精品解析2021-2022学年人教版九年级物理第十四章-内能的利用-课时练习试题(含答案解析).docx

人教版九年级物理第十四章-内能的利用 课时练习 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、热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。下列相关说法正确的是（）A在四冲程汽油机工作的过程中，吸气、做功、排气这三个冲程是依靠飞轮惯性来完成的B汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源，目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率达到了100%C使用热值大的燃料可提高热机效率D汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火方式不同2、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、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5、如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，橡胶塞被推出时发生的能量转化与内燃机的四个冲程发生的能量转化相同的是（）A吸气冲程B做功冲程C压缩冲程D排气冲程6、下列关于热值的说法正确的是（）A2kg煤的热值大于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7、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中错误的是（ ）A酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，说明分子在不停地做无规则运动C活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，此时内能转化为机械能D玻璃筒内的空气被压缩是通过做功的方式使空气的内能增加8、甲、乙两台汽油机，甲的功率比乙的大。则下列说法中正确的是（）A甲做的功肯定比乙的多B做相同的功，甲用的时间比乙的短C1kg的汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值D甲的机械效率肯定比乙的高9、提高热机效率的有效途径是（）A采用优质的燃料B减少热机的各种热损失，保证良好的润滑C使热机具有良好的散热D避免使用热机10、我国大力发展火力发电，火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中能量的转化是（）A机械能内能化学能电能B化学能内能机械能电能C化学能重力势能动能电能D内能化学能机械能电能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢_的特点。装载的2t的液态氢完全燃烧放出的热量是_J。发射台下方建有水池，通过水_（填物态变化名称）吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。（q氢=1.4×108J/kg）2、小明在检查爸爸驾驶的汽车时，发现发动机气缸顶部有火花塞，由此可以确定汽车的发动机是_油机。如题图所示是_冲程，该冲程是将_能转化为内能。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0.75×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg）。4、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=4.2×103J/（kg），q酒精=3.0×107J/kg5、水的比热容为4.2×103J/(kg)，将2kg的水倒掉一部分，剩下的水的比热容_（填“变大”、“变小”或“不变”）；水结冰后它的比热容将_（填“改变”或“不变”）；如果使用木炭给水加热，燃烧100g的木炭完全燃烧可以放出3.4×106J的热量，则木炭的热值为_J/kg。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、小宇家的太阳能热水器内装有80kg、的水。（1）若经过一天照射后，温度升高到，求水吸收的热量是多少？（2）若煤气的热值是4.2×107J/kg，煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，小宇家利用太阳能热水器，一天可以节约多少煤气？（ ）2、水壶里装有2kg、20的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，烧开这壶水消耗的天然气是0.021m3，已知天然气的热值为8×107 J/m3，大气压强为1标准大气压。求：（1）天然气完全燃烧放出多少热量？（2）烧开这壶水，水需要吸收的热量。（3）天然气炉具的效率。3、太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一。小明家新安装了一台容积为200L的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20升高到40，则：（1）在这4h内水吸收了多少热量？（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭？水的密度为=1.0×103kg/m3、水比热容、焦炭的热值q=3.0×107J/kg4、一台单缸四冲程柴油机活塞的横截面积为500cm2，活塞的行程是150mm，做功冲程的平均压强是4×105Pa，求：（1）一个做功冲程中气体做的功。（2）若柴油机每分钟完成600个工作循环，则柴油机的功率多大？5、小凡同学所在学校为住校学生提供热水，需要燃烧天然气给锅炉提供热量，每天要将2000kg的水从25加热到60。c水4.2×103J/（kg），q气3.5×107J/m3求：（1）将2000kg的水从25加热到60需吸收的热量；（2）如果不考虑热量的损失，每天需至少完全燃烧多少天然气？-参考答案-一、单选题1、D【详解】A在四冲程汽油机工作的过程中，做功冲程将内能转化为机械能，产生动力，吸气、压缩和排气这三个冲程是依靠飞轮惯性来完成的，故A错误；B热机工作过程中不可避免地要克服机件间的摩擦而产生额外功，因此热机效率不能达到100%，故B错误；C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，与热值等其他因素无关，故C错误；D汽油机和柴油机均属于内燃机，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式，因此二者工作时点火方式不同，故D正确。故选D。2、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。