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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专题训练 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、下列说法正确的是（）A使用天然气做燃料，燃烧越充分，热值越大B汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能C汽车发动机
2、采用冷水进行冷却，是利用水的比热容较大的性质D摩托车上的热机工作时提供动力的是吸气冲程2、下列关于内燃机说法正确的是（）A汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物B汽油机气缸顶部有喷油嘴C汽油机通过压缩空气直接点燃汽油D内燃机功率越大，效率越高3、我国大力发展火力发电，火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中能量的转化是（）A机械能内能化学能电能B化学能内能机械能电能C化学能重力势能动能电能D内能化学能机械能电能4、2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、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火箭点火加速升空时，将机械
3、能转化为内能B火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大C燃料的质量越大，热值越大D火箭发动机的效率可以达到100%5、甲、乙两台汽油机，甲的功率比乙的大。则下列说法中正确的是（）A甲做的功肯定比乙的多B做相同的功，甲用的时间比乙的短C1kg的汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值D甲的机械效率肯定比乙的高6、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
4、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7、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中错误的是（ ）A酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，说明分子在不停地做无规则运动C活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，此时内能转化为机械能D玻璃筒内的空气被压缩是通过做功的方式使空气的内能增加8、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
5、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”卫星的内能可能为零9、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10、下列措施可以提高热机效率的是（）A燃烧更多的燃料B使燃料燃烧更充分C使用热值更大的燃料D使用比热容更大的燃料第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、 “西气东输”工程中，输送的
6、燃料为天然气，这是利用了天然气_较大的特性，而且使用天然气时对环境无污染。天然气热值为8.4107J/m3，表示_。0.5m3天然气完全燃烧放的热量是_J，天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值_（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。2、 “页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，因其_（选填“比热容”或“热值”）较大，被誉为未来的能源“明星”；完全燃烧0.1m3天然气可放出_J的热量。（q天然气=3.2107J/m3）3、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。4、2017年5月，中国首次海域可燃冰试采成功，成为全球
7、第一个实现在海域可燃冰试开釆中获得连续稳定产气的国家。可燃冰的主要成分是甲烷，燃烧后几乎没有污染，是一种绿色的新型能源。根据测算，1立方米可燃冰可以分解释放出约160立方米的天然气。不考虑热量损失，100升可燃冰完全燃烧释放的能量约_J，可以使约_kg的水温度从20升高到100（q天然气=3.36107J/m3）5、某四冲程内燃机正常工作时转速为40r/s（即每秒飞轮转40转），那么，它正常工作时，每秒钟对外做功_次，活塞完成_次往复运动。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、用炉子烧水时，将10kg的水从20加热到100，燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2103J/（kg
8、），焦炭的热值是3.0107J/kg。试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？2、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20，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50。请你求解下列问题：（1）水箱中的水吸收多少热量？（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40%，求至少需要燃烧多少煤气？，煤气的热值为q4.2107J/kg3、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
9、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：（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？4、随着人们生活水平的提高，小汽车已经成为一种普遍的代步工具，小伟家新买了一辆小汽车。国庆节他和家人准备前往青青草原吃手抓羊肉，在出发前到加油站加了40L的汽油，假设他们一直以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的平均阻力为1150N，汽油的密度约为0.7103kg/m3，汽油的热值为4.6107J/kg。
10、（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是多少？（2）若这次旅游全程往返400km，所加的汽油也刚好用完（假设汽油能完全燃烧），求这辆小汽车发动机的热机效率（结果保留1位小数）。5、某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为10的自来水加热到60，消耗的天然气体积为2m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2103J/（kg），天然气的热值为3107J/m3，求在此过程中：（1）自来水吸收的热量；（2）该热水器工作时的效率。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A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、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故A错误；B汽油机
