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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 同步练习 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、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
2、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2、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（）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、下列说法正确的是（）A使用天然气做燃料，燃烧越充分，热值越大B汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能C汽车发动机采用冷水进行冷却，是利用水的比热容较大的性质D摩托车
3、上的热机工作时提供动力的是吸气冲程5、潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确是（）A它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率B对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快C对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少D随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%6、下列与热有关的现象，解释正确的是（）A冰箱内食物的温度为0时，其内能为0JB马路上尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动C内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能D内燃机用水做冷却液利用了水比热容大的特性7、关于热值和热机效率，下列说法正确的是（）A使
4、热机做功越快，热机的效率越高B使燃料燃烧更充分，可以增大热值C使热机做功越多，热机的效率越高D燃料燃烧充分与否，热值不变8、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%9、生活中的热现象随处可见，下列说法
5、不正确的是（）A端午节米棕飘香，说明分子不停做热运动B夏天洒水降温，是利用水蒸发吸热C柴油机在压缩冲程完成后，利用火花塞产生电火花点燃燃料D海边昼夜温差小，是因为海水的比热容大10、甲图是汽油机的工作原理，乙图是常见的生活现象，则（）A冲程的原理和乙图所示一致B冲程把气体的内能转化成机械能C冲程气体被压缩内能增大D冲程是汽油机的排气冲程第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、水的比热容为4.2103J/(kg)，将2kg的水倒掉一部分，剩下的水的比热容_（填“变大”、“变小”或“不变”）；水结冰后它的比热容将_（填“改变”或“不变”）；如果使用木炭给水加热，燃烧
6、100g的木炭完全燃烧可以放出3.4106J的热量，则木炭的热值为_J/kg。2、一台单缸四冲程汽油机，将内能转化为机械能的是_冲程；以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100km，发动机牵引力所做的功为1.15108J，消耗汽油10kg，小汽车发动机的效率为_（q汽油4.6107J/kg）3、我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。火箭发射时用液态氢作燃料，因为液态氢的_大，完全燃烧20g液态氢释放的热量_J。（q氢1.4108J/kg）4、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
7、_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。5、（1）加热质量为50kg的水，使其温度升高10，水吸收的热量为_J；（2）完全燃烧_m3的煤气可以放出1.17107J的热量（c水4.2103J/kg），煤气的热值q3.9107J/m3）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，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 C，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45 C。请你求
8、解下列问题：（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量（）；（3）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/kg）2、太阳能热水器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=4.2
9、107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）3、在使用锅炉烧水时，完全燃烧200g焦炭所放出的热量使质量为10kg的水温度由10升高到95.7。q焦炭=3.0107J/kg，（1）水吸收的热量是多少？（2）锅炉的效率是多少？4、燃气热水器的优点是加热较快、热效率高。某品牌燃气热水器采用天然气做燃料，当只有该热水器工作时，把40kg的水从20加热到60，天然气表的示数增加了，已知水的比热容为。天然气的热值为。试求：（1）此过程中，水吸收的热量是多少？（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量是多少？（3）该热水器本次加热的效率是多少？5、教材中十四章第二节热机的效率中最后一段中提到“在热机的能
10、量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。这种既供热又供电的热电站，比起一般的火电站来，燃料的利用率大大提高”。已知某热电厂每日消耗的煤有100吨，为国家电网提供的电能，同时又为城镇居民的供热系统提供的能量。已知煤热值约为。求：（1）若煤完全燃烧，将放出多少热量；（2）该热电厂的燃料利用率为多少。-参考答案-一、单选题1、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放内
