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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 定向攻克 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冬天用暖手袋暖手,是通过做功的方式改变内能B热机在压缩冲程中把机械能转化成内能C扫地时“
2、尘土飞扬”,是由分子做无规则运动引起的D汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的热值比较大2、关于热值,下列说法正确的是()A燃料燃烧放出的热量越多,热值越大B燃料燃烧时,质量越大,热值越大C燃料不完全燃烧时比完全燃烧时热值小D燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧情况无关3、如图所示是内燃机工作中的一个冲程,下列描述正确的是()A压缩冲程,内能转化为机械能B压缩冲程,机械能转化为内能C做功冲程,机械能转化为内能D做功冲程,内能转化为机械能4、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5、如图所
3、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6、潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机,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%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
4、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、关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是()A汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能B沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大C物体温度越低,内能越小,所以0的物体没有内能D两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体9、生活中的热现象随处可见,下列说法不正确的是()A端午节米棕飘香,说明分子不停做热运动B夏天洒水降温,是利用水蒸发吸热C柴油机在压缩冲程完成后,利用火花塞产生电火花点燃燃料D海边昼夜温差小,是因
5、为海水的比热容大10、如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是()A光电池板是将太阳能转化为化学能B照明灯工作时,LED 灯是将内能转化为电能C利用风力发电时,“小风扇”将机械能转化为电能D蓄电池夜晚放电时,蓄电池将化学能转化为光能第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示,由图可知。该内燃机在吸气冲程中吸入的物质是_,所示冲程是_冲程,若该内燃机飞轮转动速度为3600r/min,则每秒完成涉及能量转化的冲程有_次。2、已知1kg无烟
6、煤的热值是,则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是_。3、小明在检查爸爸驾驶的汽车时,发现发动机气缸顶部有火花塞,由此可以确定汽车的发动机是_油机。如题图所示是_冲程,该冲程是将_能转化为内能。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、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_。已知三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、用燃气灶烧水,
7、燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20升高了50已知水的比热容为4.2103J/(kg),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。2、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km。假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N。已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6107J/kg。求:(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;(2)汽车在行驶途中需要消耗多少kg汽油?(3)需要加油吗?3、太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一。
8、小明家新安装了一台容积为200L的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20升高到40,则:(1)在这4h内水吸收了多少热量?(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少焦炭?水的密度为=1.0103kg/m3、水比热容、焦炭的热值q=3.0107J/kg4、小华想估测自己家天然气热水器的热效率(即天然气完全燃烧所消耗的化学能,有多大比例转化为水的内能)。他把家里的自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机自动停止注水。从家里的天然气表可知此过程一共消耗0.15m3的天然气,已知当时自来水的温度是15
9、,热水器输出热水的温度为40,水的比热容c=4.2103J/(kg),水的密度=1.0103kg/m3,天然气的热值q=3.2107J/m3。求:(1)洗衣机中水的质量为多少?(2)洗衣机中水吸收的热量Q吸为多少?(3)消耗的天然气完全燃烧所放出的热量Q放为多少?(4)这个天然气热水器的热效率是多少?5、为保护环境,我国多个城市采用了氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。若某氢能源公交车以150kW的恒定功率匀速行驶50min消耗了5kg的氢燃料。(q氢=1.4108J/kg)求:(1)完全燃烧5kg的氢燃料放出的热量;(2)公交车行驶50min所做的功;(3)公交车的热机效率。-参考答案-一
