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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专项练习 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、我国大力发展火力发电，火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中能量的转化是（）A机械能内能化学能电能B化学能内能
2、机械能电能C化学能重力势能动能电能D内能化学能机械能电能2、如图所示是四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，其中表示做功冲程的示意图是（）ABCD3、如图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
3、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5、如图所示，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，四冲程汽油机的能量转化情况与这一过程相似的冲程是（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程6、关于下图所示的热学实验，叙述正确的是（ ）A甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用B乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，汽油机吸气冲程应用到此原理C丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大D丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出7、关于如图所示的热学实
4、验，叙述不正确的是（）A甲图中，两铅块底部磨平并压紧，是为了减小分子间距，增大分子作用力B乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，能量转化类似做功冲程C丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气密度较大D丁图中，金属管装有乙醚，迅速拉动管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出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、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
5、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10、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，用老式煤妒将质量为500kg的水从80 加热到100，需要完全燃烧5kg的煤，在这个过程中这些水吸收的热量是_J，燃烧这些煤所放出的热量是_J，此煤炉的效率是_q煤=3107J/kg，c水=4.2103J/(kg)。2、
6、如图所示，2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。运载火箭的发动机属于热机的一种，燃料燃烧后通过_（选填“做功”或“热传递”），把内能转化为_能。3、发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸，若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如表所示。汽车发动机数据表1min内完成工作循环2500次93#汽油汽缸内汽油和空气的混合密度1.5kg/m3排气量2L热值4.5107J/kg发动机最大功率75kW空燃比14：1（1）汽车以10
7、0km/h速度匀速运动时，发动机的输出功率最大，则1min内有用功_；（2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是_（对甲、乙、丙、丁重新排序），_图所示的冲程，内燃机给汽车提供动力；（3）汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比，根据表中数据可知，气缸内混合气体中汽油的质量为_kg。1分钟内总共需要消耗的汽油质量为_kg；（4）当汽车以100km/h速度匀速运动时，根据表中数据可求得汽车发动机的效率为_。4、汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是_冲程。一台单缸四冲程汽油机曲轴转速是3600r/min，此汽
8、油机每秒钟对外做功_次。5、一辆使用汽油为燃料的小汽车，功率为2.3104W，在水平路面上匀速行驶了300s，在这段时间内消耗了0.5kg汽油（q汽油4.6107J/kg）。请问：（1）若汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_次功。（2）若这些汽油完全燃烧，可放出热量是多少？_( )_（3）汽车发动机的效率是多少？_( )_三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的阻力为1.2103 N，汽油的热值q=4.6107J/kg。问：（1）汽车牵引力做的功；（2）假设燃料完全燃
9、烧，则放出的总热量是多少？（3）内燃机的效率；（4）这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？2、一水壶中装有体积为2L的水，在液化石油气炉上从20加热到100，在这过程中，共燃烧了液化石油气42g（壶吸收的热量忽略不计）， 水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/(kg)，q气= 4.0107J/kg 求：（1）水共吸收了多少热量？（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量？（3）炉子的效率。3、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
10、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）4、小明用酒精炉将一壶质量为2kg、温度为40的水加热至90，水吸收的热量是多少J？若这一过程中酒精完全燃烧了0.02kg的酒精，求该过程酒精炉的加热效率q酒精=3.0107J/kg，c水=4.2103J/（kg）。5、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
11、油的热值，设汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收）-参考答案-一、单选题1、B【详解】火力发电是通过煤的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能，涡轮带动发电机转动将机械能转化为电能，故整个过程的能量转化是：化学能内能机械能电能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2、D【详解】A由图知，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，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，故B不符合题意；C进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，故C不符合题意；D两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故D符合题意。故选D。3、C【详解
