人教版九年级物理第十四章-内能的利用-专项训练练习题.docx

人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专项训练 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、下列说法正确的是（）A使用天然气做燃料，燃烧越充分，热值越大B汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能C汽车发动机采用冷水进行冷却，是利用水的比热容较大的性质D摩托车上的热机工作时提供动力的是吸气冲程2、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、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5、航天工业的火箭常用液态氢作为燃料，这是因为液态氢具有较大的（）A热值B密度C热量D比热容6、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7、如果一瓶酒精用掉一部分后，对剩下的酒精而言，不变的物理量是（）A质量、体积、密度B密度、比热容、热值C质量、体积、比热容D质量、体积、热值8、一台单缸四冲程柴油机转速为2400转/min，则柴油机1s内（）A完成40个冲程，做功40次B完成80个冲程，做功80次C完成80个冲程，做功20次D完成40个冲程，做功20次9、油箱内的汽油燃烧掉一半后，剩余的汽油（）A比热容和热值都变为原来的一半B比热容变为原来的一半，热值不变C比热容没有变化，热值变为原来的一半D比热容和热值都没有变化10、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、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。2、如图1这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”。（1）请运用你掌握的知识，说明这个装置是否真能“永动”：_（填“能”、“不能”）；（2）如图2是内燃机的能流图，请你填出图中“？”的内容：_。3、人们常在小区里修建人工湖、喷水池（如图所示），主要利用水的比热容较大的原因来调节气温，若喷水池内装有4t水，水温升高2所吸收的热量是_J，要产生同样的热量至少需要焦炭_kg。（，q焦=3.0×107J/kg）4、汽车已广泛进人家庭，如图是四冲程汽油机工作过程中的_冲程，将_能转化为_能；该汽油机正常工作时，飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每秒对外做功_次。5、汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是_冲程。一台单缸四冲程汽油机曲轴转速是3600r/min，此汽油机每秒钟对外做功_次。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、运20飞机是我国研究制造的新一代大型运输机，具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高度高、低速性能佳等特点。它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动力。若运20飞机在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油5000kg。已知飞机发动机提供的机械功率是3×107W，航空煤油的热值为4×107J/kg。试求在这1h内：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？（2）发动机推力所做的功是多少？（3）发动机获得的水平推力F是多大？（4）该飞机发动机的热机效率是多大？2、一台柴油机的效率为25%，用这台柴油机工作时，完全燃烧2kg的柴油。（1）柴油机完全燃烧放出的热量？（柴油的热值为3.3×107 J/kg）（2）这台柴油机可做多少有用功？3、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。4、小宁用煤炉给10kg的水加热，同时把加热过程中对应的时间测得的水温绘制成右图。若煤炉热效率为42%，煤的比热容为4.2×103J/（kg），煤的热值约为3×107J/kg。加热6min，求：（1）水所吸收的热量；（2）煤完全燃烧时产生的热量及煤的质量。5、随着人们生活水平的提高，小汽车已经成为一种普遍的代步工具，小伟家新买了一辆小汽车。国庆节他和家人准备前往青青草原吃手抓羊肉，在出发前到加油站加了40L的汽油，假设他们一直以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的平均阻力为1150N，汽油的密度约为0.7×103kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg。（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是多少？（2）若这次旅游全程往返400km，所加的汽油也刚好用完（假设汽油能完全燃烧），求这辆小汽车发动机的热机效率（结果保留1位小数）。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故A错误；B汽油机的做功冲程是燃气通过做功的方式将内能转化为机械能，故B错误；C因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却用水作为工作物质，故C正确；D摩托车上使用的是汽油机，汽油机工作时提供动力的是做功冲程，故D错误。故选C。2、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。