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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 综合测试 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、从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，下列说法中正确的是（）A只有做功冲程存在着化学能转化为内能的
2、过程B排气冲程存在着内能转化为机械能的过程C吸气冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程D压缩冲程存在着机械能转化为化学能的过程2、一瓶酒精用掉一半，关于剩下的酒精，下列判断正确的是（）A密度变为原来的一半B比热容不变C温度变为原来的一半D热值变为原来的一半3、下列对生产生活中的现象所包含的物理知识说法正确的是（）A雪花飞舞的美丽景象说明分子在不停地做无规则运动B冰熔化成水时，温度不变，但内能增大，比热容变大C用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙D火箭用液态氢做燃料是因为氢含有的热量较多的缘故4、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
3、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5、下列有关热现象的说法中，正确的是（）A做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同B燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量越多C用燃气灶烧开同一壶水时，夏天与冬天的效率是相等的D蒸汽机、汽油机和喷气发动机的热机效率分别是1、2和3，则有1236、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（）ABCD7、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
4、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8、下列说法正确的是（）A温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多B物质的比热容与物体的质量、吸收的热量及温度变化有关C物体对外做功，其内能可能减少D热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多9、下列事例中属于内能转化为机械能的是（ ）A古代人的钻木取火B锯铁管时锯条发热C运载火箭点火升空D汽油机的压缩冲程10、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
5、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，这说明固体也能发生扩散现象第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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。2、小娟荡秋千时，在从一侧的最高点荡到
6、另一侧的最高点这一过程中，小娟的重力势能_（填变化情况），小娟荡起的高度越来越低，最后会停下来，说明小娟的_减少了，减少的那部分能量转化成了_能。3、阳光将太阳能传至地球上，水吸收太阳能，这是通过_（选填“传导”、“辐射”或“对流”）方式改变了物体的内能，用钻头在金属块上钻孔时，钻头和金属会发热，这是通过_方式改变了物体的内能。500g的汽油完全燃烧时，可以放出_J的热量（汽油的热值为4.6107J/kg）。4、汽车发动机冷却系统分为风冷型和水冷型两种。风冷型发动机以空气为冷却介质，当风高速吹过发动机时，利用_的方式改变的发动机的内能；水冷型发动机则是利用水的_较大的特性。某水冷四冲程柴油发动
7、机工作时转速表如图甲所示，则该发动机12s内经历压缩冲程_次，若该柴油机每完全燃烧柴油1kg，输出机械能1.376107J，则该柴油机的效率为_。如图乙_是某水冷四冲程汽油机中的做功冲程示意图。（q煤油4.3107J/kg）。5、有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4107J/kg，若用掉一半，剩下的木炭的热值为_。半箱木炭燃烧最多能放出的热量是_。城市绿化中要修建许多人工湖以降低“热岛效应”造成的高温，这里利用了水_大的特性。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、国庆期间，小明一家去户外野炊。他们使用木炭作为燃料，已知这种木炭的热值是2.8107J/kg，水的比热容为4.2
8、103J/（kg），求：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量是多少？（2）若这些热量全部被锅内30的水吸收，可将多少kg水加热至100？2、小明家的太阳能热水器内装有60kg、25的水，经过一天照射后，温度升高到75，假设用天然气烧水，水吸收热量的效率为60%且已知水的比热容是4.2103J/（kg），天然气的热值是7.5107J/m3。请你计算：（1）热水器中水吸收的热量；（2）烧水时至少需要燃烧天然气的体积。3、（2021全国九年级课时练习）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0105Pa，飞轮1mi
9、n转动1200周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求(1)汽油机一个循环所做的功是_J(2)汽油机的功率是_W。4、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。5、一台柴油机的效率为25%，用这台柴油机工作时，完全燃烧2kg的柴油。（1）柴油机完全燃烧放出的热量？（柴油的热值为3.3107 J/kg）（2）这台柴油机可做多少有用功？-参考答案-一、单选题1、A【详解】A从能量转化的角
10、度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，只有做功冲程中燃料燃烧，而燃料燃烧将化学能转化为内能，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，故A正确；BC四冲程内燃机的排气和吸气冲程没有能的转化，故BC错误；D四冲程内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故D错误。故选A。2、B【详解】一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的质量变小了，体积变小了，温度没有发生变化；密度、比热容、热值是物质的特性，其大小都与质量无关，所以密度、比热容、热值都不变；故B正确，ACD错误。故选B。3、B【详解】A雪花是宏观物体，雪花飞舞是机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故A错误；B冰是晶体，冰熔化成水，需要吸
