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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 定向练习 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、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
2、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2、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3、汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中表示做功冲程的是（）ABCD4、小聪在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精=3107J/kg）。若单位
3、时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2103J/（kg），则下列说法中正确的是（）A酒精燃烧的过程是内能转化为化学能Bc乙=2.4103J/（kg）C0-8min乙吸收的热量为3.36104JD该酒精灯的加热效率为28%5、下列关于热值的说法正确的是（）A2kg煤的热值大于1kg煤的热值B燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C燃料燃烧不完全时热值变小D燃料的热值是燃料本身的特性，与质量无关6、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
4、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7、如图是汽油机的某个冲程，下列说法错误的是（）A电火花塞点火是把电能转化为内能B活塞向下加速运动，是因为有气体对活塞做功C这个冲程的能量转化与烧水时水蒸气把壶盖顶起来相同D柴油机做功冲程不用点火是因为柴油不需要燃烧就可以放出热量8、下列说法正确的是（）A根据能量守恒定律，人们可制造出永动机B各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用9、如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是（）A飞轮惯
5、性完成冲程的是甲、乙、丁B四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙甲乙C丙图中气缸内气体温度会上升D飞轮转速3000r/min则该汽油机1s钟能做功25次10、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、一台四冲程汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内汽油机
6、对外做了_次功。如果汽油机在一段时间内消耗了5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量_J。在往油箱中注油时周围可以闻到汽油味，这是_现象。（q汽油=4.6107J/kg）2、汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却是因为水的_较大，这是通过_的方式来改变发动机的内能，某品牌汽车行驶100km耗油8kg，这些汽油完全燃烧要放出的_J的热量。（汽油的热值q=4.6107J/kg）3、最早的热机是_，经过英国工程师_改进，完善，在18世纪得到广泛使用。4、汽油的热值为4.6107J/kg，现有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃烧，放出的热量为_ J，剩余汽
7、油的热值为_J/kg。5、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。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、每到周末，小静都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭
8、等。某次烧水时，完全燃烧了0.8kg的木材，刚好把1标准大气压下初温为20，质量为2kg的水烧开。已知木材的热值为q=1.2107J/kg，求：（1）水吸收了多少热量？（2）小静烧水的效率是多少？3、为了测定某额定功率为1000W的电热水器的效率，物理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg的水，让热水器正常工作，并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图，水的比热容（1）加热，水的温度升高了多少？（2）加热，水吸收了多少热量？（3）加热消耗的电能为，该热水器正常工作的效率为多少？4、2021年北京世园会园区主要场馆之一的“中国馆”房顶采用了非晶硅薄膜发电技术，屋顶安装了1056块光伏玻璃，将园区
9、打造为绿色新理念的典范。太阳能发电已成为实现节能减排、可持续发展的重要举措。如图所示的太阳能热水器，它的水箱容积为120L。热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上，每平方米得到的太阳辐射功率约为P0=1400W，如果将整箱水的温度从20加热到70，需要阳光照射5h，求：（1）一整箱水的质量是多少千克？（2）一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量是多少？（3）热水器上集热器的面积至少要多大？水的比热容是：5、一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为1.5t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4k
10、g的汽油。g取10N/kg，求汽车通过大桥；（1）牵引力所做的功；（2）牵引力做功的功率；（3）汽油机的效率。（q汽油=4.6107J/kg）-参考答案-一、单选题1、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
11、D错误。故选C。2、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。3、D【详解】A进气门开启，活塞下行，燃料和空气的混合物进入汽缸，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，故B不符合题意；C排气门开启，活塞上行，废气被排出汽缸，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，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故D符合题意。故选D。4、C【详解】A酒精燃烧的过程是化学能转化为内能，故A错误；B由图乙可知，甲的沸点为100，所以，甲液体为
