人教版九年级物理第十四章-内能的利用-专题测评试题(含详细解析).docx

人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专题测评 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、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2、关于热值和热机效率，下列说法正确的是（）A使热机做功越快，热机的效率越高B使燃料燃烧更充分，可以增大热值C使热机做功越多，热机的效率越高D燃料燃烧充分与否，热值不变3、单缸四冲程汽油机和柴油机工作时，下面哪个说法是正确的（）A完成一个工作循环，曲轴转动一周B吸气冲程汽缸吸进的物质，在汽油机中是汽油，柴油机中的是柴油C做功冲程中的点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式D压缩冲程中，汽油机对燃气产生的压强最大，燃气升高的温度也比柴油机更大4、关于下图所示的热学实验，叙述正确的是（ ）A甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用B乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，汽油机吸气冲程应用到此原理C丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大D丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出5、如图所示，甲、乙是两个演示实验示意图：丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，其中与做功冲程原理相同的演示实验图和表示汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图分别是（）A乙、丙B甲、丙C甲、丁D乙、丁6、如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是（）A该图说明了能量可以发生转化B该图说明了能量可以发生转移C该机器遵循能量守恒定律D该机器的效率为75%7、如图，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失，下列说法不正确的是（）A对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，燃尽后图乙液体内能较大B对比乙、丙两图里液体最终升高的温度，可以比较两种液体的比热容C对比乙、丙两图，即便液体b最终升温较高，也不能说明燃料1的热值大D对比甲、丙两图，如果液体b比液体a的比热容大，那么要升高相同温度，图甲装置需要加热时间较短8、2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕，在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿电”，（“绿电”是指在发电过程中，二氧化碳排放量为零或趋近于零，比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小）。这将是奥运史上首次实现全部场馆绿色电能供应，预计消耗“绿电”约，可以节约标准煤，减排二氧化碳。若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量约为（媒约为）。（）ABCD9、如图所示是内燃机工作中的一个冲程，下列描述正确的是（）A压缩冲程，内能转化为机械能B压缩冲程，机械能转化为内能C做功冲程，机械能转化为内能D做功冲程，内能转化为机械能10、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、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。2、如图所示，用老式煤妒将质量为500kg的水从80 加热到100，需要完全燃烧5kg的煤，在这个过程中这些水吸收的热量是_J，燃烧这些煤所放出的热量是_J，此煤炉的效率是_q煤=3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·)。3、如图所示的是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在_冲程；为了降低汽油机内汽缸的温度，汽缸外有一个水箱将汽缸包围住，这是通过_的方式减少汽缸的内能。4、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。5、有200g酒精，其中的一半完全燃烧，放出的热量是3×106J，则酒精的热值为_J/kg，余下一半酒精的热值是_J/kg；若完全燃烧1.4kg酒精放出的热量全部被水吸收，可使质量为250kg、初温为70的水温度升高_oC。c水4.2×103J/（kg·oC），气压为一标准大气压。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、小明家买了新车，厂家提供的部分参数如下表。周末爸爸带着全家开车到海边游玩，车上的速度表如图所示，在高速公路上仪表盘显示百公里平均油耗12.5L。水的比热容为4.2×103J/(kg)，水的密度为1.0×103kg/m3，92#汽油热值为4.5×107J/kg、密度为0.8×103kg/m3。求： 品牌：一汽红旗整车型号：FA6500发动机输出功率： kW乘坐人数：5人推荐使用燃油92#油整车质量（kg）：1875水箱容积（L）：10制造年月：2021年10月（1）在冷却发动机过程中，水的温度升高50，求水吸收的热量是多少?（2）若匀速行驶1h，轿车发动机的效率是20%，则发动机的输出功率是多少W?2、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？3、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？4、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？5、 “运20”是我国自主研发的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力1.5×105N作用下，沿水平方向匀速航行了360km，用时0.5h，需要燃烧航空煤油2250kg，已知航空煤油的热值为q=4.0×107J/kg。在这一次航行中，求：（1）运输机航行的速度；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量；（3）运输机发动机的热机效率。-参考答案-一、单选题1、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。2、D【详解】A热机做功越快，功率越大，功率的大小与热机的效率无关，故A错误；B热值是燃料的特性，与燃料燃烧情况无关，故B错误；C热机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，效率与做功的多少无关，故C错误；D热值是燃料的特性，与燃烧状况无关，故D正确。故选D。