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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 难点解析 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、某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别质量都是200g的沙子
2、和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q3.0107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容 ，则下列说法正确的是（）A沙子的吸热能力大于水的吸热能力B加热2min时间内水吸收的热量Q吸水为4.2105JC这2min时间内酒精灯的加热效率为40%D沙子的比热容c沙约为2、下列关于内燃机说法正确的是（）A汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物B汽油机气缸顶部有喷油嘴C汽油机通过压缩空气直接点燃汽油D内燃机功率越大，效率越高3、下列说法正确的是（）A冬天用暖手袋暖手，是通过做功的方式改变内能B热机在压缩冲程中把机械能转化成
3、内能C扫地时“尘土飞扬”，是由分子做无规则运动引起的D汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的热值比较大4、关于如图所示的热学实验，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5、关于热值和热机效率，下列说法正确的是（）A使热机做功越快，热机的效率越高B使燃料燃烧更充分，可以增大热值C使热机做功越多，热机的效率越高D燃料燃烧充分与否，热值不变6、关于热机的效率，
4、下列说法正确的是（）A热机的有用功多，效率就一定高B热机的功率大，效率就一定高C热机工作的时间长，效率就一定高D热机的有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例大效率就高7、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8、小宇学习了热学知识后，下列对于相关概念理解正确的是（）A内能与温度的关系：温度高的物体，内能一定多B热传递：热量可能从内能少的物体传给内能多的物体C热值：当质量相等的两种燃料燃烧时，热值大的燃料放出热量一定多D比热容：比热容是物质的一种性质，其大小只与物质的种类有关
5、9、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（）ABCD10、2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕，在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿电”，（“绿电”是指在发电过程中，二氧化碳排放量为零或趋近于零，比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小）。这将是奥运史上首次实现全部场馆绿色电能供应，预计消耗“绿电”约，可以节约标准煤，减排二氧化碳。若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量约为（媒约为）。（）ABCD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、如图所示是几种不同的燃料在烧烧，下表列出了几种燃料的热值。干木柴无烟煤酒精煤油氢气1.21
6、07J/kg3.4107J/kg3.0107J/kg4.6107J/kg1.4108 J/kg（1）从表中可以看出酒精的热值是3.0107J/kg，它的物理意义是_；（2）燃烧4kg的酒精可放出的热量是_J。航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的_很大。2、为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧200g秸秆煤可放出热量是_。若这些热量只有50%被水吸收，可使质量为10kg、初温20的水温度升高_。燃烧一半后，秸秆煤的热值_（选填“变大”、“变小”或“不变”）已知c水4.2103J/（kg），q秸秆煤2.1107J/kg。3、2021年5月10日，中国一汽红旗首款自主研发的氢能
7、发动机（图甲）在中国自主品牌博出览会亮相。它的工作原理与汽油机原理相同，并可实现“零碳排放、零污染排放”的“双零排放”。图乙是氢能发动机的做功冲程，发生的能量转化是内能转化为_。完全燃烧10m3氢气可以放出_J的能量（氢气的热值为1.26107J/m3）。4、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_J，水吸收的热量为_J，酒精烧水时的热效率_%。5、在第三届宜昌马拉松比赛中，一名选手跑完全程消耗的能量为1.05107J，这些能量来自于食物的_能。这些能
8、量可以使_kg的水温度升高50。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7105Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，行车时间是8min（取g=10N/kg）。自重5104N车轮个数10每个轮胎触地面积310-2m2车厢容积10m3（1）通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少？（2）货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？（3）如果货车发动机的机械效率是40%，此时货车在公路上匀速行驶8km时发动机的功率是
9、多大？（货车发动机做的功只有部分用来使货车向前行驶）2、用天然气灶给4kg的水加热，水温升高了时，消耗了的天然气。天然气的热值为，水的比热容为。试求：（1）水吸收的热量为多少？（2）的天然气完全燃烧放出的热量是多少？（3）天然气灶烧水的效率为多少？3、小玲将质量为0.1kg的某物质从20加热到50，它吸收的热量是1.26104J，求：（1）该物质的比热容；（2）若该物质吸收的热量全部由酒精燃烧提供，则需要多少质量的酒精？（假设酒精完全燃烧，并不计热量损失。酒精的热值为3107J/kg）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
10、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、近些年牡丹江市有许多氢燃料新能源公交车投放使用。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q氢=1.4108J/kg。求：（1）质量为300g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，则水温升高后的温度；（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了150s，刚好燃烧300g的氢燃料，则这氢能源公交车的效率是多少？-参考答案-一、单选题1、D【详解】A由图像知加热相同的时间水和沙子吸收的热量相同，沙子的温度升高的
11、多，根据 可知，水的比热容大，水的吸热能力大于沙子的吸热能力，故A错误；B由图b可知，加热2min水温度升高则加热2min时间内水吸收的热量故B错误；C因为酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精，加热2min时间内消耗酒精的质量则酒精完全燃烧放出的热量酒精灯的加热效率故C错误；D因为两酒精灯完全相同、加热方式也相同，所以相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，则在2min的时间内，沙子吸收的热量由图a可知加热2min，沙子的温度从20上升到250，即沙子的质量由可得，沙子的比热容故D正确。故选D。2、A【详解】AB汽油机气缸顶端有个火花塞，没有喷油嘴，汽油是通过在吸气冲程中和空气一起吸入的，所以汽油机的
