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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 重点解析 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、2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕，在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿电”，（“绿电”是指在发电过程中，
2、二氧化碳排放量为零或趋近于零，比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小）。这将是奥运史上首次实现全部场馆绿色电能供应，预计消耗“绿电”约，可以节约标准煤，减排二氧化碳。若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量约为（媒约为）。（）ABCD2、对于的理解，下列说法正确的是（）A热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小C燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大D某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关3、关于热机的效率，下列说法正确的是（）A热机的有用功多，效率就一定高B热机的功率大，效率就一定高C热机工作的时间长，效率就一定高D热机的有用功占燃料完全燃烧放
3、出的能量的比例大效率就高4、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5、关于下图所示的热学实验，叙述正确的是（ ）A甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用B乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，汽油机吸气冲程应用到此原理C丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大D丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出6、图是单缸内燃机工作过程中气门与活塞位置关系图，在下列排列顺序中，符合四
4、冲程内燃机工作循环顺序的是：（）A甲、乙、丙、丁B乙、甲、丁、丙C乙、丁、甲、丙D丙、丁、乙、甲7、据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（）A发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒B如果没有能量补充，装置最终会停下C根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现8、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
5、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9、随着人们生活水平的提高，小汽车逐步进入家庭。汽车使用的能源主要是汽油，那么，一桶汽油和一滴汽油相比，它们具有不同的（）A密度B比热容C热值D质量10、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、一辆使用汽油为燃料的小汽车，功率为2.3104W，在水平路面上匀速
6、行驶了300s，在这段时间内消耗了0.5kg汽油（q汽油4.6107J/kg）。请问：（1）若汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_次功。（2）若这些汽油完全燃烧，可放出热量是多少？_( )_（3）汽车发动机的效率是多少？_( )_2、冬天，我们经常用热水袋暖手，这是利用热介质的_较大的特性持续45小时放热；2021年1月29日，我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十一号02组卫星发射升空，所用长征四号丙运载火箭使用液态氢作燃料，这是因为液态氢具有较高的_（选填“热值”或“比热容”）。3、某汽油机飞轮的转速是2400r/min，该汽油机每10秒完成_个冲程，对外做功_次。
7、4、一台四冲程汽油机，运行时转速是3000r/min，各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占30%，废气带走的能量占30%，摩擦等能损耗占15%，则这台汽油机正常运行时每秒钟做功_次，效率约为_。5、有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4107J/kg，若用掉一半，剩下的木炭的热值为_。半箱木炭燃烧最多能放出的热量是_。城市绿化中要修建许多人工湖以降低“热岛效应”造成的高温，这里利用了水_大的特性。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、在冬天的时候一家人聚在一起吃上一顿美美的火锅不是一种很让人舒心的事情吗？爱吃火锅的细心食客不难发现，现在市里一些火锅店、饭店、酒店等都选用了一种配