11、的做功冲程是燃气通过做功的方式将内能转化为机械能，故B错误；C因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却用水作为工作物质，故C正确；D摩托车上使用的是汽油机，汽油机工作时提供动力的是做功冲程，故D错误。故选C。2、A【详解】AB汽油机气缸顶端有个火花塞，没有喷油嘴，汽油是通过在吸气冲程中和空气一起吸入的，所以汽油机的吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故A正确，B错误；C压缩冲程结束时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功，故C错误；D内燃机的效率是有用功与燃料燃烧产生的总功的比，和功率无关，故D错误。故选A。3、B【
12、详解】火力发电是通过煤的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能，涡轮带动发电机转动将机械能转化为电能，故整个过程的能量转化是：化学能内能机械能电能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。4、B【详解】A火箭点火加速升空时，燃料燃烧产生大量高温高压的气体，推动火箭向上运动，是内能转化为机械能，故A错误；B氢在常见燃料中热值较大，等质量的氢完全燃烧所放出的热比其它燃料要多得多，所以火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大，故B正确；C燃料的热值只与燃料的种类有关，与质量、是否完全燃烧等无关，故C错误；D火箭发动机属于内燃机，使用过程中一定存在燃料无法完全燃烧、废气带走一
13、部分热量等能量损失，效率不可能达到100%。故D错误。故选B。5、B【详解】A甲的功率比乙的大说明甲做功快、不一定做功多，故A错误；B甲的功率比乙的大说明甲做功快，即做相同的功，甲用的时间比乙的短，故B正确；C汽油的热值是1kg汽油完全燃烧时放出的热量，故C错误；D甲的功率比乙的大说明甲做功快，甲的机械效率不一定高，因为机械效率是有用功和总功的比值，故D错误。故选B。6、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
14、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。7、C【详解】A热值是燃料的一种特性，密度、比热容都是物质的特性，都与物质的质量、体积无关，所以，酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变，所以A正确，故A不符合题意；B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，但是二氧化氮的密度大于空气，说明分子
15、在不停地做无规则运动，所以B正确，故B不符合题意；C两个气门关闭，活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，所以C错误，故C符合题意；D图中玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，所以D正确，故D不符合题意。故选C。8、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，若太空中的温度很低，“羲和号”卫星的
16、内能也不会为零，故D错误。故选B。9、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。10、B【详解】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，与燃烧燃料的多少、燃料的热值或比热容等因素无关；使燃料燃烧更充分，可以在同等情况下燃料放出更多的热量，可以有效提高燃料的利用率，可以提高热机效率，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。二、填空题1、热值1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是8.4107J4.2107不变【解析】【详解】1天然气与其它燃料相比较，天然气
17、的热值大，燃烧时产生废气污染小，所以选择使用天然气。2天然气的热值为q=8.4107J/m3，它表示的物理意义是1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是8.4107J。3完全燃烧0.5m3天然气放出热量Q=Vq=0.5m38.4107J/m3=4.2107J4热值是燃料的一种特性，与质量的大小和燃烧的程度无关。当天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值不变。2、热值3.2106【解析】【详解】1页岩气的热值比较大。2完全燃烧0.1m3页岩气可放出的热量Q放=Vq=0.1m33.2107J/m3=3.2106J3、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
18、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。4、5.3761081600【解析】【详解】1由题意可知，1m3可燃冰可以分解释放出约160m3的天然气故100L的可燃冰可以分解释放出的天然气的体积为16m3的天然气完全燃烧放出的热量为即100L可燃冰完全燃烧释放的能量为5.376108J。2不考虑热量损失，水吸收的热量为由可得加热的水的质量为5、2040【解析】【详解】12此内燃机转速为40r/s，即每秒飞轮转40转，每秒可完成20个工作循环，对外做功20次，完成80个冲程，活塞完成40次往复运动。三、计算题1、（1）3.36106J；（2）1.5107J
19、；（3）22.4%【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）10kg（10020）3.36106J（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量Q放mq0.5kg3.0107J/kg1.5107J（3）炉子烧水的效率答：（1）水吸收的热量是3.36106J；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5107J；（3）炉子烧水的效率是22.4%。2、（1）2.52107J；（2）1.5kg【详解】解：（1）根据题意，由密度公式得200L水的质量为根据可得水吸收的热量为 （2）根据题意，煤气灶的效率为40%，煤气燃烧放出的热量为根据Qqm可得煤气的质量至少为答：（1）水箱中
20、的水吸收的热量为2.52107J；（2）至少需要燃烧1.5kg的煤气。3、（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25%。4、（1）28750W；（2）35.7%【详解】解：（1）已知汽车受到的平均阻力为f1150N，汽车匀速行驶，由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为Ff
21、1150N汽车的行驶速度为v90km/h25m/s则汽车牵引力的功率为（2）已知汽油的体积V40L40dm30.04m3汽油的质量为mV0.7103kg/m30.04m328kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放qm4.6107J/kg28kg1.288109J汽车全程往返400km做的功为WFs1150N400103m4.6108J则汽车发动机的热机效率为答：（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是28750W；（2）这辆小汽车发动机的热机效率为35.7%。5、（1）2.1107J；（2）35%。【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）100kg（6010）=2.1107J（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=2m33107J/m3=6107J燃气灶的效率答：（1）水吸收的热量为2.1107J。（2）该热水器工作时的效率是35%。