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内能转化为机械能，故D错误，符合题意。故选D。4、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。5、A【详解】航天工业的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液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6、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。7、B【详解】一瓶酒精用掉一部分后，所含物质总量减少，所以质量减少；所占空间体积减小；密度、比热容和热值都表示物质的特性，是从不同的角度来描述物质的特性，只与物质的种类和状态有关。所以一瓶酒精用去一部分，则剩下的酒精密度、比热容和热值都不变。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。8、C【详解】单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min40r/s所以此柴油机每秒钟飞轮转40圈，可完成20个工作循环，80个冲程，对外做20次功。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9、D【详解】物体所含物质的多少叫质量。汽油用掉一半后，质量变为原来的一半。而比热容是物质的特性，决定于物质的种类和状态；热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，油箱内的汽油燃烧掉一半后，比热容、热值都不变，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。10、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。二、填空题1、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个冲程，活塞完成40次往复运动。2、不能散热损失【解析】【详解】（1）1不能。由于从上面流到下面水池过程中，用来打磨物体消耗能量，还有一部分重力势能转化为掉入水池中的水的动能，故流下来的水不能全部被抽送到上面的水池中。即流下来的水要比抽上去的水多，随着时间的推移，上面水池中的水越来越少，一段时间后便不再有水从上面流下来，所以这个装置不能够“永动”。（2）2因为热机的大量能量会通过散热的方式损耗，因此图中“？”的内容表示散热损失。3、1.12kg【解析】【详解】1若喷水池内装有4t水，水温升高2所吸收的热量是2要产生同样的热量至少需要焦炭4、压缩机械内25【解析】【详解】1从图中可以看出，气门都关闭、活塞向上移动，可以判断这个冲程是压缩冲程。23这一过程中活塞对气缸内的气体做功，气体内能增加，温度升高，此过程中活塞的机械能转化为气体的内能。4四冲程汽油机的飞轮转速为则该飞轮每秒钟转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内飞轮转50圈，共25个工作循环，共做功25次。5、做功30【解析】【详解】1如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，可以判断是做功冲程。2飞轮转速是3600r/min=60r/s表示每秒飞轮转动60圈，要经过120个冲程，对外做功30次。三、计算题1、（1）2×1011J；（2）1.08×1011J；（3）1.5×105N；（4）54%【详解】解：（1）5000kg航空煤油完全燃烧放出的热量Q放mq5000kg×4×107J/kg2×1011J（2）发动机推力所做的功WPt3×107W×1×3600s1.08×1011J（3）飞机的速度是720km/h，飞机飞行1h，所通过的距离svt720km/h×1h720km7.2×105m发动机获得的水平推力（4）飞机发动机的热机效率答：（1）5000kg航空煤油完全燃烧放出的热量是2×1011J；（2）发动机推力所做的功是1.08×1011J；（3）发动机获得的水平推力是1.5×105N；（4）飞机发动机的热机效率是54%。2、（1） 6.6×107 J；（2） 1.65×107 J【详解】解：（1）由题意可知，完全燃烧2kg的柴油柴油放出的热量为（2）由题意可知，该柴油机的效率为25%，故做的有用功为答：（1）柴油机完全燃烧放出的热量为6.6×107J；（2）这台柴油机可做有用功为1.65×107J。3、（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。4、（1）2.52×106J；（2）6×106J ，0.2kg【详解】解：（1）经过6min时间加热，水温由20升高到80，水吸收的热量（2）由得煤完全燃烧放出的热量 由得煤的质量答：（1）水所吸收的热量为2.52×106J；（2）煤完全燃烧时产生的热量为6×106J，煤的质量为0.2kg。5、（1）28750W；（2）35.7%【详解】解：（1）已知汽车受到的平均阻力为f1150N，汽车匀速行驶，由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为Ff1150N汽车的行驶速度为v90km/h25m/s则汽车牵引力的功率为（2）已知汽油的体积V40L40dm30.04m3汽油的质量为mV0.7×103kg/m3×0.04m328kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放qm4.6×107J/kg×28kg1.288×109J汽车全程往返400km做的功为WFs1150N×400×103m4.6×108J则汽车发动机的热机效率为答：（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是28750W；（2）这辆小汽车发动机的热机效率为35.7%。