解析2022年人教版九年級物理第十四章-內(nèi)能的利用 攻克試卷

人教版九年級物理第十四章-內(nèi)能的利用專題攻克

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、關(guān)于內(nèi)能，有以下四個觀點，你認為正確的是（）

A.汽油機在做功沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.沿海地區(qū)晝夜溫差較小，主要原因是水的比熱容較大

C.物體溫度越低，內(nèi)能越小，所以0℃的物體沒有內(nèi)能

D.兩物體相互接觸時，熱量總是從內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能小的物體

2、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(xué)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

3、關(guān)于物質(zhì)的比熱容和熱值，下列說法中正確的是（）

A.熱值、比熱容是物質(zhì)的一種屬性，只和物質(zhì)的種類有關(guān)

B.煤炭完全燃燒時熱值大，不完全燃燒時熱值小

C.因為水的比熱容大，所以比較適合做冷卻劑

D.冰熔化成水，它的質(zhì)量、比熱容都不變

4、如圖，甲、乙、丙三圖的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，燒杯內(nèi)液體的初溫與質(zhì)量也相同，不考

慮熱量損失，下列說法不正確的是（）

A.對比甲、乙兩圖，如果燃料2的熱值較高，燃盡后圖乙液體內(nèi)能較大

B.對比乙、丙兩圖里液體最終升高的溫度，可以比較兩種液體的比熱容

C.對比乙、丙兩圖，即便液體b最終升溫較高，也不能說明燃料-1的熱值大

D.對比甲、丙兩圖，如果液體b比液體a的比熱容大，那么要升高相同溫度，圖甲裝置需要加熱時間

較短

5、某同學(xué)在研究“沙子和水誰的吸熱本領(lǐng)大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈用完全相同的方式分

別質(zhì)量都是200g的沙子和水加熱。他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象分別如圖a、圖b

所示。已知酒精的熱值g=3.0X10'j/kg,加熱時酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精。已知水的比熱容

,

c/K=4.2xlOJ/（kg℃）,則下列說法正確的是（）

A.沙子的吸熱能力大于水的吸熱能力

B.加熱2min時間內(nèi)水吸收的熱量0吸水為4.2X105J

C.這2min時間內(nèi)酒精燈的加熱效率〃為40%

D.沙子的比熱容c沙約為0.91x103J/（kg.℃）

6、下列對生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象所包含的物理知識說法正確的是（）

A.雪花飛舞的美麗景象說明分子在不停地做無規(guī)則運動

B.冰熔化成水時?，溫度不變，但內(nèi)能增大，比熱容變大

C.用手捏海綿，海綿的體積縮小了，說明分子間有空隙

D.火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫含有的熱量較多的緣故

7、下列關(guān)于如圖所示現(xiàn)象的說法，正確的是（）

H——氧化氮

A.'二^玻璃片如圖抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，說明分子在不停地運動

一空氣

B.如圖緩慢向上提拉與水面接觸的玻璃板,彈簧測力計示數(shù)變大，說明分子間存在引力

如圖顯示的是汽油機的做功沖程,在這個工作過程中氣體內(nèi)能不斷增大

如圖試管內(nèi)的水沸騰后，軟木塞從試管口飛出時、其能量轉(zhuǎn)化與熱機的壓縮沖程相

8、隨著人們生活水平的提高，小汽車逐步進入家庭。汽車使用的能源主要是汽油，那么，一桶汽油和

一滴汽油相比，它們具有不同的（）

A.密度B.比熱容C.熱值D.質(zhì)量

9、關(guān)于下圖所示的熱學(xué)實驗，敘述正確的是（）

A.甲圖中，壓緊的兩鉛塊，下面懸掛鉤碼而不分開，這是由于大氣壓強的作用

B.乙圖中，試管內(nèi)的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，汽油機吸氣沖程應(yīng)用到此原理

C.丙圖中，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，這說明上面瓶中的空氣密度較大

D.丁圖中，金屬管裝有少量乙酸，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，可使橡皮塞從管口飛出

10、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

第n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，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幾

滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為0，E時間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動*圈、消耗汽油的體積為匕已知汽油

的密度為o,汽油的熱值為g,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%?

