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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专题测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、下列关于如图所示现象的说法，正确的是（）A 如图抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明分子在不停地运动B
2、如图缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明分子间存在引力C 如图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中气体内能不断增大D 如图试管内的水沸腾后，软木塞从试管口飞出时，其能量转化与热机的压缩冲程相似2、关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（）A汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同B在压缩冲程末，汽油机比柴油机温度更高，压强更大C燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小D压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能3、如图是汽油机的某个冲程，下列说法错误的是（）A电火花塞点火是把电能转化为内能B活塞向下加速运动，是因为有气体对活塞做功C这个冲程的能量转化与烧水时水蒸气把
3、壶盖顶起来相同D柴油机做功冲程不用点火是因为柴油不需要燃烧就可以放出热量4、2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功，下列说法正确的是（ ）A火箭点火加速升空时，将机械能转化为内能B火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大C燃料的质量越大，热值越大D火箭发动机的效率可以达到100%5、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，试管内装有少量的水，用橡皮塞子塞紧，用酒精灯对试管加热，会观察到塞子跳起来。下列说法不正确的是（）A图甲中，活塞的机械能直
4、接转化为硝化棉的内能B图乙所示实验中能量转化和内燃机的做功冲程相同C图乙中，当塞子跳起时可以观察到管口出现白雾D甲乙两图都说明了做功可以改变物体的内能6、关于物质的比热容和热值，下列说法中正确的是（）A热值、比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关B煤炭完全燃烧时热值大，不完全燃烧时热值小C因为水的比热容大，所以比较适合做冷却剂D冰熔化成水，它的质量、比热容都不变7、甲图是汽油机的工作原理，乙图是常见的生活现象，则（）A冲程的原理和乙图所示一致B冲程把气体的内能转化成机械能C冲程气体被压缩内能增大D冲程是汽油机的排气冲程8、下列说法正确的是（）A根据能量守恒定律，人们可制造出永动机B各种形式
5、的能量都可以在一定条件下相互转化C能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用9、下列有关热现象的说法中，正确的是（）A做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同B燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量越多C用燃气灶烧开同一壶水时，夏天与冬天的效率是相等的D蒸汽机、汽油机和喷气发动机的热机效率分别是1、2和3，则有12310、下列说法正确的是（）A使用天然气做燃料，燃烧越充分，热值越大B汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能C汽车发动机采用冷水进行冷却，是利用水的比热容较大的性质D摩托车上的热机工作时提供动力的是吸气冲程
6、第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，快速下压活塞时，可以看到筒内的棉花燃烧，这是因为活塞对_做功，使温度达到了棉花的着火点，汽油机的_冲程能量转化与这个实验相同。2、如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的_示意图。C图是_冲程，与它原理相同的是_图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是_图。（后两空选填字母）3、小华在燃烧皿中放入14g酒精，对200g水加热，待酒精燃尽后水温升高了50。（水的比热容为4.2103J/（kg），酒精的热值为3.0107J/kg）。此过程中，酒精燃烧放出的热量为
7、_J，水吸收的热量为_J，酒精烧水时的热效率_%。4、小娟荡秋千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的重力势能_（填变化情况），小娟荡起的高度越来越低，最后会停下来，说明小娟的_减少了，减少的那部分能量转化成了_能。5、汽车发动机冷却系统分为风冷型和水冷型两种。风冷型发动机以空气为冷却介质，当风高速吹过发动机时，利用_的方式改变的发动机的内能；水冷型发动机则是利用水的_较大的特性。某水冷四冲程柴油发动机工作时转速表如图甲所示，则该发动机12s内经历压缩冲程_次，若该柴油机每完全燃烧柴油1kg，输出机械能1.376107J，则该柴油机的效率为_。如图乙_是某水冷四冲程汽油机中的
8、做功冲程示意图。（q煤油4.3107J/kg）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某太阳能热水器中装有40kg的水，照射一段时间后，水温从10升高到60，已知，求：（1）热水器中的水所吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用汽油来提供，需要完全燃烧多少的汽油？（汽油的热值，设汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收）2、太阳能热水器是一种利用太阳能的装置，具有节能环保的功能。在物理实践活动中，小闽同学观察到，在晴天时，太阳能热水器工作12h能把贮水箱中质量为100kg、初温为20的水加热到90。c水=4.2103J/(kg)，q天然气=4.2107J/m3求：（1）贮水箱中的水吸收的热量
