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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专题测试 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、以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（）A钻木取火的过程中，内能转化为机械能B电动机在通电转动过程中，机械能
2、转化为内能C发电机工作过程中，电能转化为机械能D汽油机工作过程中，化学能最终转化为机械能2、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3、下列关于热机说法正确的是（ ）A热机是利用热量做功的机械B吊车上使用的滑轮组是一种热机C热机是将内能转化为机械能的机械D随着技术的进步，热机的效率能达到100%4、如图，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失，下列说法不正
3、确的是（）A对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，燃尽后图乙液体内能较大B对比乙、丙两图里液体最终升高的温度，可以比较两种液体的比热容C对比乙、丙两图，即便液体b最终升温较高，也不能说明燃料1的热值大D对比甲、丙两图，如果液体b比液体a的比热容大，那么要升高相同温度，图甲装置需要加热时间较短5、用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热时各记录一次温度，如下表所示。已知kg/，c水=4.2103J/(kg)，油0.8103kg/m3，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（）加热时间（min）03水的温度（）1828油的温度（）1843A这种油
4、的比热容为1.68103J/（kg）B这种油的比热容为2.1103J/（kg）C因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小D加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能6、甲、乙两台汽油机，甲的功率比乙的大。则下列说法中正确的是（）A甲做的功肯定比乙的多B做相同的功，甲用的时间比乙的短C1kg的汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值D甲的机械效率肯定比乙的高7、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
5、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、甲热机的效率比乙热机的高，以下说法正确的是（）A甲热机做的有用功多B甲热机做功更快C甲热机消耗的燃料少D甲热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比更大10、如图是热机四冲程工作原理的示意图，将内能转化为机械能的冲程是（）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、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
6、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100km/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
7、_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_。2、2021年10月16日0时23分长征2F火箭托举神舟13号飞船成功发射。火箭中用氢气做燃料主要的优点是它的_高，火箭中的燃料燃烧时，将燃料_能转化为燃气的_能。3、图为天问一号火星探测器的火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的_大；天问一号火星探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化；由近火点向远火点运动时，探测器的动能_，机械能_（选填变大、变小或不变）。4、某品牌汽车在高速公路上以110km/h的速度行驶了100km，共消耗汽油的质量为6kg，已知汽
8、油的热值为4.6107J/kg，则完全燃烧这些汽油所放出的热量为_J，若此时汽油机曲轴转速为3600r/min，则汽油机每秒内对外做功_次。在刹车的过程中，伴随着能量从机械能转化为内能散失到空气中，此过程能量的总和_（填“增大”、“不变”或“缩小”）。5、有200g酒精，其中的一半完全燃烧，放出的热量是3106J，则酒精的热值为_J/kg，余下一半酒精的热值是_J/kg；若完全燃烧1.4kg酒精放出的热量全部被水吸收，可使质量为250kg、初温为70的水温度升高_oC。c水4.2103J/（kgoC），气压为一标准大气压。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、小星家的太阳能热水器，
9、水箱容积是200L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50。请你求解下列问题：（1）水箱中的水吸收多少热量？（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气？，煤气的热值为q4.2107J/kg2、某同学在实验室用酒精灯把0.1 kg的水从20 加热到100 .求：（1）水吸收的热量；（2）如果这些热量由酒精燃烧提供，至少要完全燃烧多少千克酒精？水的比热容c水4.2103 J/（kg）；酒精的热值q酒精3.0107 J/kg3、按照规定，我国载货车辆的轮胎
10、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时发动机的功率是多大？（货车发动机做的功只有部分用来使货车向前行驶）4、天然气是一种清洁、高效能源，在1个标准大气压下，小宇用
11、效率为40%的燃气灶给一锅初温为20的水加热至沸腾，完全燃烧了0.06m3的天然气。已知水的比热容为4.2103J/（ kg），天然气的热值为4.2107J/m3.求：（1）水吸收的热量；（2）这锅水的质量。5、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。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A钻木取火的过程中，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误；B电动机在通电转动过程中，消耗电能，主要获得机械能，故B错误；C发电机工作过程中，将机械能转化为电
12、能，故C错误；D汽油机工作过程中，燃料的化学能先通过燃料燃烧转化为内能，再通过对外做功将内能转化为机械能，故D正确。故选D。2、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。3、C【详解】AC热机是将内能转化为机械能的机械，故A错误，C正确；B滑轮组是一种为了省力而使用的简单机械，并不需要使用内能，所以滑轮组不是热机，故B错误；D使用任何机械都不可避免的产生额外功，所以使用任何机械的效率都不能达到100%，故D错误。故选C。4、B【详解】A对比
