人教版物理九年級(jí)上冊(cè) 第十四章單元測(cè)試（含答案）

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 第十四章  內(nèi)能的利用復(fù)習(xí)課復(fù)習(xí)目標(biāo)1.了解能量及其存在的不同形式。描述各種各樣的能量和生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。2.通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。3.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。4.了解熱機(jī)的工作原理，知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。5.知道能量守恒定律，列舉日常生活中能量守恒的實(shí)例，增強(qiáng)用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)分析問題的意識(shí)。6.從能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率。要點(diǎn)回顧一、熱機(jī)1.熱機(jī)（1）利用　　　　做功的機(jī)械叫做熱機(jī)。（2）熱機(jī)的種類很多，例如　　　　、　　　　、　　　　、　　　　等。（3）　　　　直接在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生　　　　的熱機(jī)，叫做內(nèi)燃機(jī)。（4）內(nèi)燃機(jī)分為　　　　和　　　　兩大類，它們分別用　　　　和　　　　作為燃料。2.汽油機(jī)（1）汽油機(jī)由　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　等部分組成。（2）活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸的　　　　運(yùn)動(dòng)到　　　　的過程，叫做一個(gè)沖程。（3）多數(shù)汽油機(jī)是由　　　　、　　　　、　　　　、　　　　四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。（4）壓縮沖程中，　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　能；做功沖程中，　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　能；吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程都是依靠　　　　完成的。3.柴油機(jī)（1）柴油機(jī)的構(gòu)造跟汽油機(jī)相似，但是柴油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油，因此柴油機(jī)汽缸頂部沒有　　　　，而是有一個(gè)　　　　。（2）柴油機(jī)的工作過程也分為　　　　、　　　　、　　　　、　　　　四個(gè)沖程。（3）柴油機(jī)在吸氣沖程中吸進(jìn)汽缸的只有　　　　；在壓縮沖程中，汽缸內(nèi)空氣的溫度　　　　，已經(jīng)超過了柴油的　　　　，此時(shí)從噴油嘴噴出　　　　，　　　　　遇到熱空氣便立刻燃燒起來。二、熱機(jī)的效率1.燃料的熱值（1）某種燃料完全燃燒所放出的　　　　與其　　　　之比，叫做這種燃料的　　　　。（2）熱值的單位由　　　　的單位與　　　　的單位組成，在國際單位制中，熱量的單位是　　　　，質(zhì)量的單位是　　　　，所以熱值的單位是　　　　，符號(hào)是　　　。（3）酒精的熱值是3.0×107 J/kg，它的物理意義是　　　　kg酒精　　　　所放出來的熱量是　　　　J。（4）熱值是物質(zhì)本身的一種　　　　，與燃料的質(zhì)量、燃燒的狀態(tài)、放出熱量的多少無關(guān)。2.熱機(jī)的效率（1）對(duì)于熱機(jī)而言，用來做　　　　的那一部分能量與燃料　　　　放出的熱量之比，叫熱機(jī)效率。（2）蒸汽機(jī)的效率只有　　　　，汽油機(jī)的效率為　　　　，柴油機(jī)的效率為　　　　。（3）設(shè)法利用　　　　　，是提高燃料利用率的重要措施。（4）提高熱機(jī)效率的途徑：a.減少各種　　　　　　；b.減少　　　　　　，保持良好的潤(rùn)滑；c.盡可能使燃料　　　　　　。三、能量的轉(zhuǎn)化和守恒1.能量的轉(zhuǎn)化（1）能量的主要形式：　　　　　　　　　　　　　。（2）在一定條件下，各種形式的能量可以　　　　　。2.能量守恒定律（1）內(nèi)容：能量既不會(huì)　　　　，也不會(huì)　　　　，它只會(huì)從一種形式　　　　為其他形式，或者從一個(gè)物體　　　　到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量　　　　　　。（2）普遍性：能量守恒定律是自然界中　　　　　　、　　　　的基本定律之一。本章熱點(diǎn)題型一、汽油機(jī)與柴油機(jī)例1　關(guān)于熱機(jī)，下列說法正確的是(    )A.汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞B.柴油機(jī)在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入汽缸C.汽油機(jī)在做功沖程中，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開D.汽油機(jī)在做功沖程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能解析：汽油機(jī)頂部有火花塞，柴油機(jī)頂部有噴油嘴，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；柴油機(jī)在吸氣沖程中只吸入空氣，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；做功沖程中，進(jìn)氣門、排氣門均關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確。答案：D例2　熱機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是        沖程。