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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 难点解析 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、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
2、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2、如图所示是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（）ABCD3、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4、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，效率就越高5、下列关于热值的说法正确的是（）A2kg煤的热值
3、大于1kg煤的热值B燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C燃料燃烧不完全时热值变小D燃料的热值是燃料本身的特性，与质量无关6、如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（）A吸气冲程，机械能转化为内能B压缩冲程，机械能转化为内能C做功冲程，内能转化为机械能D排气冲程，内能转化为机械能7、生活中的热现象随处可见，下列说法不正确的是（）A端午节米棕飘香，说明分子不停做热运动B夏天洒水降温，是利用水蒸发吸热C柴油机在压缩冲程完成后，利用火花塞产生电火花点燃燃料D海边昼夜温差小，是因为海水的比热容大8、图是单缸内燃机工作过程中气门与活塞位置关系图，在下列排列顺序中，符合四冲程内
4、燃机工作循环顺序的是：（）A甲、乙、丙、丁B乙、甲、丁、丙C乙、丁、甲、丙D丙、丁、乙、甲9、2020年11月24日，我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空，液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一，其热值q氢=1.4108J/kg，下列说法正确的是（）A用液氢作为燃料，是因为其热值大B火箭升空过程中，液氢的热值不断减小C燃烧5g液氢产生7108J的热量D液氢燃烧过程是内能向机械能转化10、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，效率越高第卷（非选择题 70分）二、填空题（5
5、小题，每小题4分，共计20分）1、小明同学在燃烧皿中放入5g酒精，对300水加热，待酒精燃尽后水温升高了50。此过程中，酒精完全燃烧放出的热量为_J，酒精的利用效率为_c水=4.2103J/（kg），q酒精=3.0107J/kg2、已知木炭的热值为3.4107J/kg，一箱质量为20kg的木炭，若用掉一半，则剩下木炭的热值为_J/kg。如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值_（选填“大于”、“小于”或“等于”，下同）B燃料的热值，若要放出相等的热量，则需完全燃烧燃料A的质量_B的质量。3、现在的城市基本实现了天然气清洁能源的使用。用天然气灶具加
6、热水时，完全燃烧0.021m3的天然气，放出的热量是_J；如果这些热量的90%被水所吸收，可以使_kg的水温度从15 C升高到95 C。天然气的热值为8107J/m3，c水4.2103J/（kg）4、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_（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。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、（2021全国九年级课时练习）某单缸四冲
7、程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0105Pa，飞轮1min转动1200周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求(1)汽油机一个循环所做的功是_J(2)汽油机的功率是_W。2、如图所示，是一款无人驾驶汽车原型图，汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况，使用北斗卫星导航系统进行定位和导航，该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时，消耗汽油2kg，汽油机的效率为30%，在这段行驶过程中，（已知：汽油的热值为4.5107J/kg，c水4.2103J/（kgoC）。求（1）汽油完全燃烧放出的热量是多
8、少J？（2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，若这些废气带走的能量全部被质量200kg的水吸收，水升高的温度是多少？（水未沸腾）（3）如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少？3、国庆期间，小明一家去户外野炊。他们使用木炭作为燃料，已知这种木炭的热值是2.8107J/kg，水的比热容为4.2103J/（kg），求：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量是多少？（2）若这些热量全部被锅内30的水吸收，可将多少kg水加热至100？4、新冠病毒使2020年春的中国成为了一个没有硝烟的战场，负压救护车（如图所示）
9、则是众多“逆行者”中的一员。所谓负压就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，车的医疗舱每小时可换气20次，能过滤分离病毒高达99.97%，既对车内人员起到防护的作用，也避免了感染车外更多的人。已知该车平均输出功率50kW，平均速度90km/h。（1）该车行驶百公里（100km）输出的机械功为多少？（2）若汽车的效率为25%，则该车百公里（100km）消耗多少升汽油？（结果保留一位小数，汽油的密度为0.70103kg/m3，热值4.6107J/kg）。5、在1个标准大气压下，将一壶质量为2kg、初温为20的水烧开天然气放出1.68106J的热量。已知水的比热容c水4.2103J/（kg）。求
10、：（1）水吸收的热量？（2）此次烧水的效率？-参考答案-一、单选题1、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。2、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
