人教版九年级物理第十四章-内能的利用-专项测试练习题.docx

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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专项测试 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、下列关于热机说法正确的是（ ）A热机是利用热量做功的机械B吊车上使用的滑轮组是一种热机C热机是将内能转化为机械

2、能的机械D随着技术的进步，热机的效率能达到100%2、如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（）A吸气冲程，机械能转化为内能B压缩冲程，机械能转化为内能C做功冲程，内能转化为机械能D排气冲程，内能转化为机械能3、汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中表示做功冲程的是（）ABCD4、下列措施不能提高热机效率的是（）A将热机全部换为电动机B尽量减少热机内部各部件间的摩擦C让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全D在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损夫5、关于热值和热机效率，下列说法正确的是（）A使热机做功越

3、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6、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）。（）ABCD7、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

4、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8、如图所示是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法正确的是（）A由于能量守恒，热机的效率可以达到100%B排放的废气不会造成环境的污染C该汽油机的热机效率为70%D废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段9、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10、如图是“神州十三号”发射时的情境，关于飞船发射，下列说法正确的是（）A火箭在发射升空的过程中

5、，机械能守恒B发射火箭用液体氢作燃料是因为氢的密度小C返回舱返回时，返回舱与大气层摩擦做功将外壳烧黑D燃料燃烧过程中，将燃料的化学能直接转化成机械能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、图为天问一号火星探测器的火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的_大；天问一号火星探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化；由近火点向远火点运动时，探测器的动能_，机械能_（选填变大、变小或不变）。2、汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是_冲程。一台单缸四冲程汽油机曲轴转速是3600r/min，此汽油机每秒钟对外做功_次。3、有一箱

6、木炭，它的质量为10kg，热值为3.4107J/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。4、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50%被2kg、30的水吸收，则水温可升高_。c水=4.2103J/(kg)、q焦炭=3.0107J/kg、此时外界为1个标准大气压5、天然气热水器将40kg的水由22加热到42，水的内能增加了_J，水的内能增加是通过_方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗_kg的天然气。已知c水=4.2103J/(kg)，q天然气=4107J/kg

7、。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给50kg、初温为的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为3107J/kg。求：（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率。2、如图是我国自行研制的大型运输机“运20”将首次参加珠海航展。“运20”的部分参数如表：机长/m47最大飞行速度/km/h720高/m15最大飞行速度的平均阻力/N500000最高载重量/t66燃料航空燃油着地支撑轮子个数/个6发动机效率40%最大起飞

8、重量/t225翼展长/m45最长航程/km4000每个轮着地面积/m20.25若“运20”从某基地起飞以最大飞行速度飞到珠海，飞行时间为2.5h，求：（1）基地到珠海的航程是多大？（2）“运20”以最大起飞重量降落在地面时对地面的压强是多大？（3）“运20”在此飞行过程中做了多少功？（4）若航空燃料的热值是4.5107J/kg，则飞机在起飞前至少要装载多少kg的航空燃料？3、 “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1.5105N作用下，沿水平方向匀速航行了

9、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=4.0107J/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。4、太阳能热水器是一种利用太阳能的装置，具有节能环保的功能。在物理实践活动中，小闽同学观察到，在晴天时，太阳能热水器工作12h能把贮水箱中质量为100kg、初温为20的水加热到90。c水=4.2103J/(kg)，q天然气=4.2107J/m3求：（1）贮水箱中的水吸收的热量；（2）若用加热效率为70%的天然气灶加热这些水升高相同的温度，需完全燃烧的天然气的体积。5、小华想估测自己家天然

10、气热水器的热效率（即天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能）。他把家里的自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机自动停止注水。从家里的天然气表可知此过程一共消耗0.15m3的天然气，已知当时自来水的温度是15，热水器输出热水的温度为40，水的比热容c=4.2103J/（kg），水的密度=1.0103kg/m3，天然气的热值q=3.2107J/m3。求：（1）洗衣机中水的质量为多少？（2）洗衣机中水吸收的热量Q吸为多少？（3）消耗的天然气完全燃烧所放出的热量Q放为多少？（4）这个天然气热水器的热效率是多少？-参考答案-一、单

11、选题1、C【详解】AC热机是将内能转化为机械能的机械，故A错误，C正确；B滑轮组是一种为了省力而使用的简单机械，并不需要使用内能，所以滑轮组不是热机，故B错误；D使用任何机械都不可避免的产生额外功，所以使用任何机械的效率都不能达到100%，故D错误。故选C。2、B【详解】进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气体被压缩，为压缩冲程，机械能转化为内能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。3、D【详解】A进气门开启，活塞下行，燃料和空气的混合物进入汽缸，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，故B不符合题意；C排气门开启，活塞上行，废气被排出汽缸，是排气冲

