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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 章节训练 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、下列有关内燃机和热机效率的说法错误的是（）A使用热值大的燃料就可以提高热机效率B即使合理利用能源，也无法使内燃
2、机的效率达到 100%C汽油机定期更换润滑油有助于提高热机效率D如图所示装置的能量转化过程与柴油机工作时做功冲程的能量转化过程相同2、下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）ABCD3、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4、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
3、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5、航天工业的火箭常用液态氢作为燃料，这是因为液态氢具有较大的（）A热值B密度C热量D比热容6、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7、2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功，下列说法正确的是（ ）A火箭点火加速升空时，将机械能转化为内能B火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大C燃料的质量越大，热值越大D火箭发动机的效率可以达到100%8、如图为四
4、冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（）A吸气冲程，机械能转化为内能B压缩冲程，机械能转化为内能C做功冲程，内能转化为机械能D排气冲程，内能转化为机械能9、如图所示是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法正确的是（）A由于能量守恒，热机的效率可以达到100%B排放的废气不会造成环境的污染C该汽油机的热机效率为70%D废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段10、2021年10月16日凌晨，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载入飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功，下列说法正确的是（）A火箭使用液氢做燃料，主要是利
5、用了液氢的密度小B燃料燃烧充分，可以提高热机效率C燃料完全燃烧放出的热量可以全部用来做功D若太空中的温度很低，“羲和号”卫星的内能可能为零第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则活塞每秒往复运动_次，每秒做功_次。2、中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量能达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的_很大。近年来，越来越多的南方家庭在家装时安装地暖，用水作为采暖介质。这是利用水的_较大的特性（两空均选填“热值”或“比热容”）。3、如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住。加热使水沸腾，水蒸气
6、会把软木塞冲出去，这一过程与汽油机的_冲程的能量转化过程相同。酒精的热值是3.0107J/kg，从开始加热到木塞冲出，燃烧10g酒精，酒精燃烧放出的热量是_J，若水蒸气对木塞做功是3103J，该装置作为热机的效率是_。4、如图所示，用老式煤妒将质量为500kg的水从80 加热到100，需要完全燃烧5kg的煤，在这个过程中这些水吸收的热量是_J，燃烧这些煤所放出的热量是_J，此煤炉的效率是_q煤=3107J/kg，c水=4.2103J/(kg)。5、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
7、）。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_%。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、随着人们生活水平的提高，小汽车已经成为一种普遍的代步工具，小伟家新买了一辆小汽车。国庆节他和家人准备前往青青草原吃手抓羊肉，在出发前到加油站加了40L的汽油，假设他们一直以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的平均阻力为1150N，汽油的密度约为0.7103kg/m3，汽油的热值为4.6107J/kg。（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是多少？（2）若这次旅游全程往返400km，所加的汽油也刚好用完（假设汽油能完全燃烧），求这辆小汽车发动机的热机效率（结果保留
8、1位小数）。2、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？3、一台大型推土机的推力约为3104 N，匀速推土总行程达10 km，消耗柴油约30.3 kg；（1）求推土机做的功；（2）消耗柴油放出的热量是多少？（2）求推土机柴油机的热机效率（q煤油4.3107 J/kg）4、在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20加热至沸腾（100），燃烧了0.5kg的
9、焦炭，已知水的比热容为4.2103 J/(kg)，若热量有50%被吸收，求：（1）水吸收多少热量？（2）求焦炭的热值？5、某太阳能热水器中装有40kg的水，照射一段时间后，水温从10升高到60，已知，求：（1）热水器中的水所吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用汽油来提供，需要完全燃烧多少的汽油？（汽油的热值，设汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收）-参考答案-一、单选题1、A【详解】A热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高，与热值大小等因素无关，故A错误，符合题意；B内燃机工作过程中不可避免地要克服机件间的摩擦而做额外功，因此即使合理利用能源，也无法使内燃机