13、甲、乙两图，液体的初温与质量相同，且燃料的质量相同，若燃料2的热值较高，最终燃料2放出的热量多，则乙图液体吸收的热量多，液体的末温更高，所以图乙液体内能更大，故A正确，不符合题意；B比较两种液体的比热容大小，要控制热源（加热器）相同，即燃料应相同，而乙、丙两图中燃料不同，放出的热量不相等，不能比较比热容大小，故B错误，符合题意；C对比乙、丙两图，燃料不同、液体的种类不同（比热容不同），不能判断液体a、b吸收热量的多少，则不能判断燃料1、2放出热量的多少，所以不能判断热值大小，故C正确，不符合题意；D对比甲、丙两图，燃料相同，相同时间内放出的热量相同；若液体b比热容比液体a大，则液体b升温慢、液
14、体a升温快，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较短，故D正确，不符合题意。故选B。5、B【详解】AB取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以Q水=Q油，设它们的体积为V，则水的质量m水=水V油的质量因为Q水=c水m水（t水-t0）， Q油=c油油（t油-t0）所以c水水V（t水-t0）=c油油V（t油-t0）4.2103J/(kg)1.0103kg/m3(28-18)=c油0.8103kg/m3(43-18)解得c油=2.1103J/（kg）故A错误、B正确；C密度和比热容都是物质的一种属性，二者的大小之间没有必然的联系，故C错误；D加热效
15、率没有达到100%，主要是因为电加热器产生的热量没有全部被液体吸收，而是存在一定的损失，而不是因为电加热器没有把电能全部转化为内能，故D错误。故选B。6、B【详解】A甲的功率比乙的大说明甲做功快、不一定做功多，故A错误；B甲的功率比乙的大说明甲做功快，即做相同的功，甲用的时间比乙的短，故B正确；C汽油的热值是1kg汽油完全燃烧时放出的热量，故C错误；D甲的功率比乙的大说明甲做功快，甲的机械效率不一定高，因为机械效率是有用功和总功的比值，故D错误。故选B。7、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
16、度、比热容、热值都不变；故B正确，ACD错误。故选B。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、D【详解】A根据热机效率的概念，甲热机效率高于乙热机效率，但燃料完全燃烧放出的热量不知道，所以无法确定甲热机做的有用功多，故A错误；B功率是描述做功快慢的物理量，热机效率与功率无关，故B错误；C由于甲、乙热机做的有用功不确
17、定，所以无法确定甲、乙热机消耗燃料的多少，故C错误；D根据热机效率的概念，甲热机效率高，说明甲热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比更大，故D正确。故选D。10、B【详解】内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。A排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故A不符合题意； B两个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B符合题意；C进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意；D两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、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P75kW
18、75000W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；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3103kg2104
19、kg5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25002104kg25000.5kg（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%2、热值化学内【解析】【详解】1运载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氢时，可以释放出更多的热量。23燃料燃烧是一种化学变化，将化学能转化为燃气的内能。3、热值变小不变【解析】【详解】1热值是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧放热的能力，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的热值
20、大，与其它燃料相比，燃烧相同质量的液态氢放出的热量更多。2由近火点向远火点运动时，探测器的质量不变，而速度减小，因此探测器的动能变小。3由题意可知探测器运动时，不受空气阻力，只有动能和势能相互转化，即机械能守恒，因此机械能不变。4、2.7610830不变【解析】【详解】1汽油完全燃烧产生的热量2四冲程汽油机的飞轮转速是也就是1s飞轮转动60r，因为完成一个工作循环，要经过四个冲程，燃气对外做功一次，飞轮转动两周，所以该汽油机每秒内完成120个冲程，对外做功30次。3据能量的守恒定律可知，汽车刹车的过程，通过做功，将机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的。5、3107310
21、730【解析】【详解】1200g酒精，其中的一半完全燃烧，放出的热量是3106J，则酒精的热值为2热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关，所以余下一半酒精的热值仍为3107J/kg。31.4kg酒精完全燃烧放出的热量Q放mq1.4kg3.0107J/kg4.2107J水吸收的热量Q吸Q放4.2107J根据，水升高的温度因为一个标准大气压下水的沸点为100，70的水升高30时已经达到沸点，且沸腾是吸热过程，温度不再升高，所以水的温度只能升高30。三、计算题1、（1）2.52107J；（2）1.5kg【详解】解：（1）根据题意，由密度公式得200L水的质量为根据可得水吸收的热量为 （2）根据题意
22、，煤气灶的效率为40%，煤气燃烧放出的热量为根据Qqm可得煤气的质量至少为答：（1）水箱中的水吸收的热量为2.52107J；（2）至少需要燃烧1.5kg的煤气。2、（1）3.36104J； （2）1.1210-3kg【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）0.1kg（100-20）=3.36104J（2）由于酒精完全燃烧释放的热量全部被水吸收时需要酒精的质量最少，所以，由Q放=mq知道，需要完全燃烧酒精的最少质量答：（1）水吸收的热量为3.36104J； （2）如果这些热量由酒精燃烧提供，至少要完全燃烧1.1210-3kg的酒精。3、（1）1.6104kg
23、；（2）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
24、量是1.6104kg；（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。4、（1）1.008106J；（2）3kg【详解】（1）天然气完全燃烧放出热量Q放=qV=4.2107J/m30.06m3=2.52106J水吸收热量Q吸=40%Q放=40%2.52106J=1.008106J（2）由知道答：（1）水吸收的热量1.008106J；（2）这锅水的质量3kg。5、（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。