12、程，故C不符合题意；D两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故D符合题意。故选D。4、A【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，比值越大，效率越高，因此减少热机内部各部件间的摩擦、使燃料充分燃烧和减少能量的损失都可以提高燃料的利用率，提高热机效率，将热机全部换为电动机不能提高热机效率。故选A。5、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

13、状况无关，故D正确。故选D。6、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。7、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。8、D【详解】A热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量，所以热机的效率较低，不能达到100%，故A错误；B汽车排放的废气是空气污染的主要原因之一，故B错误；

14、C该汽油机的热机效率为100%33%30%7%30%故C错误；D用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，故D正确。故选D。9、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

15、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。10、C【详解】A火箭在发射升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，所以机械能增加，故A错误；B发射火箭用液体氢作燃料是因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢可以释放更多的热量，故B错误；C返回舱返回时，由于空气阻力，返回舱与大气层摩擦做功，外壳内能增大，外壳被烧黑，故C正确；D燃料燃烧过程中，将燃料的化学能先转化为内能，内能再转化成机械能，故

16、D错误。故选C。二、填空题1、热值变小不变【解析】【详解】1热值是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧放热的能力，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的热值大，与其它燃料相比，燃烧相同质量的液态氢放出的热量更多。2由近火点向远火点运动时，探测器的质量不变，而速度减小，因此探测器的动能变小。3由题意可知探测器运动时，不受空气阻力，只有动能和势能相互转化，即机械能守恒，因此机械能不变。2、做功30【解析】【详解】1如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，可以判断是做功冲程。2飞轮转速是3600r/min=60r/s表示每秒飞轮转动60圈，要经过120个冲程，对外做功30次。3、3.4107J/kg

17、1.7108J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3.4107J/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”。4、70【解析】【详解】完全燃烧42g焦炭放出的热量Q放=m焦炭q焦炭=4210-3kg3.0107J/kg=1.26106J由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=1.26106J50%=6.3105J由Q放=cmt知，水温度升高值那么水的末温t=t0+t=30+75=105而在一标准大气压下水的沸点为10

18、0，所以水温的末温为100，水升高的温度t=100-30=705、3.36106热传递0.1【解析】【详解】1水吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103J/(kg)40kg(42-22)=3.36106J2水从火吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递改变水的内能。3由得，天然气完全燃烧放出的热量为由Q放=mq得，需要天然气的质量为三、计算题1、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）由热量计算公式可得煤完全燃烧产生的热量为（2）根据题意，如图所示，经过6min时间加热，水所吸收的热量为（3）根据热效率的公式可得煤炉烧水时的热效率为答：（1）煤完全燃烧产生的热量为；（2）经过6min时间加热，

19、水所吸收的热量为；（3）煤炉烧水时的热效率为。2、（1）1800km；（2）1.5106Pa；（3）91011J；（4）5104kg【详解】解：（1）由，v720km/h，t2.5h，飞机飞行的路程（2）已知飞机的最大重量飞机在水平面时压力等于重力，即FG，最大起飞重量降落在地面时对地面的压强（3）已知飞机飞行时的动力等于飞机的平均阻力，F5105N，飞机飞行时做的功（4）汽油燃烧释放的能量飞机消耗的燃油质量答：（1）基地到珠海的航程是1800km；（2）“运20”以最大起飞重量降落在地面时对地面的压强是1.5106Pa；（3）“运20”在此飞行过程中做了91011J的功；（4）飞机共消耗燃油

20、5104kg。3、（1）720km/h；（2）91010J；（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=4.0107J/kg2250kg=91010J（3）已知运输机的水平推力为F=1.5105N则运输机推力所做的功为W=Fs=1.5105N360103m=5.41010J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91010J；（3）运输机发动机的热机效率为60%。4、（1）2.94107J；（2）1m3【详解】解：（1）贮水箱中的水吸收的热量为（2）由可得天然气完全燃烧放出的热量为由可得需完全燃烧的天然气的体积为答：（1）贮水箱中的水吸收的热量为2.94107J；（2）需完全燃烧的天然气的体积为1m3。5、（1）40kg；（2）4.2106J；（3）4.8106J；（4）87.5%【详解】解：（1）注入水的体积由得水的质量（2）水吸收的热量（3）天然气完全燃烧释放的能量（4）该热水器的热效率答：（1）洗衣机中水的质量为40kg；（2）洗衣机中水吸收的热量Q吸为；（3）消耗的天然气完全燃烧所放出的热量Q放为；（4）这个天然气热水器的热效率是。