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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 同步测评 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、热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（）A秋季的田野里瓜果飘香，说明分子间有引力B完全燃烧1kg
2、的煤和1kg的干木柴放出的热量不同C热机通过压缩冲程将内能转化为机械能D暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高2、2021年10月16日凌晨，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载入飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功，下列说法正确的是（）A火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小B燃料燃烧充分，可以提高热机效率C燃料完全燃烧放出的热量可以全部用来做功D若太空中的温度很低，“羲和号”卫星的内能可能为零3、关于热机的效率，下列说法正确的是（）A总功一定，额外功越少，效率就越高B热机做的有用功越多，效率就越高C热机消耗的燃料越多，效率就越低D热机的功率越大，效
3、率就越高4、有一个转速为3600r/min的四冲程汽油机，如图所示为该汽油机某冲程的示意图，则下列说法不正确的是（）A汽油机的效率越高，做功越快B这是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能C汽油机的该冲程是靠飞轮惯性完成的D汽油机正常工作时1s对外做功30次5、如图所示是家居装修的一种空气锤，它是利用压缩空气使活塞迅速推出，产生巨大压力，能将铁钉打入木板，甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤的使用，说法错误的是（）A压缩空气对外做功时，自身的内能会减小B空气被压缩时，密度增大，压强增大C木板可以被铁钉打入，说明力可以改变物体的形状D反复捶打，铁钉会发热，这与内燃机的做功冲程能量转化相同6、如图所示是
4、四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，其中表示做功冲程的示意图是（）ABCD7、如图所示，是我国载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（）A燃气做功使火箭上升，燃气的内能增大B火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓C火箭点火升空过程中是由内能转化为机械能D火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象8、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9、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
5、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4.2105JC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10、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造
6、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、有200g酒精，其中的一半完全燃烧，放出的热量是3106J，则酒精的热值为_J/kg，余下一半酒精的热值是_J/kg；若完全燃烧1.4kg酒精放出的热量全部被水吸收，可使质量为250kg、初温为70的水温度升高_oC。c水4.2103J/（kgoC），气压为一标准大气压。2、小娟荡秋千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的重力势能
7、_（填变化情况），小娟荡起的高度越来越低，最后会停下来，说明小娟的_减少了，减少的那部分能量转化成了_能。3、（1）加热质量为50kg的水，使其温度升高10，水吸收的热量为_J；（2）完全燃烧_m3的煤气可以放出1.17107J的热量（c水4.2103J/kg），煤气的热值q3.9107J/m3）4、在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞向下运动做功，燃气自身的温度_（选填“降低”或“升高”），内能_（选填“增加”或“减少”）。而在压缩冲程中，活塞向上运动压缩混合气做功，混合气的温度升高，内能_（选填“增加”或“减少”）。5、汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的_能转化为
8、机械能；汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的_较大的特性。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、一台大型推土机的推力约为3104 N，匀速推土总行程达10 km，消耗柴油约30.3 kg；（1）求推土机做的功；（2）消耗柴油放出的热量是多少？（2）求推土机柴油机的热机效率（q煤油4.3107 J/kg）2、发动机的效率是汽车经济性能指标之一、厂家提供某汽车出厂部分参数如下：测试数据：汽车在平直公路匀速行驶时，车上的速度表如图所示；百公里耗油量为10（L）；发动机输出功率为20（kW）；使用燃料：92#汽油，热值为3.2107J/L，请用以上参数推算出在测试条件下
9、：（1）该汽车测试时，行驶100km所需的时间为多少？（2）百公里发动机所做的有用功是多少J？（3）该汽车发动机的效率多大？3、近些年牡丹江市有许多氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源q氢=1.4108J/kg。求：（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15的水吸收，则水温升高后的温度；（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了150s，刚好燃烧300g的氢燃料，则这氢能源公交车的效率是多少？4、按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7105Pa以内。某型号货车部
10、分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，行车时间是8min（取g=10N/kg）。自重5104N车轮个数10每个轮胎触地面积310-2m2车厢容积10m3（1）通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少？（2）货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？（3）如果货车发动机的机械效率是40%，此时货车在公路上匀速行驶8km时发动机的功率是多大？（货车发动机做的功只有部分用来使货车向前行驶）5、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
11、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？-参考答案-一、单选题1、B【详解】A秋季的田野里瓜果飘香，是瓜果的芳香分子无规
12、则运动的结果，故A错误；B由于不同燃料的热值不同，所以，完全燃烧1kg的干木材和煤，放出的热量不同，故B正确； C在热机（内燃机）的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C错误；D暖气片内用水作为导热介质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，水吸热多，故D错误。故选B。2、B【详解】A火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的热值大，故A错误；B做同样的有用功，燃料燃烧充分，使用的燃料的质量减小，有用功占燃料完全燃烧放出的热量的比值变大，热机效率增大，故B正确；C因为有热量的散失和机械内部的摩擦等，燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功，故C错误；D一切物体都有内能，若太
