精品解析2021-2022學年人教版九年級物理第十四章-內(nèi)能的利用-定向訓練試題(含解析)

1、人教版九年級物理第十四章-內(nèi)能的利用 定向訓練 考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題 30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖所示是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）A壓縮沖程，將化學能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C做

2、功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能D做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能2、一臺單缸四沖程柴油機轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/min，則柴油機1s內(nèi)（）A完成40個沖程，做功40次B完成80個沖程，做功80次C完成80個沖程，做功20次D完成40個沖程，做功20次3、如圖所示是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，以下說法正確的是（）A它是柴油機的壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B它是汽油機的做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能C它是柴油機的做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能D它是汽油機的壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能4、下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況。關(guān)于對圖中的補充正確地是（）A做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機

3、械能 壓縮沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 做功沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C做功沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D壓縮沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能5、下列關(guān)于內(nèi)燃機說法正確的是（）A汽油機吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物B汽油機氣缸頂部有噴油嘴C汽油機通過壓縮空氣直接點燃汽油D內(nèi)燃機功率越大，效率越高6、油箱內(nèi)的汽油燃燒掉一半后，剩余的汽油（）A比熱容和熱值都變?yōu)樵瓉淼囊话隑比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?，熱值不變C比熱容沒有變化，熱值變?yōu)樵瓉淼囊话隓比熱容和熱值都沒有變化7、小宇學習了熱學知識后，下列對于相關(guān)概念理解正確的是（）A內(nèi)能與溫度的關(guān)系

4、：溫度高的物體，內(nèi)能一定多B熱傳遞：熱量可能從內(nèi)能少的物體傳給內(nèi)能多的物體C熱值：當質(zhì)量相等的兩種燃料燃燒時，熱值大的燃料放出熱量一定多D比熱容：比熱容是物質(zhì)的一種性質(zhì)，其大小只與物質(zhì)的種類有關(guān)8、如圖所示分別為內(nèi)燃機甲、乙的能量流向圖，則下列說法正確的是（ ）A通過技術(shù)改進，可使甲的E4等于E1B若E4大于E4，則甲的熱機效率一定高于乙C若E5小于E5，則甲的熱機效率一定高于乙D若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1，則E4一定等于E49、如圖所示，水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖出試管口，四沖程汽油機的能量轉(zhuǎn)化情況與這一過程相似的沖程是（）A吸氣沖程B壓縮沖程C做功沖程D排氣沖程10、下列說法正

5、確的是（）A使用天然氣做燃料，燃燒越充分，熱值越大B汽油機的做功沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C汽車發(fā)動機采用冷水進行冷卻，是利用水的比熱容較大的性質(zhì)D摩托車上的熱機工作時提供動力的是吸氣沖程第卷（非選擇題 70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、如圖所示，2020年6月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導航衛(wèi)星。運載火箭的發(fā)動機屬于熱機的一種，燃料燃燒后通過_（選填“做功”或“熱傳遞”），把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_能。2、2021年5月10日，中國一汽紅旗首款自主研發(fā)的氫能發(fā)動機（圖甲）在中國自主品牌博出覽會亮相。它的工作原理與汽油機原理相同，并可實

6、現(xiàn)“零碳排放、零污染排放”的“雙零排放”。圖乙是氫能發(fā)動機的做功沖程，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_。完全燃燒10m3氫氣可以放出_J的能量（氫氣的熱值為1.26107J/m3）。3、如圖所示，某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為S，一個沖程中活塞在氣缸中移動的距離是L。滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為p，t時間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動N圈、消耗汽油的體積為V，已知汽油的密度為，汽油的熱值為q，不考慮大氣壓對計算的影響，不計摩擦損失。滿負荷工作時，這種汽油機t時間內(nèi)做功的次數(shù)是_，汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是_%。4、卡車的發(fā)動機常用水作為降溫的物質(zhì)，這是利用了水的_較大的作用。目前熱機的效率還比較低，

7、在熱機的能量損失中_帶走的熱量最多，設法利用這部分的能量，是提高燃料利用率的重要措施。1kg的柴油完全燃燒放出的熱量是_J，柴油的熱值是4.3107J/kg。5、小明同學在燃燒皿中放入5g酒精，對300水加熱，待酒精燃盡后水溫升高了50。此過程中，酒精完全燃燒放出的熱量為_J，酒精的利用效率為_c水=4.2103J/（kg），q酒精=3.0107J/kg三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）1、（1）用燃氣鍋爐燒水時，把質(zhì)量為500kg，初溫為20的水加熱到100，已知水的比熱容，則：水吸收的熱量是多少J；（2）在（1）過程中，共燃燒了12m3天然氣，天然氣的熱值q4.2107J/m3

