人教版九年級物理第十四章-內(nèi)能的利用 專項練習(xí)試題

人教版九年級物理第十四章-內(nèi)能的利用專項練習(xí)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Ⅱ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(wù)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(yīng)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(zhǔn)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、生活中的熱現(xiàn)象隨處可見，下列說法不正確的是（）A．端午節(jié)米棕飄香，說明分子不停做熱運動B．夏天灑水降溫，是利用水蒸發(fā)吸熱C．柴油機在壓縮沖程完成后，利用火花塞產(chǎn)生電火花點燃燃料D．海邊晝夜溫差小，是因為海水的比熱容大2、濰柴集團于2020年正式發(fā)布全球首款熱機效率突破50%的商用柴油機，世界內(nèi)燃機發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破。關(guān)于對此柴油機的說法正確是（）A．它必須用熱值較高的燃油才能提高其熱機效率B．對比其他柴油機，相同時間內(nèi)對外做功更快C．對比其他柴油機，對外做同樣的功消耗的燃料減少D．隨著技術(shù)的進步，集團生產(chǎn)的內(nèi)燃機效率能達到100%3、關(guān)于如圖所示的熱學(xué)實驗，敘述不正確的是（）

A．甲圖中，兩鉛塊底部磨平并壓緊，是為了減小分子間距，增大分子作用力B．乙圖中，試管內(nèi)的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，能量轉(zhuǎn)化類似做功沖程C．丙圖中，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，這說明空氣密度較大D．丁圖中，金屬管裝有乙醚，迅速拉動管外的皮繩，可使橡皮塞從管口飛出4、用兩只相同的電加熱器，分別給相同體積的水和某種油加熱，在開始和加熱時各記錄一次溫度，如下表所示。已知kg/，c水=4.2103J/(kg)，油0.8103kg/m3，加熱的效率都為90%，油的末溫沒有達到它的沸點，下列說法正確的是（）加熱時間（min）03水的溫度（）1828油的溫度（）1843A．這種油的比熱容為1.68103J/（kg·）B．這種油的比熱容為2.1103J/（kg·）C．因為這種油的密度比水小，所以它的比熱容比水小D．加熱效率沒有達到100%，是因為電加熱器沒有把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能5、如圖為四沖程汽油機工作過程中某一沖程的示意圖，此沖程的名稱及能量轉(zhuǎn)化是（）A．吸氣沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 D．排氣沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能6、下面關(guān)于汽油機和柴油機的說法中，錯誤的是（）A．汽油機和柴油機使用的燃料不同B．柴油機和汽油機做功沖程都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．柴油機汽缸頂部有個噴油嘴，汽油機汽缸頂部有個火花塞D．汽油機和柴油機的效率沒有差別，完全相同7、如圖所示的某單缸四沖程汽油機說法正確的是（）

A．飛輪慣性完成沖程的是甲、乙、丁B．四沖程內(nèi)燃機在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁丙甲乙C．丙圖中氣缸內(nèi)氣體溫度會上升D．飛輪轉(zhuǎn)速3000r/min則該汽油機1s鐘能做功25次8、如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是（）A．圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，空氣的內(nèi)能減少B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣的內(nèi)能增大C．圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣的內(nèi)能減少D．圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時，氣體的內(nèi)能增大9、如圖所示是物理老師的自制火箭，他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進孔中，實驗時從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃瓶內(nèi)酒精后，紙筒即刻飛出。關(guān)于此實驗分析正確的是（）A．酒精無法完全燃燒，所以熱值變小B．酒精燃燒是電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能C．燃氣推動紙筒飛出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機的壓縮沖程D．紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低10、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．排氣沖程第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、已知木炭的熱值為3.4×107J/kg，一箱質(zhì)量為20kg的木炭，若用掉一半，則剩下木炭的熱值為______J/kg。如圖所示是A、B兩種燃料完全燃燒釋放的熱量Q與其質(zhì)量m的關(guān)系圖，從圖中可看出A燃料的熱值______（選填“大于”、“小于”或“等于”，下同）B燃料的熱值，若要放出相等的熱量，則需完全燃燒燃料A的質(zhì)量______B的質(zhì)量。2、如圖所示的是四沖程汽油機工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此時它正處在_______沖程；為了降低汽油機內(nèi)汽缸的溫度，汽缸外有一個水箱將汽缸包圍住，這是通過____________的方式減少汽缸的內(nèi)能。3、一柴油機的轉(zhuǎn)速是2400r/min，它1秒鐘對外做功______次，完成______個沖程，它完成吸氣沖程時，吸入汽缸里的物質(zhì)是______。4、如圖所示，提起水平接觸水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板的重力，說明_____。酒精的熱值是3.0×107J/kg，物理意義是_____。5、2021年10月16日長征二號運載火箭將神舟十三號載人飛船成功送入太空空間站，火箭發(fā)射時用液體氫作燃料，這是因為液態(tài)氫的______大，返回艙進入大氣層落回地面過程中溫度會升高，這主要是通過______方法使返回艙內(nèi)能增加。