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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 定向测评 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、生活中的热现象随处可见，下列说法不正确的是（）A端午节米棕飘香，说明分子不停做热运动B夏天洒水降温，是利用水蒸
2、发吸热C柴油机在压缩冲程完成后，利用火花塞产生电火花点燃燃料D海边昼夜温差小，是因为海水的比热容大2、如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是（）A该图说明了能量可以发生转化B该图说明了能量可以发生转移C该机器遵循能量守恒定律D该机器的效率为75%3、下列措施可以提高热机效率的是（）A燃烧更多的燃料B使燃料燃烧更充分C使用热值更大的燃料D使用比热容更大的燃料4、小柯在科技馆看到许多奇思妙想一六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。则第五冲程相
3、当于图中四冲程汽油机的（）ABCD5、如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（）A光电池板是将太阳能转化为化学能B照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能C利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能D蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能6、如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（）A吸气冲程，机械能转化为内能B压缩冲程，机械能转化为内能C做功冲程，内能转化为机械能D排气冲程，内能转化为机械能7、下列有关内燃机和热机效率的说法错误的是（）A使用热值大的燃料就可以提高热
4、机效率B即使合理利用能源，也无法使内燃机的效率达到 100%C汽油机定期更换润滑油有助于提高热机效率D如图所示装置的能量转化过程与柴油机工作时做功冲程的能量转化过程相同8、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9、潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确是（）A它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率B对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快C对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少D随
5、着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%10、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、完全燃烧0.1kg煤油释放的热量为_J，若这些热量的42%被水吸收，可以将10kg的水由20加热到_ q煤油=4.6107J/kg，c水=4.2103/(kg)2、如图a快速将活塞下压，使活塞对_做功，最终使玻璃桶底部棉花燃烧，下压过程类似于图b中汽油机的_（选填“甲”或“乙”）能量转化情景，该冲
6、程称为_冲程。3、在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是 _冲程。如图所示汽油机正在进行的是 _冲程，若某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成 _个工作循环。4、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600转/分，则此时这台汽油机活塞1s对外做功_次。完全燃烧2kg汽油放出的热量是_J（）。5、如图断示，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，在软木塞被推出的过程中，是把_能转化为机械能，在这个能量转化的过程中_（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律，该过程中的能量转化和如图中四冲程汽油机工作中的_冲程相一致（选填“甲“或“乙“）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计
7、50分）1、某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为10的自来水加热到60，消耗的天然气体积为2m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2103J/（kg），天然气的热值为3107J/m3，求在此过程中：（1）自来水吸收的热量；（2）该热水器工作时的效率。2、火力发电厂每发出1度电（等于3.6106J）需要消耗0.36kg标准煤。1度电可以让某型号纯电轿车行驶约5km。某款紧凑型家用轿车，每100km消耗汽油约5kg。求：（已知：q煤3.0107J/kg，q汽油4.6107J/kg）（1）火力发电厂的热效率；（2）通过计算说明，行驶相同距离时，哪种车型能耗（消耗的燃料热量）更低？3
8、、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使初温为20质量为50kg的水温度升高50。已知煤气的热值为4.2107J/kg。求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。（2）水吸收的热量。（3）燃气灶烧水的效率。4、某同学在实验室用酒精灯把0.1 kg的水从20 加热到100 .求：（1）水吸收的热量；（2）如果这些热量由酒精燃烧提供，至少要完全燃烧多少千克酒精？水的比热容c水4.2103 J/（kg）；酒精的热值q酒精3.0107 J/kg5、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
9、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）-参考答案-一、单选题1、C【详解】A端午粽子飘香，说明粽子的香味分子在做永不停息的无规则运动，故A正确，不符合题意；B炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，故B正确，不符合题意；C柴油机压缩冲程结束时，喷油嘴喷出雾状柴油遇到高温的空气发生剧烈的燃烧，化学能转化为内能，故C错误，符合题意；D沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放
10、热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小，故D正确，不符合题意。故选C。2、D【详解】A由图可知，有一部分内能转化为了机械能，这说明了能量可以发生转化，故A正确，不符合题意；B由图可知，内能输入后，有内能输出，说明了能量可以发生转移，故B正确，不符合题意；C机器发生了能量的转化和转移，在能量的转化和转移中，都要遵循能量守恒定律，故C正确，不符合题意；D该机器是利用内能来做功的，内能转化为机械能，效率为故D错误，符合题意。故选：D。3、B【详解】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃烧燃料的多少、燃料的热值或比热容等因素无关；使燃料燃烧更充分，可以在同等情况下燃料放