2、柴油機經(jīng)過_____個沖程，飛輪轉(zhuǎn)一周。某柴油機的轉(zhuǎn)速為1800r/min,則在Imin內(nèi)這臺柴油機經(jīng)

過一個工作循環(huán)，對外做功一次。

3、現(xiàn)在的城市基本實現(xiàn)了天然氣清潔能源的使用。用天然氣灶具加熱水時，完全燃燒0.021m：'的天然

氣，放出的熱量是J;如果這些熱量的90%被水所吸收，可以使______kg的水溫度從15c升高

到95,C。［天然氣的熱值為8X10,J/m）c次=4.2X10：'J/（kg?℃）］

4、一臺四沖程汽油機，運行時轉(zhuǎn)速是3000r/min,各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占30%,廢氣

帶走的能量占30%,摩擦等能損耗占15%,則這臺汽油機正常運行時每秒鐘做功一次，效率

約為。

5、2021年10月16日0時23分長征2F火箭托舉神舟13號飛船成功發(fā)射?；鸺杏脷錃庾鋈剂现饕?/p>

的優(yōu)點是它的一高，火箭中的燃料燃燒時，將燃料能轉(zhuǎn)化為燃氣的能。

三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）

1、在使用鍋爐燒水時，完全燃燒200g焦炭所放出的熱量使質(zhì)量為10kg的水溫度由10℃升高到

95.7℃。［，銖炭=3.OXlO’J/kg,c水=4.2xl03j/（kg「C）］

（1）水吸收的熱量是多少？

（2）鍋爐的效率是多少？

2、火力發(fā)電廠每發(fā)出1度電（等于3.6X103）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：［煤=3.OXl（fj/kg,汽

油=4.6X10，J/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？

3、某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給50kg、初溫為20℃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2kg的煤，水的比熱容為4.2xl03j/（kg.℃）,煤的

熱值約為3X10，J/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）煤爐燒水時的熱效率。

溫度/oc

80------

7?！?/p>

5°/

20/；

0246時間/min

4、周末，小明幫媽媽做家務(wù)時利用天然氣灶燒水，發(fā)現(xiàn)把質(zhì)量為1kg的20℃的水燒開（在1標準大氣

壓下），燃氣表顯示消耗了0.02m3的天然氣。已知水的比熱容分=4.2xlO、J/（kg」C）,天然氣的熱值為

4.0xl07J/m3,求:

（1）水吸收的熱量。

（2）天然氣完全燃燒放出的熱量。

（3）天然氣灶的效率。

5、一輛汽車對50km長的新建大橋進行通車測試。汽車總質(zhì)量為L5t,以100km/h的速度勻速通過大

橋，受到的阻力是總重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油，g取10N/kg,求汽車通過大橋時，汽油機

的效率。（g汽油=4.6X10，J/kg）

---------參考答案-----------

一、單選題

1、B

【詳解】

A.汽油機在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤；

B.沿海地區(qū)水多，內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多，因為水的比熱容較大，白天，相同質(zhì)量的水和沙石比較,

吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝

夜的溫差小，故B正確；

C.一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能，所以0℃的物體仍具有內(nèi)能，故C錯誤；

D.發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差，熱量總是從溫度高的物體轉(zhuǎn)移到溫度低的物體，故D錯誤。

故選Bo

2、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。

3、C

【詳解】

A.熱值、比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物體質(zhì)量、溫度高低、吸放熱多少都沒有關(guān)系，比熱容與物質(zhì)

的種類、狀態(tài)有關(guān)，故A錯誤；

B.因為熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料是否完全燃燒無關(guān)，故B錯誤；

C.水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同溫度，可以吸收更多的熱量，所以比較適

合做冷卻劑，故C正確；

D.比熱容與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，種類不同，狀態(tài)不同，比熱容一般不同，冰熔化成水，它的質(zhì)量

