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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 定向测评 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、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中错误的是（ ）A酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容
2、、密度均不变B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，说明分子在不停地做无规则运动C活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，此时内能转化为机械能D玻璃筒内的空气被压缩是通过做功的方式使空气的内能增加2、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%3、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
3、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4、关于热机效率，下列说法中正确的是（）A热机效率越高，即热机做的有用功越多B热机单位时间内耗费的燃料少，效率一定高C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑D通过技术改进，热机效率可达100%5、如图，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失，下列说法不正确的是（）A对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，燃尽后图乙液体内能较大B对比乙、丙两图里液体最终升高的温度，可以比较两种液体的比热容C对比乙、丙两图，即便
4、液体b最终升温较高，也不能说明燃料1的热值大D对比甲、丙两图，如果液体b比液体a的比热容大，那么要升高相同温度，图甲装置需要加热时间较短6、如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（）A该冲程是压缩冲程B该冲程内能转化为机械能C这种汽车对环境没有污染D此发动机的效率可达90%7、如图是“神州十三号”发射时的情境，关于飞船发射，下列说法正确的是（）A火箭在发射升空的过程中，机械能守恒B发射火箭用液体氢作燃料是因为氢的密度小C返回舱返回时，返回舱与大气层摩擦做功将外壳烧黑D燃料燃烧过程中，将燃料的化学能直接转化成机械能8、如图所示，甲、乙是两个演示实验示意图：丙、丁是四冲程汽油机工
5、作过程中的两个冲程示意图，其中与做功冲程原理相同的演示实验图和表示汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图分别是（）A乙、丙B甲、丙C甲、丁D乙、丁9、热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。下列相关说法正确的是（）A在四冲程汽油机工作的过程中，吸气、做功、排气这三个冲程是依靠飞轮惯性来完成的B汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源，目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率达到了100%C使用热值大的燃料可提高热机效率D汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火方式不同10、如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向
6、图，则下列说法正确的是（ ）A通过技术改进，可使甲的E4等于E1B若E4大于E4，则甲的热机效率一定高于乙C若E5小于E5，则甲的热机效率一定高于乙D若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1，则E4一定等于E4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、除了燃料使用柴油以外，柴油机与汽油机的不同之处还在于：柴油机在结构上它有_（选填“火花塞”或“喷油嘴”），采用的是_式点火方式，在吸气冲程中，_（选填“空气”或“汽油和空气”）通过进气阀进入气缸等。火箭喷气发动机除了带有燃料之外，还带有助燃剂如_（选填“液态氧”或“酒精”），因此它可以在地球大气层外工作。2、阳光将太阳能
7、传至地球上，水吸收太阳能，这是通过_（选填“传导”、“辐射”或“对流”）方式改变了物体的内能，用钻头在金属块上钻孔时，钻头和金属会发热，这是通过_方式改变了物体的内能。500g的汽油完全燃烧时，可以放出_J的热量（汽油的热值为4.6107J/kg）。3、汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却是因为水的_较大，这是通过_的方式来改变发动机的内能，某品牌汽车行驶100km耗油8kg，这些汽油完全燃烧要放出的_J的热量。（汽油的热值q=4.6107J/kg）4、汽车已广泛进人家庭，如图是四冲程汽油机工作过程中的_冲程，将_能转化为_能；该汽油机正常工作时，
8、飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每秒对外做功_次。5、一单缸四冲程汽油机，功率为60kW，飞轮的转速为60r/s，在一个工作循环中燃气做功为_J。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图甲所示为某款即热式饮水机，饮水机中储存有1.5L、20的蒸馏水。机器的顶部有一个出水旋钮，如图乙所示，可将出水温度进行常温、55、70、85、95和100设定。将旋钮旋至所需温度挡位后长按2秒，即可出对应温度500mL的水。已知水的比热容为。（1）将旋钮旋至70挡位后，长按2秒，则出水所吸收的热量是多少？（2）若这些出水改用煤气来加热，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q气4.2107
9、J/kg，假设煤气完全燃烧放出的热量70%被水吸收）2、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？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；（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
10、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、太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，有着对环境无污染、清洁、且取之不尽用之不竭等优点倍受社会关注，某品牌太阳能热水器平均每天可使100kg的水从15升高到65，求：（1）水吸收的热量是多少？（2）若每天水吸收的这些热量由液化石油气来供给，液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，则每天需要液化石油气多少kg？5、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
11、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？-参考答案-一、单选题1、C【详解】A热值是燃料的一种特性，密度、比热容都是物质的特性，都与物质的质量、体积无关，所以，酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变，所以A正确，故A不符合题意；B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，但是二氧化氮的密度大于空气，说明分子在不停地做无规则运动，所以B正确，故B不符合题意；C两个气门关闭，活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，所以C错误，故C符合题意；D图中玻璃筒内的空气被压缩