11、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。2、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
12、题意。故选D。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、C【详解】A热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故A错误
13、；B汽油机的做功冲程是燃气通过做功的方式将内能转化为机械能，故B错误；C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，所以汽车发动机冷却用水作为工作物质，故C正确；D摩托车上使用的是汽油机，汽油机工作时提供动力的是做功冲程，故D错误。故选C。5、C【详解】A热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关，故A错误；B柴油机效率高，只表明有用功与总功的比值大，相同时间做功快指功率，效率与功率没有必然联系，故B错误；C柴油机效率高，根据效率公式，当有用功一定时，效率越高，所需要总功更少，即燃烧同种燃料时，需要的燃料更少，故C正确；D柴油机属于热机
14、，在工作过程中不可避免会存在燃料燃烧不完全等因素导致能量损失，不可能达到100%，故D错误。故选C。6、D【详解】A任何温度的物体都有内能，内能不可能为零，故A错误；B尘土看得见，属细小颗粒物，尘土飞扬是机械运动，故B错误；C内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故C错误；D内燃机用水做冷却液利用了水比热容大的特性，与其他液体相比，相同情况下，吸收的热量更多，故D正确。故选D。7、D【详解】A热机做功越快，功率越大，功率的大小与热机的效率无关，故A错误；B热值是燃料的特性，与燃料燃烧情况无关，故B错误；C热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，效率与做功的多少无关，故C错
15、误；D热值是燃料的特性，与燃烧状况无关，故D正确。故选D。8、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
16、.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%=4.2104J1.2105J100%=35%故D错误。故选C。9、C【详解】A端午粽子飘香，说明粽子的香味分子在做永不停息的无规则运动，故A正确，不符合题意；B炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，故B正确，不符合题意；C柴油机压缩冲程结束时，喷油嘴喷出雾状柴油遇到高温的空气发生剧烈的燃烧，化学能转化为内能，故C错误，符合题意；D沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温
17、度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小，故D正确，不符合题意。故选C。10、D【详解】A图乙中，保温瓶内温度较高，内能较大，瓶内气体体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能；而图甲，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是汽油机的吸气冲程，其原理与乙图不同，故A不符合题意；B图甲，两气门都关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体，气体内能增加，温度升高，机械能转化为内能，故B不符合题意；C图甲，两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，气体内能减小，故C不符合题意；D图甲，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是汽油机的排
18、气冲程，故D符合题意。故选D。二、填空题1、不变改变3.4107【解析】【详解】12比热容是物质的一种特性，只与这种物质的种类及存在的状态有关，而与物质的质量无关，所以将2kg的水倒掉一半，比热容不变，仍为4.2103J/(kg)，水结冰后，状态改变，比热容将改变。3木炭的热值2、做功25%【解析】【详解】1内燃机的四个冲程中，实现将内能转化成机械能的是做功冲程。210kg汽油完全燃烧放出的热量是发动机的效率3、热值2.8106【解析】【详解】1火箭采用液态氢作为燃料，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。2完全燃烧释放出的热量Q放=m
19、q=0.02kg1.4108J/kg=2.8106J4、3107310730【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。5、【解析】【详解】1水吸收的热量为2根据得，需要完全燃烧的煤气的体积为三、计算
20、题1、（1）200kg；（2）2.1107J；（3）1.25kg【详解】解：（1）水的体积V200L20010-3m30.2 m3水的质量mV1103kg/m30.2m3200kg（2）水吸收的热量（3）根据得又由于可得煤气的质量答：（1）水箱中水的质量为200kg；（2）水吸收的热量为2.1107J；（3）至少需要燃烧1.25kg煤气。2、（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
21、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。3、（1）3.5994106J；（2）59.99%。【详解】解：
22、（1）水吸收的热量（2）焦炭的质量m焦炭=200g=0.2kg，焦炭完全燃烧放出的热量Q放=m焦炭q焦炭=0.2kg3.0107J/kg=6106J锅炉的效率答：（1）水吸收的热量是3.5994106J；（2）锅炉的效率是59.99%。4、（1）；（2）；（3）80%【详解】解：（1）水吸收的热量是（2）天然气完全燃烧放出的热量是（3）该热水器本次加热的效率是答：（1）此过程中，水吸收的热量是；（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量是；（3）该热水器本次加热的效率是80%。5、（1）；（2）【详解】解：（1）煤完全燃烧放出的热量为（2）热电厂的燃料利用率为答：（1）若煤完全燃烧，将放出热量；（2）该热电厂的燃料利用率为。