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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 难点解析 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、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（ ）ABCD2、如图所示是四冲程内燃机工作时各
2、冲程的示意图，其中表示做功冲程的示意图是（）ABCD3、将一瓶酒精用去 ，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（）A都不变B密度、比热容不变，热值变为原来的 C都变为原来的D热值不变，密度、比热容变为原来的4、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（）ABCD5、如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是（）A该图说明了能量可以发生转化B该图说明了能量可以发生转移C该机器遵循能量守恒定律D该机器的效率为75%6、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、甲图是汽油机的工作原理，乙图是常见的生活现象，则
3、（）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8、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9、图a所示为汽油机的两个冲程，关于图b所示的四个热学实验，下列说法正确的是（）A实验A与汽油机的甲冲程能量转化一致，内能转化为机械能B实验B与汽油机
4、的甲冲程能量转化一致，机械能转化为内能C实验C所示装置中，一瓶装有空气，另一瓶装有二氧化氮气体（密度比空气的大），为说明两种气体混合均匀是由于分子热运动造成的，应将装二氧化氮气体的瓶子放在下面D实验D是将两个铅块的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，这说明固体也能发生扩散现象10、下列关于热机说法正确的是（ ）A热机是利用热量做功的机械B吊车上使用的滑轮组是一种热机C热机是将内能转化为机械能的机械D随着技术的进步，热机的效率能达到100%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、柴油机经过_个冲程，飞轮转一周
5、。某柴油机的转速为，则在内这台柴油机经过_个工作循环，对外做功_次。2、汽油的热值为4.6107J/kg，一辆汽车的汽油用掉一半后剩下汽油的热值为_J/kg。广西使用乙醇汽油作为机动车的动力能源，完全燃烧0.14kg的乙醇汽油放出热量为6.3106J，它的热值为_J/kg。3、甲图中，迅速向下压活塞，能量的转化情况是_。乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是_（选填图中的代号），机械能转化_能。4、 “西气东输”工程中，输送的燃料为天然气，这是利用了天然气_较大的特性，而且使用天然气时对环境无污染。天然气热值为8.4107J/m3，表示_。0.5m3天然气完全燃烧放的热量是_J，天然
6、气用掉一部分后，剩余天然气的热值_（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。5、2021年5月10日，中国一汽红旗首款自主研发的氢能发动机（图甲）在中国自主品牌博出览会亮相。它的工作原理与汽油机原理相同，并可实现“零碳排放、零污染排放”的“双零排放”。图乙是氢能发动机的做功冲程，发生的能量转化是内能转化为_。完全燃烧10m3氢气可以放出_J的能量（氢气的热值为1.26107J/m3）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、 “运20”是我国自主研发的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若“运20”在高空中飞行时，
7、在恒定的水平推力1.5105N作用下，沿水平方向匀速航行了360km，用时0.5h，需要燃烧航空煤油2250kg，已知航空煤油的热值为q=4.0107J/kg。在这一次航行中，求：（1）运输机航行的速度；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量；（3）运输机发动机的热机效率。2、周末，小明帮妈妈做家务时利用天然气灶烧水，发现把质量为1kg的的水烧开（在1标准大气压下），燃气表显示消耗了的天然气。已知水的比热容，天然气的热值为，求：（1）水吸收的热量。（2）天然气完全燃烧放出的热量。（3）天然气灶的效率。3、小刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有4kg水，把水从18 oC加热至98，已知水的比
8、热容为4.2103J/(kgoC)。如果他们用的木炭热值为3.36107J/kg，它燃烧放出的热量有20%被水吸收。求：（1）在这个过程中水吸收了多少热量；（2）在这个过程中需要用掉多少千克木炭。4、按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7105Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，行车时间是8min（取g=10N/kg）。自重5104N车轮个数10每个轮胎触地面积310-2m2车厢容积10m3（1）通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少？（2）货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段
9、时间内货车牵引力所做的功是多少？（3）如果货车发动机的机械效率是40%，此时货车在公路上匀速行驶8km时发动机的功率是多大？（货车发动机做的功只有部分用来使货车向前行驶）5、小凡同学所在学校为住校学生提供热水，需要燃烧天然气给锅炉提供热量，每天要将2000kg的水从25加热到60。c水4.2103J/（kg），q气3.5107J/m3求：（1）将2000kg的水从25加热到60需吸收的热量；（2）如果不考虑热量的损失，每天需至少完全燃烧多少天然气？-参考答案-一、单选题1、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
10、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，排出废气，是排气冲程。故D不符合题意。故选B。2、D【详解】A由图知，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，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进气门关闭，排气门打开，活塞上行，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，是做功冲程，故D符合题意。故选D。3、A【详解】密度、比热、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，故B
