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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专题攻克 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、如图所示，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，四冲程汽油机的能量转化情况与这一过程相似的冲程是（）A吸气冲程
2、B压缩冲程C做功冲程D排气冲程2、如图所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3、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4、如图是汽车四冲程发
3、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%5、如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，将机械能转化成内能C做功冲程，将内能转化成机械能D做功冲程，将机械能转化成内能6、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7、关于热机的效率，下列说法正确的是（）A热机的有用功多，效率就一定高B热机的功率大，效率就一定高C热机工作的时间长，效率就一定高D热机的有用
4、功占燃料完全燃烧放出的能量的比例大效率就高8、如图是热机四冲程工作原理的示意图，将内能转化为机械能的冲程是（）ABCD9、下列说法正确的是（）A温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多B物质的比热容与物体的质量、吸收的热量及温度变化有关C物体对外做功，其内能可能减少D热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多10、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、转速为6000r/min的单缸四冲程内燃机，10秒钟经过_个冲程，做功_次，转_圈。2、如
5、图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住。加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出去，这一过程与汽油机的_冲程的能量转化过程相同。酒精的热值是3.0107J/kg，从开始加热到木塞冲出，燃烧10g酒精，酒精燃烧放出的热量是_J，若水蒸气对木塞做功是3103J，该装置作为热机的效率是_。3、一台四冲程汽油机，运行时转速是3000r/min，各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占30%，废气带走的能量占30%，摩擦等能损耗占15%，则这台汽油机正常运行时每秒钟做功_次，效率约为_。4、现代生活中最重要的交通运输工具汽车，与我们的生活走得越来越近了。（1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是3000mm2，做功冲程中
6、活塞移动的距离是750mm，气体的平均压强是5105Pa汽油的热值是4.6107J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是_J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是_J；排气过程中，废气温度_，内能_；（2）汽油的热值4.6107J/kg含义：_；（3）汽油机的效率很低，主要原因之一是_带走了大量的能量。5、如图所示的四幅图，甲、乙实验中与汽油机压缩冲程原理相同的是_图所示的演示的实验；一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是4800r/min，该汽油机每秒对外做功_次。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油，司机小
7、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？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，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45，请你求解下列问题。（1）水吸收的热量；（）（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，求至少需要燃烧多少千克煤气？（煤气的热值为）
8、3、某学校为学生供应开水，用锅炉将340kg的水从60加热到100，燃烧了4.2kg的无烟煤。已知水的比热容是4.2103J/(kg)，无烟煤的热值是3.4107J/kg。试求：（1）锅炉内340kg的水吸收的热量是多少？（2）4.2kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（3）此锅炉的效率是多少？4、如图甲所示为某款即热式饮水机，饮水机中储存有1.5L、20的蒸馏水。机器的顶部有一个出水旋钮，如图乙所示，可将出水温度进行常温、55、70、85、95和100设定。将旋钮旋至所需温度挡位后长按2秒，即可出对应温度500mL的水。已知水的比热容为。（1）将旋钮旋至70挡位后，长按2秒，则出水所吸收的热
9、量是多少？（2）若这些出水改用煤气来加热，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q气4.2107J/kg，假设煤气完全燃烧放出的热量70%被水吸收）5、小东家新安装了一台太阳能热水器。热水器的水箱容积是200L。（1）太阳能热水器贮满水，水温从20加热到45时吸收了多少热量？（2）若将它换成燃气热水器，通过燃烧天然气加热同样多的水，使其温度仍从20升高到45时，只有30%的热量被水吸收，需要燃烧多少m3天然气？水=1.0l03 kg /m3，q=4.0107J/m3-参考答案-一、单选题1、C【详解】由图可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时，水蒸气膨胀会对塞子做功，将塞子推出，水蒸气的
10、内能会转化为塞子的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。故选C。2、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