三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）1、太陽能具有清潔無污染、可再生等優(yōu)點，是最有開發(fā)前景的新能源之一。小明家新安裝了一臺容積為200L的太陽能熱水器，加滿水后，經(jīng)過4h陽光的照射，水溫由原來的20℃升高到40℃，則：（1）在這4h內(nèi)水吸收了多少熱量？（2）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒多少焦炭？[水的密度為ρ=1.0×103kg/m3、水比熱容、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg]2、“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，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1.5×105N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=4.0×107J/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。3、2021年北京世園會園區(qū)主要場館之一的“中國館”房頂采用了非晶硅薄膜發(fā)電技術(shù)，屋頂安裝了1056塊光伏玻璃，將園區(qū)打造為綠色新理念的典范。太陽能發(fā)電已成為實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。如圖所示的太陽能熱水器，它的水箱容積為120L。熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%，在與陽光垂直的地球表面上，每平方米得到的太陽輻射功率約為P0=1400W，如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃，需要陽光照射5h，求：（1）一整箱水的質(zhì)量是多少千克？（2）一整箱水溫度從20℃加熱到70℃需要吸收的熱量是多少？（3）熱水器上集熱器的面積至少要多大？[水的比熱容是：]

4、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的清潔設(shè)備，在我國得到廣泛應(yīng)用。某型號太陽能熱水器每小時平均接收4.2×106J的太陽能，在5h的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃。[水的比熱容]求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q吸；（2）熱水器的效率η。5、用天然氣灶給4kg的水加熱，水溫升高了時，消耗了的天然氣。天然氣的熱值為，水的比熱容為。試求：（1）水吸收的熱量為多少？（2）的天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）天然氣灶燒水的效率為多少？---------參考答案-----------一、單選題1、C【詳解】A．端午粽子飄香，說明粽子的香味分子在做永不停息的無規(guī)則運動，故A正確，不符合題意；B．炎熱的夏天，往室內(nèi)地面上灑水，水蒸發(fā)會從周圍吸熱而降低周圍環(huán)境的溫度，故B正確，不符合題意；C．柴油機壓縮沖程結(jié)束時，噴油嘴噴出霧狀柴油遇到高溫的空氣發(fā)生劇烈的燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤，符合題意；D．沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)相比，沿海地區(qū)水多，水的比熱容大，在相同的吸放熱條件下，水的溫度變化小，冬暖夏涼，晝夜溫差小，故D正確，不符合題意。故選C。2、C【詳解】A．熱機效率是有用功與燃料完全燃燒所放出的熱量的比，與燃料的熱值無關(guān)，故A錯誤；B．柴油機效率高，只表明有用功與總功的比值大，相同時間做功快指功率，效率與功率沒有必然聯(lián)系，故B錯誤；C．柴油機效率高，根據(jù)效率公式，當(dāng)有用功一定時，效率越高，所需要總功更少，即燃燒同種燃料時，需要的燃料更少，故C正確；D．柴油機屬于熱機，在工作過程中不可避免會存在燃料燃燒不完全等因素導(dǎo)致能量損失，不可能達到100%，故D錯誤。故選C。3、C【詳解】A．甲圖表示的是將接觸面被削平的兩個鉛塊用力壓緊，可以使它們結(jié)合在一起，這樣可使兩鉛塊更緊密結(jié)合，讓兩鉛塊間的分子距離減小，達到分子作用力能起作用的距離，且這時的距離越小，分子間的作用力便越大，即使在下面掛重物，鉛塊也不會分開，是因為此時分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故A正確，不符合題意；B．在軟木塞被沖出試管口的過程中，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能，能量轉(zhuǎn)化類似做功沖程，故B正確，不符合題意；C．抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，屬于擴散現(xiàn)象，表明分子在不停地做無規(guī)則運動，故C錯誤，符合題意；D．金屬管裝有少量乙醚，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，克服摩擦做功，金屬管和內(nèi)部乙醚的溫度升高，達到乙醚燃點燃燒，產(chǎn)生的高溫燃氣推動橡皮塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，可使橡皮塞從管口飛出，故D正確，不符合題意。故選C。4、B【詳解】AB．取兩種液體都加熱了3分鐘為研究對象，因為是用的兩個相同的電加熱器，且加熱效率都為90%，所以Q水=Q油，設(shè)它們的體積為V，則水的質(zhì)量m水=水V油的質(zhì)量因為Q水=c水m水（t水-t0），Q油=c油油（t油-t0）所以c水水V（t水-t0）=c油油V（t油-t0）4.2103J/(kg)1.0103kg/m3(28-18)=c油0.8103kg/m3(43-18)解得c油=2.1103J/（kg·）故A錯誤、B正確；C．密度和比熱容都是物質(zhì)的一種屬性，二者的大小之間沒有必然的聯(lián)系，故C錯誤；D．加熱效率沒有達到100%，主要是因為電加熱器產(chǎn)生的熱量沒有全部被液體吸收，而是存在一定的損失，而不是因為電加熱器沒有把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選B。5、B【詳解】進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，氣體被壓縮，為壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。6、D【詳解】A．汽油機和柴油機使用的燃料不同，汽油機使用汽油，柴油機使用柴油，故A正確，不符合題意；B．柴油機和汽油機做功沖程都是將燃料燃燒釋放內(nèi)能推動活塞運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確，不符合題意；C．