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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专项测评 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、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
2、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2、下列说法正确的是（）A使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率B“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能C日常生活中使燃料燃烧更充分，可以增大热值D海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多3、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（
3、）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4、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（）ABCD5、潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的
4、商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确是（）A它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率B对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快C对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少D随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%6、2020年11月24日，我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空，液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一，其热值q氢=1.4108J/kg，下列说法正确的是（）A用液氢作为燃料，是因为其热值大B火箭升空过程中，液氢的热值不断减小C燃烧5g液氢产生7108J的热量D液氢燃烧过程是内能向机械能转化7、热机的广泛使用已成为一个国家工
5、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8、如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，将机械能转化成内能C做功冲程，将内能转化成机械能D做功冲程，将机械能转化成内能9、下列有关热现象的说法中，正确的是（）A做功和热传递
6、都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同B燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量越多C用燃气灶烧开同一壶水时，夏天与冬天的效率是相等的D蒸汽机、汽油机和喷气发动机的热机效率分别是1、2和3，则有12310、如图是汽油机的某个冲程，下列说法错误的是（）A电火花塞点火是把电能转化为内能B活塞向下加速运动，是因为有气体对活塞做功C这个冲程的能量转化与烧水时水蒸气把壶盖顶起来相同D柴油机做功冲程不用点火是因为柴油不需要燃烧就可以放出热量第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量能达到
7、煤气的数十倍，说明“可燃冰”的_很大。近年来，越来越多的南方家庭在家装时安装地暖，用水作为采暖介质。这是利用水的_较大的特性（两空均选填“热值”或“比热容”）。2、如图所示，给试管内水加热至一定程度，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。3、如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，D图是_冲程，与它原理相同的是_图所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是_图（后两空选填字母）。4、日常生活中常用水来作冷却剂是因为水的_大；某中学为学生供应
8、开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量_，这些热量能将100kg的水从加热到，该学校烧水锅炉的效率为_。已知5、如图所示，提起水平接触水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板的重力，说明_。酒精的热值是3.0107J/kg，物理意义是_。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，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，
9、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、小宇家的太阳能热水器内装有80kg、的水。（1）若经过一天照射后，温度升高到，求水吸收的热量是多少？（2）若煤气的热值是4.2107J/kg，煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，小宇家利用太阳能热水器，一天可以节约多少煤气？（ ）3、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L，小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为，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45，请你求解下列问题。（1）水吸收的
10、热量；（）（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为，求至少需要燃烧多少千克煤气？（煤气的热值为）4、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）5、如图所示，是一辆汽车通过滑轮组匀速将深井中的物体拉至井口的装置图。已知
11、井深12m，物体质量为600kg，汽车重G7104N，汽车匀速拉绳子时的拉力2200N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。（g10N/kg）求：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做了多少功？（2）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？（3）汽油的热值为4.6107J/kg，汽车以3m/s的速度把物体拉到井口时，消耗的汽油为20g，则此汽车发动机的效率为多少？-参考答案-一、单选题1、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
12、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。2、A【详解】A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，比值越大，效率越高；使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高热机效率，故A正确；B“钻木取火”是将机械能转化为内能，因此是通过做功的方式改变物体的内能，故B错误；C热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分等因素无关，故C错误；D由可知，质量相同的水和沙石吸收或放
