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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 必考点解析 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、从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，下列说法中正确的是（）A只有做功冲程存在着化学能转化为内能
2、的过程B排气冲程存在着内能转化为机械能的过程C吸气冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程D压缩冲程存在着机械能转化为化学能的过程2、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中的补充正确地是（）A做功冲程 内能转化为机械能 压缩冲程 机械能转化为内能B压缩冲程 内能转化为机械能 做功冲程 机械能转化为内能C做功冲程 机械能转化为内能 压缩冲程 内能转化为机械能D压缩冲程 机械能转化为内能 做功冲程 内能转化为机械能3、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吸气冲程汽缸吸进的物质，在汽油机中是汽油，柴
3、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4、如图所示是探究能量转化的装置，下列相关说法错误的是（）A水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气的内能减小了B实验过程中，燃料的化学能直接转化为叶轮的机械能C对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的D此实验展现了热机工作时的能量转化过程5、下列关于热值的说法正确的是（）A2kg煤的热值大于1kg煤的热值B燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C燃料燃烧不完全时热值变小D燃料的热值是燃料本身的特性，与质量无关6、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
4、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”卫星的内能可能为零7、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
5、飞出8、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%9、有一个转速为3600r/min的四冲程汽油机，如图所示为该汽油机某冲程的示意图，则下列说法不正确的是（）A汽油机的效率越高，做功越快B这是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能C汽油机的该冲程是靠飞轮惯性完成的D汽油机正常工作时1s对外做功30次10、甲图是汽油机的工作原理，乙图是常见的生活现象，则
6、（）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、某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示，由图可知。该内燃机在吸气冲程中吸入的物质是_，所示冲程是_冲程，若该内燃机飞轮转动速度为3600r/min，则每秒完成涉及能量转化的冲程有_次。2、小明爸爸最近买了辆新车手册上标明发动机为直立四缸四冲程汽油机，发动机转速在磨合期应该在20004000转/分，清明期间，若小明爸爸使汽车发动机以3000转/分的速度在高速公路上匀速行驶，则发动机某一缸每秒对外做功_次，每秒完
7、成_冲程。3、我国航空航天科技，达世界领先水平，其中自行研制的长征系列运载火箭，发射成功率达到95.17%，高出美国火箭发射成功率4个百分点。部分长征系列运载火箭所用燃料为液态的氢，是因为氢的_大。常温下氢是气态的，科技人员是采用_的方法使其液化后装入火箭的。4、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_。5、一台四冲程汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s
8、内汽油机对外做了_次功。如果汽油机在一段时间内消耗了5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量_J。在往油箱中注油时周围可以闻到汽油味，这是_现象。（q汽油=4.6107J/kg）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、把420克100的铁块投入225克的水中，混合后的温度是30。求：（1）若铁的比热容为0.45103J/（kg），则铁块放出的热量是多少？（2）若铁块放出的热量全部被水吸收，则水的温度升高了多少？2、一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为1.5t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油。g取
9、10N/kg，求汽车通过大桥；（1）牵引力所做的功；（2）牵引力做功的功率；（3）汽油机的效率。（q汽油=4.6107J/kg）3、充分利用温泉既可以节约能源，又保护环境。我县内某科研单位需在冬季保持实验室恒温，起初以煤炉燃烧煤供暖，后改用温泉水供暖，多次试用后发现每小时用70的温泉水0.5t流过散热器后变成了50，达到以燃煤供热的效果。已知煤的热值q3107J/kg，求：（1）温泉水向实验室每小时提供的热量是多少？（2）若煤炉的效率为75%，该科研单位一个冬季（按100天计算）可以节约燃煤多少？4、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2
10、5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？5、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。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，只有做功冲程中燃料燃烧，而燃料燃
11、烧将化学能转化为内能，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，故A正确；BC四冲程内燃机的排气和吸气冲程没有能的转化，故BC错误；D四冲程内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故D错误。故选A。2、A【详解】根据内燃机的工作过程可知，第二个冲程是压缩冲程，在此过程中活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，气缸内的气体温度升高。第三个冲程是做功冲程，此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能。综上所述A正确，BCD错误。故选A。3、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