11、收热量，内能增加，但温度不变；冰的比热容是2100J/(kgC)，水的比热容是4200J/(kgC)，因此比热容变大，故B正确；C用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明力可以改变物体的形状，故C错误；D由Q放=qm可知，相同质量的氢和其他燃料相比，氢的热值较大，完全燃烧放出的热量较多，火箭用液态氢做燃料是因为氢的热值大，热量是过程量，不能用含有来描述，故D错误。故选B。4、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。5、D
12、【详解】A做功和热传递都可以改变物体的内能，功和热量虽然是不同的物理量，但单位相同，都是焦耳，故A错误；B燃料的热值越大，质量未知，完全燃烧放出的热量不一定越多，故B错误；C烧开同一壶水需要吸收的热量是相同的，夏天环境温度较高，向外散失的热量就会少一些，这样需要燃烧燃气放出的热量就会少一些，根据可知，夏天的效率会高一些，故C错误；D汽油机和喷气式发动机都是内燃机，由热机的特点可知，汽油机的效率低于喷气式发动机的效率，由于蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低，则有123故D正确。故选D。6、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
13、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。7、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，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，
14、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。8、C【详解】A放出热量的多少与温度的变化量有关，与温度高低无关，故A错误；B比热容是物体本身的一种特性，大小与吸收的热量、物体的质量及温度的变化等无关，与物质的种类有关，故B错误；C物体对外做功，则自身内能减少，温度降低，故C正确；D由Q放mq可知，质量未知，热值大的燃料完全燃烧放出的热量不一定多，故D错误。故选C。9、C【详解】A古代人的钻木取火是通过克服摩擦做功来改变内能的，是机械能转化为内能，故A不符合题意；B锯铁管时锯条发热，是通过克服摩擦做功来改变内能的，是机械能转化
15、为内能，故B不符合题意；C运载火箭点火时，燃料燃烧化学能转化为内能，内能转化为火箭的机械能，故C符合题意；D汽油机的压缩冲程中，活塞压缩工作物质，机械能转化为内能，故D不符合题意。故选C。10、C【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
16、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。二、填空题1、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。
17、2、先减小后增大机械内【解析】【详解】1小娟在荡秋千的过程中质量不变，到达最高点时，高度最高，速度为零，重力势能最大，动能最小。小娟在最低点，速度最大，高度最小，重力势能最小，动能最大。整个过程动能先增大后减小，重力势能先减小后增大。23小娟荡起的高度越来越低，最后后停下来，即动能变小，同时重力势能也变小，故机械能变小；由于秋千克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，即减小的机械能转化成了内能。3、辐射做功2.3107【解析】【详解】1太阳和地球之间是真空，太阳的热量通过热辐射的方式传至地球上，被地球上的物体吸收，从而改变物体的内能。2用钻头在金属块上钻孔时，钻头和金属会发热，是克服摩擦做功
18、将机械能转化为内能，所以是通过做功改变物体内能的。3汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.5kg4.6107J/kg=2.3107J4、热传递比热容15032%B【解析】【详解】1改变物体内能方法是做功和热传递。风冷型发动机以空气为冷却介质，当风高速吹过发动机时，利用热传递的方式改变的发动机的内能。2水冷型发动机则是利用水的比热容比较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度时，水可以吸收更多的热量。3水冷四冲程柴油发动机工作时转速表如图所示，转速为15100r/min=1500r/min表示1min转1500r，即1秒转25r，因飞轮转2r，经历4个冲程，做功一次，压缩冲程一次，所以飞轮
19、转25r，经历压缩冲程50次，12s内经历冲程为（次）4柴油完全燃烧能放出的热量Q放mq煤油1kg4.3107J/kg4.3107J则柴油机的效率5如图乙中B图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞打火，可以判断是做功冲程。5、3.4107J/kg1.7108J比热容【解析】【详解】1热值是燃料的特性，不随质量改变而改变，因此用掉一半，剩下木炭的热值仍然是3.4107J/kg。2半箱木炭燃烧最多放出热量3水的比热容比较大，根据比热容的特点，相同质量的水在升高相同温度时比其他的物质吸收热量多，人工湖能够多吸收一些热量，以降低“热岛效应”。三、计算题1、（1）2.8107J；（2）95kg【
20、详解】解：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量为 （2）上述的热量全部被水吸收，则有，水的质量为答：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量是2.8107J。（2）若这些热量全部被锅内30的水吸收，可将95kg水加热至100。2、（1）1.26107J；（2）0.28m3【详解】解：（1）根据题意，水吸收的热量为Q吸cmt4.2103J/（kg）60kg（75-25）1.26107J（2）由可得由Q=Vq可得，烧水时至少需要燃烧天然气的体积答：（1）热水器中水吸收的热量为1.26107J；（2）烧水时至少需要燃烧天然气的体积为0.28m3。3、135J 1350W 【详解】解：（1）由题意可得，燃气对
21、活塞的平均压力汽油机一个循环只做一次功，做功为（2）因飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮1min转动1200周，做功600次，则燃气对活塞做的总功汽油机的功率答：（1）汽油机一个循环所做的功是135J；（2）汽油机的功率为1350W。4、（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%。5、（1） 6.6107 J；（2） 1.65107 J【详解】解：（1）由题意可知，完全燃烧2kg的柴油柴油放出的热量为（2）由题意可知，该柴油机的效率为25%，故做的有用功为答：（1）柴油机完全燃烧放出的热量为6.6107J；（2）这台柴油机可做有用功为1.65107J。