2022年人教版九年级物理第十四章-内能的利用-专题测试试卷.docx

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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、小聪在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制

2、了温度随时间变化图像如图，乙从20加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精=3107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2103J/（kg），则下列说法中正确的是（）A酒精燃烧的过程是内能转化为化学能Bc乙=2.4103J/（kg）C0-8min乙吸收的热量为3.36104JD该酒精灯的加热效率为28%2、关于如图所示的热学实验，叙述不正确的是（）A甲图中，两铅块底部磨平并压紧，是为了减小分子间距，增大分子作用力B乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，能量转化类似做功冲程C丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气密度较大D丁图中，金属管装有乙醚

3、，迅速拉动管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出3、关于热机效率，下列说法中正确的是（）A热机效率越高，即热机做的有用功越多B热机单位时间内耗费的燃料少，效率一定高C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑D通过技术改进，热机效率可达100%4、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5、四冲程汽油机飞轮转速为，那么汽油机每秒钟（）A完成80个冲程，对外做功40次B完成160个冲程，对外做功80次C转80圈，对外做功40次D转40圈，对外做功20次6、如图所示，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试

4、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7、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中错误的是（ ）A酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，说明分子在不停地做无规则运动C活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，此时内能转化为机械能D玻璃筒内的空气被压缩是通过做功的方式使空气的内能增加8、如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，将机械能转化成内能C做功冲程，将内能转化成机械能D做功冲程，将机械能转化成内能9、下列有关内燃机和热机效率的说

5、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10、如果一瓶酒精用掉一部分后，对剩下的酒精而言，不变的物理量是（）A质量、体积、密度B密度、比热容、热值C质量、体积、比热容D质量、体积、热值第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一台柴油机完全燃烧一定质量的柴油放出的热量为，其中损失的热量为，则柴油机获得有用的机械能为_J，柴油机的效率为_。2、一辆使用汽油为燃料的小汽车，功率为2.3104W，在水

6、平路面上匀速行驶了300s，在这段时间内消耗了0.5kg汽油（q汽油4.6107J/kg）。请问：（1）若汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_次功。（2）若这些汽油完全燃烧，可放出热量是多少？_( )_（3）汽车发动机的效率是多少？_( )_3、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。4、如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的_示意图。C图是_冲程，与它原理相同的是_图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是_图。（后两空选填字

7、母）5、一单缸四冲程汽油机，功率为60kW，飞轮的转速为60r/s，在一个工作循环中燃气做功为_J。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、每到周末，小静都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，完全燃烧了0.8kg的木材，刚好把1标准大气压下初温为20，质量为2kg的水烧开。已知木材的热值为q=1.2107J/kg，求：（1）水吸收了多少热量？（2）小静烧水的效率是多少？2、2020年1月27日。为抗击新型冠状病毒肺炎疫情，安徽医科大学各附属医院紧急派出22名医护人员，他们与其他省属医院的白衣战士一起，组成安徽省第一批支援武汉的医疗队伍，出征武汉。假设客车（

8、包括车上的人和物资）总质量为5103kg，在某段平直的高速公路上，客车以90km/h的速度匀速行驶了200km，平均每百公里油耗为20L，所受的平均阻力是客车总重的0.04倍，汽油的热值是4.6107J/kg（假设汽油完全燃烧，汽油的密度为0.75103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）客车行驶200km，牵引力做了多少功？（2）客车发动机的效率是多少？（百分比后保留一位小数）（3）如果将效率提高百分之一，则同样消耗20L汽油可以比原来多行驶多少km？3、随着人们生活水平的提高，小汽车已经成为一种普遍的代步工具，小伟家新买了一辆小汽车。国庆节他和家人准备前往青青草原吃手抓羊肉，在出发前