12、】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。4、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
13、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。5、C【详解】由图可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时，水蒸气膨胀会对塞子做功，将塞子推出，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。故选C。6、D【详解】A铅块被压紧，下面悬挂钩码而不分开，是因为铅分子之间有相互作用的引力，故A错误；B水蒸气将软木塞推出，水蒸气对软木塞做了功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，和汽油机的做功冲程原理相同，故B错误；C抽去玻璃隔板，
14、两瓶气体逐渐混合，是因为空气分子二氧化氮分子不停运动发生了扩散，空气的密度小于二氧化氮的密度，故C错误；D迅速拉动金属管外面的皮绳，皮绳克服金属管的摩擦做功，机械能转化为内能，金属管及乙醚温度升高，乙醚汽化产生大量乙醚蒸汽，内部压强增大，乙醚蒸汽对橡皮塞做功，把橡皮塞顶出，故D正确。故选D。7、C【详解】A甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，这样可使两铅块更紧密结合，让两铅块间的分子距离减小，达到分子作用力能起作用的距离，且这时的距离越小，分子间的作用力便越大，即使在下面挂重物，铅块也不会分开，是因为此时分子间的作用力表现为引力，故A正确，不符合题意；B在软木塞
15、被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，能量转化类似做功冲程，故B正确，不符合题意；C抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误，符合题意；D金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，内能转化为机械能，可使橡皮塞从管口飞出，故D正确，不符合题意。故选C。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
16、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。9、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
17、料热值保持不变，故C错误；D压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，气体的内能变大，故D正确。故选D。10、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，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。二、填空题1、4.21071.510828%【
18、解析】【详解】1水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)500kg(100-80)=4.2107J25kg的煤完全燃烧产生的热量Q放=mq煤=5kg3107J/kg=1.5108J3煤炉烧水时的热效率2、做功机械【解析】【详解】12火箭利用燃料燃烧，燃料的化学能先转化为内能，然后通过做功的方式把内能转化为火箭的机械能。3、4.5106J乙、甲、丁、丙丁21040.520%【解析】【详解】（1）1由表格数据可知发动机输出最大功率P75kW75000W则1min内做的有用功为WPt75000W160s4.5106J（2）2图甲中进气门和排气门关闭，活塞向上运动，说明是压缩冲程
19、；图乙中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，说明是进气冲程；图丙中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，说明是排气冲程；图丁中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，说明是做功冲程；由上述可知一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是乙、甲、丁、丙。3做功冲程内燃机给汽车提供动力，即丁图所示的冲程内燃机给汽车提供动力；（3）4根据可得做一次功燃气的质量为mV1.5kg/m32103m33103kg因为空燃比是14:1，所以气缸内混合气体中汽油的质量m油3103kg2104kg5由表格数据可知1min完成的工作循环是2500次，即1min对外做2500次功，因此1分钟内总共需要消耗的汽油质量为m总m油2500
20、2104kg25000.5kg（4）61min内汽油完全燃烧释放的热量Q放m总q0.5kg4.5107J/kg2.25107J发动机的效率20%4、做功30【解析】【详解】1如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，可以判断是做功冲程。2飞轮转速是3600r/min=60r/s表示每秒飞轮转动60圈，要经过120个冲程，对外做功30次。5、302.3l07J30%【解析】【详解】1汽油机飞轮转动2圈为4个冲程，对外做1次功，现在飞轮的转速是3600r/min，每一秒飞轮转动圈数为则一分钟内对外做功次数20.5kg汽油完全燃烧放出热量3由得三、计算题1、（1）1.44107 J；（2）5.5
21、2107 J；（3）26.1%；（4）24000W【详解】解：（1）已知汽车匀速行驶时受到的阻力为，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡可知汽车的牵引力汽车行驶的速度行驶的时间则汽车行驶的路程为汽车牵引力做的功为（2）燃料完全燃烧放出的总热量为（3）内燃机的效率为（4）这段时间内汽车牵引力做功的功率为答：（1）汽车牵引力做的功为；（2）假设燃料完全燃烧，则放出的总热量是；（3）内燃机的效率为；（4）这段时间内汽车牵引力做功的功率是24000W。2、（1）6.72105J；（2）1.68106J；（3）40%【详解】解：（1） 根据题意知道，水壶中水的体积2L=2000ml=2000cm3水的质量为
22、m=V=1g/cm32000cm3=2000g=2kg水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)2kg(100-20)=6.72105J（2）燃烧的液化石油的质量m气=42g=0.042kg这些液化石油气完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.042kg4107J/kg=1.68106J（3）炉子的效率答：（1）水共吸收热量6.72105J；（2）这些液化石油气完全燃烧共放出的热量是1.68106J；（3）炉子的效率是40%。3、（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
23、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。4、4.2105J，70%【详解】解：由题意可知，水温度升高吸收的热量为由题意可知，酒精完全燃烧释放的热量为故该过程酒精炉的加热效率为答：水吸收的热量是4.2105J，该过程酒精炉的加热效率是70%。5、（1）8.4106J；（2）0.2kg【详解】解：（1）热水器中的水所吸收的热量（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。