若一單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3 600 r/min，則它1 s內(nèi)有        個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功        次。解析：熱機(jī)工作時(shí)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程；若飛輪轉(zhuǎn)速為3 600 r/min，則1 s飛輪轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)，根據(jù)“一個(gè)工作循環(huán)包括4個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)2周，燃?xì)庾龉?次”可知飛輪轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)則有120個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功30次。答案：做功  120  30跟蹤練習(xí)1  汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由四個(gè)沖程組成的，圖14-1中表示排氣沖程的是(    )圖14-1跟蹤練習(xí)2  科學(xué)家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)，它每一個(gè)工作循環(huán)的前四個(gè)沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)相同，在第四沖程結(jié)束后，立即向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動(dòng)活塞再次做功，水蒸氣溫度        (選填“升高”“降低”或“不變”)，其內(nèi)能        (選填“增大”“減小”或“不變”)，這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機(jī)械能，提高了熱機(jī)的        。為進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機(jī)的第六沖程是        沖程。二、與效率有關(guān)的計(jì)算例3  張浩家的太陽能熱水器內(nèi)裝有100 kg、25 ℃的水，經(jīng)過一天照射后，溫度升高了50 ℃。則水升溫吸收的熱量為         J。至少可以節(jié)約煤的質(zhì)量是         kg。[假設(shè)煤燒水時(shí)有效利用的熱量占煤燃燒放出熱量的10%，且已知水的比熱容是 J/(kg·℃)，煤的熱值是 J/kg]解析：水吸收的熱量為 J/(kg·℃)×100 kg×50 ℃ J,煤燃燒放出熱量的10 %被水吸收，則煤完全燃燒放出的熱量 J，需要的煤的質(zhì)量為答案：  7例4  小明一家驅(qū)車外出旅游。當(dāng)汽車以108 km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時(shí)，汽車受到的阻力是整車重的0.08，效率為40%。已知汽車整車質(zhì)量為1 375 kg，油箱容積為50 L。(汽油熱值 J/L，g取10 N/kg)(1)這時(shí)汽車牽引力做功的功率是多少？(2)該車加一滿箱汽油，按照以上速度最多可以勻速直線行駛多遠(yuǎn)的路程？解析：根據(jù)汽車的質(zhì)量，可由公式計(jì)算出汽車的重力，從而求出汽車所受的阻力，而汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡可求得牽引力大小，又知道汽車的速度，根據(jù)公式可求出功率。由汽油的熱值和體積可求出汽油完全燃燒放出的熱量，根據(jù)效率計(jì)算出可以做的有用功，則由=Fs可求得行駛的路程。解：(1)。 J。跟蹤練習(xí)3 一輛汽車沿一段平直公路勻速行駛8 km，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為3 000 N，共消耗汽油2 L。汽油的熱值 J/kg， 。求：(1)發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功是多少？(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大？跟蹤練習(xí)4 人類的祖先鉆木取火，為人類文明揭開了新的一頁。鉆木取火的一種方法如圖14-2所示，將削尖的木棒伸到木板的洞里，用力壓住木棒來回拉動(dòng)鉆弓。木棒在木板的洞里轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，板與棒互相摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而熱集中在洞內(nèi)，不易散發(fā)，提高了木棒尖端的溫度，當(dāng)達(dá)到約260 ℃時(shí)木棒便開始燃燒。因木頭是熱的不良導(dǎo)體，故受熱厚度很薄，木棒受熱部分的質(zhì)量只有0.25 g。已知：來回拉一次鉆弓需1.0 s，弓長(zhǎng)為s=0.25 m，人拉弓的力為16 N，木頭比熱容為 J/(kg·℃)，室溫為20 ℃。問：     圖14-2(1)人來回拉一次鉆弓克服摩擦力所做的功為多少？(2)人克服摩擦力做功使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，若其中有25%被木棒尖端吸收，則1 s內(nèi)可使木棒尖端溫度提高多少℃？(3)請(qǐng)你估算用多長(zhǎng)時(shí)間才能使木棒燃燒起來？三 、能量的轉(zhuǎn)化及其守恒例5  “長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭于2011年7月27日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，如圖14-3所示，成功將中國第九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空，在火箭剛離開發(fā)射架直沖天空時(shí)(    )圖14-3A.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能B.能量不守恒C.獲得的機(jī)械能等于消耗的化學(xué)能D.部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解析：火箭發(fā)射時(shí)，燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，燃?xì)庀蚝蟾咚賴姵?