11、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。3、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
12、内能转化为机械能，故D错误，符合题意。故选D。4、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。5、C【详解】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6、A【详解】AB汽
13、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。7、D【详解】热机的效率是指：热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比。A热机做的有用功多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多，效率不一定大，故A错误；B功率是物体做功快慢的物理量，与效率是两个完全不同的概念，热机的功率大，效率不一定高，故B错误；C热机工作的效率与工作时间无关，故C错误；
14、D热机所做有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例越大热机的效率越高，故D正确。故选D。8、B【详解】内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。A排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故A不符合题意； B两个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B符合题意；C进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意；D两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故D不符合题意。故选B。9、C【详解】A放出热量的多少与温度的变化量有关，与温度高低无关，故A错误；B比热容是物体本身的一种特性，大小与吸收的热量、物体的质量及温度的变化等无关，与物质的种类有关，故B错误；C物体对外做功，则自身内
15、能减少，温度降低，故C正确；D由Q放mq可知，质量未知，热值大的燃料完全燃烧放出的热量不一定多，故D错误。故选C。10、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。二、填空题1、20005001000【解析】【分析】【详解】123已知转速为6000r/min100r/s，即飞轮每秒转100圈，所以内燃机每秒钟完成50个工作循环，经过200个冲程，做功50次；则10秒钟经过2000个冲程，做功500次，转1000圈。2、做功3.01051%【解析】【
16、详解】1木塞冲出时，水蒸气的内能对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过程。2酒精燃烧放出的热量3热机的效率3、2525%【解析】【详解】1汽油机完成1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次，若飞轮的转速为3000r/min=50r/s即每秒完成25个工作循环，对外做功25次。2各种能量损耗的总和是30%+30%+15%=75%所以它的机械效率为=100%-75%=25%4、11258280降低减少1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6107J尾气【解析】【详解】（1）1由可得，气体膨胀对活塞产生的压力气体一次膨胀对活塞
17、做的功2由题知，每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次做功耗油0.2g，则每次汽油燃烧放出的热量34在排气过程中，排气门打开，排出废气，将废气排入大气中，废气温度降低，内能减少。（2）5汽油的热值是4.6107J/kg的含义：1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6107J。（3）6汽油机工作时，由于废气带走了大量的能量，散失到空中，所以汽油机的效率很低。5、乙40【解析】【详解】1甲图对试管中的水加热，使水汽化，水蒸气内能增大，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，机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会
18、燃烧；汽油机压缩冲程是把机械能转化为内能的过程，故甲、乙实验中与汽油机压缩冲程原理相同的是乙图所示的演示的实验。2汽油机飞轮转速是4800r/min80r/s，所以此汽油机每秒钟转80圈，可完成40个工作循环，160个冲程，对外做40次功。三、计算题1、（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
19、油；（3）不需要加油。2、（1）；（2）千克【详解】解：（1）水的体积V=200L=20010-3m3=0.2m3水的质量水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)200kg(45-20)=2.1107J（2）煤气完全燃烧放出的热量需要燃烧煤气的质量答：（1）水吸收的热量为；（2）至少需要燃烧千克煤气。3、（1）5.712107J；（2）1.428108J；（3）40%【详解】解：（1）锅炉内340kg的水吸收的热量Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)340kg(10060)5.712107J（2）4.2kg无烟煤完全燃烧放出的热量Q放m煤q4.2kg3.4107J/
20、kg1.428108J（3）此锅炉的效率答：（1）锅炉内340kg的水吸收的热量是5.712107J；（2）4.2kg无烟煤完全燃烧放出的热量是1.428108J；（3）此锅炉的效率是40%。4、（1）1.05105J；（2）【详解】解：（1）已知由 可得，水的质量这些水吸收的热量为（2）假设煤气完全燃烧放出的热量70%被水吸收，即则煤气完全燃烧放出的热量由可得，燃烧煤气的质量答：（1）出水所吸收的热量是1.05105J；（2）需要完全燃烧3.57103kg煤气。5、（1）；（2）1.75m3【详解】解：（1）200L水的质量为水温从20加热到45时吸收的热量为（2）由可知天然气放出的热量为天然气的体积为答：（1）水温从20加热到45时吸收的热量为；（2）需要燃烧1.75m3天然气。