空题(共3题)
11. 【答案】四;做功;
【解析】()汽油机的一个工作循环有四个冲程;如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,可以判断是做功冲程;
()飞轮转速是 ,表示每秒飞轮转动 圈,要经过 个冲程,对外做功 次。
12. 【答案】;
【解析】 氢气完全燃烧可放出的热量为:;热值是物质一种特定的性质,物质的热值只与物质的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关。所以一罐氢气用去一半,剩余氢气的热值不会改变仍等于 。
13. 【答案】;
【解析】 ,
水吸收热量,内能增大,
,
。
三、综合应用题(共3题)
14. 【答案】
(1) C
(2) 压缩
(3) ;
【解析】
(1) 迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,故C正确。
(2) 在四冲程汽油机工作过程中,将机械能转化为内能的过程是压缩冲程,所以下压活塞过程的能量转化情况与汽油机压缩冲程的相同。
(3) 汽油完全燃烧放出的热量为:,
燃料的热值是燃料的一种特性,不随着质量的改变而改变,
所以,汽油燃烧一半后,剩余汽油的热值不变,仍为 。
15. 【答案】
(1) ;
(2) 小于;
【解析】
(1)
,
吸热效率 。
(2) 段物体正在熔化,熔化时要吸热,所以内能一直增大,故 点内能小于 点内能。由于 段物体吸热时间为 , 段物体吸热为 ,
故 ,
。
16. 【答案】
(1) ;
(2)
【解析】
(1) 已知飞轮转速为 ,一个工作循环活塞往复 次,曲轴转动 周,做功 次,该柴油机 对外做功 次。
的柴油燃烧放出的热量 ,
转化成的机械能 。
(2) 在内燃机的压缩冲程中,两个气门都关闭,活塞向上运动,如答图所示。