12、水；由于单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，由乙图可知，质量相等的甲乙两种液体升高相同的温度甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，由c=Qmt 可知，乙的比热容为甲比热容的一半，即c乙=2.1103J/（kg），故B错误；C0-8min乙吸收的热量为与甲（水）吸收的热量相同为 Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.1kg80=3.36104J故C正确；D乙从20加热至沸腾需要10min，吸收的热量Q吸=Q吸8min10min=3.36104J=4.2104J4g酒精完全燃烧放出的热量为Q放=qm=3107J/kg410-3kg=1.2105J该酒精灯的加热效率为=Q吸Q放100%=4.21
13、04J1.2105J100%=35%故D错误。故选C。5、D【详解】A燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以2kg煤和1kg煤的热值一样大，故A错误；B燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量不一定多，故B错误；C热值的大小与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，故C错误；D热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关，故D正确。故选D。6、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
14、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。7、D【详解】A由图可知，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，电火花塞点火是把电能转化为内能，故A正确，不符合题意；B做功冲程中，气体推动活塞向下加速运动，对活塞做功，故B正确，不符合题意；C烧水时水蒸气把壶盖顶起来，是内能转化为机械能，做功冲程中能量的转化是内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D柴油机的点火方式是压燃式，柴油需要燃烧才可以放出热量，故D错误，符合题意。故选D。8、B
15、【详解】A由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，故A错误；B在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，故B正确；C能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误；D火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，故D错误。故选B。9、D【详解】AB甲图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，所以正确的排序是乙、丁
16、、甲、丙；内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁；故AB错误；C丙图是排气冲程，汽缸内的气体向外传递热量，内能减小，温度降低，故C错误；D四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故D正确。故选D。10、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
17、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。二、填空题1、152.3108扩散【解析】【详解】1汽油机飞轮1min转1800转，那么飞轮1s内的转数汽油机飞轮转2转就是一个工作循环，所以1s内的工作循环数为15次；汽油机一个工作循环有4个冲程，但只有1
18、次对外做功，所以1s内对外做功数为15次。2汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽油=5kg4.6107J/kg=2.3108J3加油时能闻到汽油的气味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。2、比热容热传递3.68108【解析】【详解】12因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却；这是通过热传递的方式来降低发动机的温度，从而改变发动机的内能。3由题意可知，汽油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.6107J/kg8kg=3.68108J3、蒸汽机瓦特【解析】【详解】121695年，法国人巴本第一个发明蒸汽机，但操作不便，不
19、安全。英国工程师瓦特改进了蒸汽机性能，在18世纪得到广泛使用，使人类进入了工业化时代。4、4.61074.6107【解析】【详解】1现有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃烧，即燃烧1kg，所放出热量为2汽油的热值与燃烧状况、燃烧质量无关，因此剩下汽油的热值为。5、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。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2.52
20、106J；（2）煤完全燃烧时产生的热量为6106J，煤的质量为0.2kg。2、（1）6.72105J；（2）7%【详解】解：（1）1标准大气压下，水的沸点为100，则2kg的水被烧开吸收的热量Q吸=cm水（tt0）=4.2103J/（kg）2kg（10020）=6.72105J（2）完全燃烧0.8kg木材能放出的热量Q放=qm木材=1.2107J/kg0.8kg=9.6106J小静烧水的效率答：（1）水吸收的热量为6.72105J；（2）小静烧水的效率是7%。3、（1）10；（2）；（3）70%【详解】解：（1）由图象可知，加热水温由上升到了；水的温度升高了（2）加热，水吸收的热量（3）由图可
21、知，加热，水的温度升高了水吸收热量热水器的效率答：（1）加热，水的温度升高了；（2）加热，水吸收了的热量；（3）加热消耗的电能为，该热水器正常工作的效率为。4、（1）120kg；（2）；（3）2.5m2【详解】解：（1）整箱水的体积120L=120dm3=0.12m3由可得，一整箱水的质量为（2）由可得，一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量为（3）这台太阳能热水器获得的辐射功率为P=P0S=1400W/m2S太阳照射5h所得到的太阳能为由，可得解得：S=2.5m2，即热水器上集热器的面积至少要2.5m2。答：（1）一整箱水的质量是120kg；（2）一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热
22、量是；（3）热水器上集热器的面积至少要2.5m2。5、（1）6107J；（2）3.3104W；（3）32.6%【详解】解：（1）因汽车匀速通过大桥时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，所以，汽车的牵引力F=f=0.08G=0.08mg=0.081.5103kg10N/kg=1.2103N则牵引力所做的功W=Fs=1.2103N50103m=6107J（2）由可得，汽车匀速通过大桥时所用的时间则汽车牵引力做功的功率（3）汽油完全燃烧放出的热量Q放=m汽油q汽油=4kg4.6107J/kg=1.84108J汽油机的效率答：（1）牵引力所做的功为6107J；（2）牵引力做功的功率约为3.3104W；（3）汽油机的效率约为32.6%。