8、），求燃氣鍋爐燒水時的效率；（3）我國可燃冰已試采成功，技術(shù)處于世界領先，可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍，求可燃冰的熱值；若換用可燃冰，應使用多少m3可燃冰就能等效（2）中的天然氣？2、某學校為學生供應開水，用鍋爐將340kg的水從60加熱到100，燃燒了4.2kg的無煙煤。已知水的比熱容是4.2103J/(kg)，無煙煤的熱值是3.4107J/kg。試求：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量是多少？（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？（3）此鍋爐的效率是多少？3、 “運20”是我國自主研發(fā)的大型運輸機，它的發(fā)動機是一種熱機，通過航空煤油在氣室中燃燒，從噴口向后高速噴出氣體，

9、使發(fā)動機獲得向前的推力，若“運20”在高空中飛行時，在恒定的水平推力1.5105N作用下，沿水平方向勻速航行了360km，用時0.5h，需要燃燒航空煤油2250kg，已知航空煤油的熱值為q=4.0107J/kg。在這一次航行中，求：（1）運輸機航行的速度；（2）航空煤油完全燃燒放出的熱量；（3）運輸機發(fā)動機的熱機效率。4、某物理興趣小組的同學，用煤爐給60kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了1.2kg的煤。水的比熱容為，煤的熱值約為3107J/kg。求：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒

10、水時的熱效率。5、火力發(fā)電廠每發(fā)出1度電（等于3.6106J）需要消耗0.36kg標準煤。1度電可以讓某型號純電轎車行駛約5km。某款緊湊型家用轎車，每100km消耗汽油約5kg。求：（已知：q煤3.0107J/kg，q汽油4.6107J/kg）（1）火力發(fā)電廠的熱效率；（2）通過計算說明，行駛相同距離時，哪種車型能耗（消耗的燃料熱量）更低？-參考答案-一、單選題1、B【詳解】圖中的沖程兩氣門關(guān)閉，活塞上行，對氣缸內(nèi)氣體進行壓縮，活塞的機械能轉(zhuǎn)為氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能，內(nèi)能增加，溫度升高，該沖程為壓縮沖程，在壓縮沖程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2、C【

11、詳解】單缸四沖程柴油機的飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min40r/s所以此柴油機每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)40圈，可完成20個工作循環(huán)，80個沖程，對外做20次功。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3、B【詳解】AC由圖可知，汽缸頂部有個火花塞，火花塞點火，是汽油機，故AC錯誤；BD圖中的進、排氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，因此這是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確，D錯誤。故選B。4、A【詳解】根據(jù)內(nèi)燃機的工作過程可知，第二個沖程是壓縮沖程，在此過程中活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣缸內(nèi)的氣體溫度升高。第三個沖程是做功沖程，此時燃料燃燒生成的高溫高壓的燃氣推動活塞對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。

12、綜上所述A正確，BCD錯誤。故選A。5、A【詳解】AB汽油機氣缸頂端有個火花塞，沒有噴油嘴，汽油是通過在吸氣沖程中和空氣一起吸入的，所以汽油機的吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物，故A正確，B錯誤；C壓縮沖程結(jié)束時火花塞噴出電火花，點燃汽油，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣推動活塞做功，故C錯誤；D內(nèi)燃機的效率是有用功與燃料燃燒產(chǎn)生的總功的比，和功率無關(guān)，故D錯誤。故選A。6、D【詳解】物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量。汽油用掉一半后，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?。而比熱容是物質(zhì)的特性，決定于物質(zhì)的種類和狀態(tài)；熱值是燃料的特性，決定于燃料的種類，油箱內(nèi)的汽油燃燒掉一半后，比熱容、熱值都不變，故ABC不符合題意，D符合題意。故

