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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 章节测评 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、如图是“神州十三号”发射时的情境，关于飞船发射，下列说法正确的是（）A火箭在发射升空的过程中，机械能守恒B发射
2、火箭用液体氢作燃料是因为氢的密度小C返回舱返回时，返回舱与大气层摩擦做功将外壳烧黑D燃料燃烧过程中，将燃料的化学能直接转化成机械能2、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、单缸四冲程汽油机和柴油机工作时，下面哪个说法是正确的（）A完成一个工作循环，曲轴转动一周B吸气冲
3、程汽缸吸进的物质，在汽油机中是汽油，柴油机中的是柴油C做功冲程中的点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式D压缩冲程中，汽油机对燃气产生的压强最大，燃气升高的温度也比柴油机更大5、为减少大气污染，我国正逐步减少使用煤炭能源，判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（）A比热容B密度C热值D温度6、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大7、下列有关能量的转化和守恒的说
4、法正确的是（）A洗衣机工作时是将动能转化为电能B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能C能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一8、热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（）A秋季的田野里瓜果飘香，说明分子间有引力B完全燃烧1kg的煤和1kg的干木柴放出的热量不同C热机通过压缩冲程将内能转化为机械能D暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高9、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
5、定多10、如图所示是家居装修的一种空气锤，它是利用压缩空气使活塞迅速推出，产生巨大压力，能将铁钉打入木板，甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤的使用，说法错误的是（）A压缩空气对外做功时，自身的内能会减小B空气被压缩时，密度增大，压强增大C木板可以被铁钉打入，说明力可以改变物体的形状D反复捶打，铁钉会发热，这与内燃机的做功冲程能量转化相同第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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4.6107J/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36
6、00r/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”）。2、如图所示，用酒精灯对试管里的水进行加热，水沸腾后，水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口，在软木塞被推出的过程中，能量转化情况与四冲程汽油机的_冲程相同，管口出现了白雾，这是_（填物态变化名称）现象。3、 “页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，因其_（选填“比热容”或“热值”）较大，被誉为未来的能源“明星”；完全燃烧0.1m3天然气可放出_J的热量。（q天然气=3.2107J/m3）4、如图所示的是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它
7、正处在_冲程；为了降低汽油机内汽缸的温度，汽缸外有一个水箱将汽缸包围住，这是通过_的方式减少汽缸的内能。5、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，在_冲程中将机械能转化为内能，此冲程是通过_方式改变了缸内气体的内能。为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过_的方式减少汽缸内能的。而利用水作为冷却剂，是因为水_较大。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、天然气是一种清洁、高效能源，在1个标准大气压下，小宇用效率为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
8、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。2、如图所示，是一辆汽车通过滑轮组匀速将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体质量为600kg，汽车重G7104N，汽车匀速拉绳子时的拉力2200N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。（g10N/kg）求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做了多少功？（2）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？（3）汽油的热值为4.6107J/kg，汽车以3m/s的速度把物体拉到井口时，消耗的汽油为20g，则此汽车发动机的效率为多少？3、太阳能热水器
9、是把太阳能转化为内能的设备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20的水温升高到40，求：（1）在5小时的有效照射时间内，热水器中的水吸收的热量Q水的比热容c水=4.2103J/(kg)；（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；（3）热水器的效率；（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）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
10、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、如图所示的油电混合动力汽车是一种新型节能汽车，这种油电混合动力汽车的内燃机工作时，给车提供动力的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号油电混合动力汽车所用的动力蓄电池组储存的最大电能是1.0108J，若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h。行驶过程中所受阻力大小为800N，动力蓄电池组的电能也增加了最大电能的14%，内燃机消耗燃油2kg。（燃油的热值4.6107J/kg）求：（1）燃油完全燃烧放出的热量；（2）牵引力做的功
11、；（3）该油电混合动力汽车内燃机的效率。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A火箭在发射升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，所以机械能增加，故A错误；B发射火箭用液体氢作燃料是因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢可以释放更多的热量，故B错误；C返回舱返回时，由于空气阻力，返回舱与大气层摩擦做功，外壳内能增大，外壳被烧黑，故C正确；D燃料燃烧过程中，将燃料的化学能先转化为内能，内能再转化成机械能，故D错误。故选C。2、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