9、；（2）若用加热效率为70%的天然气灶加热这些水升高相同的温度，需完全燃烧的天然气的体积。3、一台柴油机的效率为25%，用这台柴油机工作时，完全燃烧2kg的柴油。（1）柴油机完全燃烧放出的热量？（柴油的热值为3.3107 J/kg）（2）这台柴油机可做多少有用功？4、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备。某台太阳能热水器将热水器中质量为100kg、初温为20的水加热到40时，需接收2.1107J的太阳能。求：（1）热水器中的水吸收的热量；水的比热容c=4.2103J/（kg）（2）热水器的效率；（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少立方米煤气？（煤气的热值q=4.2107J/m3，假
10、设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）5、随着科技的发展，氢燃料新能源公交车慢慢在投放使用，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，（；）。求：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15的水吸收，求水升高的温度；（3）若某次该氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了1h，共消耗了7.2kg的氢燃料，则该公交车此次工作的效率是多少？-参考答案-一、单选题1、B【详解】A抽去玻璃隔板后，因为二氧化氮气体的密度比空气大，由于重力作用，两瓶中的气体会逐渐混合，不能说明分子在不停地运动，故A错误；B分子间存在相互作用的引
11、力和斥力，缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明分子间存在引力，故B正确；C两气门关闭，活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，气体内能不断减少，故C错误；D试管内的水沸腾后，软木塞从试管口飞出时，发生的能量转化为内能转化为机械能，与热机的做功冲程相似，故D错误。故选B。2、D【详解】A柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误；B汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压燃式点火的，所以柴油机比汽油机温度更高，压强更大，故B错误；C燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值保持不变，故C错误；D压缩冲程中，活塞压缩
12、气体，对气体做功，气体的内能变大，故D正确。故选D。3、D【详解】A由图可知，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，电火花塞点火是把电能转化为内能，故A正确，不符合题意；B做功冲程中，气体推动活塞向下加速运动，对活塞做功，故B正确，不符合题意；C烧水时水蒸气把壶盖顶起来，是内能转化为机械能，做功冲程中能量的转化是内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D柴油机的点火方式是压燃式，柴油需要燃烧才可以放出热量，故D错误，符合题意。故选D。4、B【详解】A火箭点火加速升空时，燃料燃烧产生大量高温高压的气体，推动火箭向上运动，是内能转化为机械能，故A错误；B氢在常见燃料中热值较大，等质量的氢完全燃烧
13、所放出的热比其它燃料要多得多，所以火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大，故B正确；C燃料的热值只与燃料的种类有关，与质量、是否完全燃烧等无关，故C错误；D火箭发动机属于内燃机，使用过程中一定存在燃料无法完全燃烧、废气带走一部分热量等能量损失，效率不可能达到100%。故D错误。故选B。5、A【详解】A下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加，空气的内能通过热传递的方式传递到硝化棉，故A错误，A符合题意；B木塞冲出的过程中，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，能量转化情况与内燃机做功冲程相同，故B正确，B不符合题意；C图乙中，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞
14、子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，发生液化现象，变成小水滴，出现“白雾”，故C正确，C不符合题意；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，D不符合题意。故选A。6、C【详解】A热值、比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系，比热容与物质的种类、状态有关，故A错误；B因为热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，故B错误；C水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同温度，可以吸收更多的热量，所以比较适合做冷却剂，故C正确；D比热容与物质的种类、状态有关，
15、种类不同，状态不同，比热容一般不同，冰熔化成水，它的质量不变、比热容变大，故D错误。故选C。7、D【详解】A图乙中，保温瓶内温度较高，内能较大，瓶内气体体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能；而图甲，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是汽油机的吸气冲程，其原理与乙图不同，故A不符合题意；B图甲，两气门都关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体，气体内能增加，温度升高，机械能转化为内能，故B不符合题意；C图甲，两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，气体内能减小，故C不符合题意；D图甲，进气门关闭，排气门打开
16、，活塞向上运动，是汽油机的排气冲程，故D符合题意。故选D。8、B【详解】A由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，故A错误；B在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，故B正确；C能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误；D火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，故D错误。故选B。9、D【详解】A做功和热传递都可以改变物体的内能，功和热量虽然是不同的物理量，但单位相同，都是焦耳，故A错误；B燃料的热值越大，质量未知，完全燃烧放出的热量不一定越多，故B错误
