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1、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、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
2、程2、提高热机效率的有效途径是()A采用优质的燃料B减少热机的各种热损失,保证良好的润滑C使热机具有良好的散热D避免使用热机3、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4、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5、关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是()A汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能B沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大C物体温度越低,内能越小,所以
3、0的物体没有内能D两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体6、一瓶酒精用掉一半,关于剩下的酒精,下列判断正确的是()A密度变为原来的一半B比热容不变C温度变为原来的一半D热值变为原来的一半7、下列关于热值的说法正确的是()A2kg煤的热值大于1kg煤的热值B燃料热值越大,燃烧放出的热量越多C燃料燃烧不完全时热值变小D燃料的热值是燃料本身的特性,与质量无关8、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
4、容是物质的一种性质,其大小只与物质的种类有关9、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10、如图所示,是我国载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景,下列描述正确的是()A燃气做功使火箭上升,燃气的内能增大B火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓C火箭点火升空过程中是由内能转化为机械能D火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图为火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态
5、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。2、汽车发动机工作时,会产生大量的热量,为让它正常工作,需要对它进行冷却,“水冷”是冷却方式之一,这是因为水的_较大,冷却效果好;航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的,这是因为液态氢具有较大的_。3、如图所示,此时是汽油机的 _冲程。汽油机的汽油使用一半后,剩下的一半汽油的比热容将 _(选填“变大”“不变”或“变小”)4、某四冲程内燃机正常工作时转速为40r/s(即每秒飞轮转40转),那么,它正常工作时,每秒钟对外做功_次,活塞完成_次往复运动。5、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20
6、0g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。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、发动机的效率是汽车经济性能指标之一、厂家提供某汽车出厂部分参数如下:测试数据:汽车在平直公路匀速行驶时,车上的速度表如图所示;百公里耗油量为10(L);发动机输出功率为20(kW);使用燃料:92#汽油,热值为3.2107J/L,请用以上参数推算出在测试条件下:(1)该汽车测试时,行驶100km所需的时间为多少?(2)百公
7、里发动机所做的有用功是多少J?(3)该汽车发动机的效率多大?2、为了减少环境污染、山西部分地区严禁烧煤烧炭,为响应政府号召,小亮父母自主经营的饼干店也对烤炉等进行了换代升级,升级后使用的燃料为液化气。某规格钢瓶可装液化气15kg,已知液化气的热值为4.2107J/kg,水的比热容为4.2103J/(kg)。(1)若小亮家每月要用这样的液化气两瓶,请你帮小亮计算这些液化气完全燃烧可放出多少热量。(2)若店内烤炉的效率为40%,请你计算一个月未被有效利用的热量可将多少kg初温为20的水烧开?(当地气压为标准气压)3、可燃冰是一种新型能源,它分解后可以释放出天然气,我国开采可燃冰的技术处于世界领先地
8、位。用燃气热水器烧水时,把 40kg 的水从25加热到 45,共燃烧了 0.12m3 的天然气。经测定,若某次开采到的可燃冰的热值是同体积天然气的 120 倍。求:(1)水吸收了多少热量?c 水=4.210 3J/(kg)(2)燃气热水器烧水时的效率是多少?(q 天然气=3.510 7J/m3)(3)若换用该可燃冰作燃料,加热相同情况的水要燃烧多少立方米的可燃冰?4、用天然气灶给4kg的水加热,水温升高了时,消耗了的天然气。天然气的热值为,水的比热容为。试求:(1)水吸收的热量为多少?(2)的天然气完全燃烧放出的热量是多少?(3)天然气灶烧水的效率为多少?5、一辆汽车对50km长的新建大桥进行
9、通车测试。汽车总质量为1.5t,以100km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油,g取10N/kg,求汽车通过大桥时,汽油机的效率。(q汽油4.6107J/kg)-参考答案-一、单选题1、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。2、B【详解】BC热机效
10、率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以,减少热量的损失可以提高热机的效率;使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率,故B符合题意,C不符合题意;AD采用优质燃料、使热机具有良好的散热不能提高热机效率,不使用热机更不现实,故AD不符合题意。故选B。3、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