13、空中的温度很低，“羲和号”卫星的内能也不会为零，故D错误。故选B。3、A【详解】A效率是有用功与总功的比值乘以100%，总功一定，额外功越少，有用功就越多，有用功与总功的比值就越大，即效率就越高，故A正确；B热机做的有用功越多，但总功不知道，有用功与总功的比值就不确定，因此效率不一定高，故B错误；C热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；做功的多少不确定，热机效率的高低也不一定，故C错误；D热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，热机做的有用功多，但不知道燃料完全燃烧放出的热量，无法确定效率一定高，故D错误。故选A
14、。4、A【详解】A热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比越大，做功越快是指功率大，功率和效率没有关系，故A错误，符合题意；B由图可知，两个气门都是关闭的，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能，故B正确，不符合题意；C依靠飞轮惯性完成的冲程有：吸气、压缩和排气三个冲程，故C正确，不符合题意；D转速为3600r/min的四冲程内燃机，则每秒转60圈，两圈做一次功，共做30次功，故D正确，不符合题意。故选A。5、D【详解】A压缩空气对外做功时，内能转化为机械能，自身的内能会减小，故A正确，不符合题意；B根据可知，一定质量的空气被压缩时，体积减小，密度增大，压强增大，故
15、B正确，不符合题意；C铁钉被打入木板，木板的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故C正确，不符合题意；D反复敲打铁钉会发热，是将机械能转化为内能的过程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故D错误，符合题意。故选D。6、D【详解】A由图知，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，故A不符合题意；B两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故B不符合题意；C进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，故C不符合题意；D两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故D符合题意。故选D。7、C【详解】A燃气对外做功，温度降低，内能减小，故A错误；B燃气温度高，周围低温的空
16、气吸热，内能增大，温度升高，温度越高分子运动越剧烈，故B错误；C火箭升空消耗燃料产生高温高压的气体，推动火箭向上加速运动，内能转化为机械能，故C正确；D白气是小水滴，是由水池里的水先吸热汽化再上升后遇冷液化形成的，故D错误。故选C。8、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。9、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2m
17、in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。10、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
18、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，说明分子间存在引力，故D错误。故选C。二、填空题1、3107310730【解析】【详解】1200g酒精，其中的一半完全燃烧，放出的热量是3106J，则酒精的热值为2热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关，所以余下一半酒精的热值仍为3107J/kg。31.4kg酒精完全燃烧放出的热量Q放mq1.4kg3.0107J/kg4.2107J水吸
19、收的热量Q吸Q放4.2107J根据，水升高的温度因为一个标准大气压下水的沸点为100，70的水升高30时已经达到沸点，且沸腾是吸热过程，温度不再升高，所以水的温度只能升高30。2、先减小后增大机械内【解析】【详解】1小娟在荡秋千的过程中质量不变，到达最高点时，高度最高，速度为零，重力势能最大，动能最小。小娟在最低点，速度最大，高度最小，重力势能最小，动能最大。整个过程动能先增大后减小，重力势能先减小后增大。23小娟荡起的高度越来越低，最后后停下来，即动能变小，同时重力势能也变小，故机械能变小；由于秋千克服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，即减小的机械能转化成了内能。3、【解析】【详解】1水
20、吸收的热量为2根据得，需要完全燃烧的煤气的体积为4、降低减少增加【解析】【详解】12在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞向下运动做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，则燃气自身的内能减少，温度降低。3在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气体做功，活塞的机械能转化为混合气体的内能，则混合气体的温度升高，内能增加。5、内比热容【解析】【详解】1汽车发动机是热机的一种，把燃料燃烧放出的内能转化为机械能。2汽车发动机用水来循环散热，主要是利用了水的比热容较大的特点，在相同的条件下，可以吸收更多的热。三、计算题1、（1）3108J；（2）1.3029109J；（3）23%【详解】解：（1
21、）根据可知，推土机所做的功为（2）根据可知，消耗柴油放出的热量为（3）根据可知，推土机柴油机的热机效率为答：（1）推土机做的功为3108J；（2）消耗柴油放出的热量是1.3029109J；（3）推土机柴油机的热机效率为23%。2、（1）4000s；（2）8107J；（3）25%。【详解】解：（1）由车上的速度表可知该汽车的速度为由可知行驶100km所需的时间为（2）已知发动机输出功率为则百公里发动机所做的有用功为（3）汽油完全燃烧放出的热量为则该汽车发动机的效率为答：（1）该汽车测试时，行驶100km所需的时间为4000s；（2）百公里发动机所做的有用功是8107J；（3）该汽车发动机的效率为
22、25%。3、（1）4.2107J；（2）65；（3）50%【详解】解：（1）质量300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=q氢m=1.4108J/kg300103kg=4.2107J（2）根据题意知道，水吸收的热量为Q吸=Q放=4.2107J由知道，水升高的温度为水的初温为t0=15，则水温升高后的温度为（3）已知某氢能源公交车的功率为P=140kW=1.4105W由 知道，匀速行驶了150s所做的功为W=Pt=1.4105W150s=2.1107J则氢能源公交车的效率为答：（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2107J；（2）水温升高后的温度为65；（3）这氢能源公交车的效率
23、是50%。4、（1）1.6104kg；（2）3.36107J；（3）1.75105W【详解】解：（1）货车与地面的受力面积为S=10310-2m2= 0.3m2货车的最大重力等于货车对地面的最大压力，由公式可得，货车的最大重力为G总=F=pS=7105Pa0.3m2=2.1105N沙子的最大重力为G沙=G总-G车=2.1105N-5104N=1.6105N沙子的最大质量为（2）货车匀速运动，则货车受到的牵引力为F牵=F阻=0.02G总=0.022.1105N=4.2103N牵引力做的功为W牵=F牵s=4.2103N8103m=3.36107J（3）由公式可得,发动机做的总功为发动机的功率为答：
24、（1）通过计算该货车最多能装的沙子质量是1.6104kg；（2）货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是3.36107J；（3）如果货车发动机的机械效率是40%，此时货车在公路上匀速行驶8km时发动机的功率是1.75105W。5、（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（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。