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，机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4、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，冬暖夏凉，昼夜温差小，故D正确，不符合题意。故选C。5、B【详解】用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能（水蒸气的内能减少），瓶塞获得了机械能，这是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相同。故选B。6、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。7、C【详解】A热值是燃料的一种特性，密度、比热容都是物质的特性，都与物质的质量、体积无关，所以，酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变，所以A正确，故A不符合题意；B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，但是二氧化氮的密度大于空气，说明分子在不停地做无规则运动，所以B正确，故B不符合题意；C两个气门关闭，活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，所以C错误，故C符合题意；D图中玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，所以D正确，故D不符合题意。故选C。8、B【详解】A甲的功率比乙的大说明甲做功快、不一定做功多，故A错误；B甲的功率比乙的大说明甲做功快，即做相同的功，甲用的时间比乙的短，故B正确；C汽油的热值是1kg汽油完全燃烧时放出的热量，故C错误；D甲的功率比乙的大说明甲做功快，甲的机械效率不一定高，因为机械效率是有用功和总功的比值，故D错误。故选B。9、B【详解】BC热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以，减少热量的损失可以提高热机的效率；使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率，故B符合题意，C不符合题意；AD采用优质燃料、使热机具有良好的散热不能提高热机效率，不使用热机更不现实，故AD不符合题意。故选B。10、B【详解】火力发电是通过煤的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能，涡轮带动发电机转动将机械能转化为电能，故整个过程的能量转化是：化学能内能机械能电能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。二、填空题1、热值大2.8×1011汽化【解析】【详解】1火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大的特点，在完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料时，液态氢放出的热量较大。22t液态氢完全燃烧放出的热量Q放=mq氢=2×103kg×1.4×108J/kg=2.8×1011J3发射台下方建有水池，则水在汽化吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。2、汽压缩机械【解析】【详解】1汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴，发现发动机气缸顶部有火花塞，由此可以确定汽车的发动机是汽油机。23由图知，两个气门都关闭，活塞向上运动，此冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能。3、比热容大汽化吸热压缩冲程做功2.7×108【解析】【详解】（1）1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、1.5×10542%【解析】【详解】1酒精完全燃烧产生的热量Q放=mq酒精=5×103kg×3×107J/kg=1.5×105J则水吸收的热量2酒精的利用效率5、不变改变3.4×107【解析】【详解】12比热容是物质的一种特性，只与这种物质的种类及存在的状态有关，而与物质的质量无关，所以将2kg的水倒掉一半，比热容不变，仍为4.2×103J/(kg)，水结冰后，状态改变，比热容将改变。3木炭的热值三、计算题1、（1）1.68×107J；（2）0.5kg【详解】解：（1）水吸收的热量为（2）煤气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，即；则煤气完全燃烧放出的热量为由可得需要煤气的质量答：（1）水吸收的热量是1.68×107J；（2）一天可以节约煤气0.5kg。2、（1）1.68×106 J；（2）6.72×105 J；（3）40%【详解】解：（1）天然气完全燃烧释放热量（2）1标准大气压下，水的沸点为，即水的末温为，水吸收的热量（3）天然气炉具的效率答：（1）烧开这壶水消耗的天然气是，天然气完全燃烧放出的热量是1.68×106 J；（2）烧开这壶水，水需要吸收6.72×105 J热量；（3）天然气炉具的效率是。3、（1）1.68×107J；（2）2.8kg【详解】解：（1）水的体积为V水=V容=200L=200dm3=0.2m3由可得水的质量m水=V水=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg水吸收的热量（2）根据可知，焦炭完全燃烧放出的热量由Q放=mq得需要燃烧焦炭的质量答：（1）在这4h内水吸收了1.68×107J的热量；（2）需要燃烧2.8kg的焦炭。4、（1）3×103J；（2）3×104W【详解】解：（1）活塞的横截面积S500cm25×10-2m2燃气对活塞的平均压力FpS4×105Pa×5×102m22×104N活塞的行程s1150mm0.15m则做功冲程中气体做的功W1Fs12×104N×0.15m3×103J（2）因为一个工作循环做功一次，所以，每分钟完成600个工作循环，对外做功次数n600，该柴油机每分钟做的功WnW1600×3×103J1.8×106Jt1min60s则柴油机的功率答：（1）做功冲程中气体做的功为3×103J；（2）柴油机的功率为3×104W。5、（1）2.94×108J；（2）8.4m3【详解】解：（1）2000kg的水从25加热到60，水吸收的热量为（2）若不考虑热量的损失，则天然气完全燃烧放出的热量为Q放2.94×108J由Q放qV可知每天至少完全燃烧天然气的体积为答：（1）将2000kg的水从25加热到60需吸收的热量为2.94×108J；（2）如果不考虑热量的损失，每天需至少完全燃烧8.4m3天然气。