9、到加油站加了40L的汽油，假设他们一直以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的平均阻力为1150N，汽油的密度约为0.7103kg/m3，汽油的热值为4.6107J/kg。（1）小汽车匀速行驶时，牵引力的功率是多少？（2）若这次旅游全程往返400km，所加的汽油也刚好用完（假设汽油能完全燃烧），求这辆小汽车发动机的热机效率（结果保留1位小数）。4、小明家的太阳能热水器内装有60kg、25的水，经过一天照射后，温度升高到75，假设用天然气烧水，水吸收热量的效率为60%且已知水的比热容是4.2103J/（kg），天然气的热值是7.5107J/m3。请你计算：（1）热水器中水吸收的热量；（2）烧水时

10、至少需要燃烧天然气的体积。5、如图所示是某太阳能热水器，向其中注入0.05m3的水，阳光照射一段时间后，温度从10 升高到50。水的比热容是4.2103J/（kg），水的密度为1103kg/m3。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E2.8107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3.5107J/kg）-参考答案-一、单选题1、C【详解】A酒精燃烧的过程是化学能转化为内能，故A错误；B由图乙可知，甲的沸点为100，所以，甲液体为水；由于单位时间内甲

11、吸收的热量与乙吸收的热量相等，由乙图可知，质量相等的甲乙两种液体升高相同的温度甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，由c=Qmt 可知，乙的比热容为甲比热容的一半，即c乙=2.1103J/（kg），故B错误；C0-8min乙吸收的热量为与甲（水）吸收的热量相同为 Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.1kg80=3.36104J故C正确；D乙从20加热至沸腾需要10min，吸收的热量Q吸=Q吸8min10min=3.36104J=4.2104J4g酒精完全燃烧放出的热量为Q放=qm=3107J/kg410-3kg=1.2105J该酒精灯的加热效率为=Q吸Q放100%=4.2104J1.2105J

12、100%=35%故D错误。故选C。2、C【详解】A甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，这样可使两铅块更紧密结合，让两铅块间的分子距离减小，达到分子作用力能起作用的距离，且这时的距离越小，分子间的作用力便越大，即使在下面挂重物，铅块也不会分开，是因为此时分子间的作用力表现为引力，故A正确，不符合题意；B在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，能量转化类似做功冲程，故B正确，不符合题意；C抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误，符合题意；D金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服

13、摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，内能转化为机械能，可使橡皮塞从管口飞出，故D正确，不符合题意。故选C。3、C【详解】A热机的效率可知，热机的效率由两个因素决定，即消耗相同的燃料，热机效率越高的，热机做的有用功多，故A错误；B热机单位时间内耗费的燃料少，如果做的有用功也非常少，那么热机效率也不一定高，故B错误；C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑，故C正确；D由于燃料燃烧释放的热量不能全部转化为机器的有用功，总有能量损耗，所以热机效率总小于100%，故D错误。故选C。4、B【详解】一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的质量变

14、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、热值都不变；故B正确，ACD错误。故选B。5、D【详解】1个工作循环，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2圈，完成4个冲程。四冲程汽油机飞轮转速为表示飞轮每秒转动40圈，所以每秒完成80个冲程，对外做功20次，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。6、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

15、正确，符合题意。故选C。7、C【详解】A热值是燃料的一种特性，密度、比热容都是物质的特性，都与物质的质量、体积无关，所以，酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变，所以A正确，故A不符合题意；B抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，但是二氧化氮的密度大于空气，说明分子在不停地做无规则运动，所以B正确，故B不符合题意；C两个气门关闭，活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，所以C错误，故C符合题意；D图中玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，所以D正确，故D不符合题意。故选C。8、C【详解】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火

16、，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9、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，

17、因此二者能量转化过程相同，故D正确，不符合题意。故选A。10、B【详解】一瓶酒精用掉一部分后，所含物质总量减少，所以质量减少；所占空间体积减小；密度、比热容和热值都表示物质的特性，是从不同的角度来描述物质的特性，只与物质的种类和状态有关。所以一瓶酒精用去一部分，则剩下的酒精密度、比热容和热值都不变。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。二、填空题1、4.010840%【解析】【详解】1根据题意，柴油机有效利用的能量为2该柴油机的效率为2、302.3l07J30%【解析】【详解】1汽油机飞轮转动2圈为4个冲程，对外做1次功，现在飞轮的转速是3600r/min，每一秒飞轮转动圈数为则一分钟内对外