13、選D。7、B【詳解】A因為內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，所以溫度高的物體內(nèi)能不一定大，故A錯誤；B熱量是從溫度高的物體傳向溫度低的物體，內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，內(nèi)能少的物體可能溫度高，所以熱量可能從內(nèi)能少的物體傳給內(nèi)能多的物體，故B正確；C質(zhì)量相等的兩種燃料完全燃燒，熱值大的燃料放出的熱量多，如果熱值大的燃料不完全燃燒，放出的熱量不一定多，故C錯誤；D比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的物質(zhì)種類和狀態(tài)有關(guān)，故D錯誤。故選B。8、D【詳解】A無論怎樣技術(shù)改進，額外功的產(chǎn)生不可避免，有用功E4總是小于總功E1。故錯誤；BC根據(jù)公式知，若E4大于E4，只有E1等于E1時，甲的熱機效率一

14、定高于乙；若E5小于E5，甲的熱機效率不一定高于乙。故BC錯誤；D根據(jù)知，若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1，則E4一定等于E4。故D正確，故選D。9、C【詳解】由圖可知，試管內(nèi)的水蒸氣當用酒精燈加熱一定程度時，水蒸氣膨脹會對塞子做功，將塞子推出，水蒸氣的內(nèi)能會轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；此過程與汽油機的做功沖程類似，在做功沖程中也是燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能。故ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。10、C【詳解】A熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關(guān)，故A錯誤；B汽油機的做功沖程是燃氣通過做功的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

15、機械能，故B錯誤；C因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機冷卻用水作為工作物質(zhì)，故C正確；D摩托車上使用的是汽油機，汽油機工作時提供動力的是做功沖程，故D錯誤。故選C。二、填空題1、做功機械【解析】【詳解】12火箭利用燃料燃燒，燃料的化學能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后通過做功的方式把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能。2、機械能1.26108J【解析】【詳解】1內(nèi)燃機做功沖程中，活塞向下運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。2由題意可知，完全燃燒10m3氫氣釋放的熱量為Q=qV=1.26107J/m310m3=1.26108J3、【解析】【詳解】1每一個工作循環(huán)，四個沖程

16、，飛輪轉(zhuǎn)兩圈，對外做功一次，此時在t時間曲軸轉(zhuǎn)動N圈，在t時間做功的次數(shù)。2滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓力為pS，某單缸四沖程汽油機一次做的功為t時間內(nèi)汽油機做的有用功為汽油機燃料燃燒釋放的熱量為汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是4、比熱容廢氣4.3107【解析】【詳解】1因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以，汽車發(fā)動機常用水來做冷卻劑。2熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多。設法利用這些能量，是提高燃料利用率的重要措施。3柴油的熱值是4.3107J/kg，其物理意義是：質(zhì)量為1kg的柴油完全燃燒放出的熱量是4.3107J。5、1.510542

17、%【解析】【詳解】1酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=mq酒精=5103kg3107J/kg=1.5105J則水吸收的熱量2酒精的利用效率三、計算題1、（1）1.68108；（2）33.3%；（3）6.72109J/m3，0.075【詳解】解：（1）水吸收的熱量為（2）12m3天然氣完全燃燒釋放的熱量為燃氣鍋爐燒水時的效率為（3）因可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍，可燃冰的熱值為所以，需要可燃冰的體積為答：（1）水吸收的熱量是1.68108J；（2）燃氣鍋爐燒水時的效率為33.3%；（3）可燃冰的熱值為6.72109J/m3，若換用可燃冰，應使用0.075m3可燃冰就能等效（2）中的天然氣。2、

18、（1）5.712107J；（2）1.428108J；（3）40%【詳解】解：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)340kg(10060)5.712107J（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量Q放m煤q4.2kg3.4107J/kg1.428108J（3）此鍋爐的效率答：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量是5.712107J；（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是1.428108J；（3）此鍋爐的效率是40%。3、（1）720km/h；（2）91010J；（3）60%【詳解】解：（1）已知運輸機航行的路程為s=360km航行時間t=0.5h則運輸機航行的速度為（2）已知消耗航空煤油的質(zhì)量為m=2250kg則航空煤油完全燃燒放出的熱量為Q放=qm=4.0107J/kg2250kg=91010J（3）已知運輸機的水平推力為F=1.5105N則運輸機推力所做的功為W=Fs=1.5105N360103m=5.41010J則運輸機發(fā)動機的熱機效率為答：（1）運輸機航行的速度為720km/h；（2）航空煤油完全燃燒放出的熱量為91010J；（3）運輸機發(fā)動機的熱機效率為60%。4、（1）3.6107J；（2）1.512107J；（3）42%【詳解】解：（1）1.2kg煤完全燃燒釋放的熱量為（2）由圖像知，經(jīng)過6min