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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 章节练习 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、下列说法正确的是（）A热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多B一块0的冰熔化成0的水，内能增大C物体的内能增加
2、，一定是从外界吸收了热量D热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递2、小柯在科技馆看到许多奇思妙想一六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。则第五冲程相当于图中四冲程汽油机的（）ABCD3、如果一瓶酒精用掉一部分后，对剩下的酒精而言，不变的物理量是（）A质量、体积、密度B密度、比热容、热值C质量、体积、比热容D质量、体积、热值4、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
3、的有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例大效率就高5、下列对生产生活中的现象所包含的物理知识说法正确的是（）A雪花飞舞的美丽景象说明分子在不停地做无规则运动B冰熔化成水时，温度不变，但内能增大，比热容变大C用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙D火箭用液态氢做燃料是因为氢含有的热量较多的缘故6、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
4、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7、一台单缸四冲程柴油机转速为2400转/min，则柴油机1s内（）A完成40个冲程，做功40次B完成80个冲程，做功80次C完成80个冲程，做功20次D完成40个冲程，做功20次8、下列说法正确的是（）A温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多B物质的比热容与物体的质量、吸收的热量及温度变化有关C物体对外做功，其内能可能减少D热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多9、下列关于热机说法正确的是（ ）A热机是利用热量做
5、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%10、如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，试管内装有少量的水，用橡皮塞子塞紧，用酒精灯对试管加热，会观察到塞子跳起来。下列说法不正确的是（）A图甲中，活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能B图乙所示实验中能量转化和内燃机的做功冲程相同C图乙中，当塞子跳起时可以观察到管口出现白雾D甲乙两图都说明了做功可以改变物体的内能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，给试管内水加热至一定程
6、度，发现试管口木塞会被推出。木塞被推出后水蒸气的内能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。水蒸气将木塞推出的过程与内燃机_程的原理相同。2、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。3、抚松县小区的液化气逐渐入户，液化气的热值取4.2107J/kg，若一月内燃烧10kg的液化气，则液化气全部完全燃烧放出的热量是_J，若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把_kg的水从20加热至沸腾c水
7、=4.2103J/(kg)。4、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。5、2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢_的特点。装载的2t的液态氢完全燃烧放出的热量是_J。发射台下方建有水池，通过水_（填物态变化名称）吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。（q氢=1.4108J/kg）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的阻力为1.2103 N，
8、汽油的热值q=4.6107J/kg。问：（1）汽车牵引力做的功；（2）假设燃料完全燃烧，则放出的总热量是多少？（3）内燃机的效率；（4）这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？2、小明用如图所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气瓶，相关参数见下表）烧水，测出本地水温为20，气压为标准大气压，水的比热容为4.2103J/（kg），设丁烷气体完全燃烧，求：气炉热效率燃气消耗量气瓶净含量m丁烷热值q40%210g/h500g9107 J/kg（1）燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量；（2）气炉持续燃烧8min，能够烧开的水的质量；（3）若将气炉热效率提高10%，同样烧开第（2）问中的水可节约的时间。3
9、、小玲将质量为0.1kg的某物质从20加热到50，它吸收的热量是1.26104J，求：（1）该物质的比热容；（2）若该物质吸收的热量全部由酒精燃烧提供，则需要多少质量的酒精？（假设酒精完全燃烧，并不计热量损失。酒精的热值为3107J/kg）4、如图所示是某太阳能热水器，向其中注入0.05m3的水，阳光照射一段时间后，温度从10 升高到50。水的比热容是4.2103J/（kg），水的密度为1103kg/m3。试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是E2.8107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8107
10、J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3.5107J/kg）5、为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图像如图所示。通过查阅资料，已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3103J/（kg）。（1）求该物质在BC段共吸收了多少热量？（2）经测量，BC阶段消耗热值为3.0107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大？（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为多大？-参考答案-一、单选题1、B【详解】A相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大；因题中燃料的质量未知、燃
11、烧的情况未知，所以不能比较放出热量的多少，故A错误；B一块0的冰熔化成0的水，虽然温度不变，但是熔化过程中要吸收热量，所以内能增大，故B正确；C物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故C错误；D据热传递的定义可知，热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。故选B。2、C【详解】做功冲程是高温高压的燃气推动活塞对其做功，将内能转化为机械能；六冲程引擎中的第五冲程，是水变为水蒸气推动活塞做功，从而为汽车提供动力； A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