10、的效率达到100%，故B正确，不符合题意；C汽油机定期更换润滑油可以减少机件间的摩擦，从而减少因克服摩擦而产生的额外功，便可提高热机效率，故C正确，不符合题意；D由图所示，该装置的能量转化过程是由内能转化为机械能，而柴油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，因此二者能量转化过程相同，故D正确，不符合题意。故选A。2、B【详解】A进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，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，将机械能转化为内能。故B符合题意；C两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能。故C不符合题意；D排气门开启，活塞上行
11、，排出废气，是排气冲程。故D不符合题意。故选B。3、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D错误。故选C。4、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
12、是晶体，冰熔化成水，需要吸收热量，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。5、A【详解】航天工业的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液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6、C【详解】热
13、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。7、B【详解】A火箭点火加速升空时，燃料燃烧产生大量高温高压的气体，推动火箭向上运动，是内能转化为机械能，故A错误；B氢在常见燃料中热值较大，等质量的氢完全燃烧所放出的热比其它燃料要多得多，所以火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大，故B正确；C燃料的热值只与燃料的种类有关，与质量、是否完全燃烧等无关，故C错误；D火箭发动机属于内燃机，使用过程中一定存在燃料无法完全燃烧、废气带走一部分热量等能量损失，效率不可能达到100%。故D错误。故选B。8、B【详
14、解】进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气体被压缩，为压缩冲程，机械能转化为内能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。9、D【详解】A热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量，所以热机的效率较低，不能达到100%，故A错误；B汽车排放的废气是空气污染的主要原因之一，故B错误；C该汽油机的热机效率为100%33%30%7%30%故C错误；D用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，故D正确。故选D。10、B【详解】A火箭使用液氢做燃料，主要
15、是利用了液氢的热值大，故A错误；B做同样的有用功，燃料燃烧充分，使用的燃料的质量减小，有用功占燃料完全燃烧放出的热量的比值变大，热机效率增大，故B正确；C因为有热量的散失和机械内部的摩擦等，燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功，故C错误；D一切物体都有内能，若太空中的温度很低，“羲和号”卫星的内能也不会为零，故D错误。故选B。二、填空题1、4020【解析】【详解】12柴油机飞轮的转速为则飞轮每秒转动40r，每秒活塞往复运动40次，因为每两转对外做功一次，所以每秒做功20次。2、热值比热容【解析】【详解】1同等条件下，隐含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量与质量之比即为热值，热值能达到煤
16、气的数十倍，说明“可燃冰”的热值大。2利用水的比热容比较大，与其他物质相比，每降低1水放出的热量比较多。3、做功3.01051%【解析】【详解】1木塞冲出时，水蒸气的内能对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过程。2酒精燃烧放出的热量3热机的效率4、4.21071.510828%【解析】【详解】1水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)500kg(100-80)=4.2107J25kg的煤完全燃烧产生的热量Q放=mq煤=5kg3107J/kg=1.5108J3煤炉烧水时的热效率5、4.21054
17、.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三、计算题1、（1）28750W；（2）35.7%【详解】解：（1）已知汽车受到的平均阻力为f1150N，汽车匀速行驶，由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为Ff1150N汽车的行驶速度为v90km/h25m/s则汽车牵引力的功率为（2）已知汽油的体积V40L40dm30.04m3汽油的质量为mV0.7103kg/m30.04m328kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放qm4.6107J/kg28kg1.288109J汽车全程往返400km做的功为WFs1150N400103m4.6108J则汽车发动机的热机效率为
18、答：（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是28750W；（2）这辆小汽车发动机的热机效率为35.7%。2、（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。3、（1）3108J；（2）1.3029109J；（3）23%【详解】解：（1）根据可知，推土机所做的功为（2）根据可知，消耗柴油放出的热量为（3）根据可知，推土机柴油机的热机效率为答：（1）推土机做的功为
19、3108J；（2）消耗柴油放出的热量是1.3029109J；（3）推土机柴油机的热机效率为23%。4、（1）3.36106J；（2）1.344107J/kg【详解】解：（1）一个标准大气压下水的沸点为100，即将水从20加热至100，水吸收的热量Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)10kg(10020)3.36106J（2）根据可得，0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量则焦炭的热值答：（1）水吸收的热量是3.36106J；（2）焦炭的热值为1.344107J/kg。5、（1）8.4106J；（2）0.2kg【详解】解：（1）热水器中的水所吸收的热量（2）汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收由可知，需要完全燃烧汽油的质量答：（1）热水器中的水所吸收的热量为8.4106J；（2）如果水吸收的热量用汽油来提供，需要完全燃烧汽油的质量为0.2kg。