不變、比熱容變大，故D錯誤。

故選Co

4、B

【詳解】

A.對比甲、乙兩圖，液體的初溫與質(zhì)量相同，且燃料的質(zhì)量相同，若燃料2的熱值較高，最終燃料2

放出的熱量多，則乙圖液體吸收的熱量多，液體的末溫更高，所以圖乙液體內(nèi)能更大，故A正確，不

符合題意；

B.比較兩種液體的比熱容大小，要控制熱源（加熱器）相同，即燃料應(yīng)相同，而乙、丙兩圖中燃料不

同，放出的熱量不相等，不能比較比熱容大小，故B錯誤，符合題意；

C.對比乙、丙兩圖，燃料不同、液體的種類不同（比熱容不同），不能判斷液體a、b吸收熱量的多

少，則不能判斷燃料1、2放出熱量的多少，所以不能判斷熱值大小，故C正確，不符合題意；

D.對比甲、丙兩圖，燃料相同，相同時間內(nèi)放出的熱量相同；若液體b比熱容比液體a大，則液體b

升溫慢、液體a升溫快，那么要升高相同溫度，甲圖裝置需要時間較短，故D正確，不符合題意。

故選B。

5、D

【詳

A.由圖像知加熱相同的時間水和沙子吸收的熱量相同，沙子的溫度升高的多，根據(jù)c=可知，水

的比熱容大，水的吸熱能力大于沙子的吸熱能力，故A錯誤；

B.由圖b可知，加熱2min水溫度升高

加水=70°C-20°C=50°C

則加熱2min時間內(nèi)水吸收的熱量

。水吸=c水加水&水=4.2x103J/(kg?°C)x0.2kgx(70°C-20°C)=4.2x10“

故B錯誤；

C.因為酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精，加熱2min時間內(nèi)消耗酒精的質(zhì)量

/H=2.8g/minx2min=5.6g=5.6xl()''kg

則酒精完全燃燒放出的熱量

75

霰=2=5.6x10-3kgX3.0xl0J/kg=1.68x10J

酒精燈的加熱效率

二吸一4.2x10"J

/7--^7-1.68xlO5J=25%

故C錯誤;

D.因為兩酒精燈完全相同、加熱方式也相同，所以相同時間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量，則在2min

的時間內(nèi)，沙子吸收的熱量

%吸=。水吸=4.2xl()4j

由圖a可知加熱2min,沙子的溫度從20℃上升到250°C,即

加沙=250℃-20℃=230℃

沙子的質(zhì)量

加沙=200g=0.2kg

由蠲=或山可得，沙子的比熱容

_4.2xlO4J

^0.91X103J/(^-℃)

nt沙沙0.2kgx230℃

故D正確。

故選Do

6、B

【詳解】

A.雪花是宏觀物體，雪花飛舞是機械運動，不能說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故A錯誤；

B.冰是晶體，冰熔化成水，需要吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變；冰的比熱容是

2100J/(kg?°C),水的比熱容是4200J/(kg?°C),因此比熱容變大，故B正確；

C.用手捏海綿，海綿的體積縮小了，說明力可以改變物體的形狀，故C錯誤；

D.由。放=妙可知，相同質(zhì)量的氫和其他燃料相比，氫的熱值較大，完全燃燒放出的熱量較多，火箭用

液態(tài)氫做燃料是因為氫的熱值大，熱量是過程量，不能用含有來描述，故D錯誤。

故選Bo

7、B

【詳解】

A.抽去玻璃隔板后，因為二氧化氮氣體的密度比空氣大，由于重力作用，兩瓶中的氣體會逐漸混合，

不能說明分子在不停地運動，故A錯誤；

B.分子間存在相互作用的引力和斥力，緩慢向上提拉與水面接觸的玻璃板，彈簧測力計示數(shù)變大，說

明分子間存在引力，故B正確；

C.兩氣門關(guān)閉，活塞向下運動，是汽油機的做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，氣體內(nèi)能不斷減少，故C

錯誤；

D.試管內(nèi)的水沸騰后，軟木塞從試管口飛出時，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與熱機的做功

沖程相似，故D錯誤。

故選Bo

8、D

【詳解】

因比熱容、熱值和密度均是物質(zhì)的一種特性，這些量對于同種物質(zhì)不隨質(zhì)量、體積的改變而改變，故

一桶汽油和一滴汽油相比，它們的比熱容、熱值、密度均相同；而質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少，一

桶汽油和一滴汽油相比，所含汽油的多少發(fā)生了變化，故質(zhì)量不相同。故ABC不符合題意，D符合題

意。

故選D。

9、D

【詳解】

A.鉛塊被壓緊，下面懸掛鉤碼而不分開，是因為鉛分子之間有相互作用的引力，故A錯誤；

B.水蒸氣將軟木塞推出，水蒸氣對軟木塞做了功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能，和汽油機的

做功沖程原理相同，故B錯誤；

C.抽去玻璃隔板，兩瓶氣體逐漸混合，是因為空氣分子二氧化氮分子不停運動發(fā)生了擴散，空氣的密

度小于二氧化氮的密度，故c錯誤；

D.迅速拉動金屬管外面的皮繩，皮繩克服金屬管的摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，金屬管及乙醛溫度

