2021-2022学年人教版九年级物理第十四章-内能的利用-专题练习试卷(含答案解析).docx

人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专题练习 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、小宇学习了热学知识后，下列对于相关概念理解正确的是（）A内能与温度的关系：温度高的物体，内能一定多B热传递：热量可能从内能少的物体传给内能多的物体C热值：当质量相等的两种燃料燃烧时，热值大的燃料放出热量一定多D比热容：比热容是物质的一种性质，其大小只与物质的种类有关2、下列说法正确的是（）A使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率B“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能C日常生活中使燃料燃烧更充分，可以增大热值D海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多3、热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（）A秋季的田野里瓜果飘香，说明分子间有引力B完全燃烧1kg的煤和1kg的干木柴放出的热量不同C热机通过压缩冲程将内能转化为机械能D暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高4、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、热值均保持不变5、据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（）A发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒B如果没有能量补充，装置最终会停下C根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现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功的方式增大缸内气体的内能7、如图所示，是我国载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（）A燃气做功使火箭上升，燃气的内能增大B火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓C火箭点火升空过程中是由内能转化为机械能D火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象8、随着人们生活水平的提高，小汽车逐步进入家庭。汽车使用的能源主要是汽油，那么，一桶汽油和一滴汽油相比，它们具有不同的（）A密度B比热容C热值D质量9、从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，下列说法中正确的是（）A只有做功冲程存在着化学能转化为内能的过程B排气冲程存在着内能转化为机械能的过程C吸气冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程D压缩冲程存在着机械能转化为化学能的过程10、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。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、如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的_示意图。C图是_冲程，与它原理相同的是_图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是_图。（后两空选填字母）2、我国航空航天科技，达世界领先水平，其中自行研制的长征系列运载火箭，发射成功率达到95.17%，高出美国火箭发射成功率4个百分点。部分长征系列运载火箭所用燃料为液态的氢，是因为氢的_大。常温下氢是气态的，科技人员是采用_的方法使其液化后装入火箭的。3、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50%被2kg、30的水吸收，则水温可升高_。c水=4.2×103J/(kg)、q焦炭=3.0×107J/kg、此时外界为1个标准大气压4、如图为火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的_大，火箭发射升空时燃料的化学能转化为_能，再转化为火箭的机械能。5、汽油的热值为4.6×107J/kg，一辆汽车的汽油用掉一半后剩下汽油的热值为_J/kg。广西使用乙醇汽油作为机动车的动力能源，完全燃烧0.14kg的乙醇汽油放出热量为6.3×106J，它的热值为_J/kg。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、近些年牡丹江市有许多氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源q氢=1.4×108J/kg。求：（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15的水吸收，则水温升高后的温度；（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了150s，刚好燃烧300g的氢燃料，则这氢能源公交车的效率是多少？2、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使初温为20质量为50kg的水温度升高50。已知煤气的热值为4.2×107J/kg。求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。（2）水吸收的热量。（3）燃气灶烧水的效率。3、教材中十四章第二节热机的效率中最后一段中提到“在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。这种既供热又供电的热电站，比起一般的火电站来，燃料的利用率大大提高”。已知某热电厂每日消耗的煤有100吨，为国家电网提供的电能，同时又为城镇居民的供热系统提供的能量。已知煤热值约为。求：（1）若煤完全燃烧，将放出多少热量；（2）该热电厂的燃料利用率为多少。4、太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，有着对环境无污染、清洁、且取之不尽用之不竭等优点倍受社会关注，某品牌太阳能热水器平均每天可使100kg的水从15升高到65，求：（1）水吸收的热量是多少？（2）若每天水吸收的这些热量由液化石油气来供给，液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，则每天需要液化石油气多少kg？5、一个容器中装有40kg温度是10的冷水，若用某一热水器把它加热到温度为60时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×108J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·）。求：（1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少？（2）该热水器的实际效率是多少？-参考答案-一、单选题1、B【详解】A因为内能的大小跟质量、温度、状态有关，所以温度高的物体内能不一定大，故A错误；B热量是从温度高的物体传向温度低的物体，内能的大小跟质量、温度、状态有关，内能少的物体可能温度高，所以热量可能从内能少的物体传给内能多的物体，故B正确；C质量相等的两种燃料完全燃烧，热值大的燃料放出的热量多，如果热值大的燃料不完全燃烧，放出的热量不一定多，故C错误；D比热容是物质本身的一种特性，与物质的物质种类和状态有关，故D错误。