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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、2020年11月24日，我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空，液氢是长征五号运载火箭的主要
2、燃料之一，其热值q氢=1.4108J/kg，下列说法正确的是（）A用液氢作为燃料，是因为其热值大B火箭升空过程中，液氢的热值不断减小C燃烧5g液氢产生7108J的热量D液氢燃烧过程是内能向机械能转化2、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一3、航天工业的火箭常用液态氢作为燃料，这是因为液态氢具有较大的（）A热值B密度C热量D比热容4、为减少大气污染，我国正逐步减少使用煤炭能源，判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭
3、的（）A比热容B密度C热值D温度5、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6、甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（）A甲的功率比乙大B消耗相同的汽油，乙做的功多C甲消耗的汽油比乙少D做相同的功，甲耗油比乙少7、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
4、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8、下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）ABCD9、图a所示为汽油机的两个冲程，关于图b所示的四个热学实验，下列说法正确的是（）A实验A与汽油机的甲冲程能量转化一致，内能转化为机械能B实验B与汽油机的甲冲程能量转化一致，机械能转化为内能C实验C所示装置中，一瓶装有空气，另一瓶装有二氧化氮气体（密度比空气的大），为说明两种气体混合均匀是由于分子热运动造成的，应将装二氧化氮气体的瓶子放在下面D实验D是将两个铅块的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，这说明
5、固体也能发生扩散现象10、如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，橡胶塞被推出时发生的能量转化与内燃机的四个冲程发生的能量转化相同的是（）A吸气冲程B做功冲程C压缩冲程D排气冲程第卷（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，该冲程称为_冲程。2、小明爸爸最近买了辆新车手册上标明发动机为直立四缸四冲程汽油机，发动机转速在磨合期应该在20004000转/分，清明期间，
6、若小明爸爸使汽车发动机以3000转/分的速度在高速公路上匀速行驶，则发动机某一缸每秒对外做功_次，每秒完成_冲程。3、日常生活中常用水来作冷却剂是因为水的_大；某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量_，这些热量能将100kg的水从加热到，该学校烧水锅炉的效率为_。已知4、已知1kg无烟煤的热值是，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是_。5、汽车发动机常用水做冷却剂，主要是因为水的_大；火箭发射升空用液态氢做燃料，这是因为氢_大。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、小宁用煤炉给10kg的水加热，同时把加热过程中对应的时间测得的
7、水温绘制成右图。若煤炉热效率为42%，煤的比热容为4.2103J/（kg），煤的热值约为3107J/kg。加热6min，求：（1）水所吸收的热量；（2）煤完全燃烧时产生的热量及煤的质量。2、一台推土机的推力为，匀速推着土总行程达800m，共消耗2kg柴油，求该推土机装的柴油机的热机效率。柴油热值（），求：（1）推土机做的有用功；（2）柴油完全燃烧放出的热量；（3）柴油机效率。3、为保护环境，我国多个城市采用了氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。若某氢能源公交车以150kW的恒定功率匀速行驶50min消耗了5kg的氢燃料。（q氢=1.4108J/kg）求：（1）完全燃烧5kg的氢燃料放出的热量
8、；（2）公交车行驶50min所做的功；（3）公交车的热机效率。4、小宇家的太阳能热水器内装有80kg、的水。（1）若经过一天照射后，温度升高到，求水吸收的热量是多少？（2）若煤气的热值是4.2107J/kg，煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，小宇家利用太阳能热水器，一天可以节约多少煤气？（ ）5、用燃气灶烧水时，把100kg初温为20的水加热到70，共燃烧了0.5m3天然气（天然气完全燃烧），天然气热值为q7.0107J/m3，水的比热容为c水4.2103J/（kg），在此过程中，试计算：（1）水吸收的热量；（2）0.5m3天然气燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水的效率。-参考答案-一、单选
9、题1、A【详解】A用液氢作为燃料，是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，燃烧相同质量的液氢放出的热量更多，故A正确；B燃料的热值是燃料本身的一种属性，与燃料的质量无关，故可知火箭升空过程中，液氢的热值不变，故B错误；C由题意可知，燃烧5g液氢产生的热量为Q=mq=0.005kg1.4108J/kg=7105J故C错误；D液氢燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，故D错误。故选A。2、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，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