升高，乙醛汽化產(chǎn)生大量乙酸蒸汽，內(nèi)部壓強增大，乙醛蒸汽對橡皮塞做功，把橡皮塞頂出，故D正

確。

故選Do

10、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Bo

二、填空題

N5QNPSL

1'2pqV

【解析】

【詳解】

[1]每一個工作循環(huán)，四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩圈，對外做功一次，此時在1時間曲軸轉(zhuǎn)動及圈，在七時間

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

叫=Fs=pSL

%時間內(nèi)汽油機做的有用功為

N

W&=nW^-pSL

汽油機燃料燃燒釋放的熱量為

。放=mq=pVq

汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是

N

%x100%=讓—x100%=5（）PSLN

〃=

。放夕外似q

2、2900900

【解析】

【詳解】

[1]柴油機一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)一周，經(jīng)過2個沖程，活塞上下運動一次。

[2][3]已知飛輪轉(zhuǎn)速為180()"min,因為一個工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，做功1次,

所以該柴油機Imin內(nèi)完成900個工作循環(huán)，對外做功900次。

3、1.68X1045

【解析】

【詳解】

[1]由。成=切得完全燃燒0.021m，的天然氣，放出的熱量是

0成=Vq=Q.021m3X8X107J/m3=l.68X106J

[2]由題意分析知被水吸收的熱量

6G

Q吸=nQ/A=\.68X1OJX9O%=1.512X10J

由公式Q=C得

01.512?6.

m=-K-=----------------=4.5kg

c&t4.2?16J/(kg?C)?C

4、2525%

【解析】

【詳解】

[1]汽油機完成1個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對外做功1次，若飛輪的轉(zhuǎn)速為

3000r/min=50r/s

即每秒完成25個工作循環(huán)，對外做功25次。

[2]各種能量損耗的總和是

30%+30%+15%=75%

所以它的機械效率為

7=100%-75%=25%

5、熱值化學(xué)內(nèi)

【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][3]燃料燃燒是一種化學(xué)變化，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能。

三、計算題

1、⑴3.5994X10）；（2）59.99%。

【詳解】

解：（1）水吸收的熱量

Q畋=c?水，珠（fT0）=4.2x1O'J/（kg-℃）xlOkgx（95.7℃-10°C）=3.5994xlO6J

（2）焦炭的質(zhì)量R焦炭=200g=0.2kg,焦炭完全燃燒放出的熱量

Q放="隹炭q隹炭=0.2kgX3.0Xl07J/kg=6X106J

鍋爐的效率

xl00%=a9"*"Jx100%=59.99%

Q,“6xlO6J

答：（1）水吸收的熱量是3.5994XI0）J；

(2)鍋爐的效率是59.99%。

2、(1)33.3%；(2)純電轎車

【詳解】

解：(1)完全燃燒0.36kg煤所放出的熱量

Q=例2=3.0X1o'J/kgX0.36kg=1.08xl07J

有題意可知有用功

/有=lkW?h=3.6X10^

則火力發(fā)電廠的效率

q=%x100%=36-'°JxlOO%?33.3%

Q1.08X107J

(2)1度電可以讓某型號純電驕車行駛約5km,即行駛5km消耗3.6X106J的能量；緊湊型家用轎車每

100km消耗汽油約5kg,則行駛5km消耗的汽油的質(zhì)量為

5km

汽油放出的熱量為

。1=肛4汽油=0.25kgx4.6x10'J/kg=1.15xlO7J

因為

3.6xlO6J<1.15xlO7J

故純電轎車消耗的熱量少。

答：(1)火力發(fā)電廠的熱效率為33.3%；

(2)純電轎車消耗的熱量少。

3、(1)6X107J;(2)1.26X107J;(3)21%

【詳解】

解：(1)由熱量計算公式%=〃均可得煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為

2次=/?煤q=2kgx3xlO,j/kg=6xl()7j

(2)根據(jù)題意，如圖所示，經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量為

37

Qn=c?水，琮&=4.2x10J/(kg-℃)x50kgx(80℃-20℃)=1.26xl0J

(3)根據(jù)熱效率的公式〃=黑、100%可得煤爐燒水時的熱效率為

2放

7=-^-xlOO%=1'26xiy7jxlOO%=：21%

。放6xlO7J

答：(1