12、时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，所以D正确，故D不符合题意。故选C。2、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。3、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
13、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。4、C【详解】A热机的效率可知，热机的效率由两个因素决定，即消耗相同的燃料，热机效率越高的，热机做的有用功多，故A错误；B热机单位时间内耗费的燃料少，如果做的有用功也非常少，那么热机效率也不一定高，故B错误；C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑，故C正确；D由于燃料燃烧释放的热量不能全部转化为机器的有用功，总有能量损耗
14、，所以热机效率总小于100%，故D错误。故选C。5、B【详解】A对比甲、乙两图，液体的初温与质量相同，且燃料的质量相同，若燃料2的热值较高，最终燃料2放出的热量多，则乙图液体吸收的热量多，液体的末温更高，所以图乙液体内能更大，故A正确，不符合题意；B比较两种液体的比热容大小，要控制热源（加热器）相同，即燃料应相同，而乙、丙两图中燃料不同，放出的热量不相等，不能比较比热容大小，故B错误，符合题意；C对比乙、丙两图，燃料不同、液体的种类不同（比热容不同），不能判断液体a、b吸收热量的多少，则不能判断燃料1、2放出热量的多少，所以不能判断热值大小，故C正确，不符合题意；D对比甲、丙两图，燃料相同，相
15、同时间内放出的热量相同；若液体b比热容比液体a大，则液体b升温慢、液体a升温快，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较短，故D正确，不符合题意。故选B。6、A【详解】AB如图该冲程两气门关闭，活塞向上运动，对体气进行压缩做功，将机械能转为内能，所以属于压缩冲程，故A正确，B错误；C这种汽车属于内燃机，燃料为汽油，燃烧后尾气排放的主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅等，对环境有较大的污染，故C错误；D汽油机的工作的过程中，机械摩擦、尾气等会损失大量的能量，所以效率最高一般只有3040%，故D错误。故选B。7、C【详解】A火箭在发射升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，所以机械
16、能增加，故A错误；B发射火箭用液体氢作燃料是因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢可以释放更多的热量，故B错误；C返回舱返回时，由于空气阻力，返回舱与大气层摩擦做功，外壳内能增大，外壳被烧黑，故C正确；D燃料燃烧过程中，将燃料的化学能先转化为内能，内能再转化成机械能，故D错误。故选C。8、C【详解】甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，试管中水蒸气的内能增大、体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，是将机械能转化为内能的过程；丙图两气门都关闭，活塞下
17、行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。由以上分析可知看出与做功冲程原理相同的是甲图，表示汽油机利用将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是丁图。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9、D【详解】A在四冲程汽油机工作的过程中，做功冲程将内能转化为机械能，产生动力，吸气、压缩和排气这三个冲程是依靠飞轮惯性来完成的，故A错误；B热机工作过程中不可避免地要克服机件间的摩擦而产生额外功，因此热机效率不能达到100%，故B错误；C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
18、越大，效率越高，与热值等其他因素无关，故C错误；D汽油机和柴油机均属于内燃机，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式，因此二者工作时点火方式不同，故D正确。故选D。10、D【详解】A无论怎样技术改进，额外功的产生不可避免，有用功E4总是小于总功E1。故错误；BC根据公式知，若E4大于E4，只有E1等于E1时，甲的热机效率一定高于乙；若E5小于E5，甲的热机效率不一定高于乙。故BC错误；D根据知，若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1，则E4一定等于E4。故D正确，故选D。二、填空题1、喷油嘴压燃空气液态氧【解析】【详解】123汽油机与柴油机的结构上不同：汽油机顶部是个火花塞，柴油机的
19、顶部是喷油嘴；汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火；汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入气缸的是空气。4运载火箭自身携带的助燃剂是液态氧，燃料可以在大气层外燃烧，产生高温高压气体，推动火箭做功。2、辐射做功2.3107【解析】【详解】1太阳和地球之间是真空，太阳的热量通过热辐射的方式传至地球上，被地球上的物体吸收，从而改变物体的内能。2用钻头在金属块上钻孔时，钻头和金属会发热，是克服摩擦做功将机械能转化为内能，所以是通过做功改变物体内能的。3汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.5kg4.6107J/kg=2.3107J3、比热容热传递3.68108【解析】【详解】12因为水
20、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，所以汽车发动机用水来冷却；这是通过热传递的方式来降低发动机的温度，从而改变发动机的内能。3由题意可知，汽油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.6107J/kg8kg=3.68108J4、压缩机械内25【解析】【详解】1从图中可以看出，气门都关闭、活塞向上移动，可以判断这个冲程是压缩冲程。23这一过程中活塞对气缸内的气体做功，气体内能增加，温度升高，此过程中活塞的机械能转化为气体的内能。4四冲程汽油机的飞轮转速为则该飞轮每秒钟转50圈；因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s内飞轮转50圈，共25个
21、工作循环，共做功25次。5、2000【解析】【详解】飞轮转速60r/s，即每秒飞轮转动60周，内燃机经过30个工作循环，燃气对活塞做功30次；内燃机每秒做功单缸内燃机一个工作循环（活塞每次）燃气做功三、计算题1、（1）1.05105J；（2）【详解】解：（1）已知由 可得，水的质量这些水吸收的热量为（2）假设煤气完全燃烧放出的热量70%被水吸收，即则煤气完全燃烧放出的热量由可得，燃烧煤气的质量答：（1）出水所吸收的热量是1.05105J；（2）需要完全燃烧3.57103kg煤气。2、（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）
22、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。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：（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
23、）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）；（2）0.375kg【详解】解：（1）根据题意，水吸收的热量为（2）根据题意液化石油气放出的热量为由热量计算公式可得平均每天需要液化石油气为答：（1）水吸收的热量是；（2）平均每天需要液化石油气0.375kg。5、（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。