12、吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故A正确，B错误；C压缩冲程结束时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功，故C错误；D内燃机的效率是有用功与燃料燃烧产生的总功的比，和功率无关，故D错误。故选A。3、B【详解】A冬天用暖手袋暖手，是通过热传递的方式改变内能，故A错误；B热机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，故B正确；C尘土是由大量分子组成的，尘土不是分子，尘土飞扬不是分子的无规则运动，故C错误；D水的比热容大，在相同条件下吸收的热量多，所以汽车发动机用水做冷却物质，故D错误。故选B。4、C【详解】A甲图表示的是将接触面被削平的两个铅
13、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
14、，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。5、D【详解】A热机做功越快，功率越大，功率的大小与热机的效率无关，故A错误；B热值是燃料的特性，与燃料燃烧情况无关，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，效率与做功的多少无关，故C错误；D热值是燃料的特性，与燃烧状况无关，故D正确。故选D。6、D【详解】热机的效率是指：热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比。A热机做的有用功多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多，效率不一定大，故A错误；B功率是物体做功快慢的物理量，与效率是两个完全不同的概念，热机的功率大，效率不一定高，故B错误
15、；C热机工作的效率与工作时间无关，故C错误；D热机所做有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例越大热机的效率越高，故D正确。故选D。7、C【详解】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。8、B【详解】A因为内能的大小跟质量、温度、状态有关，所以温度高的物体内能不一定大，故A错误；B热量是从温度高的物体传向温度低的物体，内能的大小跟质量、温度、状态有关，内能少的物体可能温度高，所以热量可能从内能少的物体传给内能多的物体，故B正确；C质量相等的两种燃料完全燃烧，热值大的燃料放出的热量多，如
16、果热值大的燃料不完全燃烧，放出的热量不一定多，故C错误；D比热容是物质本身的一种特性，与物质的物质种类和状态有关，故D错误。故选B。9、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。10、A【详解】若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题1、1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J1.2108热值【解析
17、】【详解】（1）1热值是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧时放热能力的大小，与燃料的种类有关。酒精的热值是3.0107J/kg，表示1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J。（2）2燃烧4kg的酒精可放出的热量Q=mq=4kg3.0107J/kg=1.2108J3航天器发动机用氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的不同燃料时，氢可以释放出更多的热量。2、4.2106J50不变【解析】【详解】1秸秆煤的质量m200g0.2kg秸秆煤完全燃烧释放的热量Q放m秸秆煤q秸秆煤0.2kg2.1107J/kg4.2106J2由题意可知，水吸收的热量为Q吸Q放50%4.2106J2.11
18、06J由Q吸cmt可得，水升高的温度3热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，秸秆煤的质量改变，热值不变。3、机械能1.26108J【解析】【详解】1内燃机做功冲程中，活塞向下运动，将内能转化为机械能。2由题意可知，完全燃烧10m3氢气释放的热量为Q=qV=1.26107J/m310m3=1.26108J4、4.21054.210410【解析】【详解】12水吸收的热量为酒精燃烧放出的热量为3酒精烧水时的热效率5、化学50【解析】【详解】1选手跑步是所消耗的能量最终是由食物的化学能转化来的。2由可知，水的质量为即这些能量可以使50kg的水温度升高50。三、计算题1、（1）1.6104kg；（2
19、）3.36107J；（3）1.75105W【详解】解：（1）货车与地面的受力面积为S=10310-2m2= 0.3m2货车的最大重力等于货车对地面的最大压力，由公式可得，货车的最大重力为G总=F=pS=7105Pa0.3m2=2.1105N沙子的最大重力为G沙=G总-G车=2.1105N-5104N=1.6105N沙子的最大质量为（2）货车匀速运动，则货车受到的牵引力为F牵=F阻=0.02G总=0.022.1105N=4.2103N牵引力做的功为W牵=F牵s=4.2103N8103m=3.36107J（3）由公式可得,发动机做的总功为发动机的功率为答：（1）通过计算该货车最多能装的沙子质量是1
20、.6104kg；（2）货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是3.36107J；（3）如果货车发动机的机械效率是40%，此时货车在公路上匀速行驶8km时发动机的功率是1.75105W。2、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）由可得水吸收的热量（2）由，可得天然气完全燃烧放出的热量（3）由可得天然气灶烧水的效率答：（1）水吸收的热量为；（2）的天然气完全燃烧放出的热量是；（3）天然气灶烧水的效率为。3、（1）4.2103J/(kg)；（2）4.210-4kg【详解】解：（1）该物质的比热容（2）不计热量损失，酒精完全燃烧释放的热量Q吸Q放由Qmq
21、得，所需要酒精的质量答：（1）该物质的比热容为4.2103J/(kg)；（2）若该物质吸收的热量全部由酒精燃烧提供，则需要4.210-4kg的酒精。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）4.2107J；（2）65；（3）50%【详解】解：（1）质量300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=q氢m=1.4108J/kg300103kg=4.2107J（2）根据题意知道，水吸收的热量为Q吸=Q放=4.2107J由知道，水升高的温度为水的初温为t0=15，则水温升高后的温度为（3）已知某氢能源公交车的功率为P=140kW=1.4105W由 知道，匀速行驶了150s所做的功为W=Pt=1.4105W150s=2.1107J则氢能源公交车的效率为答：（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2107J；（2）水温升高后的温度为65；（3）这氢能源公交车的效率是50%。