故选B。2、A【详解】A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，比值越大，效率越高；使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高热机效率，故A正确；B“钻木取火”是将机械能转化为内能，因此是通过做功的方式改变物体的内能，故B错误；C热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分等因素无关，故C错误；D由可知，质量相同的水和沙石吸收或放出相同的热量，水的温度变化得小，是因为水的比热容比沙石的大得多，故D错误。故选A。3、B【详解】A秋季的田野里瓜果飘香，是瓜果的芳香分子无规则运动的结果，故A错误；B由于不同燃料的热值不同，所以，完全燃烧1kg的干木材和煤，放出的热量不同，故B正确； C在热机（内燃机）的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C错误；D暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，故D错误。故选B。4、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。5、B【详解】A能量守恒定律规定，能量既不可能凭空产生，也不会凭空消失，一切能量都是守恒的，发电技术没有突破了能量守恒定律，故A错误；B根据能量守恒定律，能量不可能凭空产生，如果没有能量补充，装置不可能凭空产生能量，装置没有能量，最终会停下，故B正确；C根据能量守恒定律，没有能量补充，装置就不能转动了，故C错误；D不靠任何能量补充，1度电的能量不可能会凭空增加，1度电不可变为10度电的装置，故D错误。故选B。6、D【详解】A柴油机和汽油机都属于内燃机，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、C【详解】A燃气对外做功，温度降低，内能减小，故A错误；B燃气温度高，周围低温的空气吸热，内能增大，温度升高，温度越高分子运动越剧烈，故B错误；C火箭升空消耗燃料产生高温高压的气体，推动火箭向上加速运动，内能转化为机械能，故C正确；D白气是小水滴，是由水池里的水先吸热汽化再上升后遇冷液化形成的，故D错误。故选C。8、D【详解】因比热容、热值和密度均是物质的一种特性，这些量对于同种物质不随质量、体积的改变而改变，故一桶汽油和一滴汽油相比，它们的比热容、热值、密度均相同；而质量是指物体所含物质的多少，一桶汽油和一滴汽油相比，所含汽油的多少发生了变化，故质量不相同。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9、A【详解】A从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，只有做功冲程中燃料燃烧，而燃料燃烧将化学能转化为内能，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，故A正确；BC四冲程内燃机的排气和吸气冲程没有能的转化，故BC错误；D四冲程内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故D错误。故选A。10、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，“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。二、填空题1、原理做功FB【解析】【详解】1234A图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；B图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；C图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；D图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；E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，即是将机械能转化为内能的过程；F图是水蒸气膨胀对外做功，将塞子冲出，是内能转化为机械能。故图E、F是演示实验的原理示意图，C图是做功冲程，与做功冲程原理相同的是F图所示的演示实验。2、热值压缩体积【解析】【详解】1因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，氢放出的热量多，可以转化为更多的机械能，所以运载火箭用液态氢为燃料。2液化有两种途径，压缩体积和降低温度，氢、氧在常温下是气态，科技人员是在常温下采用压缩体积的方式使它们液化后装入火箭的。3、70【解析】【详解】完全燃烧42g焦炭放出的热量Q放=m焦炭q焦炭=42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=1.26×106J×50%=6.3×105J由Q放=cmt知，水温度升高值那么水的末温t=t0+t=30+75=105而在一标准大气压下水的沸点为100，所以水温的末温为100，水升高的温度t=100-30=704、热值内【解析】【详解】1火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的热值大，相同质量的氢气和其它燃料相比，完全燃烧放出更多的热量，进而可以提供更多的机械能。2氢气燃烧放出热量，故将燃料的化学能转化为内能。5、4.6×107【解析】【详解】1热值是燃料的一种特性，与汽油的体积无关，因此汽油用掉一半后剩下汽油的热值仍然为4.6×107J/kg。2由得，汽油的热值为三、计算题1、（1）4.2×107J；（2）65；（3）50%【详解】解：（1）质量300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=q氢m=1.4×108J/kg×300×103kg=4.2×107J（2）根据题意知道，水吸收的热量为Q吸=Q放=4.2×107J由知道，水升高的温度为水的初温为t0=15，则水温升高后的温度为（3）已知某氢能源公交车的功率为P=140kW=1.4×105W由 知道，匀速行驶了150s所做的功为W=Pt=1.4×105W×150s=2.1×107J则氢能源公交车的效率为答：（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；（2）水温升高后的温度为65；（3）这氢能源公交车的效率是50%。2、（1）2.1×107J；（2）1.05×107J；（3）50%【详解】解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为Q放0.5kg×4.2×107J/kg2.1×107J（2）水吸收的热量为Q吸c水m水(tt0)4.2×103J/(kg)×50kg×501.05×107J（3）燃气灶烧水的效率为答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J；（2）水吸收的热量为1.05×107J；（3）燃气灶烧水的效率50%。3、（1）；（2）【详解】解：（1）煤完全燃烧放出的热量为（2）热电厂的燃料利用率为答：（1）若煤完全燃烧，将放出热量；（2）该热电厂的燃料利用率为。4、（1）；（2）0.375kg【详解】解：（1）根据题意，水吸收的热量为（2）根据题意液化石油气放出的热量为由热量计算公式可得平均每天需要液化石油气为答：（1）水吸收的热量是；（2）平均每天需要液化石油气0.375kg。5、（1）；（2）【详解】解：（1）这次加热过程中，水吸收的热量是（2）燃料完全燃烧释放的热量为该热水器的实际效率是答：（1）这次加热过程中，水吸收的热量是；（2）该热水器的实际效率是。