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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 定向测试 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、甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（）A甲的功率比乙大B消耗相同的汽油，乙做的功多C甲消耗
2、的汽油比乙少D做相同的功，甲耗油比乙少2、如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（）A吸气冲程，机械能转化为内能B压缩冲程，机械能转化为内能C做功冲程，内能转化为机械能D排气冲程，内能转化为机械能3、如图所示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4、如图所示是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法正确的是（）A由于能量守恒，热机的效率可以达到100%B排放的废气不会造成环境的污染C该汽油机的热机效率为70%D废气的排放所占比例最大，减少该部分能量
3、损失是提高热机效率的有效手段5、一瓶酒精用掉一半，关于剩下的酒精，下列判断正确的是（）A密度变为原来的一半B比热容不变C温度变为原来的一半D热值变为原来的一半6、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（）ABCD7、如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，橡胶塞被推出时发生的能量转化与内燃机的四个冲程发生的能量转化相同的是（）A吸气冲程B做功冲程C压缩冲程D排气冲程8、提高热机效率的有效途径是（）A采用优质的燃料B减少热机的各种热损失，保证良好的润滑C使热机具有良好的散热D避免使用热机9、如图所
4、示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是（）A飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁B四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙甲乙C丙图中气缸内气体温度会上升D飞轮转速3000r/min则该汽油机1s钟能做功25次10、某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q3.0107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容 ，则下列说法正确的是（）A沙子的吸热能力大于水的吸热能力B加热2min时间内水吸收的热量Q吸水为4.2105J
5、C这2min时间内酒精灯的加热效率为40%D沙子的比热容c沙约为第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示的是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在_冲程；为了降低汽油机内汽缸的温度，汽缸外有一个水箱将汽缸包围住，这是通过_的方式减少汽缸的内能。2、最早的热机是_，经过英国工程师_改进，完善，在18世纪得到广泛使用。3、如图断示，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，在软木塞被推出的过程中，是把_能转化为机械能，在这个能量转化的过程中_（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律，该过程中的能量转化和如图中四冲程汽油机工作中的_冲程相一致（选填
6、“甲“或“乙“）。4、把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开，这一现象说明_；给自行车打气时，打气筒会发热，这是通过_的方法使打气筒的内能增加；完全燃烧_kg酒精能产生1.5107J的热量。（酒精的热值是3.0107J/kg）5、现在的城市基本实现了天然气清洁能源的使用。用天然气灶具加热水时，完全燃烧0.021m3的天然气，放出的热量是_J；如果这些热量的90%被水所吸收，可以使_kg的水温度从15 C升高到95 C。天然气的热值为8107J/m3，c水4.2103J/（kg）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
7、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4.2107J/kg，假设煤气完全燃烧放出的热量70%被水吸收）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
8、。（2）天然气完全燃烧放出的热量。（3）天然气灶的效率。3、某家庭用燃气热水器将质量为10kg，温度为10oC的自来水加热到50oC消耗的天然气体积为0.1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2103J/（kgoC），天然气的热值为3.2107J/m3。求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该热水器工作时的效率。4、水壶里装有2kg、20的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，烧开这壶水消耗的天然气是0.021m3，已知天然气的热值为8107 J/m3，大气压强为1标准大气压。求：（1）天然气完全燃烧放出多少热量？（2）烧开这壶水，水需要吸收的热量。（3）天然气炉
9、具的效率。5、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，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？-参考答案-一、单选题1、D【详解】A功率是指做功快慢的物理量，热机效率是能量的利用率，与功率大小无关，故A不符合题意；B已知甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，因此消耗相同的汽油，甲做的功多，故B不符合题意；C机器做功多少未知，因此不能确定甲消耗的汽油比乙少，故不符合题意；D已知甲汽油机的效率高
10、于乙汽油机的效率，因此做相同的功，甲消耗的汽油比乙少，故D符合题意。故选D。2、B【详解】进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气体被压缩，为压缩冲程，机械能转化为内能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。3、B【详解】图中的冲程两气门关闭，活塞上行，对气缸内气体进行压缩，活塞的机械能转为气缸内气体的内能，内能增加，温度升高，该冲程为压缩冲程，在压缩冲程中，能量转化关系是机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4、D【详解】A热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量，所以热机的效率较低，不能达到100%，故A错误；B汽车排放的废气是
