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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专项测试 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、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。
2、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2、如图所示，甲、乙是两个演示实验示意图：丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，其中与做功冲程原理相同的演示实验图和表示汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图分别是（）A乙、丙B甲、丙C甲、丁D乙、丁3、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气
3、的内能减少D图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大4、下列有关热和能的说法中，正确的是（）A燃料的热值越大，燃烧过程放出的热量越多B物体的温度不变，内能一定不变C温度高的物体含有的热量比温度低的物体多D发生热传递时，能量从一个物体转移到另一个物体5、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6、关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（）A汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同B在压缩冲程末，汽油机比柴油机温度更高，压强更大C燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小D压缩冲程主要是通过做
4、功的方式增大缸内气体的内能7、如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（）A该冲程是压缩冲程B该冲程内能转化为机械能C这种汽车对环境没有污染D此发动机的效率可达90%8、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，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段9、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
5、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、除了燃料使用柴油以外，柴油机与汽油机的不同之处还在于：柴油机在结构上它有_（选填“火花塞”或“喷油嘴”），采用的是_式点
6、火方式，在吸气冲程中，_（选填“空气”或“汽油和空气”）通过进气阀进入气缸等。火箭喷气发动机除了带有燃料之外，还带有助燃剂如_（选填“液态氧”或“酒精”），因此它可以在地球大气层外工作。2、一台单缸四冲程汽油机，将内能转化为机械能的是_冲程；以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100km，发动机牵引力所做的功为1.15108J，消耗汽油10kg，小汽车发动机的效率为_（q汽油4.6107J/kg）3、阅读短文，回答问题，由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得相同的日照情况下，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时
7、间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包园之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市“热岛效应”。在“热岛效应”的作用下，呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。（1）保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的_的特性；（2）人工蒸发补偿，解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经
8、济的办法，这是利用了水_（填物态变化名称），有_（选填“吸热”或“放热”）的作用；（3）研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应因素之一：以四冲程发动机小车为例，回答下列问题：四冲程汽油机在工作过程中，实现机械能转化为内能的是_；在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过_的方式增加物体的内能；某品牌汽车的百公里油耗为8L，则此汽车行驶100km时汽油完全燃烧放出的热量为_J（已知：1L=1dm3，汽油的密度为0.75103kg/m3，热值为4.6107J/kg）。4、2021年10月16日0时23分长征2F火箭托举神舟13号飞船成功发射。火箭中用氢气做燃料主要的优点是它的_高
9、，火箭中的燃料燃烧时，将燃料_能转化为燃气的_能。5、汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是_冲程。一台单缸四冲程汽油机曲轴转速是3600r/min，此汽油机每秒钟对外做功_次。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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
10、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）2、如图所示的油电混合动力汽车是一种新型节能汽车，这种油电混合动力汽车的内燃机工作时，给车提供动力的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号油电混合动力汽车所用的动力蓄电池组储存的最大电能是1.0108J，若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h。行驶过程中所受阻力大小为800N，动力蓄电池组的电能也增加了最大电能的14%，内燃机消耗燃油2kg。（燃油的热值4.6107J/kg）求：（1）燃油完
11、全燃烧放出的热量；（2）牵引力做的功；（3）该油电混合动力汽车内燃机的效率。3、小刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有4kg水，把水从18 oC加热至98，已知水的比热容为4.2103J/(kgoC)。如果他们用的木炭热值为3.36107J/kg，它燃烧放出的热量有20%被水吸收。求：（1）在这个过程中水吸收了多少热量；（2）在这个过程中需要用掉多少千克木炭。4、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家，一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为46 kW，若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6 107J
12、/kg，小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中：（1）运动的时间；（2）发动机所做的功；（3）消耗汽油的质量。5、国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学已知他家天然气烧水的热效率为35%。若他将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20，在一个标准大气压下，把水刚加热到100时已知水的比热容，天然气热值约为，请你帮他计算：（1）将这些水烧开，需吸收多少热量；（2）他家天然气灶燃烧的天然气的体积。-参考答案-一、单选题1、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，“