11、CD不符合题意，A符合题意。故选A。4、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。5、D【详解】A由图可知，有一部分内能转化为了机械能，这说明了能量可以发生转化，故A正确，不符合题意；B由图可知，内能输入后，有内能输出，说明了能量可以发生转移，故B正确，不符合题意；C机器发生了能量的转化和转移，在能量的转化和转移中，都要遵循能量守恒定
12、律，故C正确，不符合题意；D该机器是利用内能来做功的，内能转化为机械能，效率为故D错误，符合题意。故选：D。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。7、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
13、；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，是汽油机的排气冲程，故D符合题意。故选D。8、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
14、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。9、C【详解】A图甲中排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故A错误；B实验B中活塞对气体做功，将机械能转化为内能，甲冲程是排气冲程，没有能量的转化，故B错误；C二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中。将两个瓶口对在一起，二氧化氮气体分子会向空气中运动，所以下面瓶内的气体颜色会变淡，上瓶内的气体颜色会变红，故C正确；D将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，说明分子间存在引
15、力，故D错误。故选C。10、C【详解】AC热机是将内能转化为机械能的机械，故A错误，C正确；B滑轮组是一种为了省力而使用的简单机械，并不需要使用内能，所以滑轮组不是热机，故B错误；D使用任何机械都不可避免的产生额外功，所以使用任何机械的效率都不能达到100%，故D错误。故选C。二、填空题1、2900900【解析】【详解】1柴油机一个工作循环，飞轮转一周，经过2个冲程，活塞上下运动一次。23已知飞轮转速为，因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以该柴油机内完成900个工作循环，对外做功900次。2、4.6107【解析】【详解】1热值是燃料的一种特性，与汽油的体积无关，因此汽油用
16、掉一半后剩下汽油的热值仍然为4.6107J/kg。2由得，汽油的热值为3、机械能转化为内能B内【解析】【详解】1由图甲中可知，迅速向下压活塞，活塞压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能。2A进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化，故A不符合题意；B两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B符合题意；C两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C不符合题意；D排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。故选B。3内燃机的压缩冲程中，将机械能转化成内能。4、热值1m3的天然气完全燃
17、烧时所释放出的热量是8.4107J4.2107不变【解析】【详解】1天然气与其它燃料相比较，天然气的热值大，燃烧时产生废气污染小，所以选择使用天然气。2天然气的热值为q=8.4107J/m3，它表示的物理意义是1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是8.4107J。3完全燃烧0.5m3天然气放出热量Q=Vq=0.5m38.4107J/m3=4.2107J4热值是燃料的一种特性，与质量的大小和燃烧的程度无关。当天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值不变。5、机械能1.26108J【解析】【详解】1内燃机做功冲程中，活塞向下运动，将内能转化为机械能。2由题意可知，完全燃烧10m3氢气释放的热量为Q=
18、qV=1.26107J/m310m3=1.26108J三、计算题1、（1）720km/h；（2）91010J；（3）60%【详解】解：（1）已知运输机航行的路程为s=360km航行时间t=0.5h则运输机航行的速度为（2）已知消耗航空煤油的质量为m=2250kg则航空煤油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.0107J/kg2250kg=91010J（3）已知运输机的水平推力为F=1.5105N则运输机推力所做的功为W=Fs=1.5105N360103m=5.41010J则运输机发动机的热机效率为答：（1）运输机航行的速度为720km/h；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为91010J；（3）运
19、输机发动机的热机效率为60%。2、（1）；（2）；（3）42%【详解】解：（1）在1标准大气压下，水的沸点为，则水吸收的热量（2）天然气完全燃烧放出的热量（3）天然气灶烧水的效率答：（1）水吸收的热量为；（2）天然气完全燃烧放出的热量为；（3）天然气灶的效率为42%。3、（1）1.344106J；（2）0.2kg【详解】解：（1）在这个过程中水吸收的热量Q吸=cm水(t-t0)=4.2103J/(kg)4kg(98-18)=1.344106J（2）由可知，木炭需要放出的热量由Q放=mq可知，需要木炭的质量答：（1）在这个过程中水吸收的热量为1.344106J；（2）在这个过程中需要用掉了0.2
20、kg的木炭。4、（1）1.6104kg；（2）3.36107J；（3）1.75105W【详解】解：（1）货车与地面的受力面积为S=10310-2m2= 0.3m2货车的最大重力等于货车对地面的最大压力，由公式可得，货车的最大重力为G总=F=pS=7105Pa0.3m2=2.1105N沙子的最大重力为G沙=G总-G车=2.1105N-5104N=1.6105N沙子的最大质量为（2）货车匀速运动，则货车受到的牵引力为F牵=F阻=0.02G总=0.022.1105N=4.2103N牵引力做的功为W牵=F牵s=4.2103N8103m=3.36107J（3）由公式可得,发动机做的总功为发动机的功率为答
21、：（1）通过计算该货车最多能装的沙子质量是1.6104kg；（2）货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是3.36107J；（3）如果货车发动机的机械效率是40%，此时货车在公路上匀速行驶8km时发动机的功率是1.75105W。5、（1）2.94108J；（2）8.4m3【详解】解：（1）2000kg的水从25加热到60，水吸收的热量为（2）若不考虑热量的损失，则天然气完全燃烧放出的热量为Q放2.94108J由Q放qV可知每天至少完全燃烧天然气的体积为答：（1）将2000kg的水从25加热到60需吸收的热量为2.94108J；（2）如果不考虑热量的损失，每天需至少完全燃烧8.4m3天然气。