3、C【详解】A在汽油机和柴油机的一个工作循环中，完成四个冲程，曲轴、飞轮转两圈，活塞来回往复运动2次，对外做功1次，故A错误；B在吸气冲程，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物；柴油机吸入的只有空气，故B错误；C做功冲程中点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式，故C正确；D柴油机压缩冲程末的温度远远高于汽油机压缩冲程末的温度，因此柴油机的压缩程度要比汽油机的压缩程度大，故D错误。故选C。4、D【详解】A铅块被压紧，下面悬挂钩码而不分开，是因为铅分子之间有相互作用的引力，故A错误；B水蒸气将软木塞推出，水蒸气对软木塞做了功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，和汽油机的做功冲程原理相同，故B错误；C抽去玻璃隔板，两瓶气体逐渐混合，是因为空气分子二氧化氮分子不停运动发生了扩散，空气的密度小于二氧化氮的密度，故C错误；D迅速拉动金属管外面的皮绳，皮绳克服金属管的摩擦做功，机械能转化为内能，金属管及乙醚温度升高，乙醚汽化产生大量乙醚蒸汽，内部压强增大，乙醚蒸汽对橡皮塞做功，把橡皮塞顶出，故D正确。故选D。5、C【详解】甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，试管中水蒸气的内能增大、体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；乙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，是将机械能转化为内能的过程；丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。由以上分析可知看出与做功冲程原理相同的是甲图，表示汽油机利用将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是丁图。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6、D【详解】A由图可知，有一部分内能转化为了机械能，这说明了能量可以发生转化，故A正确，不符合题意；B由图可知，内能输入后，有内能输出，说明了能量可以发生转移，故B正确，不符合题意；C机器发生了能量的转化和转移，在能量的转化和转移中，都要遵循能量守恒定律，故C正确，不符合题意；D该机器是利用内能来做功的，内能转化为机械能，效率为故D错误，符合题意。故选：D。7、B【详解】A对比甲、乙两图，液体的初温与质量相同，且燃料的质量相同，若燃料2的热值较高，最终燃料2放出的热量多，则乙图液体吸收的热量多，液体的末温更高，所以图乙液体内能更大，故A正确，不符合题意；B比较两种液体的比热容大小，要控制热源（加热器）相同，即燃料应相同，而乙、丙两图中燃料不同，放出的热量不相等，不能比较比热容大小，故B错误，符合题意；C对比乙、丙两图，燃料不同、液体的种类不同（比热容不同），不能判断液体a、b吸收热量的多少，则不能判断燃料1、2放出热量的多少，所以不能判断热值大小，故C正确，不符合题意；D对比甲、丙两图，燃料相同，相同时间内放出的热量相同；若液体b比热容比液体a大，则液体b升温慢、液体a升温快，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较短，故D正确，不符合题意。故选B。8、A【详解】若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9、D【详解】如图所示，内燃机的进气门和排气门都关闭，活塞向下带动曲轴运动，气缸上方有电火花，是做功冲程，将内能转化为机械能，故ABC错误，D正确。故选D。10、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。二、填空题1、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。2、4.2×1071.5×10828%【解析】【详解】1水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·)×500kg×(100-80)=4.2×107J25kg的煤完全燃烧产生的热量Q放=mq煤=5kg×3×107J/kg=1.5×108J3煤炉烧水时的热效率3、压缩热传递【解析】【详解】1由图示可知，两气门都关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程。2为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水箱，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量使得汽缸温度降低。这是通过热传递的方式改变内能的。4、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。5、3×1073×10730【解析】【详解】1200g酒精，其中的一半完全燃烧，放出的热量是3×106J，则酒精的热值为2热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关，所以余下一半酒精的热值仍为3×107J/kg。31.4kg酒精完全燃烧放出的热量Q放mq1.4kg×3.0×107J/kg4.2×107J水吸收的热量Q吸Q放4.2×107J根据，水升高的温度因为一个标准大气压下水的沸点为100，70的水升高30时已经达到沸点，且沸腾是吸热过程，温度不再升高，所以水的温度只能升高30。三、计算题1、（1）2.1×106J；（2）2×104W【详解】解：（1）由 可知，水的质量水吸收的热量（2）由图可知，汽车的行驶速度由可知，汽车匀速行驶1h通过的路程则汽车消耗的汽油的体积由 可知，汽油的质量汽油完全燃烧放出的热量由可知，轿车发动机做的有用功发动机的输出功率答：（1）水吸收的热量是2.1×106J；（2）发动机的输出功率是2×104W。2、（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。3、（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。4、（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。5、（1）720km/h；（2）9×1010J；（3）60%【详解】解：（1）已知运输机航行的路程为s=360km航行时间t=0.5h则运输机航行的速度为（2）已知消耗航空煤油的质量为m=2250kg则航空煤油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.0×107J/kg×2250kg=9×1010J（3）已知运输机的水平推力为F=1.5×105N则运输机推力所做的功为W=Fs=1.5×105N×360×103m=5.4×1010J则运输机发动机的热机效率为答：（1）运输机航行的速度为720km/h；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为9×1010J；（3）运输机发动机的热机效率为60%。