2021-2022学年人教版九年级物理第十四章-内能的利用-定向测试试题(无超纲).docx

人教版九年级物理第十四章-内能的利用 定向测试 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、有一个转速为3600r/min的四冲程汽油机，如图所示为该汽油机某冲程的示意图，则下列说法不正确的是（）A汽油机的效率越高，做功越快B这是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能C汽油机的该冲程是靠飞轮惯性完成的D汽油机正常工作时1s对外做功30次2、小宇学习了热学知识后，下列对于相关概念理解正确的是（）A内能与温度的关系：温度高的物体，内能一定多B热传递：热量可能从内能少的物体传给内能多的物体C热值：当质量相等的两种燃料燃烧时，热值大的燃料放出热量一定多D比热容：比热容是物质的一种性质，其大小只与物质的种类有关3、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4、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5、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6、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7、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8、下列有关内燃机和热机效率的说法错误的是（）A使用热值大的燃料就可以提高热机效率B即使合理利用能源，也无法使内燃机的效率达到 100%C汽油机定期更换润滑油有助于提高热机效率D如图所示装置的能量转化过程与柴油机工作时做功冲程的能量转化过程相同9、将一瓶酒精用去 ，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（）A都不变B密度、比热容不变，热值变为原来的 C都变为原来的D热值不变，密度、比热容变为原来的10、下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（）A洗衣机工作时是将动能转化为电能B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能C能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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。2、如图为火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的_大，火箭发射升空时燃料的化学能转化为_能，再转化为火箭的机械能。3、转速为6000r/min的单缸四冲程内燃机，10秒钟经过_个冲程，做功_次，转_圈。4、2021年10月16日0时23分长征2F火箭托举神舟13号飞船成功发射。火箭中用氢气做燃料主要的优点是它的_高，火箭中的燃料燃烧时，将燃料_能转化为燃气的_能。5、我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。火箭发射时用液态氢作燃料，因为液态氢的_大，完全燃烧20g液态氢释放的热量_J。（q氢1.4×108J/kg）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，水1.0×103kg/m3。则：（1）1t分类后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量？（2）在标准大气压下，这些热量的30%被5×103kg初温是30的水吸收，水温能升高多少？2、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备。某台太阳能热水器将热水器中质量为100kg、初温为20的水加热到40时，需接收2.1×107J的太阳能。求：（1）热水器中的水吸收的热量；水的比热容c=4.2×103J/（kg）（2）热水器的效率；（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少立方米煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/m3，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）3、国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学已知他家天然气烧水的热效率为35%。若他将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20，在一个标准大气压下，把水刚加热到100时已知水的比热容，天然气热值约为，请你帮他计算：（1）将这些水烧开，需吸收多少热量；（2）他家天然气灶燃烧的天然气的体积。4、亮亮家里新安装了一台煤气灶，利用煤气灶烧水，将20kg、20的水加热到60作为生活用热水，需燃烧0.16kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg，求：（1）把20kg、20的水加热到60需吸收的热量是多少？（2）完全燃烧0.16kg煤气放出的热量是多少？（3）煤气灶烧水的效率是多少？5、一台单缸四冲程柴油机活塞的横截面积为500cm2，活塞的行程是150mm，做功冲程的平均压强是4×105Pa，求：（1）一个做功冲程中气体做的功。（2）若柴油机每分钟完成600个工作循环，则柴油机的功率多大？-参考答案-一、单选题1、A【详解】A热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比越大，做功越快是指功率大，功率和效率没有关系，故A错误，符合题意；B由图可知，两个气门都是关闭的，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能，故B正确，不符合题意；C依靠飞轮惯性完成的冲程有：吸气、压缩和排气三个冲程，故C正确，不符合题意；D转速为3600r/min的四冲程内燃机，则每秒转60圈，两圈做一次功，共做30次功，故D正确，不符合题意。故选A。