12、；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。4、B【详解】ABC燃料燃烧将化学能转化为内能，水吸收热量沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水的内能转化成了叶轮的机械能，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意；D热机工作时，将内能转化为机械能，因此此实验展现了热机工作时能量转化过程，故D正确，不符合题意。故选B。5、D【详解】A燃
13、料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以2kg煤和1kg煤的热值一样大，故A错误；B燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量不一定多，故B错误；C热值的大小与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，故C错误；D热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关，故D正确。故选D。6、B【详解】A火箭使用液氢做燃料，主要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
14、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。7、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
15、对橡皮塞做功，把橡皮塞顶出，故D正确。故选D。8、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。9、A【详解】A热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比越大，做功越快是指功率大，功率
16、和效率没有关系，故A错误，符合题意；B由图可知，两个气门都是关闭的，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能，故B正确，不符合题意；C依靠飞轮惯性完成的冲程有：吸气、压缩和排气三个冲程，故C正确，不符合题意；D转速为3600r/min的四冲程内燃机，则每秒转60圈，两圈做一次功，共做30次功，故D正确，不符合题意。故选A。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
17、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，是汽油机的排气冲程，故D符合题意。故选D。二、填空题1、空气和汽油的混合物压缩60【解析】【详解】1由图可知，内燃机顶部是火花塞，是汽油机，汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气和汽油的混合物。2图中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程。3一个工作循环包括四个冲程，曲轴转动2周，做功1次；内燃机飞轮转动速度为3600r/min，则每秒转过60r，30个
18、工作循环，30个压缩冲程和做功冲程，完成涉及能量转化的冲程有60次。2、25100【解析】【详解】12汽车发动机飞轮的转速是3000r/min=50r/s，表示每秒飞轮转动50圈。由于飞轮每转动2圈，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，所以，气缸每秒对外做功25次，完成100个冲程。3、热值压缩体积【解析】【详解】1因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，氢放出的热量多，可以转化为更多的机械能，所以运载火箭用液态氢为燃料。2液化有两种途径，压缩体积和降低温度，氢、氧在常温下是气态，科技人员是在常温下采用压缩体积的方式使它们液化后装入火箭的。4、做功3.01051%【解析】【详解】1木
19、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5、152.3108扩散【解析】【详解】1汽油机飞轮1min转1800转，那么飞轮1s内的转数汽油机飞轮转2转就是一个工作循环，所以1s内的工作循环数为15次；汽油机一个工作循环有4个冲程，但只有1次对外做功，所以1s内对外做功数为15次。2汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽油=5kg4.6107J/kg=2.3108J3加油时能闻到汽油的气味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。三、计算题1、（1）1.3
20、23104J；（2）14【详解】（1）铁块放出的热量Q放=c铁m铁（t0铁t）=0.45103J/（kg）0.42kg（10030）=1.323104J（2）由题知，铁块放出的热量全部被水吸收，即Q吸=Q放=1.323104J由Q吸=cm（tt0）可得水的温度升高值答：（1）铁块放出的热量是1.323104J。（2）水的温度升高了14。2、（1）6107J；（2）3.3104W；（3）32.6%【详解】解：（1）因汽车匀速通过大桥时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，所以，汽车的牵引力F=f=0.08G=0.08mg=0.081.5103kg10N/kg=1.2103N则牵引力所做的
21、功W=Fs=1.2103N50103m=6107J（2）由可得，汽车匀速通过大桥时所用的时间则汽车牵引力做功的功率（3）汽油完全燃烧放出的热量Q放=m汽油q汽油=4kg4.6107J/kg=1.84108J汽油机的效率答：（1）牵引力所做的功为6107J；（2）牵引力做功的功率约为3.3104W；（3）汽油机的效率约为32.6%。3、（1）4.2107J；（2）4200kg【详解】解：（1）水的质量温泉水向实验室每小时提供的热量（2）100天共需要热量则燃煤完全燃烧放出的热量为由 可得，节约燃煤质量答：（1）温泉水向实验室每小时提供4.2107J热量；（2）可以节约燃煤4200kg。4、（1）
22、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。5、（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0.2kg的木炭。