18、做功次数20.5kg汽油完全燃烧放出热量3由得3、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。4、原理做功FB【解析】【详解】1234A图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；B图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；C图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；D图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；E图是用力将活塞压下，活塞对空气

19、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，即是将机械能转化为内能的过程；F图是水蒸气膨胀对外做功，将塞子冲出，是内能转化为机械能。故图E、F是演示实验的原理示意图，C图是做功冲程，与做功冲程原理相同的是F图所示的演示实验。5、2000【解析】【详解】飞轮转速60r/s，即每秒飞轮转动60周，内燃机经过30个工作循环，燃气对活塞做功30次；内燃机每秒做功单缸内燃机一个工作循环（活塞每次）燃气做功三、计算题1、（1）6.72105J；（2）7%【详解】解：（1）1标准大气压下，水的沸点为100，则2kg的水被烧开吸收的热量Q吸=cm水（tt

20、0）=4.2103J/（kg）2kg（10020）=6.72105J（2）完全燃烧0.8kg木材能放出的热量Q放=qm木材=1.2107J/kg0.8kg=9.6106J小静烧水的效率答：（1）水吸收的热量为6.72105J；（2）小静烧水的效率是7%。2、（1）4108J；（2）29.0%；（3）3.45km【详解】解：（1）由题知客车所受的阻力为f0.04G0.04mg0.045103kg10N/kg2000N由二力平衡的条件可知客车的牵引力为Ff2000N则客车牵引力做的功为WFs2000N200103m4108J（2）已知平均每百公里油耗为20L，则200km耗油的体积为V220L40

21、L40dm3410-2m3耗油的质量为mV0.75103kg/m3410-2m330kg消耗的汽油完全燃烧放出的热量为Q放qm4.6107J/kg30kg1.38109J则客车发动机的效率为（3）已知消耗的汽油体积V20L20dm3210-2m3消耗的汽油质量为mV0.75103kg/m3210-2m315kg消耗的汽油完全燃烧放出的热量为Q放qm4.6107J/kg15kg6.9108J将效率提高1%后，提高的有用功为WQ放6.9108J1%6.9106J由WFs可知比原来多行驶的距离为答：（1）客车行驶200km，牵引力做了4108J的功；（2）客车发动机的效率是29.0%；（3）如果将效

22、率提高百分之一，则同样消耗20L汽油可以比原来多行驶3.45km。3、（1）28750W；（2）35.7%【详解】解：（1）已知汽车受到的平均阻力为f1150N，汽车匀速行驶，由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为Ff1150N汽车的行驶速度为v90km/h25m/s则汽车牵引力的功率为（2）已知汽油的体积V40L40dm30.04m3汽油的质量为mV0.7103kg/m30.04m328kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放qm4.6107J/kg28kg1.288109J汽车全程往返400km做的功为WFs1150N400103m4.6108J则汽车发动机的热机效率为答：（1）小汽车匀速行驶时，牵引

23、力的功率是28750W；（2）这辆小汽车发动机的热机效率为35.7%。4、（1）1.26107J；（2）0.28m3【详解】解：（1）根据题意，水吸收的热量为Q吸cmt4.2103J/（kg）60kg（75-25）1.26107J（2）由可得由Q=Vq可得，烧水时至少需要燃烧天然气的体积答：（1）热水器中水吸收的热量为1.26107J；（2）烧水时至少需要燃烧天然气的体积为0.28m3。5、（1）8.4106J；（2）30%；（3）0.8kg【详解】（1）由知道，热水器中水的质量m水V1103kg/m30.05m350kg这段时间该热水器中的水吸收的热量Q吸cm水（tt0）4.2103J/（kg）50kg（5010）8.4106J（2）热水器的效率（3）由Q放mq知道，若用煤燃烧来提供2.8107J的热量，需完全燃烧煤的质量答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4106J；（2）这段时间该热水器的效率是30%；（3）若用煤燃烧来提供2.8107J的热量，需完全燃烧0.8kg的煤。