2、B【详解】A因为内能的大小跟质量、温度、状态有关，所以温度高的物体内能不一定大，故A错误；B热量是从温度高的物体传向温度低的物体，内能的大小跟质量、温度、状态有关，内能少的物体可能温度高，所以热量可能从内能少的物体传给内能多的物体，故B正确；C质量相等的两种燃料完全燃烧，热值大的燃料放出的热量多，如果热值大的燃料不完全燃烧，放出的热量不一定多，故C错误；D比热容是物质本身的一种特性，与物质的物质种类和状态有关，故D错误。故选B。3、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。4、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。5、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。6、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。7、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。8、A【详解】A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，比值越大，效率越高，与热值大小等因素无关，故A错误，符合题意；B内燃机工作过程中不可避免地要克服机件间的摩擦而做额外功，因此即使合理利用能源，也无法使内燃机的效率达到100%，故B正确，不符合题意；C汽油机定期更换润滑油可以减少机件间的摩擦，从而减少因克服摩擦而产生的额外功，便可提高热机效率，故C正确，不符合题意；D由图所示，该装置的能量转化过程是由内能转化为机械能，而柴油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，因此二者能量转化过程相同，故D正确，不符合题意。故选A。9、A【详解】密度、比热、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。10、D【详解】A洗衣机工作时是将电能转化为机械能，故A错误；B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是内能转化为机械能，故B错误；C根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量总和不会改变，故C错误；D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。故选D。二、填空题1、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。2、热值内【解析】【详解】1火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的热值大，相同质量的氢气和其它燃料相比，完全燃烧放出更多的热量，进而可以提供更多的机械能。2氢气燃烧放出热量，故将燃料的化学能转化为内能。3、20005001000【解析】【分析】【详解】123已知转速为6000r/min100r/s，即飞轮每秒转100圈，所以内燃机每秒钟完成50个工作循环，经过200个冲程，做功50次；则10秒钟经过2000个冲程，做功500次，转1000圈。4、热值化学内【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。23燃料燃烧是一种化学变化，将化学能转化为燃气的内能。5、热值2.8×106【解析】【详解】1火箭采用液态氢作为燃料，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。2完全燃烧释放出的热量Q放=mq=0.02kg×1.4×108J/kg=2.8×106J三、计算题1、（1）5.6×109J；（2）70【详解】解：（1）1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，则这些燃料油完全燃烧释放的热量为（2）由题意可得水吸收的热量为根据可得水升高的温度为因为在标准大气压下水的沸点是100，且所以水的末温为100，则水实际升高的温度答：（1）则1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放5.6×109J的热量；（2）在标准大气压下，这些热量的30%被5×103kg初温是30的水吸收，则水温能升高70。2、（1）8.4×106J；（2）40%；（3）0.2m3【详解】解：（1）由题意可知，热水器中水吸收的热量为（2）由题意及（1）中可知，热水器的效率为（3）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量为Q放=Q吸=8.4×106J由Q放=Vq可得，完全燃烧煤气的体积为答：（1）热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；（2）热水器的效率为40%；（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧0.2m3的煤气。3、（1）6.72×105J；（2）0.048m3【详解】解：（1）将2kg的水从20加热到100需要吸收的热量（2）由可得，天然气完全燃烧放出的热量由可得，燃烧天然气的体积答：（1）将这些水烧开，需吸收6.72×105J的热量；（2）他家天然气灶燃烧的天然气的体积为0.048m3。4、（1）3.36×106J；（2）6.72×106J；（3）50%【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=cm水t=4.2×103J/(kg·)×20kg×(60-20)=3.36×106J（2）0.16kg煤气完全燃烧放出的热量Q放=m煤q=0.16kg×4.2×107J/kg=6.72×106J（3）煤气灶烧水的效率答：（1）把20kg、20的水加热到60需吸收的热量是3.36×106J；（2）完全燃烧0.16kg煤气放出的热量是6.72×106J；（3）煤气灶烧水的效率是50%。5、（1）3×103J；（2）3×104W【详解】解：（1）活塞的横截面积S500cm25×10-2m2燃气对活塞的平均压力FpS4×105Pa×5×102m22×104N活塞的行程s1150mm0.15m则做功冲程中气体做的功W1Fs12×104N×0.15m3×103J（2）因为一个工作循环做功一次，所以，每分钟完成600个工作循环，对外做功次数n600，该柴油机每分钟做的功WnW1600×3×103J1.8×106Jt1min60s则柴油机的功率答：（1）做功冲程中气体做的功为3×103J；（2）柴油机的功率为3×104W。