13、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，不符合题意。故选C。2、C【详解】甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，试管中水蒸气的内能增大、体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，是将机械能转化为内能的过程；丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的
14、过程。由以上分析可知看出与做功冲程原理相同的是甲图，表示汽油机利用将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是丁图。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3、C【详解】A图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；B图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；C图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；D图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。故选C。4、D【详解】A由可知，燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有
15、关，故A错误；B物体的温度不变，但内能可能改变，比如一块0的冰熔化成0的水，吸收热量，温度不变，内能增大，故B错误；C热量不是状态量，是一个过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；D热传递的实质是能量从高温物体传向低温物体，或从一个物体的高温部分传向低温部分，故D正确。故选D。5、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。6、D【详解】A柴油机和汽油机都属于内
16、燃机，工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误；B汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压燃式点火的，所以柴油机比汽油机温度更高，压强更大，故B错误；C燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值保持不变，故C错误；D压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，气体的内能变大，故D正确。故选D。7、A【详解】AB如图该冲程两气门关闭，活塞向上运动，对体气进行压缩做功，将机械能转为内能，所以属于压缩冲程，故A正确，B错误；C这种汽车属于内燃机，燃料为汽油，燃烧后尾气排放的主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅等，对环境有较大的污染，故C错误；D汽油机的工作的过程中，机械摩
17、擦、尾气等会损失大量的能量，所以效率最高一般只有3040%，故D错误。故选B。8、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。9、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
18、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。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
19、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、喷油嘴压燃空气液态氧【解析】【详解】123汽油机与柴油机的结构上不同：汽油机顶部是个火花塞，柴油机的顶部是喷油嘴；汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火；汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入气缸的是空气。4运载火箭自身携带的助燃剂是液态氧，燃料可以在大气层外燃烧，产生高温高压气体，推动火箭做功。2、做功25%【解析】【详解】1内燃机的四个冲程中，实现将内能转化成机械能的是做功冲程。210kg汽油完全燃烧放出的热量是发动机的效率3、比热容大汽化吸热压缩冲程做功2.7108【解析】【详解】（1）1
20、因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质（沙石、土壤等）比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，可以大大减弱该城市的“热岛效应”。（2）23采用喷雾系统是利用了水汽化能够从周围物体中吸收热量，能起到降温的作用。（3）4在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能。5刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体内能。6由得，汽油的质量汽油完全燃烧放出的能量4、热值化学内【解析】【详解】1运载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氢
21、时，可以释放出更多的热量。23燃料燃烧是一种化学变化，将化学能转化为燃气的内能。5、做功30【解析】【详解】1如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，可以判断是做功冲程。2飞轮转速是3600r/min=60r/s表示每秒飞轮转动60圈，要经过120个冲程，对外做功30次。三、计算题1、（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=2.1
22、105N-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：（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。2、（1）9.2107J；（2）3.2107J；（
23、3）50%【详解】解：（1）由题意可知，燃油完全燃烧放出的热量为Q=mq油=4.6107J/kg2kg=9.2107J（2）因为汽车匀速直线行驶，所以汽车所受牵引力与阻力是一对平衡力，即F=f=800N由题意可知，汽车通过的路程为s=vt=80km/h0.5h=40km=4104m故汽车行驶中牵引力所做的功为W=Fs=800N4104m=3.2107J（3）由题意可知，蓄电池增加的电能为W=1.0108J14%=1.4107J故汽车内燃机的效率为答：（1）燃油完全燃烧放出的热量为9.2107J；（2）牵引力做的功为3.2107J；（3）该油电混合动力汽车内燃机的效率为50%。3、（1）1.34
24、4106J；（2）0.2kg【详解】解：（1）在这个过程中水吸收的热量Q吸=cm水(t-t0)=4.2103J/(kg)4kg(98-18)=1.344106J（2）由可知，木炭需要放出的热量由Q放=mq可知，需要木炭的质量答：（1）在这个过程中水吸收的热量为1.344106J；（2）在这个过程中需要用掉了0.2kg的木炭。4、（1）5000s；（2）2.3108J；（3）20kg【详解】解：（1）由知道，小汽车运动的时间为（2）发动机的实际功率为P=46kW=46000W发动机做的功为W=Pt=46000W5000s=2.3108J（3）由知道，燃料燃烧放出的热量由知道，消耗汽油的质量答：（1）运动的时间是5000s；（2）发动机所做的功2.3108J；（3）消耗汽油的质量是20kg。5、（1）6.72105J；（2）0.048m3【详解】解：（1）将2kg的水从20加热到100需要吸收的热量（2）由可得，天然气完全燃烧放出的热量由可得，燃烧天然气的体积答：（1）将这些水烧开，需吸收6.72105J的热量；（2）他家天然气灶燃烧的天然气的体积为0.048m3。