8、备丁烷气罐的一种新型便携式的燃气炉。丁烷气罐外形小巧，火力也很大，最重要的是方便干净，适用于短时间内吃火锅的顾客，也适用于野外郊游野炊用。如图所示为亨味达牌便携式丁烷气炉。q丁烷=5.0107J/kg，c合金=0.8103J/(kg)其参数如表耗气量发热量热效率产品净重产品毛重说明192g/h2.9kW65%1.5kg2.0kg250g猛火力燃烧80min某火锅店使用此燃气炉给顾客煮羊肉，盛肉的锅为1kg的合金锅，其内装有20、2kg的温水。计算结果保留小数点后两位（1）完全燃烧0.2kg的丁烷气体可释放出多少J的热量？（2）要使锅内的水烧开（当地为1标准大气压），水和锅一共需要吸收多少J的热
9、量？（3）若燃气炉以最大的火力工作，要把锅内的水烧开，燃气要持续燃烧多少h？2、小芳家的太阳能热水器，水箱容积是200L小芳进行了一次观察活动：某天早上她用温度计测得自来水的温度为22，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47请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量是多少kg；（2）水箱中水吸收的热量。c水4.2103J/（kg）（3）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气3m3，则煤气灶的效率为多少？（煤气的热值为q煤气1.8107J/m3）3、（1）用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20的水加热到100，已知水的比热容，则：水吸收的热量是多少J
10、；（2）在（1）过程中，共燃烧了12m3天然气，天然气的热值q4.2107J/m3），求燃气锅炉烧水时的效率；（3）我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求可燃冰的热值；若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰就能等效（2）中的天然气？4、发动机的效率是汽车经济性能指标之一、厂家提供某汽车出厂部分参数如下：测试数据：汽车在平直公路匀速行驶时，车上的速度表如图所示；百公里耗油量为10（L）；发动机输出功率为20（kW）；使用燃料：92#汽油，热值为3.2107J/L，请用以上参数推算出在测试条件下：（1）该汽车测试时，行驶100km所需的时间为多少？（2）百公里
11、发动机所做的有用功是多少J？（3）该汽车发动机的效率多大？5、可燃冰是一种新型能源，它分解后可以释放出天然气，我国开采可燃冰的技术处于世界领先地位。用燃气热水器烧水时，把 40kg 的水从25加热到 45，共燃烧了 0.12m3 的天然气。经测定，若某次开采到的可燃冰的热值是同体积天然气的 120 倍。求：（1）水吸收了多少热量？c 水=4.210 3J/（kg）（2）燃气热水器烧水时的效率是多少？（q 天然气=3.510 7J/m3）（3）若换用该可燃冰作燃料，加热相同情况的水要燃烧多少立方米的可燃冰？-参考答案-一、单选题1、A【详解】若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量故A符合题意，B
12、CD不符合题意。故选A。2、D【详解】A热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无关，故A错误；B热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，故B错误；C热值是燃料的一种特性，与放出的热量无关，故C错误；D热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故D正确。故选D。3、D【详解】热机的效率是指：热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比。A热机做的有用功多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多，效率不一定大，故A错误；B功率是物体做功快慢的物理量，与效率是两个完全不同的概念，热机的功率大，效率不一定高，故B错误；C热机工作的效率与工作时间无关，
13、故C错误；D热机所做有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例越大热机的效率越高，故D正确。故选D。4、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
14、开，活塞向上运动，是汽油机的排气冲程，故D符合题意。故选D。5、D【详解】A铅块被压紧，下面悬挂钩码而不分开，是因为铅分子之间有相互作用的引力，故A错误；B水蒸气将软木塞推出，水蒸气对软木塞做了功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，和汽油机的做功冲程原理相同，故B错误；C抽去玻璃隔板，两瓶气体逐渐混合，是因为空气分子二氧化氮分子不停运动发生了扩散，空气的密度小于二氧化氮的密度，故C错误；D迅速拉动金属管外面的皮绳，皮绳克服金属管的摩擦做功，机械能转化为内能，金属管及乙醚温度升高，乙醚汽化产生大量乙醚蒸汽，内部压强增大，乙醚蒸汽对橡皮塞做功，把橡皮塞顶出，故D正确。故选D。6、C【详解】四冲程内
15、燃机工作循环顺序的是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，对应图中的乙、丁、甲、丙，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。7、B【详解】A能量守恒定律规定，能量既不可能凭空产生，也不会凭空消失，一切能量都是守恒的，发电技术没有突破了能量守恒定律，故A错误；B根据能量守恒定律，能量不可能凭空产生，如果没有能量补充，装置不可能凭空产生能量，装置没有能量，最终会停下，故B正确；C根据能量守恒定律，没有能量补充，装置就不能转动了，故C错误；D不靠任何能量补充，1度电的能量不可能会凭空增加，1度电不可变为10度电的装置，故D错误。故选B。8、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
