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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、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
2、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2、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%3、如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程4、关于物质的比热容和热值，下列说法中正确的是（）A热值、比热容是物质的一种属性，只和物
3、质的种类有关B煤炭完全燃烧时热值大，不完全燃烧时热值小C因为水的比热容大，所以比较适合做冷却剂D冰熔化成水，它的质量、比热容都不变5、对于的理解，下列说法正确的是（）A热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小C燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大D某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关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。
4、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7、将一瓶酒精用去 ，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（）A都不变B密度、比热容不变，热值变为原来的 C都变为原来的D热值不变，密度、比热容变为原来的8、下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）ABCD9、质量为5kg的汽油用去了二分之一，剩下的汽油（ ）A比热容变为原来的二分之一，热值不变B热值变为原来的二分之一，比热容不变C比热容、热值变为原来的二分之一D比热容、热值均保持
5、不变10、关于下图所示的热学实验，叙述正确的是（ ）A甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用B乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，汽油机吸气冲程应用到此原理C丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大D丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、汽车发动机工作时，会产生大量的热量，为让它正常工作，需要对它进行冷却，“水冷”是冷却方式之一，这是因为水的_较大，冷却效果好；航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具
6、有较大的_。2、天然气是一种清洁能源，我市部分公交车和出租车开始使用天然气代替柴油或汽油，天然气燃烧时将_能转化为_，已知天然气的热值为7.0107J/m3，某出租车一天消耗8L天然气所释放的热量为_（假定天然气完全燃烧）。3、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。4、我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。火箭
7、发射时用液态氢作燃料，因为液态氢的_大，完全燃烧20g液态氢释放的热量_J。（q氢1.4108J/kg）5、一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则活塞每秒往复运动_次，每秒做功_次。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给60kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了1.2kg的煤。水的比热容为，煤的热值约为3107J/kg。求：（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率。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
8、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、用天然气灶给4kg的水加热，水温升高了时，消耗了的天然气。天然气的热值为，水的比热容为。试求：（1）水吸收的热量为多少？（2）的天然气完全燃烧放出的热量是多少？（3）天然气灶烧水的效率为多少？4、充分利用温泉既可以节约能源，又保护环境。我县内某科研单位需在冬季保持实验室恒温，起初以煤炉燃烧煤供暖，后改用温泉
9、水供暖，多次试用后发现每小时用70的温泉水0.5t流过散热器后变成了50，达到以燃煤供热的效果。已知煤的热值q3107J/kg，求：（1）温泉水向实验室每小时提供的热量是多少？（2）若煤炉的效率为75%，该科研单位一个冬季（按100天计算）可以节约燃煤多少？5、2021年北京世园会园区主要场馆之一的“中国馆”房顶采用了非晶硅薄膜发电技术，屋顶安装了1056块光伏玻璃，将园区打造为绿色新理念的典范。太阳能发电已成为实现节能减排、可持续发展的重要举措。如图所示的太阳能热水器，它的水箱容积为120L。热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上，每平方米得到的太阳辐射功率约为
10、P0=1400W，如果将整箱水的温度从20加热到70，需要阳光照射5h，求：（1）一整箱水的质量是多少千克？（2）一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量是多少？（3）热水器上集热器的面积至少要多大？水的比热容是：-参考答案-一、单选题1、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
11、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。2、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、废气带走一部分热量等能量损失，效率不可能达到100%。故D错误。故选B。3、B【详解】由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，即为压缩冲程，机械能转
12、化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4、C【详解】A热值、比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系，比热容与物质的种类、状态有关，故A错误；B因为热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，故B错误；C水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同温度，可以吸收更多的热量，所以比较适合做冷却剂，故C正确；D比热容与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，冰熔化成水，它的质量不变、比热容变大，故D错误。故选C。5、D【详解】A热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无关
13、，故A错误；B热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，故B错误；C热值是燃料的一种特性，与放出的热量无关，故C错误；D热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故D正确。故选D。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
14、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、A【详解】密度、比热、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。8、B【详解】A进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，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，将机械能转化为内能。故B符合题意；C两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能。故C不符合题意；D排气门开启，活塞上行，排出废气，是
15、排气冲程。故D不符合题意。故选B。9、D【详解】比热容、热值是物质本身的一种性质，比热容与物质的的种类和状态有关，热值与燃料的种类有关，比热容、热值与物体的质量无关，故汽油用去了二分之一，剩下的汽油不同物质比热容、热值都不变，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。10、D【详解】A铅块被压紧，下面悬挂钩码而不分开，是因为铅分子之间有相互作用的引力，故A错误；B水蒸气将软木塞推出，水蒸气对软木塞做了功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，和汽油机的做功冲程原理相同，故B错误；C抽去玻璃隔板，两瓶气体逐渐混合，是因为空气分子二氧化氮分子不停运动发生了扩散，空气的密度小于二氧化氮的密度，故C错误；D
16、迅速拉动金属管外面的皮绳，皮绳克服金属管的摩擦做功，机械能转化为内能，金属管及乙醚温度升高，乙醚汽化产生大量乙醚蒸汽，内部压强增大，乙醚蒸汽对橡皮塞做功，把橡皮塞顶出，故D正确。故选D。二、填空题1、比热容热值【解析】【详解】1汽车的发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，水吸收的热量多，冷却效果好。2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时，可以释放出更多的热量。2、化学能内能5.6104J【解析】【详解】12天然气燃烧是化学反应，将化学能转化为内能。3天然气的热值为7.0107J/m3，消耗8L天然气所释放的热量3、3107310
17、730【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。4、热值2.8106【解析】【详解】1火箭采用液态氢作为燃料，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
18、的热量。2完全燃烧释放出的热量Q放=mq=0.02kg1.4108J/kg=2.8106J5、4020【解析】【详解】12柴油机飞轮的转速为则飞轮每秒转动40r，每秒活塞往复运动40次，因为每两转对外做功一次，所以每秒做功20次。三、计算题1、（1）3.6107J；（2）1.512107J；（3）42%【详解】解：（1）1.2kg煤完全燃烧释放的热量为（2）由图像知，经过6min时间加热，水温度从20升高到80，水吸收的热量为（3）锅炉的效率为答：（1）煤完全燃烧放热为3.6107J；（2）水吸收的热量为1.512107J；（3）锅炉烧水的效率是42%。2、（1）2.52107J；（2）1.5
19、kg【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）水箱中的水吸收的热量为2.52107J；（2）至少需要燃烧1.5kg的煤气。3、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）由可得水吸收的热量（2）由，可得天然气完全燃烧放出的热量（3）由可得天然气灶烧水的效率答：（1）水吸收的热量为；（2）的天然气完全燃烧放出的热量是；（3）天然气灶烧水的效率为。4、（1）4.2107J；（2）4200kg【详解】解：（1）水的质量温泉水向实验室每小时提供的热量（2）100天共需要
20、热量则燃煤完全燃烧放出的热量为由 可得，节约燃煤质量答：（1）温泉水向实验室每小时提供4.2107J热量；（2）可以节约燃煤4200kg。5、（1）120kg；（2）；（3）2.5m2【详解】解：（1）整箱水的体积120L=120dm3=0.12m3由可得，一整箱水的质量为（2）由可得，一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量为（3）这台太阳能热水器获得的辐射功率为P=P0S=1400W/m2S太阳照射5h所得到的太阳能为由，可得解得：S=2.5m2，即热水器上集热器的面积至少要2.5m2。答：（1）一整箱水的质量是120kg；（2）一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量是；（3）热水器上集热器的面积至少要2.5m2。