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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专项训练 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（）ABCD2、航天工业的火箭常用液态氢作为燃料，
2、这是因为液态氢具有较大的（）A热值B密度C热量D比热容3、下列事例中属于内能转化为机械能的是（ ）A古代人的钻木取火B锯铁管时锯条发热C运载火箭点火升空D汽油机的压缩冲程4、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5、关于热机，下列说法正确的是（）A吸气冲程中，汽油机吸入的是空气B做功冲程是把机械能转化为内能C柴油机有喷油嘴而没有火花塞D做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的6、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
3、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7、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8、如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图，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
4、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E49、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甲消耗的汽油比乙少D做相同的功，甲耗油比乙少10、甲图是汽油机的工作原理，乙图是常见的生活现象，则（）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、柴油机经过_个冲程，飞轮转一周。某柴油机的转速为，则在内这台柴油机经过_个工作循环，对外做功_
5、次。2、如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S，一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L。满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p，t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的体积为V，已知汽油的密度为，汽油的热值为q，不考虑大气压对计算的影响，不计摩擦损失。满负荷工作时，这种汽油机t时间内做功的次数是_，汽油机把内能转化为机械能的效率是_%。3、某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为_次。若一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g的汽油（热值为4.6107J/kg），若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为_J。如题图所示是_（填“汽油机”
6、或“柴油机”）的构造示意图。4、汽油的热值为4.6107J/kg，现有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃烧，放出的热量为_ J，剩余汽油的热值为_J/kg。5、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，飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每秒对外做功_次。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图是我国自行研制的大型运输机“运20”将首次参加珠海航展。“运20”的部分参数如表：机长/m47最大飞行速度/km/h720高/m15最大飞行速度的平均阻力/N500000最高载重量/t66燃料航空燃油着地支撑轮子个数/个6发动机效率
7、40%最大起飞重量/t225翼展长/m45最长航程/km4000每个轮着地面积/m20.25若“运20”从某基地起飞以最大飞行速度飞到珠海，飞行时间为2.5h，求：（1）基地到珠海的航程是多大？（2）“运20”以最大起飞重量降落在地面时对地面的压强是多大？（3）“运20”在此飞行过程中做了多少功？（4）若航空燃料的热值是4.5107J/kg，则飞机在起飞前至少要装载多少kg的航空燃料？2、小宁用煤炉给10kg的水加热，同时把加热过程中对应的时间测得的水温绘制成右图。若煤炉热效率为42%，煤的比热容为4.2103J/（kg），煤的热值约为3107J/kg。加热6min，求：（1）水所吸收的热量；
8、（2）煤完全燃烧时产生的热量及煤的质量。3、用燃气灶烧水时，把100kg初温为20的水加热到70，共燃烧了0.5m3天然气（天然气完全燃烧），天然气热值为q7.0107J/m3，水的比热容为c水4.2103J/（kg），在此过程中，试计算：（1）水吸收的热量；（2）0.5m3天然气燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水的效率。4、太阳能热水器是一种利用太阳能的装置，具有节能环保的功能。在物理实践活动中，小闽同学观察到，在晴天时，太阳能热水器工作12h能把贮水箱中质量为100kg、初温为20的水加热到90。c水=4.2103J/(kg)，q天然气=4.2107J/m3求：（1）贮水箱中的水吸收的热量；
9、（2）若用加热效率为70%的天然气灶加热这些水升高相同的温度，需完全燃烧的天然气的体积。5、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使初温为20质量为50kg的水温度升高50。已知煤气的热值为4.2107J/kg。求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。（2）水吸收的热量。（3）燃气灶烧水的效率。-参考答案-一、单选题1、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