16、，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。9、D【详解】因比热容、热值和密度均是物质的一种特性，这些量对于同种物质不随质量、体积的改变而改变，故一桶汽油和一滴汽油相比，它们的比热容、热值、密度均相同；而质量是指物体所含物质的多少，一桶汽油和
17、一滴汽油相比，所含汽油的多少发生了变化，故质量不相同。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。10、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。二、填空题1、302.3l07J30%【解析】【详解】1汽油机飞轮转动2圈为4个冲程，对外做1次功，现在飞轮的转速是3600r/min，每一秒飞轮转动圈数为则一分钟内对外做功次数20.5kg汽油完全燃烧放出热量3由得2、比热容热值【解析】【详解】1我们经常用热水袋暖手，这是利用热介质的比热容较大的特性，在温度改变量相同的情况下，可以释放更多的热量。2所用长征四号丙运载火
18、箭使用液态氢作燃料，这是因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢可以释放更多的热量。3、800200【解析】【详解】12某汽油机飞轮的转速是2400r/min，该汽油机每秒飞轮转的圈数为根据每一个工作循环，飞轮转2圈，四个冲程，对外做功一次，故该汽油每1s飞轮转40圈，完成80个冲程，对外工作的次数为20次，故该汽油机10s完成800个冲程，对外做功的次数为200次。4、2525%【解析】【详解】1汽油机完成1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次，若飞轮的转速为3000r/min=50r/s即每秒完成25个工作循环，对外做功25次。2各种能量损耗的总和是30%+30%+15%=75%
19、所以它的机械效率为=100%-75%=25%5、3.4107J/kg1.7108J比热容【解析】【详解】1热值是燃料的特性，不随质量改变而改变，因此用掉一半，剩下木炭的热值仍然是3.4107J/kg。2半箱木炭燃烧最多放出热量3水的比热容比较大，根据比热容的特点，相同质量的水在升高相同温度时比其他的物质吸收热量多，人工湖能够多吸收一些热量，以降低“热岛效应”。三、计算题1、（1） 1.0107 J； （2） 7.36105 J；（3） 0.12h【详解】解：（1）完全燃烧0.2kg的丁烷气体放出的热量（2）在一个标准大气压下，水的沸点是，所以将2kg、的水烧开，水的末温是，2kg、的水烧开需要
20、吸收的热量合金锅吸收的热量水和锅一共吸收的热量Q总=Q水吸+Q锅吸=6.72105J+6.4104J=7.36105J（3）燃气燃烧放出的热量完全燃烧燃气的质量由250g猛火力燃烧可知，猛火力燃烧燃气250g的时间是，所以猛火力燃烧燃气的速度是燃气炉以最大的火力工作，要把锅内的水烧开，燃气要持续燃烧的时间答：（1）完全燃烧的丁烷气体放出的热量是。（2）水和锅一共吸收的热量是。（3）燃气炉以最大的火力工作，要把锅内的水烧开，燃气要持续燃烧的时间为。2、（1）200kg；（2）2.1107J；（3）38.9%【详解】解：（1）水的体积为V200L200dm30.2m3水箱中水的质量mV1.0103
21、kg/m30.2m3200kg（2）水箱中水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）200kg（4722）2.1107J（3）煤气完全燃烧放出的热量Q放Vq3m31.8107J/m35.4107J煤气灶的效率答：（1）水箱中水的质量是200kg。（2）水箱中水吸收的热量为2.1107J。（3）煤气灶的效率为38.9%。3、（1）1.68108；（2）33.3%；（3）6.72109J/m3，0.075【详解】解：（1）水吸收的热量为（2）12m3天然气完全燃烧释放的热量为燃气锅炉烧水时的效率为（3）因可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，可燃冰的热值为所以，需要可燃冰的体积为答：
22、（1）水吸收的热量是1.68108J；（2）燃气锅炉烧水时的效率为33.3%；（3）可燃冰的热值为6.72109J/m3，若换用可燃冰，应使用0.075m3可燃冰就能等效（2）中的天然气。4、（1）4000s；（2）8107J；（3）25%。【详解】解：（1）由车上的速度表可知该汽车的速度为由可知行驶100km所需的时间为（2）已知发动机输出功率为则百公里发动机所做的有用功为（3）汽油完全燃烧放出的热量为则该汽车发动机的效率为答：（1）该汽车测试时，行驶100km所需的时间为4000s；（2）百公里发动机所做的有用功是8107J；（3）该汽车发动机的效率为25%。5、（1）3.36106J；（2）80%；（3）110-3m3【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=c水m水（t2-t1）=4.2103J/（kg）40kg（45-25）=3.36106J（2）燃烧0.12m3天然气放出的热量Q放=V天然气q天然气=0.12m33.5107J/m3=4.2106J燃气热水器烧水时的效率（3）需要燃烧可燃冰的体积答：（1）水吸收了3.36106J热量；（2）燃气热水器烧水时的效率是80%；（3）若换用该可燃冰作燃料，加热相同情况的水要燃烧110-3m3的可燃冰。