10、、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。3、A【详解】航天工业的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4、C【详解】热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，反映了燃料燃烧放热的本领，因此判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的热值，故C符合题意。故选C。5、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。6、D【详解】
11、A功率是指做功快慢的物理量，热机效率是能量的利用率，与功率大小无关，故A不符合题意；B已知甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，因此消耗相同的汽油，甲做的功多，故B不符合题意；C机器做功多少未知，因此不能确定甲消耗的汽油比乙少，故不符合题意；D已知甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，因此做相同的功，甲消耗的汽油比乙少，故D符合题意。故选D。7、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
12、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。8、B【详解】A进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程。故A不符合题意；B两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能。故B符合题意；C两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能。故C不符合题意；D排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程。故D不符合题意。故选B。9、C
13、【详解】A图甲中排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故A错误；B实验B中活塞对气体做功，将机械能转化为内能，甲冲程是排气冲程，没有能量的转化，故B错误；C二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中。将两个瓶口对在一起，二氧化氮气体分子会向空气中运动，所以下面瓶内的气体颜色会变淡，上瓶内的气体颜色会变红，故C正确；D将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，说明分子间存在引力，故D错误。故选C。10、B【详解】用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能（水蒸
14、气的内能减少），瓶塞获得了机械能，这是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相同。故选B。二、填空题1、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。2、25100【解析】【详解】12汽车发动机飞轮的转速是3000r/min=50r/s，表示每秒飞轮转动50圈。由于飞轮每转动2圈，要经过4个冲程，燃
15、气对外做功1次，所以，气缸每秒对外做功25次，完成100个冲程。3、比热容25%【解析】【详解】1日常生活中常用水来作冷却剂，是因为水的比热容较大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度时，水吸收的热量多，冷却效果最好。24.2kg焦炭完全燃烧放出的热量为3锅炉内的水吸收的热量为该锅炉的效率为4、【解析】【详解】热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，其大小只与燃料的种类有关，与质量的大小、与燃烧程度无关，每种燃料的热值是固定不变的。5、比热容热值【解析】【详解】1用水做冷却剂是因为水的比热容较大，在相同质量的情况下，升高相同的温度是，水能吸收更多的热量。2运载火箭采用液态氢作为火箭
16、的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。三、计算题1、（1）2.52106J；（2）6106J ，0.2kg【详解】解：（1）经过6min时间加热，水温由20升高到80，水吸收的热量（2）由得煤完全燃烧放出的热量 由得煤的质量答：（1）水所吸收的热量为2.52106J；（2）煤完全燃烧时产生的热量为6106J，煤的质量为0.2kg。2、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）推土机做的有用功（2）柴油完全燃烧放出的热量（3）柴油机的效率答：（1）推土机做的有用功是；（2）柴油完全燃烧放出的热量是；（3）柴油机效率是。3、（1）7108J；（2）4.51
17、08J；（3）64.3%【详解】解：（1）由题意可知，完全燃烧5kg的氢燃料放出的热量为Q放=q氢m=1.4108J/kg5kg=7108J（2）由题意可知，公交车的功率为P=150kW=1.5105W行驶时间为t=50min=3000s则公交车行驶50min所做的功为W=Pt=1.5105W3000s=4.5108J（3）由（1）（2）中可知，公交车的热机效率为答：（1）完全燃烧5kg的氢燃料放出的热量为7108J；（2）公交车行驶50min所做的功为4.5108J；（3）公交车的热机效率为64.3%。4、（1）1.68107J；（2）0.5kg【详解】解：（1）水吸收的热量为（2）煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，即；则煤气完全燃烧放出的热量为由可得需要煤气的质量答：（1）水吸收的热量是1.68107J；（2）一天可以节约煤气0.5kg。5、（1）2.1107J；（2）3.5107J；（3）60%【详解】（1）水吸收的热量（2）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放Vq0.5m37.0107J/m33.5107J（3）燃气灶烧水的效率答：（1）水吸收的热量为2.1107J；（2）0.5m3天然气燃烧放出的热量为3.5107J；（3）燃气灶烧水的效率为60%。