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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 定向测试 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
2、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2、一台单缸四冲程柴油机转速为2400转/min，则柴油机1s内（）A完成40个冲程，做功40次B完成80个冲程，做功80次C完成80个冲程，做功20次D完成40个冲程，做功20次3、如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，将机械能转化成内能C做功冲程，将内能转化成机械能D做功冲程，将机械能转化成内能4、如图是热机四冲程工作原理的示意图，将内能转化为机械能的冲程是（）ABCD5、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A图甲，厚玻璃内的空气被
3、压缩时，空气的内能减少B图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大6、关于热机的效率，下列说法正确的是（）A总功一定，额外功越少，效率就越高B热机做的有用功越多，效率就越高C热机消耗的燃料越多，效率就越低D热机的功率越大，效率就越高7、如图所示是内燃机工作中的一个冲程，下列描述正确的是（）A压缩冲程，内能转化为机械能B压缩冲程，机械能转化为内能C做功冲程，机械能转化为内能D做功冲程，内能转化为机械能8、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中错误的是（ ）A酒精灯中酒精用
4、掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，说明分子在不停地做无规则运动C活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，此时内能转化为机械能D玻璃筒内的空气被压缩是通过做功的方式使空气的内能增加9、下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（）A洗衣机工作时是将动能转化为电能B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能C能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一10、以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（）A钻木取火的过程中，内能转化为机械能B电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能C发电机工作过程中，电能转化为机
5、械能D汽油机工作过程中，化学能最终转化为机械能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、（1）加热质量为50kg的水，使其温度升高10，水吸收的热量为_J；（2）完全燃烧_m3的煤气可以放出1.17107J的热量（c水4.2103J/kg），煤气的热值q3.9107J/m3）2、在燃料燃烧的过程中，燃料的_能转化为_能。3、甲图中，迅速向下压活塞，能量的转化情况是_。乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是_（选填图中的代号），机械能转化_能。4、汽油机和柴油机在构造上的主要区别是：汽油机气缸顶部有火花塞，而柴油机气缸顶部是_ ，在吸气冲程中的不同是：汽油
6、机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入气缸里的是_。5、如图所示实验，木塞冲出时，试管口出现白雾，说明水蒸气内能_，（选填“增大”“减小”或“不变”），此过程能量转化情况与内燃机_冲程相同。从开始加热到木塞冲出，燃烧10g酒精，酒精燃烧放出的热量是_J，若水蒸气对木塞做功是3104J，该装置作为热机的效率是_。（酒精的热值是3.0107J/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，阳光照射一段时间后，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天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天
7、然气的热值为8.4107J/m3，天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收）2、一辆汽车对50km长的新建大桥进行通车测试。汽车总质量为1.5t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油，g取10N/kg，求汽车通过大桥时，汽油机的效率。（q汽油4.6107J/kg）3、把420克100的铁块投入225克的水中，混合后的温度是30。求：（1）若铁的比热容为0.45103J/（kg），则铁块放出的热量是多少？（2）若铁块放出的热量全部被水吸收，则水的温度升高了多少？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
8、、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，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）5、如图是某太阳能热水器，向其中注入100L水，阳光照射一段时间后，水温从20升高到60。水的比热容是。试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是5.6107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若水吸收的热量用天然气燃烧来提供，且用天然气加热的效
9、率为50%，则需完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值约为3.5107J/m3）-参考答案-一、单选题1、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。2、C【详解】单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min40r/s所以此柴油机每秒
10、钟飞轮转40圈，可完成20个工作循环，80个冲程，对外做20次功。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3、B【详解】图中的冲程两气门关闭，活塞上行，对气缸内气体进行压缩，活塞的机械能转为气缸内气体的内能，内能增加，温度升高，该冲程为压缩冲程，在压缩冲程中，能量转化关系是机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4、B【详解】内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。A排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故A不符合题意； B两个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B符合题意；C进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意；D两个气门都关闭，活塞向上
