人教版九年级物理第十四章-内能的利用-专项测评试卷(含答案详细解析).docx

人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专项测评 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、如图为汽油机的做功和压缩冲程，下列说法正确的是（）A压缩冲程进气门打开B做功冲程气体内能增大C做功冲程活塞向下运动D压缩冲程气体分子热运动减慢2、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3、下列说法正确的是（）A温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多B物质的比热容与物体的质量、吸收的热量及温度变化有关C物体对外做功，其内能可能减少D热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多4、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5、如图所示是物理老师的自制火箭，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验分析正确的是（）A酒精无法完全燃烧，所以热值变小B酒精燃烧是电能转化成了内能C燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低6、一瓶酒精用掉一半，关于剩下的酒精，下列判断正确的是（）A密度变为原来的一半B比热容不变C温度变为原来的一半D热值变为原来的一半7、2021年10月16日凌晨，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载入飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功，下列说法正确的是（）A火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小B燃料燃烧充分，可以提高热机效率C燃料完全燃烧放出的热量可以全部用来做功D若太空中的温度很低，“羲和号”卫星的内能可能为零8、下列措施可以提高热机效率的是（）A燃烧更多的燃料B使燃料燃烧更充分C使用热值更大的燃料D使用比热容更大的燃料9、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大10、关于热机的效率，下列说法正确的是（）A热机的有用功多，效率就一定高B热机的功率大，效率就一定高C热机工作的时间长，效率就一定高D热机的有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例大效率就高第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次到达的最大高度相同。小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来。小轮从高到低滚动过程中_对其一定做了功。正常运行时，_能转化为小轮的_能。2、中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量能达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的_很大。近年来，越来越多的南方家庭在家装时安装地暖，用水作为采暖介质。这是利用水的_较大的特性（两空均选填“热值”或“比热容”）。3、完全燃烧0.1kg煤油释放的热量为_J，若这些热量的42%被水吸收，可以将10kg的水由20加热到_ q煤油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103/(kg)4、小明爸爸最近买了辆新车手册上标明发动机为直立四缸四冲程汽油机，发动机转速在磨合期应该在20004000转/分，清明期间，若小明爸爸使汽车发动机以3000转/分的速度在高速公路上匀速行驶，则发动机某一缸每秒对外做功_次，每秒完成_冲程。5、 “西气东输”工程中，输送的燃料为天然气，这是利用了天然气_较大的特性，而且使用天然气时对环境无污染。天然气热值为8.4×107J/m3，表示_。0.5m3天然气完全燃烧放的热量是_J，天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值_（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。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、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？3、新冠病毒使2020年春的中国成为了一个没有硝烟的战场，负压救护车（如图所示）则是众多“逆行者”中的一员。所谓负压就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，车的医疗舱每小时可换气20次，能过滤分离病毒高达99.97%，既对车内人员起到防护的作用，也避免了感染车外更多的人。已知该车平均输出功率50kW，平均速度90km/h。（1）该车行驶百公里（100km）输出的机械功为多少？（2）若汽车的效率为25%，则该车百公里（100km）消耗多少升汽油？（结果保留一位小数，汽油的密度为0.70×103kg/m3，热值4.6×107J/kg）。4、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的阻力为1.2×103 N，汽油的热值q=4.6×107J/kg。问：（1）汽车牵引力做的功；（2）假设燃料完全燃烧，则放出的总热量是多少？（3）内燃机的效率；（4）这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？5、某小排量汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶了36km。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车发动机的热机效率为30%，汽油的热值为4.6×107J/kg。则在上述行驶过程中：（1）汽车所用的时间是多少？（2）汽油完全燃烧放出多少热量？（3）消耗了多少千克的汽油？-参考答案-一、单选题1、C【详解】A在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，故A错误；BC做功冲程，高温高压气体对活塞做功，推动活塞向下运动，将内能将机械能，所以气缸内的气体内能减小，故B错误，C正确；D压缩冲程，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，将机械能转化为气体的内能，则气体的内能增大，温度升高，分子的热运动加快，故D错误。故选C。2、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。3、C【详解】A放出热量的多少与温度的变化量有关，与温度高低无关，故A错误；B比热容是物体本身的一种特性，大小与吸收的热量、物体的质量及温度的变化等无关，与物质的种类有关，故B错误；C物体对外做功，则自身内能减少，温度降低，故C正确；D由Q放mq可知，质量未知，热值大的燃料完全燃烧放出的热量不一定多，故D错误。