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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专题训练 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、质量为5kg的汽油用去了二分之一,剩下的汽油( )A比热容变为原来的二分之一,热值不变B热值变为原来的二分之一
2、,比热容不变C比热容、热值变为原来的二分之一D比热容、热值均保持不变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、下面关于汽油机和柴油机的说法中,错误的是()A汽油机和柴油机使用的燃料不同B柴油机和汽油机做功冲程都是将内能转化为机械能C柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,汽油机汽缸顶部有个火花塞D汽油机和柴油机的效率没有差别,完全相同4、下列关于如图所示现象的说法,正确的是()A 如图抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明分子在不停地运动B 如图缓慢向上提拉与水面接触的玻璃
3、板,弹簧测力计示数变大,说明分子间存在引力C 如图显示的是汽油机的做功冲程,在这个工作过程中气体内能不断增大D 如图试管内的水沸腾后,软木塞从试管口飞出时,其能量转化与热机的压缩冲程相似5、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()ABCD6、如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程7、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,是因为其热值大B火箭升空过程中,液氢的热值
4、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8、关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()A我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多B在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能C用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量D把零下10oC的冰块放在0oC的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加9、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10、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
5、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123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、完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30的水吸收,则水温可升高_。c水=4.2103J/(kg)、q焦炭=3.0107J/kg、此时外界为1个标准大气压2、汽车发动机常用水做冷却剂,主要是因为水的_大;火箭发射升空用液态氢做燃料,这是因为氢_大。3、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,已知汽油的热值为4.6107
6、J/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”)。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、一单缸四冲程汽油机,功率为60kW,飞轮的转速为60r/s,在一个工作循环中燃气做功为_J。三、计算题(5小题,每小题10分,共计
7、50分)1、某厂家的电饭锅铭牌上标有“220V800W”字样。(1)在电饭锅内倒入质量为1kg、温度为20的水,若把这些水在一个标准大气压下加热到沸腾,水需要吸收多少热量?(c水4.2103J/(kg)(2)为了加热这些水,电饭锅正常工作了560s,它产生了多少热量?(3)此电饭锅的热效率是多少?2、小宇家的太阳能热水器内装有80kg、的水。(1)若经过一天照射后,温度升高到,求水吸收的热量是多少?(2)若煤气的热值是4.2107J/kg,煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收,小宇家利用太阳能热水器,一天可以节约多少煤气?( )3、小华想估测自己家天然气热水器的热效率(即天然气完全燃烧所消耗的
8、化学能,有多大比例转化为水的内能)。他把家里的自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机自动停止注水。从家里的天然气表可知此过程一共消耗0.15m3的天然气,已知当时自来水的温度是15,热水器输出热水的温度为40,水的比热容c=4.2103J/(kg),水的密度=1.0103kg/m3,天然气的热值q=3.2107J/m3。求:(1)洗衣机中水的质量为多少?(2)洗衣机中水吸收的热量Q吸为多少?(3)消耗的天然气完全燃烧所放出的热量Q放为多少?(4)这个天然气热水器的热效率是多少?4、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路
9、到某地旅游,路程为300km。假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N。已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6107J/kg。求:(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;(2)汽车在行驶途中需要消耗多少kg汽油?(3)需要加油吗?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
