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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 专题测试 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2
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、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4、如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,以下说法正确的是()A它是柴油机的压缩冲
3、程,将机械能转化成内能B它是汽油机的做功冲程,将内能转化成机械能C它是柴油机的做功冲程,将内能转化成机械能D它是汽油机的压缩冲程,将机械能转化成内能5、如图所示,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,四冲程汽油机的能量转化情况与这一过程相似的冲程是()A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程6、对于的理解,下列说法正确的是()A热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B燃料燃烧不充分时,部分能量将被浪费掉,热值将减小C燃料燃烧时,放出的热量越多,燃料的热值越大D某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关7、下列说法正确的是()A冬天用暖手袋暖手,是通过做功的方式改变内能B热机在压缩冲程中把机械能转化成内能
4、C扫地时“尘土飞扬”,是由分子做无规则运动引起的D汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的热值比较大8、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9、下列事例中属于内能转化为机械能的是( )A古代人的钻木取火B锯铁管时锯条发热C运载火箭点火升空D汽油机的压缩冲程10、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
5、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,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S,一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L。满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p,t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的体积为V,已知汽油的密度为,汽油的热值为q,不考虑大气压对计算的影响,不计摩擦损失。满负荷工作时,这种汽油机t时间内做功的次数是_,汽油机把内能转化为机械能的效率是_%。2、小明在检查爸爸驾驶的汽车时,发现发动机气缸顶部有火花塞,由此可以确定汽车的发动机是_油机。如题图所示是_冲程,该冲程是将_能转化为内能。3、冬
6、天,我们经常用热水袋暖手,这是利用热介质的_较大的特性持续45小时放热;2021年1月29日,我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十一号02组卫星发射升空,所用长征四号丙运载火箭使用液态氢作燃料,这是因为液态氢具有较高的_(选填“热值”或“比热容”)。4、一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3600转/分,则此时这台汽油机活塞1s对外做功_次。完全燃烧2kg汽油放出的热量是_J()。5、如图所示,提起水平接触水面的玻璃板,需要的力大于玻璃板的重力,说明_。酒精的热值是3.0107J/kg,物理意义是_。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、随着科技的发展,氢燃料新能源公交车慢慢在投放使用
7、,氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源,(;)。求:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15的水吸收,求水升高的温度;(3)若某次该氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了1h,共消耗了7.2kg的氢燃料,则该公交车此次工作的效率是多少?2、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4.0107J/kg,水1.0103kg/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
8、%被5103kg初温是30的水吸收,水温能升高多少?3、充分利用温泉既可以节约能源,又保护环境。我县内某科研单位需在冬季保持实验室恒温,起初以煤炉燃烧煤供暖,后改用温泉水供暖,多次试用后发现每小时用70的温泉水0.5t流过散热器后变成了50,达到以燃煤供热的效果。已知煤的热值q3107J/kg,求:(1)温泉水向实验室每小时提供的热量是多少?(2)若煤炉的效率为75%,该科研单位一个冬季(按100天计算)可以节约燃煤多少?4、燃烧了0.5kg的焦炭,已知焦炭的热值为3.0107J/kg。求放出多少热量?5、三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉,它的年平均发电量约3.0451017J,相当于一座年
9、消耗标准煤51010kg的火力发电站的发电量。(1)标准煤的热值为2.9107J/kg,完全燃烧51010kg标准煤能放出多少热量?(2)根据本题中的数据,计算火力发电的效率。-参考答案-一、单选题1、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。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