故选C。4、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。5、D【详解】A热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧的情况无关，所以酒精不完全燃烧时热值是不变的，故A错误；B燃料本身具有化学能，因此酒精燃烧时将化学能转化为内能，故B错误；C燃气推动纸筒飞出的过程中，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程的能量转化相同，故C错误；D纸筒飞出时，瓶内气体的内能转化为纸筒的机械能，则瓶内气体的内能减小，温度降低，故D正确。故选D。6、B【详解】一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的质量变小了，体积变小了，温度没有发生变化；密度、比热容、热值是物质的特性，其大小都与质量无关，所以密度、比热容、热值都不变；故B正确，ACD错误。故选B。7、B【详解】A火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的热值大，故A错误；B做同样的有用功，燃料燃烧充分，使用的燃料的质量减小，有用功占燃料完全燃烧放出的热量的比值变大，热机效率增大，故B正确；C因为有热量的散失和机械内部的摩擦等，燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功，故C错误；D一切物体都有内能，若太空中的温度很低，“羲和号”卫星的内能也不会为零，故D错误。故选B。8、B【详解】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，与燃烧燃料的多少、燃料的热值或比热容等因素无关；使燃料燃烧更充分，可以在同等情况下燃料放出更多的热量，可以有效提高燃料的利用率，可以提高热机效率，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。9、C【详解】A图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；B图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；C图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；D图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。故选C。10、D【详解】热机的效率是指：热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比。A热机做的有用功多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多，效率不一定大，故A错误；B功率是物体做功快慢的物理量，与效率是两个完全不同的概念，热机的功率大，效率不一定高，故B错误；C热机工作的效率与工作时间无关，故C错误；D热机所做有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例越大热机的效率越高，故D正确。故选D。二、填空题1、重力、摩擦力电机械【解析】【详解】1小轮从高到低滚动过程中受到竖直向下的重力，小轮也在竖直方向上移动了距离，所以重力对小轮做功；同时小轮受到摩擦力的作用，摩擦力也对小轮做了功。2关掉电源后，小轮逐渐停下来，是因为小轮受到摩擦力的作用，小轮的机械能转化为内能，机械能逐渐减小。3当通电时小轮能运动到相同高度，说明电能转化为机械能，即在小轮正常运行时电能转化为小轮的机械能。2、热值比热容【解析】【详解】1同等条件下，隐含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量与质量之比即为热值，热值能达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值大。2利用水的比热容比较大，与其他物质相比，每降低1水放出的热量比较多。3、4.6×10666【解析】【详解】1由Q放=mq可得，0.1kg煤油完全燃烧释放的热量为Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J2若这些热量的42%被水吸收，则水吸收的热量为Q吸=Q放=42%×4.6×106J=1.932×106J由公式Q吸=cmt可得所以可以将10kg的水由20加热到t=20+46=664、25100【解析】【详解】12汽车发动机飞轮的转速是3000r/min=50r/s，表示每秒飞轮转动50圈。由于飞轮每转动2圈，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，所以，气缸每秒对外做功25次，完成100个冲程。5、热值1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是8.4×107J4.2×107不变【解析】【详解】1天然气与其它燃料相比较，天然气的热值大，燃烧时产生废气污染小，所以选择使用天然气。2天然气的热值为q=8.4×107J/m3，它表示的物理意义是1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是8.4×107J。3完全燃烧0.5m3天然气放出热量Q=Vq=0.5m3×8.4×107J/m3=4.2×107J4热值是燃料的一种特性，与质量的大小和燃烧的程度无关。当天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值不变。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）；（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。3、（1）2×108J；（2）24.8升【详解】解：（1）已知该车的平均速度行驶的路程由得，则行驶的时间为则该车行驶百公里输出的机械功为（2）根据可得汽油完全燃烧放出的热量为则该车百公里（100km）消耗的汽油质量为消耗的汽油体积为答：（1）该车行驶百公里（100km）输出的机械功为2×108J；（2）该车百公里（100km）消耗24.8升汽油。4、（1）1.44×107 J；（2）5.52×107 J；（3）26.1%；（4）24000W【详解】解：（1）已知汽车匀速行驶时受到的阻力为，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡可知汽车的牵引力汽车行驶的速度行驶的时间则汽车行驶的路程为汽车牵引力做的功为（2）燃料完全燃烧放出的总热量为（3）内燃机的效率为（4）这段时间内汽车牵引力做功的功率为答：（1）汽车牵引力做的功为；（2）假设燃料完全燃烧，则放出的总热量是；（3）内燃机的效率为；（4）这段时间内汽车牵引力做功的功率是24000W。5、（1）1800s；（2）1.38×108J；（3）3千克【详解】解：（1）根据公式可知汽车所用的时间（2）已知，汽车发动机的功率P=23kW=23000W则整个运动过程汽车牵引力做功W有=Pt=23000W×1800s=4.14×107J汽油完全燃烧放出的热量（3）根据热量计算公式，可知消耗的汽油答：（1）汽车所用的时间是1800s；（2）汽油完全燃烧放出1.38×108J的热量；（3）消耗了3千克的汽油。