，反過來推動(dòng)火箭做功，燃?xì)獾膬?nèi)能又轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，使火箭加速上升，動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大，但火箭在大氣層中飛行時(shí)，要克服空氣阻力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能損失掉，所以火箭最終獲得的機(jī)械能小于消耗的化學(xué)能，故D項(xiàng)正確。答案：D跟蹤練習(xí)5  下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒的敘述，正確的是(    )A.火箭升空時(shí)，燃料的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為火箭的內(nèi)能  B.綠色植物的光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.汽油機(jī)做功沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能  D.汽車勻速下坡時(shí)，機(jī)械能守恒跟蹤練習(xí)6  目前，“節(jié)能減排”已引起全球的關(guān)注。如何減少能耗、提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率越來越受到人們的重視。(1)大多數(shù)家用汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)均為汽油機(jī)，它把汽油燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能部分轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，再通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳給車輪使汽車行駛。請(qǐng)你將圖14-4中汽油機(jī)工作時(shí)的能流圖補(bǔ)充完整。圖14-4(2)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是汽車的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)之一。廠家提供的某汽車出廠的部分參數(shù)如下：①測(cè)試數(shù)據(jù)：汽車在平直公路上以90 km/h的速度勻速行駛時(shí)，百公里耗油量為(L)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為(kW)；②使用燃料：92#汽油[熱值為(J/kg)、密度為]。請(qǐng)用以上參數(shù)推算出在測(cè)試條件下，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。 參考答案要點(diǎn)回顧一、1.（1）內(nèi)能　 （2）蒸汽機(jī)　 內(nèi)燃機(jī)　 汽輪機(jī)　 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)　   （3）燃料　動(dòng)力?。?/span>4）汽油機(jī)　柴油機(jī)　汽油　柴油2.（1）汽缸　進(jìn)氣門　排氣門　火花塞　活塞　連桿　曲軸　（2）一端　另一端?。?/span>3）吸氣　壓縮　做功　排氣?。?/span>4）機(jī)械　內(nèi)　內(nèi)　機(jī)械　慣性3.（1）火花塞　噴油嘴?。?/span>2）吸氣　壓縮　做功　排氣　（3）空氣　很高　燃點(diǎn)　霧狀柴油　霧狀柴油二、1.（1）熱量　質(zhì)量　熱值　（2）熱量　質(zhì)量　焦耳　千克　焦每千克　J/kg?。?/span>3）1　完全燃燒　3.0×107 ?。?/span>4）特性2.（1）有用功　完全燃燒?。?/span>2）6%～15%　20%～30%　30%～45%（3）廢氣的能量　（4）熱散失　摩擦　完全燃燒三、1.（1）機(jī)械能、內(nèi)能、電能、光能、化學(xué)能（2）相互轉(zhuǎn)化2.（1）憑空消滅　憑空產(chǎn)生　轉(zhuǎn)化　轉(zhuǎn)移　保持不變　（2）最普遍　最重要跟蹤練習(xí)1. A  解析：排氣沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，排出汽缸里面的廢氣，符合條件的只有A。2. 降低  減小  效率  排氣  解析：水蒸氣推動(dòng)活塞做功時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能減小，溫度降低，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這樣在六個(gè)沖程中兩次做功，提高了熱機(jī)的效率。水蒸氣推動(dòng)活塞做功后，要進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)前，必須先將剩余的廢氣排出汽缸，即第六沖程應(yīng)是排氣沖程。3. 解：(1)發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功。(2)汽油的質(zhì)量汽油完全燃燒放出的熱量發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。4. 解：(1)。(2)因?yàn)?/span>,即，所以。(3)。5.B  解析：火箭升空時(shí)，燃料的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能；綠色植物的光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；汽油機(jī)做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；汽車勻速下坡時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小。6.解：(1)克服摩擦耗能  廢氣帶走熱量(2)汽車在行駛時(shí)所做的有用功：汽油完全燃燒后所釋放的能量：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：。  教學(xué)反思