汽油機氣缸頂部有個火花塞，采用點燃式點火，柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，采用壓燃式點火，故C正確，不符合題意；D．一般柴油機的壓縮比比汽油的大得多，且氣缸內(nèi)柴油燃燒要比汽油燃燒更充分，所以柴油機的效率更高一些，故D錯誤，符合題意。故選D。7、D【詳解】AB．甲圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；乙圖中進氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，所以正確的排序是乙、丁、甲、丙；內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)有四個沖程，只有在做功沖程中使機車獲得動力，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，其它三個沖程均為輔助沖程，依靠慣性完成，即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁；故AB錯誤；C．丙圖是排氣沖程，汽缸內(nèi)的氣體向外傳遞熱量，內(nèi)能減小，溫度降低，故C錯誤；D．四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，則該飛輪1s轉(zhuǎn)50圈，因為一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程，做功1次，所以1s飛輪轉(zhuǎn)50圈，共25個工作循環(huán)，共100個沖程，共做功25次，故D正確。故選D。8、C【詳解】A．圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內(nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加，故A錯誤；B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣對活塞做功，空氣的內(nèi)能減小，故B錯誤；C．圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減少，故C正確；D．圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時（即做功沖程），內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，故D錯誤。故選C。9、D【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒的情況無關(guān)，所以酒精不完全燃燒時熱值是不變的，故A錯誤；B．燃料本身具有化學(xué)能，因此酒精燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤；C．燃氣推動紙筒飛出的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與內(nèi)燃機做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，故C錯誤；D．紙筒飛出時，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為紙筒的機械能，則瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，故D正確。故選D。10、C【詳解】由圖可知，試管內(nèi)的水蒸氣當(dāng)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。二、填空題1、3.4×107大于小于【解析】【詳解】[1]燃料的熱值是燃料本身的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、放出熱量的多少以及是否完全燃燒無關(guān)，所有木炭用掉一半后，它的熱值不變，還是3.4×107J/kg。[2]由圖可知，當(dāng)燃燒相同質(zhì)量的燃料A和燃料B時，燃料A放出的熱量更多，根據(jù)可得，燃料A的熱值更大。[3]分析圖像可知，過縱坐標(biāo)作一條平行于橫坐標(biāo)的直線，直線上的點對應(yīng)的縱坐標(biāo)表示熱量，大小相等；直線與OA、OB相交的點對應(yīng)的橫坐標(biāo)表示燃料的質(zhì)量，由圖可知，直線與OB相交的點對應(yīng)的橫坐標(biāo)的值更大，表示燃料B的質(zhì)量更大，則需完全燃燒燃料A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量。如下圖2、壓縮熱傳遞【解析】【詳解】[1]由圖示可知，兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，該沖程是壓縮沖程。[2]為了避免汽油機在工作時溫度升得太高，在設(shè)計制造時，汽缸外有一個水箱，讓汽缸被水包圍著，即通過水吸收熱量使得汽缸溫度降低。這是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的。3、2080空氣【解析】【詳解】[1]在柴油內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動2轉(zhuǎn)，完成4次沖程運動，對外做功1次；由題意可知，飛輪轉(zhuǎn)速是每秒飛輪轉(zhuǎn)動40轉(zhuǎn)、完成80個沖程、對外做功20次。[2]柴油機完成吸氣沖程時，吸入氣缸里的物質(zhì)是空氣。4、分子間存在引力1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J【解析】【詳解】[1]當(dāng)玻璃板與水面接觸時，玻璃板與水分子之間存在作用力，當(dāng)用力向上拉時，除玻璃板的重力外，還要克服水分子和玻璃分子間存在的引力作用，所以拉力比玻璃板的重力大，說明分子間存在引力。[2]酒精的熱值為3.0×107J/kg，物理意義為1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J。5、熱值做功【解析】【詳解】[1]運載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以釋放出更多的熱量。[2]返回艙的外殼被燒焦，這是因為返回艙進入大氣層時克服空氣摩擦，這是通過的做功的方式增大了火箭的內(nèi)能，溫度升高，像火球一樣把外殼燒焦了。三、計算題1、（1）1.68×107J；（2）2.8kg【詳解】解：（1）水的體積為V水=V容=200L=200dm3=0.2m3由可得水的質(zhì)量m水=ρV水=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg水吸收的熱量（2）根據(jù)可知，焦炭完全燃燒放出的熱量由Q放=mq得需要燃燒焦炭的質(zhì)量答：（1）在這4h內(nèi)水吸收了1.68×107J的熱量；（2）需要燃燒2.8kg的焦炭。2、（1）720km/h；（2）9×1010J；（3）60%【詳解】解：（1）已知運輸機航行