10、、单选题1、B【详解】A冬天用暖手袋暖手,是通过热传递的方式改变内能,故A错误;B热机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程,做功冲程是将内能转化为机械能的过程,故B正确;C尘土是由大量分子组成的,尘土不是分子,尘土飞扬不是分子的无规则运动,故C错误;D水的比热容大,在相同条件下吸收的热量多,所以汽车发动机用水做冷却物质,故D错误。故选B。2、D【详解】热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,故ABC错误,D正确。故选D。3、D【详解】如图所示,内燃机的进气门和排气门都关闭,活塞向下带动曲轴运动,气缸上方有电火
11、花,是做功冲程,将内能转化为机械能,故ABC错误,D正确。故选D。4、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。5、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
12、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,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。6、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
13、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。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
14、为内能,内能再转化成机械能,故D错误。故选C。8、B【详解】A汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能,故A错误;B沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故B正确;C一切物体在任何温度下都具有内能,所以0的物体仍具有内能,故C错误;D发生热传递的条件是有温度差,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体,故D错误。故选B。9、C【详解】A端午粽子飘香,说明粽子的香味分子在做永不停息的无规则运动,故A正确,不符合题意;B炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发
15、会从周围吸热而降低周围环境的温度,故B正确,不符合题意;C柴油机压缩冲程结束时,喷油嘴喷出雾状柴油遇到高温的空气发生剧烈的燃烧,化学能转化为内能,故C错误,符合题意;D沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小,故D正确,不符合题意。故选C。10、C【详解】A光电池板是将太阳能转化为电能,而不是化学能,故A错误,不符合题意;B照明灯工作时,将电能转化为光能,故B错误,不符合题意;C利用风力发电时,“小风扇”将机械能转化为电能,故C正确,符合题意;D蓄电池夜晚放电,将化学能转化为电能,而不是将化学能转化为光能,故D错误,不符合题
16、意。故选C。二、填空题1、空气和汽油的混合物压缩60【解析】【详解】1由图可知,内燃机顶部是火花塞,是汽油机,汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气和汽油的混合物。2图中两个气门关闭,活塞上行,是压缩冲程。3一个工作循环包括四个冲程,曲轴转动2周,做功1次;内燃机飞轮转动速度为3600r/min,则每秒转过60r,30个工作循环,30个压缩冲程和做功冲程,完成涉及能量转化的冲程有60次。2、【解析】【详解】热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,其大小只与燃料的种类有关,与质量的大小、与燃烧程度无关,每种燃料的热值是固定不变的。3、汽压缩机械【解析】【详解】1汽油机顶部有个火花塞,柴油机顶部
17、有个喷油嘴,发现发动机气缸顶部有火花塞,由此可以确定汽车的发动机是汽油机。23由图知,两个气门都关闭,活塞向上运动,此冲程为压缩冲程,将机械能转化为内能。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
18、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、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,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三、计算题1、(1)2.1107J;(2)1.05107J;(3)50%【详解】解:(1)燃烧0.5kg的煤气完全燃烧放出的热量Q放qm4.2107J/kg0.5kg2.1107J(2)水吸收的热量(3)燃气灶烧水的效率答:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量是2.1107J;(2)水吸收的热量是1.051
19、07J;(3)燃气灶烧水的效率是50%。2、(1)2.76108J;(2)20kg;(3)不需要加油。【详解】解:(1)轿车匀速行驶,轿车的牵引力轿车到达目的地牵引力所做的功(2)燃料燃烧放出的总热量又,汽车在行驶途中需要消耗汽油的质量(3)由于20kg32kg,所以汽车在行驶途中不需要加油。答:(1)汽车到达目的地牵引力所做的功为2.76108J;(2)汽车在行驶途中需要消耗20kg汽油;(3)不需要加油。3、(1)1.68107J;(2)2.8kg【详解】解:(1)水的体积为V水=V容=200L=200dm3=0.2m3由可得水的质量m水=V水=1.0103kg/m30.2m3=200kg
20、水吸收的热量(2)根据可知,焦炭完全燃烧放出的热量由Q放=mq得需要燃烧焦炭的质量答:(1)在这4h内水吸收了1.68107J的热量;(2)需要燃烧2.8kg的焦炭。4、(1)40kg;(2)4.2106J;(3)4.8106J;(4)87.5%【详解】解:(1)注入水的体积由得水的质量(2)水吸收的热量(3)天然气完全燃烧释放的能量(4)该热水器的热效率答:(1)洗衣机中水的质量为40kg;(2)洗衣机中水吸收的热量Q吸为;(3)消耗的天然气完全燃烧所放出的热量Q放为;(4)这个天然气热水器的热效率是。5、(1)7108J;(2)4.5108J;(3)64.3%【详解】解:(1)由题意可知,完全燃烧5kg的氢燃料放出的热量为Q放=q氢m=1.4108J/kg5kg=7108J(2)由题意可知,公交车的功率为P=150kW=1.5105W行驶时间为t=50min=3000s则公交车行驶50min所做的功为W=Pt=1.5105W3000s=4.5108J(3)由(1)(2)中可知,公交车的热机效率为答:(1)完全燃烧5kg的氢燃料放出的热量为7108J;(2)公交车行驶50min所做的功为4.5108J;(3)公交车的热机效率为64.3%。