12、能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。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在汽油机和柴油机的一个工作循环中，完成四个冲程，曲轴、飞轮转两圈，活塞来回往复运动2次，对外做功1次，故A错误；B在吸气冲程，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物；柴油机吸入的只有空气，故B错误；C做功
13、冲程中点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式，故C正确；D柴油机压缩冲程末的温度远远高于汽油机压缩冲程末的温度，因此柴油机的压缩程度要比汽油机的压缩程度大，故D错误。故选C。5、C【详解】热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，反映了燃料燃烧放热的本领，因此判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的热值，故C符合题意。故选C。6、C【详解】A图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；B图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；C图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故
14、C正确；D图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。故选C。7、D【详解】A洗衣机工作时是将电能转化为机械能，故A错误；B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是内能转化为机械能，故B错误；C根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量总和不会改变，故C错误；D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。故选D。8、B【详解】A秋季的田野里瓜果飘香，是瓜果的芳香分子无规则运动的结果，故A错误；B由于不同燃料的热值不同，所以，完全燃烧1kg的干木材和煤，放出的热量不同，故B正确； C在热机（内
15、燃机）的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C错误；D暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，故D错误。故选B。9、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。10、D【详解】A压缩空气对外做功时，内能转化为机械能，自身的内能会减小，故A正确，不符合题意；B根据可知，一
16、定质量的空气被压缩时，体积减小，密度增大，压强增大，故B正确，不符合题意；C铁钉被打入木板，木板的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故C正确，不符合题意；D反复敲打铁钉会发热，是将机械能转化为内能的过程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故D错误，符合题意。故选D。二、填空题1、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
17、散失到空气中，此过程能量的总和是不变的。2、做功液化【解析】【详解】1当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，使得瓶内气体其内能减小，温度降低，即该过程是将内能转化为机械能的过程，此过程与汽油机的做功冲程相同，在做功冲程中是燃气的内能转化为活塞的机械能。2管口处的白雾是液体，是水蒸气遇冷发生液化现象形成的。3、热值3.2106【解析】【详解】1页岩气的热值比较大。2完全燃烧0.1m3页岩气可放出的热量Q放=Vq=0.1m33.2107J/m3=3.2106J4、压缩热传递【解析】【详解】1由图示可知，两气门都关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程。2为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在
18、设计制造时，汽缸外有一个水箱，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量使得汽缸温度降低。这是通过热传递的方式改变内能的。5、压缩做功热传递比热容【解析】【详解】12在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩混合气体做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变缸内气体的内能。3内燃机汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，水从汽缸吸收热量，使汽缸的温度降低，这是通过热传递的方式改变汽缸的内能。4对于相同质量的水和其他液体相比较时，在升高相同温度的情况下，由于水的比热容最大，即其所吸收的热量最多，冷却效果会最好。三、计算题1、（1）1.008106J；（2）3kg【详解】（1）天然气完全燃烧放出热量Q放=qV=4.21
19、07J/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。2、（1）7.92104J；（2）12s；（3）36%【详解】解：（1）由图可知，承重绳股数n3，绳子自由端移动的距离汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功（2）物体上升速度由得将物体由井底拉至井口需要的时间（3）汽车受到的阻力汽车匀速拉绳子处于平衡状态，即汽车牵引力等于汽车拉绳子的拉力加上汽车受到的阻力，则汽车牵引力牵引力做功消耗的汽油质量为，则汽油完全燃烧放出的热量汽车发动机的效率答：（1）将物体从井底拉至井
20、口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了7.92104J的功；（2）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要12s；（3）汽车发动机的效率为36%。3、（1）；（2）；（3）40%；（4）0.2kg【详解】解：（1）由题意可知，热水器中水的质量为100kg，水温从20升高到40，水的比热容c水=4.2103J/(kg)，根据比热容公式可知，热水器中的水吸收的热量为热水器中的水吸收的热量为。（2）太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，热水器5小时内接收到的太阳能为热水器5小时内接收的太阳能为。（3）由（1）、（2）解析可知，热水器中的水吸收的热量为，热水器5小时内接收的太阳能为，则热
21、水器的效率为热水器的效率为40%。（4）煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即煤气的热值q=4.2107J/kg，由可知完全燃烧煤气的质量为完全燃烧煤气的质量为0.2kg。答：（1）在5小时的有效照射时间内，热水器中的水吸收的热量Q为；（2）热水器5小时内接收到的太阳能E为；（3）热水器的效率为40%；（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧0.2kg煤气。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
22、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）9.2107J；（2）3.2107J；（3）50%【详解】解：（1）由题意可知，燃油完全燃烧放出的热量为Q=mq油=4.6107J/kg2kg=9.2107J（2）因为汽车匀速直线行驶，所以汽车所受牵引力与阻力是一对平衡力，即F=f=800N由题意可知，汽车通过的路程为s=vt=80km/h0.5h=40km=4104m故汽车行驶中牵引力所做的功为W=Fs=800N4104m=3.2107J（3）由题意可知，蓄电池增加的电能为W=1.0108J14%=1.4107J故汽车内燃机的效率为答：（1）燃油完全燃烧放出的热量为9.2107J；（2）牵引力做的功为3.2107J；（3）该油电混合动力汽车内燃机的效率为50%。