10、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】比热容、热值是物质本身的一种性质,比热容与物质的的种类和状态有关,热值与燃料的种类有关,比热容、热值与物体的质量无关,故汽油用去了二分之一,剩下的汽油不同物质比热容、热值都不变,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。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汽油机和柴油机使用的燃料不同,汽油机使用汽油,柴油机使用柴油,故A正确,不符合题意;B柴油机和汽油机做功冲程都是将燃料燃烧释
11、放内能推动活塞运动,将内能转化为机械能,故B正确,不符合题意;C汽油机气缸顶部有个火花塞,采用点燃式点火,柴油机气缸顶部有个喷油嘴,采用压燃式点火,故C正确,不符合题意;D一般柴油机的压缩比比汽油的大得多,且气缸内柴油燃烧要比汽油燃烧更充分,所以柴油机的效率更高一些,故D错误,符合题意。故选D。4、B【详解】A抽去玻璃隔板后,因为二氧化氮气体的密度比空气大,由于重力作用,两瓶中的气体会逐渐混合,不能说明分子在不停地运动,故A错误;B分子间存在相互作用的引力和斥力,缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子间存在引力,故B正确;C两气门关闭,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程,内
12、能转化为机械能,气体内能不断减少,故C错误;D试管内的水沸腾后,软木塞从试管口飞出时,发生的能量转化为内能转化为机械能,与热机的做功冲程相似,故D错误。故选B。5、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。6、B【详解】由图可知,进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,即为压缩冲程,机械能转化为内能,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B
13、。7、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。8、D【详解】A我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为热汤的温度高;热量是一个过程量,不能用“含有”来描述,故A错误;B在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物,机械能转化为内能,故B错误;C用锯条锯木板,摩擦生热,机械能
14、转化成内能,锯条的温度升高,是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能,故C错误;D将-10的冰块放在冰箱的0保鲜室中,冰块温度低于保鲜室内温度,冰块吸收热量,内能增加,故D正确。故选D。9、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。10、D【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
15、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。二、填空题1、70【解析】【详解】完全燃烧42g焦炭放出的热量Q放=m焦炭q焦炭=4210-3kg3.0107J/kg=1.26106J由题意可知,水吸收的热量Q吸=Q放=1.26106J50%=6.3105J由Q放=cmt知,水温度升高值那么水的末温t=t0+t=30+75=105而在一标准大气压下水的
16、沸点为100,所以水温的末温为100,水升高的温度t=100-30=702、比热容热值【解析】【详解】1用水做冷却剂是因为水的比热容较大,在相同质量的情况下,升高相同的温度是,水能吸收更多的热量。2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。3、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
17、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。4、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、2000【解析】【详解】飞轮转速60r/s,即每秒飞轮转动60周,内燃机经过30个工作循环,燃气对活塞做功30次;内燃机每秒做功单缸内燃机一个工作循环(活塞每次)燃气做功三、计算题1、(1)3.36105J;(2)4.48105J;(3)75%【详解】(1)在一个标准大气压下是100,水吸收的热量(2)由可得,电饭锅工作560s产生的热量(3)此电饭锅的热效率答:(1)水需要吸收3.36105J热量。(2)为了加热这些水,电饭
18、锅正常工作了560s,它产生了4.48105J热量。(3)此电饭锅的热效率是75%。2、(1)1.68107J;(2)0.5kg【详解】解:(1)水吸收的热量为(2)煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收,即;则煤气完全燃烧放出的热量为由可得需要煤气的质量答:(1)水吸收的热量是1.68107J;(2)一天可以节约煤气0.5kg。3、(1)40kg;(2)4.2106J;(3)4.8106J;(4)87.5%【详解】解:(1)注入水的体积由得水的质量(2)水吸收的热量(3)天然气完全燃烧释放的能量(4)该热水器的热效率答:(1)洗衣机中水的质量为40kg;(2)洗衣机中水吸收的热量Q吸为;(3)
19、消耗的天然气完全燃烧所放出的热量Q放为;(4)这个天然气热水器的热效率是。4、(1)2.76108J;(2)20kg;(3)不需要加油。【详解】解:(1)轿车匀速行驶,轿车的牵引力轿车到达目的地牵引力所做的功(2)燃料燃烧放出的总热量又,汽车在行驶途中需要消耗汽油的质量(3)由于20kg32kg,所以汽车在行驶途中不需要加油。答:(1)汽车到达目的地牵引力所做的功为2.76108J;(2)汽车在行驶途中需要消耗20kg汽油;(3)不需要加油。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%。