精品解析2022年人教版九年级物理第十四章-内能的利用-定向训练练习题(无超纲).docx

人教版九年级物理第十四章-内能的利用 定向训练 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、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2、下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）ABCD3、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4、图a所示为汽油机的两个冲程，关于图b所示的四个热学实验，下列说法正确的是（）A实验A与汽油机的甲冲程能量转化一致，内能转化为机械能B实验B与汽油机的甲冲程能量转化一致，机械能转化为内能C实验C所示装置中，一瓶装有空气，另一瓶装有二氧化氮气体（密度比空气的大），为说明两种气体混合均匀是由于分子热运动造成的，应将装二氧化氮气体的瓶子放在下面D实验D是将两个铅块的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，这说明固体也能发生扩散现象5、关于热值，下列说法正确的是（）A燃料燃烧放出的热量越多，热值越大B燃料燃烧时，质量越大，热值越大C燃料不完全燃烧时比完全燃烧时热值小D燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧情况无关6、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7、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8、为减少大气污染，我国正逐步减少使用煤炭能源，判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（）A比热容B密度C热值D温度9、下列与热有关的现象，解释正确的是（）A冰箱内食物的温度为0时，其内能为0JB马路上尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动C内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能D内燃机用水做冷却液利用了水比热容大的特性10、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、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_。2、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。3、2021年10月16日长征二号运载火箭将神舟十三号载人飞船成功送入太空空间站，火箭发射时用液体氢作燃料，这是因为液态氢的_大，返回舱进入大气层落回地面过程中温度会升高，这主要是通过_方法使返回舱内能增加。4、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600转/分，则此时这台汽油机活塞1s对外做功_次。完全燃烧2kg汽油放出的热量是_J（）。5、（1）加热质量为50kg的水，使其温度升高10，水吸收的热量为_J；（2）完全燃烧_m3的煤气可以放出1.17×107J的热量（c水4.2×103J/kg·），煤气的热值q3.9×107J/m3）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、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）。2、为保护环境，我国多个城市采用了氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。若某氢能源公交车以150kW的恒定功率匀速行驶50min消耗了5kg的氢燃料。（q氢=1.4×108J/kg）求：（1）完全燃烧5kg的氢燃料放出的热量；（2）公交车行驶50min所做的功；（3）公交车的热机效率。3、周末，小明帮妈妈做家务时利用天然气灶烧水，发现把质量为1kg的的水烧开（在1标准大气压下），燃气表显示消耗了的天然气。已知水的比热容，天然气的热值为，求：（1）水吸收的热量。（2）天然气完全燃烧放出的热量。（3）天然气灶的效率。4、（1）用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20的水加热到100，已知水的比热容，则：水吸收的热量是多少J；（2）在（1）过程中，共燃烧了12m3天然气，天然气的热值q4.2×107J/m3），求燃气锅炉烧水时的效率；（3）我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求可燃冰的热值；若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰就能等效（2）中的天然气？5、在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20的水加热至沸腾，大约需要10min，水的比热容为4.2×103J/（kg），天然气的热值为4.2×107J/m3。求：（1）水吸收的热量？（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？-参考答案-一、单选题1、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。2、B【详解】A进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程。故A不符合题意；B两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能。故B符合题意；C两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能。故C不符合题意；D排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程。故D不符合题意。故选B。3、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。4、C【详解】A图甲中排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故A错误；B实验B中活塞对气体做功，将机械能转化为内能，甲冲程是排气冲程，没有能量的转化，故B错误；C二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中。将两个瓶口对在一起，二氧化氮气体分子会向空气中运动，所以下面瓶内的气体颜色会变淡，上瓶内的气体颜色会变红，故C正确；D将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，说明分子间存在引力，故D错误。故选C。5、D【详解】热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，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、燃烧程度等均无关，故ABC错误，D正确。故选D。6、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。7、A【详解】AB汽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。8、C【详解】热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，反映了燃料燃烧放热的本领，因此判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的热值，故C符合题意。故选C。9、D【详解】A任何温度的物体都有内能，内能不可能为零，故A错误；B尘土看得见，属细小颗粒物，尘土飞扬是机械运动，故B错误；C内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故C错误；D内燃机用水做冷却液利用了水比热容大的特性，与其他液体相比，相同情况下，吸收的热量更多，故D正确。故选D。10、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。二、填空题1、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%2、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3、热值做功【解析】【详解】1运载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氢时，可以释放出更多的热量。2返回舱的外壳被烧焦，这是因为返回舱进入大气层时克服空气摩擦，这是通过的做功的方式增大了火箭的内能，温度升高，像火球一样把外壳烧焦了。4、30【解析】【详解】1飞轮转速为3600转/分，则1s内飞轮转动60转；汽油机工作时每四个冲程飞轮转2转，做功1次，因此这台汽油机活塞1s对外做功30次。2完全燃烧2kg汽油放出的热量是5、【解析】【详解】1水吸收的热量为2根据得，需要完全燃烧的煤气的体积为三、计算题1、（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%。2、（1）7×108J；（2）4.5×108J；（3）64.3%【详解】解：（1）由题意可知，完全燃烧5kg的氢燃料放出的热量为Q放=q氢m=1.4×108J/kg×5kg=7×108J（2）由题意可知，公交车的功率为P=150kW=1.5×105W行驶时间为t=50min=3000s则公交车行驶50min所做的功为W=Pt=1.5×105W×3000s=4.5×108J（3）由（1）（2）中可知，公交车的热机效率为答：（1）完全燃烧5kg的氢燃料放出的热量为7×108J；（2）公交车行驶50min所做的功为4.5×108J；（3）公交车的热机效率为64.3%。3、（1）；（2）；（3）42%【详解】解：（1）在1标准大气压下，水的沸点为，则水吸收的热量（2）天然气完全燃烧放出的热量（3）天然气灶烧水的效率答：（1）水吸收的热量为；（2）天然气完全燃烧放出的热量为；（3）天然气灶的效率为42%。4、（1）1.68×108；（2）33.3%；（3）6.72×109J/m3，0.075【详解】解：（1）水吸收的热量为（2）12m3天然气完全燃烧释放的热量为燃气锅炉烧水时的效率为（3）因可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，可燃冰的热值为所以，需要可燃冰的体积为答：（1）水吸收的热量是1.68×108J；（2）燃气锅炉烧水时的效率为33.3%；（3）可燃冰的热值为6.72×109J/m3，若换用可燃冰，应使用0.075m3可燃冰就能等效（2）中的天然气。5、（1）1.008×106J；（2）0.04m3【详解】解：（1）一个标准大气压下，水的沸点为100，即水的末温水吸收的热量（2）由可得，天然气完全燃烧放出的热量由得，需要天然气的体积答：（1）水吸收的热量为1.008×106J；（2）烧开这壶水需要0.04m3的天然气。