11、空气污染的主要原因之一，故B错误；C该汽油机的热机效率为100%33%30%7%30%故C错误；D用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，故D正确。故选D。5、B【详解】一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的质量变小了，体积变小了，温度没有发生变化；密度、比热容、热值是物质的特性，其大小都与质量无关，所以密度、比热容、热值都不变；故B正确，ACD错误。故选B。6、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
12、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。7、B【详解】用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能（水蒸气的内能减少），瓶塞获得了机械能，这是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相同。故选B。8、B【详解】BC热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以，减少热量的损失可以提高热机的效率；使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率，故B符合题意，C
13、不符合题意；AD采用优质燃料、使热机具有良好的散热不能提高热机效率，不使用热机更不现实，故AD不符合题意。故选B。9、D【详解】AB甲图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，所以正确的排序是乙、丁、甲、丙；内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁；故AB错误；C丙图是排气冲程，汽缸内的气体向外传递热量，内能减小，温度降低，
14、故C错误；D四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s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飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故D正确。故选D。10、D【详解】A由图像知加热相同的时间水和沙子吸收的热量相同，沙子的温度升高的多，根据 可知，水的比热容大，水的吸热能力大于沙子的吸热能力，故A错误；B由图b可知，加热2min水温度升高则加热2min时间内水吸收的热量故B错误；C因为酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精，加热2min时间内消耗酒精的质量则酒精完全燃烧放出的热量酒精灯的加热效率故C错误；D因为两酒精灯完全相同、加
15、热方式也相同，所以相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，则在2min的时间内，沙子吸收的热量由图a可知加热2min，沙子的温度从20上升到250，即沙子的质量由可得，沙子的比热容故D正确。故选D。二、填空题1、压缩热传递【解析】【详解】1由图示可知，两气门都关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程。2为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水箱，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量使得汽缸温度降低。这是通过热传递的方式改变内能的。2、蒸汽机瓦特【解析】【详解】121695年，法国人巴本第一个发明蒸汽机，但操作不便，不安全。英国工程师瓦特改进了蒸汽机性能，在18世纪得到广泛使用，使
16、人类进入了工业化时代。3、内遵循乙【解析】【详解】12水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，在软木塞被推出的过程中，是把内能转化为机械能。在这个能量转化的过程中遵循能量守恒定律，因为能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量转化都遵循这个定律。3由图示知，甲乙两冲程的进气门及排气门都关闭，甲的活塞向上运动，是压缩冲程，乙的活塞向下运动，是做功冲程。由于内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，所以该过程中的能量转化和如图中四冲程汽油机工作中的乙冲程相一致。4、分子间存在引力做功0.5【解析】【详解】1把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开
17、，这一现象说明分子之间存在引力。2给自行车打气时，打气筒压缩空气做功以及和筒壁摩擦生热,打气筒会发热，这是通过做功的方法使打气筒的内能增加。3由可得5、1.681064.5【解析】【详解】1由Q放Vq得完全燃烧0.021m3的天然气，放出的热量是Q放Vq0.021m38107J/m31.68106J2由题意分析知被水吸收的热量Q吸Q放1.68106J90%1.512106J由公式Qcmt得三、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）
18、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）；（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）3.2106J；（2）1.68106J；（3）52.5%【详解】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量为（2）水吸收的热量为（3）该热水器工作时的效率为答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2106J。（2）水吸收的热量为1.68106J。（3）该热水器工作时的效率为52.5
19、%。4、（1）1.68106 J；（2）6.72105 J；（3）40%【详解】解：（1）天然气完全燃烧释放热量（2）1标准大气压下，水的沸点为，即水的末温为，水吸收的热量（3）天然气炉具的效率答：（1）烧开这壶水消耗的天然气是，天然气完全燃烧放出的热量是1.68106 J；（2）烧开这壶水，水需要吸收6.72105 J热量；（3）天然气炉具的效率是。5、（1）1.44107 J；（2）5.52107 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。