11、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。3、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。4、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
12、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。5、D【详解】A燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以2kg煤和1kg煤的热值一样大，故A错误；B燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量不一定多，故B错误；C热值的大小与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，故C错误；D热值
13、是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关，故D正确。故选D。6、B【详解】进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气体被压缩，为压缩冲程，机械能转化为内能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7、C【详解】A端午粽子飘香，说明粽子的香味分子在做永不停息的无规则运动，故A正确，不符合题意；B炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，故B正确，不符合题意；C柴油机压缩冲程结束时，喷油嘴喷出雾状柴油遇到高温的空气发生剧烈的燃烧，化学能转化为内能，故C错误，符合题意；D沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖
14、夏凉，昼夜温差小，故D正确，不符合题意。故选C。8、C【详解】四冲程内燃机工作循环顺序的是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，对应图中的乙、丁、甲、丙，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9、A【详解】A用液氢作为燃料，是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，燃烧相同质量的液氢放出的热量更多，故A正确；B燃料的热值是燃料本身的一种属性，与燃料的质量无关，故可知火箭升空过程中，液氢的热值不变，故B错误；C由题意可知，燃烧5g液氢产生的热量为Q=mq=0.005kg1.4108J/kg=7105J故C错误；D液氢燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，故D错误。故选A。10、A【详解】AB汽油机
15、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。二、填空题1、1.510542%【解析】【详解】1酒精完全燃烧产生的热量Q放=mq酒精=5103kg3107J/kg=1.5105J则水吸收的热量2酒精的利用效率2、3.4107大于小于【解析】【详解】1燃料的热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否完全
16、燃烧无关，所有木炭用掉一半后，它的热值不变，还是3.4107J/kg。2由图可知，当燃烧相同质量的燃料A和燃料B时，燃料A放出的热量更多，根据可得，燃料A的热值更大。3分析图像可知，过纵坐标作一条平行于横坐标的直线，直线上的点对应的纵坐标表示热量，大小相等；直线与OA、OB相交的点对应的横坐标表示燃料的质量，由图可知，直线与OB相交的点对应的横坐标的值更大，表示燃料B的质量更大，则需完全燃烧燃料A的质量小于B的质量。如下图3、1.681064.5【解析】【详解】1由Q放Vq得完全燃烧0.021m3的天然气，放出的热量是Q放Vq0.021m38107J/m31.68106J2由题意分析知被水吸收
17、的热量Q吸Q放1.68106J90%1.512106J由公式Qcmt得4、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。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
18、冲程，活塞完成40次往复运动。三、计算题1、135J 1350W 【详解】解：（1）由题意可得，燃气对活塞的平均压力汽油机一个循环只做一次功，做功为（2）因飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮1min转动1200周，做功600次，则燃气对活塞做的总功汽油机的功率答：（1）汽油机一个循环所做的功是135J；（2）汽油机的功率为1350W。2、（1）9107J；（2）45oC；（3）1.5kg【详解】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量（2）由题知，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，且这些能量全部被水吸收，则水吸收的热量由得水升高的温度（3）由题意可知，两种情况下汽车所做的有用
19、功W相同，由可得即所以效率提高后消耗汽油的质量答：（1）汽油完全燃烧放出的热量为9107J；（2）水升高的温度为45；（3）如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油为1.5kg。3、（1）2.8107J；（2）95kg【详解】解：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量为 （2）上述的热量全部被水吸收，则有，水的质量为答：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量是2.8107J。（2）若这些热量全部被锅内30的水吸收，可将95kg水加热至100。4、（1）2108J；（2）24.8升【详解】解：（1）已知该车的平均速度行驶的路程由得，则行驶的时间为则该车行驶百公里输出的机械功为（2）根据可得汽油完全燃烧放出的热量为则该车百公里（100km）消耗的汽油质量为消耗的汽油体积为答：（1）该车行驶百公里（100km）输出的机械功为2108J；（2）该车百公里（100km）消耗24.8升汽油。5、（1）6.72105J；（2）40%【详解】解：（1）在1个标准大气压下，水的沸点为100，即水的末温t100故水吸收的热量Q吸c水m水（tt0）4.2103J/（kg）2kg（10020）6.72105J（2）此次烧水的热效率答：（1）水吸收的热量是6.72105J；（2）此次烧水的效率是40%。