11、出更多的热量，可以有效提高燃料的利用率，可以提高热机效率，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4、C【详解】做功冲程是高温高压的燃气推动活塞对其做功，将内能转化为机械能；六冲程引擎中的第五冲程，是水变为水蒸气推动活塞做功，从而为汽车提供动力； A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不符合题意；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C。5、C【详解】A光电池
12、板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A错误，不符合题意；B照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误，不符合题意；C利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能，故C正确，符合题意；D蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将化学能转化为光能，故D错误，不符合题意。故选C。6、B【详解】进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气体被压缩，为压缩冲程，机械能转化为内能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7、A【详解】A热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高，与热值大小等因素无关，故A错误，符合题意；B内燃机工作过程中不可避免地要克服机件间的摩擦而做额外
13、功，因此即使合理利用能源，也无法使内燃机的效率达到100%，故B正确，不符合题意；C汽油机定期更换润滑油可以减少机件间的摩擦，从而减少因克服摩擦而产生的额外功，便可提高热机效率，故C正确，不符合题意；D由图所示，该装置的能量转化过程是由内能转化为机械能，而柴油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，因此二者能量转化过程相同，故D正确，不符合题意。故选A。8、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，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
14、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。9、C【详解】A热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关，故A错误；B柴油机效率高，只表明有用功与总功的比值大，相同时间做功快指功率，效率与功率没有必然联系，故B错误；C柴油机效率高，根据效率公式，当有用功一定时，效率越高，所需要总功更少，即燃烧同种燃料时，需要的燃料更少，故C正确；D柴
15、油机属于热机，在工作过程中不可避免会存在燃料燃烧不完全等因素导致能量损失，不可能达到100%，故D错误。故选C。10、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。二、填空题1、4.610666【解析】【详解】1由Q放=mq可得，0.1kg煤油完全燃烧释放的热量为Q放=mq=0.1kg4.6107J/kg=4.6106J2若这些热量的42%被水吸收，则水吸收的热量为Q吸=Q放=42%4.6106J=1.932106J由公式Q吸=cmt可得所以可以将10k
16、g的水由20加热到t=20+46=662、空气甲压缩【解析】【详解】1由图a可知，将活塞下压时，活塞压缩筒内空气，对空气做功，气体内能增大，将机械能转化为内能。23图甲中进气门与排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；图乙中进气门与排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；故可知下压过程类似于图b中汽油机的甲能量转化情景，该冲程称为压缩冲程。3、压缩做功20【解析】【详解】1汽油机工作时，在压缩冲程中，活塞的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。2由图可知，该冲程中，进气门和排气门关闭，火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，即该冲程为做功冲程。3某汽油机的飞轮转
17、速为2400r/min=40r/s即在1s内，该汽油机的飞轮转动40周，因为汽油机在一个工作循环中，飞轮转动两周，所以在1s内，该汽油机完成的工作循环数为20个。4、30【解析】【详解】1飞轮转速为3600转/分，则1s内飞轮转动60转；汽油机工作时每四个冲程飞轮转2转，做功1次，因此这台汽油机活塞1s对外做功30次。2完全燃烧2kg汽油放出的热量是5、内遵循乙【解析】【详解】12水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，在软木塞被推出的过程中，是把内能转化为机械能。在这个能量转化的过程中遵循能量守恒定律，因为能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化都遵循这个定律。3由图示知
18、，甲乙两冲程的进气门及排气门都关闭，甲的活塞向上运动，是压缩冲程，乙的活塞向下运动，是做功冲程。由于内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，所以该过程中的能量转化和如图中四冲程汽油机工作中的乙冲程相一致。三、计算题1、（1）2.1107J；（2）35%。【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）100kg（6010）=2.1107J（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=2m33107J/m3=6107J燃气灶的效率答：（1）水吸收的热量为2.1107J。（2）该热水器工作时的效率是35%。2、（1）33.3%；（2）纯电轿车【详解】解：（1）完全燃烧0.36
19、kg煤所放出的热量有题意可知有用功W有1kWh3.6106J则火力发电厂的效率（2）1度电可以让某型号纯电骄车行驶约5km，即行驶5km消耗3.6106J的能量；紧凑型家用轿车每100km消耗汽油约5kg，则行驶5km消耗的汽油的质量为汽油放出的热量为因为故纯电轿车消耗的热量少。答：（1）火力发电厂的热效率为33.3%；（2）纯电轿车消耗的热量少。3、（1）2.1107J；（2）1.05107J；（3）50%【详解】解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为Q放0.5kg4.2107J/kg2.1107J（2）水吸收的热量为Q吸c水m水(tt0)4.2103J/(kg)50kg501.051
20、07J（3）燃气灶烧水的效率为答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1107J；（2）水吸收的热量为1.05107J；（3）燃气灶烧水的效率50%。4、（1）3.36104J； （2）1.1210-3kg【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）0.1kg（100-20）=3.36104J（2）由于酒精完全燃烧释放的热量全部被水吸收时需要酒精的质量最少，所以，由Q放=mq知道，需要完全燃烧酒精的最少质量答：（1）水吸收的热量为3.36104J； （2）如果这些热量由酒精燃烧提供，至少要完全燃烧1.1210-3kg的酒精。5、（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。