11、运动，为压缩冲程，故D不符合题意。故选B。5、C【详解】A图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；B图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；C图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；D图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。故选C。6、A【详解】A效率是有用功与总功的比值乘以100%，总功一定，额外功越少，有用功就越多，有用功与总功的比值就越大，即效率就越高，故A正确；B热机做的有用功越多，但总功不知道，
12、有用功与总功的比值就不确定，因此效率不一定高，故B错误；C热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；做功的多少不确定，热机效率的高低也不一定，故C错误；D热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，热机做的有用功多，但不知道燃料完全燃烧放出的热量，无法确定效率一定高，故D错误。故选A。7、D【详解】如图所示，内燃机的进气门和排气门都关闭，活塞向下带动曲轴运动，气缸上方有电火花，是做功冲程，将内能转化为机械能，故ABC错误，D正确。故选D。8、C【详解】A热值是燃料的一种特性，密度、比热容都是物质的特性，都与物质的质量、体
13、积无关，所以，酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变，所以A正确，故A不符合题意；B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，但是二氧化氮的密度大于空气，说明分子在不停地做无规则运动，所以B正确，故B不符合题意；C两个气门关闭，活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，所以C错误，故C符合题意；D图中玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，所以D正确，故D不符合题意。故选C。9、D【详解】A洗衣机工作时是将电能转化为机械能，故A错误；B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是内能转化为机械能，故B错误；C根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移
14、，能量总和不会改变，故C错误；D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。故选D。10、D【详解】A钻木取火的过程中，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误；B电动机在通电转动过程中，消耗电能，主要获得机械能，故B错误；C发电机工作过程中，将机械能转化为电能，故C错误；D汽油机工作过程中，燃料的化学能先通过燃料燃烧转化为内能，再通过对外做功将内能转化为机械能，故D正确。故选D。二、填空题1、【解析】【详解】1水吸收的热量为2根据得，需要完全燃烧的煤气的体积为2、化学内【解析】【详解】12燃料的燃烧是一种化学变化，燃料通过燃烧将化学能转
15、化为内能。3、机械能转化为内能B内【解析】【详解】1由图甲中可知，迅速向下压活塞，活塞压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能。2A进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化，故A不符合题意；B两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B符合题意；C两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C不符合题意；D排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。故选B。3内燃机的压缩冲程中，将机械能转化成内能。4、喷油嘴空气【解析】【详解】1汽油机和柴油机在构造上没有完全相同，主要区别是：汽油机气
16、缸顶部有火花塞，而柴油机气缸顶部是喷油嘴。2在吸气冲程里，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机只吸入空气。5、减小做功3.010510%【解析】【详解】1木塞冲出时，水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，从而液化形成白雾。2内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过程。3酒精燃烧放出的热量4热机的效率三、计算题1、（1）8.4106J；（2）0.2立方米【详解】（1）由题意可知，热水器中水的质量，水的初温，末温，则热水器中水吸收的热量（2）由题知，天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收，由可得由可得，需要完全燃烧天然气的体积答：（1）热
17、水器中的水所吸收的热量为8.4106J；（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.2立方米的天然气。2、32.6%【详解】解：汽车总质量m1.5t1.5103kg汽车的总重力Gmg1.5103kg10N/kg1.5104N汽车受到的阻力是总重的0.08倍，即f0.08G0.081.5104N1.2103N因为匀速通过大桥，所以牵引力Ff1.2103N牵引力所做的功WFs1.2103N5104m6107J汽油完全燃烧放出的热量Qmq4kg4.6107J/kg1.84108J汽油机的效率答：汽油机的效率为32.6%。3、（1）1.323104J；（2）14【详解】（1）铁块放出的热量Q
18、放=c铁m铁（t0铁t）=0.45103J/（kg）0.42kg（10030）=1.323104J（2）由题知，铁块放出的热量全部被水吸收，即Q吸=Q放=1.323104J由Q吸=cm（tt0）可得水的温度升高值答：（1）铁块放出的热量是1.323104J。（2）水的温度升高了14。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）1.68107J；（2）30%；（3）0.96m3【详解】解：（1）由可得，水的质量为则水吸收的热量为（2）热水器的效率为（3）天然气完全燃烧放出的热量为由可得，天然气的体积为答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是1.68107J；（2）这段时间该热水器的效率是30%；（3）需完全燃烧0.96m3的天然气。