2022年最新人教版九年级物理第十四章-内能的利用-综合训练试题(含详细解析).docx

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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 综合训练 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、据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机

2、组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（）A发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒B如果没有能量补充，装置最终会停下C根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去D不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现2、一台单缸四冲程柴油机转速为2400转/min，则柴油机1s内（）A完成40个冲程，做功40次B完成80个冲程，做功80次C完成80个冲程，做功20次D完成40个冲程，做功20次3、如图所示是四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，其中表示做功冲程的示意图是（）ABCD4、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

3、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5、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6、如图是汽油机的某个冲程，下列说法错误的是（）A电火花塞点火是把电能转化为内能B活塞向下加速运动，是因为有气体对活塞做功C这个冲程的能量转化与烧水时水蒸气把壶盖顶起来相同D柴油机做功冲程不用点火是因为柴油不需要燃烧就可以放出热量7、如图是热机四冲程工作原理的示意图，将内能转化为机械能

4、的冲程是（）ABCD8、下列说法正确的是（）A使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率B“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能C日常生活中使燃料燃烧更充分，可以增大热值D海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多9、下列说法正确的是（）A根据能量守恒定律，人们可制造出永动机B各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化C能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况D火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用10、如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

5、1、为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧200g秸秆煤可放出热量是_。若这些热量只有50%被水吸收，可使质量为10kg、初温20的水温度升高_。燃烧一半后，秸秆煤的热值_（选填“变大”、“变小”或“不变”）已知c水4.2103J/（kg），q秸秆煤2.1107J/kg。2、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，在_冲程中将机械能转化为内能，此冲程是通过_方式改变了缸内气体的内能。为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过_的方式减少汽缸内能的。而利用水作为冷却剂，是因为水_较大。3、转速为600

6、0r/min的单缸四冲程内燃机，10秒钟经过_个冲程，做功_次，转_圈。4、如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于_冲程。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功_次，飞轮转过_圈。5、如图所示，用老式煤妒将质量为500kg的水从80 加热到100，需要完全燃烧5kg的煤，在这个过程中这些水吸收的热量是_J，燃烧这些煤所放出的热量是_J，此煤炉的效率是_q煤=3107J/kg，c水=4.2103J/(kg)。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、提高热机效率是“节能减排”的一个重要途径如果汽油机的效率从1=20%提高到2=30%，那么一辆轿车在汽油机效率为20%时，消耗一定质量

7、汽油，能够在平直道路上匀速行驶10km；当效率变为30%后，在相同道路情况下，以相同速度匀速行驶，并消耗相同质量汽油的情况下，能够行驶多少千米？2、如图所示，是一款无人驾驶汽车原型图，汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况，使用北斗卫星导航系统进行定位和导航，该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时，消耗汽油2kg，汽油机的效率为30%，在这段行驶过程中，（已知：汽油的热值为4.5107J/kg，c水4.2103J/（kgoC）。求（1）汽油完全燃烧放出的热量是多少J？（2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，若这些废气带

8、走的能量全部被质量200kg的水吸收，水升高的温度是多少？（水未沸腾）（3）如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少？3、小明用如图所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气瓶，相关参数见下表）烧水，测出本地水温为20，气压为标准大气压，水的比热容为4.2103J/（kg），设丁烷气体完全燃烧，求：气炉热效率燃气消耗量气瓶净含量m丁烷热值q40%210g/h500g9107 J/kg（1）燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量；（2）气炉持续燃烧8min，能够烧开的水的质量；（3）若将气炉热效率提高10%，同样烧开第（2）问中的水可节约的时间。4、如图是某太阳能

9、热水器，向其中注入100L水，阳光照射一段时间后，水温从20升高到60。水的比热容是。试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是5.6107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若水吸收的热量用天然气燃烧来提供，且用天然气加热的效率为50%，则需完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值约为3.5107J/m3）5、一台大型推土机的推力约为3104 N，匀速推土总行程达10 km，消耗柴油约30.3 kg；（1）求推土机做的功；（2）消耗柴油放出的热量是多少？（2）求推土机柴油机的热机效率（q煤油4.3107 J/kg）-参考答

10、案-一、单选题1、B【详解】A能量守恒定律规定，能量既不可能凭空产生，也不会凭空消失，一切能量都是守恒的，发电技术没有突破了能量守恒定律，故A错误；B根据能量守恒定律，能量不可能凭空产生，如果没有能量补充，装置不可能凭空产生能量，装置没有能量，最终会停下，故B正确；C根据能量守恒定律，没有能量补充，装置就不能转动了，故C错误；D不靠任何能量补充，1度电的能量不可能会凭空增加，1度电不可变为10度电的装置，故D错误。故选B。2、C【详解】单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min40r/s所以此柴油机每秒钟飞轮转40圈，可完成20个工作循环，80个冲程，对外做20次功。故ABD不符合题意，C

11、符合题意。故选C。3、D【详解】A由图知，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，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进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，故C不符合题意；D两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故D符合题意。故选D。4、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。5、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