10、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】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。4、B【详解】AC由图可知,汽缸顶部有个火花塞,火花塞点火,是汽油机,故AC错误;BD图中的进、排气门都关闭,活塞向下运动
11、,因此这是做功冲程,将内能转化为机械能,故B正确,D错误。故选B。5、C【详解】由图可知,试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时,水蒸气膨胀会对塞子做功,将塞子推出,水蒸气的内能会转化为塞子的机械能;此过程与汽油机的做功冲程类似,在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。故ABD错误,不符合题意;C正确,符合题意。故选C。6、D【详解】A热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量,热值是燃料本身的特性,与热量无关,故A错误;B热值的大小只与燃料的种类有关,与燃烧程度无关,故B错误;C热值是燃料的一种特性,与放出的热量无关,故C错误;D热值是由燃料本身特性决定的,与燃料是否充分燃烧无关
12、,故D正确。故选D。7、B【详解】A冬天用暖手袋暖手,是通过热传递的方式改变内能,故A错误;B热机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程,做功冲程是将内能转化为机械能的过程,故B正确;C尘土是由大量分子组成的,尘土不是分子,尘土飞扬不是分子的无规则运动,故C错误;D水的比热容大,在相同条件下吸收的热量多,所以汽车发动机用水做冷却物质,故D错误。故选B。8、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
13、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。9、C【详解】A古代人的钻木取火是通过克服摩擦做功来改变内能的,是机械能转化为内能,故A不符合题意;B锯铁管时锯条发热,是通过克服摩擦做功来改变内能的,是机械能转化为内能,故B不符合题意;C运载火箭点火时,燃料燃烧化学能转化为内能,内能转化为火箭的机械能,故C符合题意;D汽油机的压缩冲程中,活塞压缩工作物质,机械能转化为内能,故D不符合题意。故选C。10、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
14、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。二、填空题1、【解析】【详解】1每一个工作循环,四个冲程,飞轮转两圈,对外做功一次,此时在t时间曲轴转动N圈,在t时间做功的次数。2满负荷工作时做功冲程燃气的平均压力为pS,某单缸四冲程汽油机一次做的功为t时间内汽油机做的有用功为汽油机燃料燃烧释放的热量为汽油机把内能转化为机械能的效率是2、汽压缩机械【解析】【详解】1汽油机顶部有个火花塞,柴油机顶部有个喷油嘴,发现发动机气缸顶部有火花塞,由此可以确定汽车的发动机是汽油机。23由图知,两个气门都关闭,活塞向上运动,此冲程为压缩冲程,
15、将机械能转化为内能。3、比热容热值【解析】【详解】1我们经常用热水袋暖手,这是利用热介质的比热容较大的特性,在温度改变量相同的情况下,可以释放更多的热量。2所用长征四号丙运载火箭使用液态氢作燃料,这是因为液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢可以释放更多的热量。4、30【解析】【详解】1飞轮转速为3600转/分,则1s内飞轮转动60转;汽油机工作时每四个冲程飞轮转2转,做功1次,因此这台汽油机活塞1s对外做功30次。2完全燃烧2kg汽油放出的热量是5、分子间存在引力1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0107J【解析】【详解】1当玻璃板与水面接触时,玻璃板与水分子之间存在作用力,当用力
16、向上拉时,除玻璃板的重力外,还要克服水分子和玻璃分子间存在的引力作用,所以拉力比玻璃板的重力大,说明分子间存在引力。2酒精的热值为3.0107J/kg,物理意义为1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0107J。三、计算题1、(1)4.2107J;(2)50;(3)50%【详解】解:(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量(2)水吸收的热量Q吸=Q放=4.2107J由得水升高温度(3)7.2kg的氢燃料完全燃烧放出的热量公交车的功率由得,公交车所做的功公交车工作的效率答:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2107J热量;(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15的水吸收,则
17、水升高50;(3)公交车此次工作的效率是50%。2、(1)5.6109J;(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5.6109J的热量;(2)在标准大气压下,这些热量的30%被5103kg初温是30的水吸收,则水温能升高70。3、(1)4.2107J;(2)4200kg【详解】解:(1)水的质量温泉水向实验室每小时提供的热量(2)100天共需要热量则燃煤完全燃烧放出的热量为由 可得,节约燃煤质量答:(1)温泉水向实验室每小时提供4.2107J热量;(2)可以节约燃煤4200kg。4、1.5107J【详解】解:0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量Q放mq0.5kg3.0107J/kg1.5107J答:燃烧0.5kg的焦炭放出1.5107J的热量。5、(1)1.451018J;(2)21%。【详解】解:(1)完全燃烧51010kg标准煤能放出热量(2)由题知,年平均发电量E=3.0451017J,Q放=1.451018J,火力发电的效率答:(1)完全燃烧51010kg标准煤能放出1.451018J热量;(2)火力发电的效率为21%。
限制150内