11、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。4、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
12、乙少,故D符合题意。故选D。5、B【详解】A汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能,故A错误;B沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故B正确;C一切物体在任何温度下都具有内能,所以0的物体仍具有内能,故C错误;D发生热传递的条件是有温度差,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体,故D错误。故选B。6、B【详解】一瓶酒精用掉一半,剩下酒精的质量变小了,体积变小了,温度没有发生变化;密度、比热容、热值是物质的特性,其大小都与质量无关,所以密度、比热容
13、、热值都不变;故B正确,ACD错误。故选B。7、D【详解】A燃料的热值仅与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以2kg煤和1kg煤的热值一样大,故A错误;B燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量不一定多,故B错误;C热值的大小与燃料是否完全燃烧无关,只与燃料的种类有关,故C错误;D热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与其他因素无关,故D正确。故选D。8、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
14、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。9、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。10、C【详解】A燃气对外做功,温度降低,内能减小,故A错误;B燃
15、气温度高,周围低温的空气吸热,内能增大,温度升高,温度越高分子运动越剧烈,故B错误;C火箭升空消耗燃料产生高温高压的气体,推动火箭向上加速运动,内能转化为机械能,故C正确;D白气是小水滴,是由水池里的水先吸热汽化再上升后遇冷液化形成的,故D错误。故选C。二、填空题1、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。2、比热容热值【解析】【详解】1汽车的发动机用水做冷却剂,是因为水的比热容较大,升高相同的温度时,水吸收的热量多,冷却效果好。2火箭采
16、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。3、做功不变【解析】【详解】1由图可知,汽油机两个气门都关闭,活塞下行,且火花塞点燃,因此为做功冲程。2比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与质量等因素无关,所以剩下的一半汽油的比热容将不变。4、2040【解析】【详解】12此内燃机转速为40r/s,即每秒飞轮转40转,每秒可完成20个工作循环,对外做功20次,完成80个冲程,活塞完成40次往复运动。5、4.2106J50不变【解析】【详解】1秸秆煤的质量m200g0.2kg秸秆煤完全燃烧释放的热量Q放m秸秆煤q秸秆煤0.2kg2.1
17、107J/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。三、计算题1、(1)4000s;(2)8107J;(3)25%。【详解】解:(1)由车上的速度表可知该汽车的速度为由可知行驶100km所需的时间为(2)已知发动机输出功率为则百公里发动机所做的有用功为(3)汽油完全燃烧放出的热量为则该汽车发动机的效率为答:(1)该汽车测试时,行驶100km所需的时间为4000s;(2)百公里发动机所做的有用功是8107J;(3)该汽车发动机的效率为25%。2、(1
18、)1.26109J;(2)2250kg【详解】解:(1)由题可知每月消耗液化气的质量为m15kg230kg则这些液化气完全燃烧可放出的热量为Q放qm4.2107J/kg30kg1.26109J(2)已知烤炉的效率为40%,则一个月未被有效利用的能量为QQ放(1)1.26109J(140%)7.56108J水吸收的热量为Q吸Q7.56108J标准大气压下水的沸点为100,由Q吸cmt可知加热的水的质量为答:(1)若小亮家每月要用这样的液化气两瓶,这些液化气完全燃烧可放出1.26109J热量;(2)若店内烤炉的效率为40%,则一个月未被有效利用的热量可将2250kg初温为20的水烧开。3、(1)3
19、.36106J;(2)80%;(3)110-3m3【详解】解:(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t2-t1)=4.2103J/(kg)40kg(45-25)=3.36106J(2)燃烧0.12m3天然气放出的热量Q放=V天然气q天然气=0.12m33.5107J/m3=4.2106J燃气热水器烧水时的效率(3)需要燃烧可燃冰的体积答:(1)水吸收了3.36106J热量;(2)燃气热水器烧水时的效率是80%;(3)若换用该可燃冰作燃料,加热相同情况的水要燃烧110-3m3的可燃冰。4、(1);(2);(3)【详解】解:(1)由可得水吸收的热量(2)由,可得天然气完全燃烧放出的热量(3)由可得天然气灶烧水的效率答:(1)水吸收的热量为;(2)的天然气完全燃烧放出的热量是;(3)天然气灶烧水的效率为。5、32.6%【详解】解:汽车总质量m1.5t1.5103kg汽车的总重力Gmg1.5103kg10N/kg1.5104N汽车受到的阻力是总重的0.08倍,即f0.08G0.081.5104N1.2103N因为匀速通过大桥,所以牵引力Ff1.2103N牵引力所做的功WFs1.2103N5104m6107J汽油完全燃烧放出的热量Qmq4kg4.6107J/kg1.84108J汽油机的效率答:汽油机的效率为32.6%。
限制150内