13、出相同的热量，水的温度变化得小，是因为水的比热容比沙石的大得多，故D错误。故选A。3、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
14、意；D对比甲、丙两图，燃料相同，相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。4、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
15、，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。5、C【详解】A热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关，故A错误；B柴油机效率高，只表明有用功与总功的比值大，相同时间做功快指功率，效率与功率没有必然联系，故B错误；C柴油机效率高，根据效率公式，当有用功一定时，效率越高，所需要总功更少，即燃烧同种燃料时，需要的燃料更少，故C正确；D柴油机属于热机，在工作过程中不可避免会存在燃料燃烧不完全等因素导致能量损失，不可能达到100%，故D错误。故选C。6、A【详解】A用液氢作为燃料，是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，燃烧相同质量的液氢放出的热量更多，故A正
16、确；B燃料的热值是燃料本身的一种属性，与燃料的质量无关，故可知火箭升空过程中，液氢的热值不变，故B错误；C由题意可知，燃烧5g液氢产生的热量为Q=mq=0.005kg1.4108J/kg=7105J故C错误；D液氢燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，故D错误。故选A。7、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，比值越大，效率越高，与热值等其他
17、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。8、C【详解】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9、D【详解】A做功和热传递都可以改变物体的内能，功和热量虽然是不同的物理量，但单位相同，都是焦耳，故A错误；B燃料的热值越大，质量未知，完全燃烧放出的热量不一定越多，故B错误；C烧开同一壶水需要吸收的热量是相同的，夏天环境温度较高，向外散失的热量就会少一些，这样需要燃烧燃气放出的热
18、量就会少一些，根据可知，夏天的效率会高一些，故C错误；D汽油机和喷气式发动机都是内燃机，由热机的特点可知，汽油机的效率低于喷气式发动机的效率，由于蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低，则有123故D正确。故选D。10、D【详解】A由图可知，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，电火花塞点火是把电能转化为内能，故A正确，不符合题意；B做功冲程中，气体推动活塞向下加速运动，对活塞做功，故B正确，不符合题意；C烧水时水蒸气把壶盖顶起来，是内能转化为机械能，做功冲程中能量的转化是内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D柴油机的点火方式是压燃式，柴油需要燃烧才可以放出热量，故D错误，
19、符合题意。故选D。二、填空题1、热值比热容【解析】【详解】1同等条件下，隐含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量与质量之比即为热值，热值能达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值大。2利用水的比热容比较大，与其他物质相比，每降低1水放出的热量比较多。2、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。3、做功FC【解析】【详解】1D图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞发出电火花，是做功
20、冲程，此冲程将内能转化为机械能。2E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，即是将机械能转化为内能的过程；F图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，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；汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，因此与做功冲程原理相同的是F实验。3C图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能。4、比热容25%【解析】【详解】1日常生活中常用水来作冷却剂，是因为水的比热容较大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度时，
21、水吸收的热量多，冷却效果最好。24.2kg焦炭完全燃烧放出的热量为3锅炉内的水吸收的热量为该锅炉的效率为5、分子间存在引力1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0107J【解析】【详解】1当玻璃板与水面接触时，玻璃板与水分子之间存在作用力，当用力向上拉时，除玻璃板的重力外，还要克服水分子和玻璃分子间存在的引力作用，所以拉力比玻璃板的重力大，说明分子间存在引力。2酒精的热值为3.0107J/kg，物理意义为1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0107J。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
22、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）运输机发动机的热机效率为60%。2、（1）1.68107J；（2）0.5kg【详解】解：（1）水吸收的热量为（2）煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，即；则煤气完全燃烧放出的热量为由可得需要煤气的质量
23、答：（1）水吸收的热量是1.68107J；（2）一天可以节约煤气0.5kg。3、（1）；（2）千克【详解】解：（1）水的体积V=200L=20010-3m3=0.2m3水的质量水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)200kg(45-20)=2.1107J（2）煤气完全燃烧放出的热量需要燃烧煤气的质量答：（1）水吸收的热量为；（2）至少需要燃烧千克煤气。4、（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mV1.0103kg/m30.2m3200kg（2）水箱中水吸收的热量：Q吸cm（tt0
24、）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%。5、（1）7.92104J；（2）12s；（3）36%【详解】解：（1）由图可知，承重绳股数n3，绳子自由端移动的距离汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功（2）物体上升速度由得将物体由井底拉至井口需要的时间（3）汽车受到的阻力汽车匀速拉绳子处于平衡状态，即汽车牵引力等于汽车拉绳子的拉力加上汽车受到的阻力，则汽车牵引力牵引力做功消耗的汽油质量为，则汽油完全燃烧放出的热量汽车发动机的效率答：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了7.92104J的功；（2）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要12s；（3）汽车发动机的效率为36%。