12、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。6、D【详解】A由图可知，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，电火花塞点火是把电能转化为内能，故A正确，不符合题意；B做功冲程中，气体推动活塞向下加速运动，对活塞做功，故B正确，不符合题意；C烧水时水蒸气把壶盖顶起来，是内能转化为机械能，做功冲程中能量的转化是内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；D柴油机的点火方式是压燃式，柴油需要燃烧才可以放出热量，故D错误，符合题意。故选D。7、B【详解】内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。A排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故A不符合题意； B两

13、个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B符合题意；C进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意；D两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故D不符合题意。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；使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高热机效率，故A正确；B“钻木取火”是将机械能转化为内能，因此是通过做功的方式改变物体的内能，故B错误；C热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分等因素无关，故C错误；D由可知，质量相同的水和沙石吸收或放出相同的热量，水的温度变化得小，是因为水的比热容比沙石的大

14、得多，故D错误。故选A。9、B【详解】A由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，故A错误；B在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，故B正确；C能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误；D火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，故D错误。故选B。10、B【详解】由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，即为压缩冲程，机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。二、填空题1、4.2106J50不变【解析】【详解】1秸秆煤的质量m200g

15、0.2kg秸秆煤完全燃烧释放的热量Q放m秸秆煤q秸秆煤0.2kg2.1107J/kg4.2106J2由题意可知，水吸收的热量为Q吸Q放50%4.2106J2.1106J由Q吸cmt可得，水升高的温度3热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，秸秆煤的质量改变，热值不变。2、压缩做功热传递比热容【解析】【详解】12在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩混合气体做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变缸内气体的内能。3内燃机汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，水从汽缸吸收热量，使汽缸的温度降低，这是通过热传递的方式改变汽缸的内能。4对于相同质量的水和其他液体相比较时，在升高相同温度的情况下，由于水的比

16、热容最大，即其所吸收的热量最多，冷却效果会最好。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、做功1020【解析】【详解】1由图可知，四冲程汽油机进气门和排气门都是关闭的，火花塞放电，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能。2热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次，飞轮转动20周。

17、5、4.21071.510828%【解析】【详解】1水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)500kg(100-80)=4.2107J25kg的煤完全燃烧产生的热量Q放=mq煤=5kg3107J/kg=1.5108J3煤炉烧水时的热效率三、计算题1、15千米【详解】解：设汽油的热值为q，汽油的质量为m，汽车的牵引力为F（因汽车两次都是匀速直线运动，汽车所受牵引力等于所受摩擦力，而摩擦力不变，所以汽车所受牵引力不变），热机效率为20%时汽车行驶的距离为s1，热机效率为30%时汽车行驶的距离为s2，故汽油完全燃烧放出的热量为Q=mq，热机效率为20%时汽车牵引力所做的功为W1

18、=Fs1=F10km热机效率为30%时汽车牵引力所做的功为W2=Fs2，由题意可知，则F10km=mq20%，则Fs2=mq30%由于式和式中的F、m、q都相同，所以联立可得解得s2=15km答：能够行驶15千米。2、（1）9107J；（2）45oC；（3）1.5kg【详解】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量（2）由题知，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，且这些能量全部被水吸收，则水吸收的热量由得水升高的温度（3）由题意可知，两种情况下汽车所做的有用功W相同，由可得即所以效率提高后消耗汽油的质量答：（1）汽油完全燃烧放出的热量为9107J；（2）水升高的温度为45；（3

19、）如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油为1.5kg。3、（1）4.5107J；（2）3kg；（3）1.6min【详解】解：（1）由题意可知，燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量为（2）由表中数据可知，燃烧消耗燃气的质量为故该燃气完全燃烧放出的热量为由表中数据可知，水吸收的热量为故由可得，烧开水的质量为（3）由题意可知，气炉热效率提高10%，变为50%，则此时燃气完全燃烧放出的热量为由可得，燃气的质量为由题意可知，燃烧22.4g燃气需要的时间为故节约的时间为答：（1）燃气瓶中丁烷完全燃烧可以放出的热量为4.5107J；（2）气炉持续燃烧8min，能够烧开的水的

20、质量为3kg；（3）若将气炉热效率提高10%，同样烧开第（2）问中的水可节约的时间为1.6min。4、（1）1.68107J；（2）30%；（3）0.96m3【详解】解：（1）由可得，水的质量为则水吸收的热量为（2）热水器的效率为（3）天然气完全燃烧放出的热量为由可得，天然气的体积为答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是1.68107J；（2）这段时间该热水器的效率是30%；（3）需完全燃烧0.96m3的天然气。5、（1）3108J；（2）1.3029109J；（3）23%【详解】解：（1）根据可知，推土机所做的功为（2）根据可知，消耗柴油放出的热量为（3）根据可知，推土机柴油机的热机效率为答：（1）推土机做的功为3108J；（2）消耗柴油放出的热量是1.3029109J；（3）推土机柴油机的热机效率为23%。