10、冲程，故D不符合题意。故选B。2、A【详解】航天工业的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3、C【详解】A古代人的钻木取火是通过克服摩擦做功来改变内能的，是机械能转化为内能，故A不符合题意；B锯铁管时锯条发热，是通过克服摩擦做功来改变内能的，是机械能转化为内能，故B不符合题意；C运载火箭点火时，燃料燃烧化学能转化为内能，内能转化为火箭的机械能，故C符合题意；D汽油机的压缩冲程中，活塞压缩工作物质，机械能转化为内能，故D不符合题意。故选C。4、B【详解】一瓶酒精用掉一
11、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。5、C【详解】A吸气冲程中，柴油机将空气吸入气缸，汽油机将空气和汽油的混合气体吸入气缸，故A错误；B汽油机和柴油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能，故B错误；C汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故C正确；D汽油机和柴油机在做功冲程中，燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠飞轮的惯性运动的，故D错误。故选C。6、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
12、），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。7、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。8、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
13、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。9、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。10、D【详解】A图乙中，保温瓶内温度较高，内
14、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、2900900【解析】【详解】1柴油机一个工作循环，飞轮转一周，
15、经过2个冲程，活塞上下运动一次。23已知飞轮转速为，因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以该柴油机内完成900个工作循环，对外做功900次。2、【解析】【详解】1每一个工作循环，四个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次，此时在t时间曲轴转动N圈，在t时间做功的次数。2满负荷工作时做功冲程燃气的平均压力为pS，某单缸四冲程汽油机一次做的功为t时间内汽油机做的有用功为汽油机燃料燃烧释放的热量为汽油机把内能转化为机械能的效率是3、101.38105柴油机【解析】【详解】1单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min=20r/s，即1s飞轮转20r，因为内燃机的一个工作循环中，完成4个
16、冲程，飞轮转2r，对外做功1次，所以，该内燃机1s飞轮转20r，对外做功10次。2汽油的质量m=10g=0.01kg汽油完全燃烧放出的热量Q=qm=4.6107J/kg0.01kg4.6105J由得，一个工作循环中输出的有用机械能W有Q30%4.6105J1.38105J3题图中装置的顶部是喷油嘴，是柴油机的构造示意图。4、4.61074.6107【解析】【详解】1现有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃烧，即燃烧1kg，所放出热量为2汽油的热值与燃烧状况、燃烧质量无关，因此剩下汽油的热值为。5、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
17、。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个工作循环，共做功25次。三、计算题1、（1）1800km；（2）1.5106Pa；（3）91011J；（4）5104kg【详解】解：（1）由，v720km/h，t2.5h，飞机飞行的路程（2）已知飞机的最大重量飞机在水平面时压力等于重力，即FG，最大起飞重量降落在地面时对地面的压强（3）已知飞机飞行时的动力等于飞机的平均阻力，F5105N，飞机飞行时做的功（
18、4）汽油燃烧释放的能量飞机消耗的燃油质量答：（1）基地到珠海的航程是1800km；（2）“运20”以最大起飞重量降落在地面时对地面的压强是1.5106Pa；（3）“运20”在此飞行过程中做了91011J的功；（4）飞机共消耗燃油5104kg。2、（1）2.52106J；（2）6106J ，0.2kg【详解】解：（1）经过6min时间加热，水温由20升高到80，水吸收的热量（2）由得煤完全燃烧放出的热量 由得煤的质量答：（1）水所吸收的热量为2.52106J；（2）煤完全燃烧时产生的热量为6106J，煤的质量为0.2kg。3、（1）2.1107J；（2）3.5107J；（3）60%【详解】（1）
19、水吸收的热量（2）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放Vq0.5m37.0107J/m33.5107J（3）燃气灶烧水的效率答：（1）水吸收的热量为2.1107J；（2）0.5m3天然气燃烧放出的热量为3.5107J；（3）燃气灶烧水的效率为60%。4、（1）2.94107J；（2）1m3【详解】解：（1）贮水箱中的水吸收的热量为（2）由可得天然气完全燃烧放出的热量为由可得需完全燃烧的天然气的体积为答：（1）贮水箱中的水吸收的热量为2.94107J；（2）需完全燃烧的天然气的体积为1m3。5、（1）2.1107J；（2）1.05107J；（3）50%【详解】解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为Q放0.5kg4.2107J/kg2.1107J（2）水吸收的热量为Q吸c水m水(tt0)4.2103J/(kg)50kg501.05107J（3）燃气灶烧水的效率为答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1107J；（2）水吸收的热量为1.05107J；（3）燃气灶烧水的效率50%。