17、；C烧开同一壶水需要吸收的热量是相同的，夏天环境温度较高，向外散失的热量就会少一些，这样需要燃烧燃气放出的热量就会少一些，根据可知，夏天的效率会高一些，故C错误；D汽油机和喷气式发动机都是内燃机，由热机的特点可知，汽油机的效率低于喷气式发动机的效率，由于蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低，则有123故D正确。故选D。10、C【详解】A热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故A错误；B汽油机的做功冲程是燃气通过做功的方式将内能转化为机械能，故B错误；C因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同
18、的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却用水作为工作物质，故C正确；D摩托车上使用的是汽油机，汽油机工作时提供动力的是做功冲程，故D错误。故选C。二、填空题1、空气压缩【解析】【详解】1在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，棉花燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，筒内气体的温度升高，当温度达到了棉花的着火点而燃烧。2空气压缩引火仪实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，内燃机的压缩冲程能量转化情况也是机械能转内能，与这个实验相同。2、原理做功FB【解析】【详解】1234A图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；B图中，两气门都关闭
19、，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；C图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；D图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；E图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；F图是水蒸气膨胀对外做功，将塞子冲出，是内能转化为机械能。故图E、F是演示实验的原理示意图，C图是做功冲程，与做功冲程原理相同的是F图所示的演示实验。3、4.21054.210410【解析】【详解】12水吸收的热量为酒精燃烧放出的热量
20、为3酒精烧水时的热效率4、先减小后增大机械内【解析】【详解】1小娟在荡秋千的过程中质量不变，到达最高点时，高度最高，速度为零，重力势能最大，动能最小。小娟在最低点，速度最大，高度最小，重力势能最小，动能最大。整个过程动能先增大后减小，重力势能先减小后增大。23小娟荡起的高度越来越低，最后后停下来，即动能变小，同时重力势能也变小，故机械能变小；由于秋千克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，即减小的机械能转化成了内能。5、热传递比热容15032%B【解析】【详解】1改变物体内能方法是做功和热传递。风冷型发动机以空气为冷却介质，当风高速吹过发动机时，利用热传递的方式改变的发动机的内能。2水冷型发
21、动机则是利用水的比热容比较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度时，水可以吸收更多的热量。3水冷四冲程柴油发动机工作时转速表如图所示，转速为15100r/min=1500r/min表示1min转1500r，即1秒转25r，因飞轮转2r，经历4个冲程，做功一次，压缩冲程一次，所以飞轮转25r，经历压缩冲程50次，12s内经历冲程为（次）4柴油完全燃烧能放出的热量Q放mq煤油1kg4.3107J/kg4.3107J则柴油机的效率5如图乙中B图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞打火，可以判断是做功冲程。三、计算题1、（1）8.4106J；（2）0.2kg【详解】解：（1）热水器中的
22、水所吸收的热量（2）汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收由可知，需要完全燃烧汽油的质量答：（1）热水器中的水所吸收的热量为8.4106J；（2）如果水吸收的热量用汽油来提供，需要完全燃烧汽油的质量为0.2kg。2、（1）2.94107J；（2）1m3【详解】解：（1）贮水箱中的水吸收的热量为（2）由可得天然气完全燃烧放出的热量为由可得需完全燃烧的天然气的体积为答：（1）贮水箱中的水吸收的热量为2.94107J；（2）需完全燃烧的天然气的体积为1m3。3、（1） 6.6107 J；（2） 1.65107 J【详解】解：（1）由题意可知，完全燃烧2kg的柴油柴油放出的热量为（2）由题意可知，该柴油机
23、的效率为25%，故做的有用功为答：（1）柴油机完全燃烧放出的热量为6.6107J；（2）这台柴油机可做有用功为1.65107J。4、（1）8.4106J；（2）40%；（3）0.2m3【详解】解：（1）由题意可知，热水器中水吸收的热量为（2）由题意及（1）中可知，热水器的效率为（3）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量为Q放=Q吸=8.4106J由Q放=Vq可得，完全燃烧煤气的体积为答：（1）热水器中的水吸收的热量为8.4106J；（2）热水器的效率为40%；（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧0.2m3的煤气。5、（1）4.2107J；（2）50；（3）50%【详解】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量（2）水吸收的热量Q吸=Q放=4.2107J由得水升高温度（3）7.2kg的氢燃料完全燃烧放出的热量公交车的功率由得，公交车所做的功公交车工作的效率答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2107J热量；（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15的水吸收，则水升高50；（3）公交车此次工作的效率是50%。