2021-2022学年人教版九年级物理第十四章-内能的利用-专题练习试题(含解析).docx

人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专题练习 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、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、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3、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）。（）ABCD4、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5、甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（）A甲的功率比乙大B消耗相同的汽油，乙做的功多C甲消耗的汽油比乙少D做相同的功，甲耗油比乙少6、甲图是汽油机的工作原理，乙图是常见的生活现象，则（）A冲程的原理和乙图所示一致B冲程把气体的内能转化成机械能C冲程气体被压缩内能增大D冲程是汽油机的排气冲程7、如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是（）A飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁B四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙甲乙C丙图中气缸内气体温度会上升D飞轮转速3000r/min则该汽油机1s钟能做功25次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、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10、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、有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×107J/kg，若用掉一半，剩下的木炭的热值为_。半箱木炭燃烧最多能放出的热量是_。城市绿化中要修建许多人工湖以降低“热岛效应”造成的高温，这里利用了水_大的特性。2、一辆使用汽油为燃料的小汽车，功率为2.3×104W，在水平路面上匀速行驶了300s，在这段时间内消耗了0.5kg汽油（q汽油4.6×107J/kg）。请问：（1）若汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_次功。（2）若这些汽油完全燃烧，可放出热量是多少？_( )_（3）汽车发动机的效率是多少？_( )_3、一单缸四冲程汽油机，功率为60kW，飞轮的转速为60r/s，在一个工作循环中燃气做功为_J。4、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。5、抚松县小区的液化气逐渐入户，液化气的热值取4.2×107J/kg，若一月内燃烧10kg的液化气，则液化气全部完全燃烧放出的热量是_J，若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把_kg的水从20加热至沸腾c水=4.2×103J/(kg·)。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、在一标准大气压下，100g的酒精完全燃烧放出的热量有40%被5kg、50的水吸收，那么水温度升高了多少？（水未烧干，）2、某家庭用燃气热水器将质量为10kg，温度为10oC的自来水加热到50oC消耗的天然气体积为0.1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kgoC），天然气的热值为3.2×107J/m3。求：（1）天然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该热水器工作时的效率。3、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20 °C，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45 °C。请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量（）；（3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气？（煤气的热值为q4.2×107J/kg）4、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。5、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。-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。3、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。4、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。5、D【详解】A功率是指做功快慢的物理量，热机效率是能量的利用率，与功率大小无关，故A不符合题意；B已知甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，因此消耗相同的汽油，甲做的功多，故B不符合题意；C机器做功多少未知，因此不能确定甲消耗的汽油比乙少，故不符合题意；D已知甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，因此做相同的功，甲消耗的汽油比乙少，故D符合题意。故选D。6、D【详解】A图乙中，保温瓶内温度较高，内能较大，瓶内气体体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能；而图甲，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是汽油机的吸气冲程，其原理与乙图不同，故A不符合题意；B图甲，两气门都关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体，气体内能增加，温度升高，机械能转化为内能，故B不符合题意；C图甲，两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，气体内能减小，故C不符合题意；D图甲，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是汽油机的排气冲程，故D符合题意。故选D。7、D【详解】AB甲图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，所以正确的排序是乙、丁、甲、丙；内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁；故AB错误；C丙图是排气冲程，汽缸内的气体向外传递热量，内能减小，温度降低，故C错误；D四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s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飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故D正确。故选D。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、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。10、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。二、填空题1、3.4×107J/kg1.7×108J比热容【解析】【详解】1热值是燃料的特性，不随质量改变而改变，因此用掉一半，剩下木炭的热值仍然是3.4×107J/kg。2半箱木炭燃烧最多放出热量3水的比热容比较大，根据比热容的特点，相同质量的水在升高相同温度时比其他的物质吸收热量多，人工湖能够多吸收一些热量，以降低“热岛效应”。2、302.3×l07J30%【解析】【详解】1汽油机飞轮转动2圈为4个冲程，对外做1次功，现在飞轮的转速是3600r/min，每一秒飞轮转动圈数为则一分钟内对外做功次数20.5kg汽油完全燃烧放出热量3由得3、2000【解析】【详解】飞轮转速60r/s，即每秒飞轮转动60周，内燃机经过30个工作循环，燃气对活塞做功30次；内燃机每秒做功单缸内燃机一个工作循环（活塞每次）燃气做功4、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。5、500【解析】【详解】1液化气全部完全燃烧放出的热量Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J2水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×108J×40%=1.68×108J在标准大气压下水的沸点是100，水的质量三、计算题1、50【详解】解：酒精的质量酒精完全燃烧时放出的热量是由题知水吸收的热量由可得，水的末温因为在一标准大气压下水的沸点为100，沸腾后继续吸热温度不变，所以水的末温为100，则水的温度升高了答：水温度升高了50。2、（1）3.2×106J；（2）1.68×106J；（3）52.5%【详解】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量为（2）水吸收的热量为（3）该热水器工作时的效率为答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×106J。（2）水吸收的热量为1.68×106J。（3）该热水器工作时的效率为52.5%。3、（1）200kg；（2）2.1×107J；（3）1.25kg【详解】解：（1）水的体积V200L200×10-3m30.2 m3水的质量mV1×103kg/m3×0.2m3200kg（2）水吸收的热量（3）根据得又由于可得煤气的质量答：（1）水箱中水的质量为200kg；（2）水吸收的热量为2.1×107J；（3）至少需要燃烧1.25kg煤气。4、（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%。5、（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%。