12、不符合题意；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C。3、B【详解】一瓶酒精用掉一部分后，所含物质总量减少，所以质量减少；所占空间体积减小；密度、比热容和热值都表示物质的特性，是从不同的角度来描述物质的特性，只与物质的种类和状态有关。所以一瓶酒精用去一部分，则剩下的酒精密度、比热容和热值都不变。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。4、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
13、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，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。5、B【详解】A雪花是宏观物体，雪花飞舞是机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故A错误；B冰是晶体，冰熔化成水，需要吸收热量，内能增加，但温度不变；冰的比热容是2100J/(kgC)，水的比热容是4200J/(kgC)，因此比热容变大，故B正确；C用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明力可以改变物体的形状，故C错误；D由Q放=qm可知，相同质量的氢和其他
14、燃料相比，氢的热值较大，完全燃烧放出的热量较多，火箭用液态氢做燃料是因为氢的热值大，热量是过程量，不能用含有来描述，故D错误。故选B。6、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
15、子间存在引力，故D错误。故选C。7、C【详解】单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min40r/s所以此柴油机每秒钟飞轮转40圈，可完成20个工作循环，80个冲程，对外做20次功。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8、C【详解】A放出热量的多少与温度的变化量有关，与温度高低无关，故A错误；B比热容是物体本身的一种特性，大小与吸收的热量、物体的质量及温度的变化等无关，与物质的种类有关，故B错误；C物体对外做功，则自身内能减少，温度降低，故C正确；D由Q放mq可知，质量未知，热值大的燃料完全燃烧放出的热量不一定多，故D错误。故选C。9、C【详解】AC热机是将内能转化为机械能的机械，故A错
16、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。10、A【详解】A下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加，空气的内能通过热传递的方式传递到硝化棉，故A错误，A符合题意；B木塞冲出的过程中，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，能量转化情况与内燃机做功冲程相同，故B正确，B不符合题意；C图乙中，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，发生液化现象，变成小水滴，出现“白雾”，故C正确
17、，C不符合题意；D甲图说明对物体做功，机械能转化为内能，乙图说明物体对外做功，内能转化为机械能，总之做功可以改变物体的内能，故D正确，D不符合题意。故选A。二、填空题1、减小做功【解析】【详解】1软木塞被推出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能减小。2四冲程内燃机在做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能，与木塞被推出过程中能量的转化相同，所以内燃机的做功冲程与这个原理相同。2、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
18、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。3、500【解析】【详解】1液化气全部完全燃烧放出的热量Q放=mq=10kg4.2107J/kg=4.2108J2水吸收的热量Q吸=Q放=4.2108J40%=1.68108J在标准大气压下水的沸点是100，水的质量4、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
19、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。5、热值大2.81011汽化【解析】【详解】1火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大的特点，在完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料时，液态氢放出的热量较大。22t液态氢完全燃烧放出的热量Q放=mq氢=2103kg1.4108J/kg=2.81011J3发射台下方建有水池，则水在汽化吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。三、计算题1、（1）1.44107 J；（2）5.5
20、2107 J；（3）26.1%；（4）24000W【详解】解：（1）已知汽车匀速行驶时受到的阻力为，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡可知汽车的牵引力汽车行驶的速度行驶的时间则汽车行驶的路程为汽车牵引力做的功为（2）燃料完全燃烧放出的总热量为（3）内燃机的效率为（4）这段时间内汽车牵引力做功的功率为答：（1）汽车牵引力做的功为；（2）假设燃料完全燃烧，则放出的总热量是；（3）内燃机的效率为；（4）这段时间内汽车牵引力做功的功率是24000W。2、（1）4.5107J；（2）3kg；（3）1.6min【详解】解：（1）由题意可知，燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量为（2）由表中数据可知，燃烧消耗燃
21、气的质量为故该燃气完全燃烧放出的热量为由表中数据可知，水吸收的热量为故由可得，烧开水的质量为（3）由题意可知，气炉热效率提高10%，变为50%，则此时燃气完全燃烧放出的热量为由可得，燃气的质量为由题意可知，燃烧22.4g燃气需要的时间为故节约的时间为答：（1）燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量为4.5107J；（2）气炉持续燃烧8min，能够烧开的水的质量为3kg；（3）若将气炉热效率提高10%，同样烧开第（2）问中的水可节约的时间为1.6min。3、（1）4.2103J/(kg)；（2）4.210-4kg【详解】解：（1）该物质的比热容（2）不计热量损失，酒精完全燃烧释放的热量Q吸Q放由Qm
22、q得，所需要酒精的质量答：（1）该物质的比热容为4.2103J/(kg)；（2）若该物质吸收的热量全部由酒精燃烧提供，则需要4.210-4kg的酒精。4、（1）8.4106J；（2）30%；（3）0.8kg【详解】（1）由知道，热水器中水的质量m水V1103kg/m30.05m350kg这段时间该热水器中的水吸收的热量Q吸cm水（tt0）4.2103J/（kg）50kg（5010）8.4106J（2）热水器的效率（3）由Q放mq知道，若用煤燃烧来提供2.8107J的热量，需完全燃烧煤的质量答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4106J；（2）这段时间该热水器的效率是30%；（3）若
23、用煤燃烧来提供2.8107J的热量，需完全燃烧0.8kg的煤。5、（1）4.8104J；（2）16%；（3）1.5103J/（kg）【详解】解：（1）由图像知，液体在第6min的温度为50，在第9min的温度为90，则该物质在BC段吸收的热量为（2）10g酒精完全燃烧放出的燃料为则热转化效率为（3）用同一酒精灯加热，且火焰大小不变，物质从O到A用时2min，从B到C用时4min，物质在固态（OA阶段）时吸收的热量等于BC段吸热的一半，所以物质在固态（OA阶段）时吸收的热量为则比热容为答：（1）求该物质在BC段共吸收的热量为4.8104J；（2）在BC阶段的热转化效率为16%；（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为1.5103J/(kg)。