2021-2022学年人教版九年级物理第十四章-内能的利用-章节练习试卷(含答案解析).docx

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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 章节练习 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、油箱内的汽油燃烧掉一半后，剩余的汽油（）A比热容和热值都变为原来的一半B比热容变为原来的一半，热值不变C比热容

2、没有变化，热值变为原来的一半D比热容和热值都没有变化2、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中的补充正确地是（）A做功冲程 内能转化为机械能 压缩冲程 机械能转化为内能B压缩冲程 内能转化为机械能 做功冲程 机械能转化为内能C做功冲程 机械能转化为内能 压缩冲程 内能转化为机械能D压缩冲程 机械能转化为内能 做功冲程 内能转化为机械能3、下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（）A洗衣机工作时是将动能转化为电能B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能C能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定

3、律之一4、2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功，下列说法正确的是（ ）A火箭点火加速升空时，将机械能转化为内能B火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大C燃料的质量越大，热值越大D火箭发动机的效率可以达到100%5、将一瓶酒精用去 ，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（）A都不变B密度、比热容不变，热值变为原来的 C都变为原来的D热值不变，密度、比热容变为原来的6、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

4、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，迅速拉动管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出7、如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是（）A该图说明了能量可以发生转化B该图说明了能量可以发生转移C该机器遵循能量守恒定律D该机器的效率为75%8、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9、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

5、程的示意图是（）ABCD10、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a快速将活塞下压，使活塞对_做功，最终使玻璃桶底部棉花燃烧，下压过程类似于图b中汽油机的_（选填“甲”或“乙”）能

6、量转化情景，该冲程称为_冲程。2、 “页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，因其_（选填“比热容”或“热值”）较大，被誉为未来的能源“明星”；完全燃烧0.1m3天然气可放出_J的热量。（q天然气=3.2107J/m3）3、如图所示实验，木塞冲出时，试管口出现白雾，说明水蒸气内能_，（选填“增大”“减小”或“不变”），此过程能量转化情况与内燃机_冲程相同。从开始加热到木塞冲出，燃烧10g酒精，酒精燃烧放出的热量是_J，若水蒸气对木塞做功是3104J，该装置作为热机的效率是_。（酒精的热值是3.0107J/kg）4、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

7、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）。5、如图所示是几种不同的燃料在烧烧，下表列出了几种燃料的热值。干木柴无烟煤酒精煤油氢气1.2107J/kg3.4107J/kg3.0107J/kg4.6107J/kg1.4108 J/kg（1）从表中可以看出酒精的热值是3.0107J/kg，它的物理意义是_；（2）燃烧4kg的酒精可放出的热量是_J。航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的_很大。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、（1）用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为

8、20的水加热到100，已知水的比热容，则：水吸收的热量是多少J；（2）在（1）过程中，共燃烧了12m3天然气，天然气的热值q4.2107J/m3），求燃气锅炉烧水时的效率；（3）我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求可燃冰的热值；若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰就能等效（2）中的天然气？2、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

9、行驶多少千米？3、在冬天的时候一家人聚在一起吃上一顿美美的火锅不是一种很让人舒心的事情吗？爱吃火锅的细心食客不难发现，现在市里一些火锅店、饭店、酒店等都选用了一种配备丁烷气罐的一种新型便携式的燃气炉。丁烷气罐外形小巧，火力也很大，最重要的是方便干净，适用于短时间内吃火锅的顾客，也适用于野外郊游野炊用。如图所示为亨味达牌便携式丁烷气炉。q丁烷=5.0107J/kg，c合金=0.8103J/(kg)其参数如表耗气量发热量热效率产品净重产品毛重说明192g/h2.9kW65%1.5kg2.0kg250g猛火力燃烧80min某火锅店使用此燃气炉给顾客煮羊肉，盛肉的锅为1kg的合金锅，其内装有20、2k

10、g的温水。计算结果保留小数点后两位（1）完全燃烧0.2kg的丁烷气体可释放出多少J的热量？（2）要使锅内的水烧开（当地为1标准大气压），水和锅一共需要吸收多少J的热量？（3）若燃气炉以最大的火力工作，要把锅内的水烧开，燃气要持续燃烧多少h？4、2021年北京世园会园区主要场馆之一的“中国馆”房顶采用了非晶硅薄膜发电技术，屋顶安装了1056块光伏玻璃，将园区打造为绿色新理念的典范。太阳能发电已成为实现节能减排、可持续发展的重要举措。如图所示的太阳能热水器，它的水箱容积为120L。热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上，每平方米得到的太阳辐射功率约为P0=1400W，

11、如果将整箱水的温度从20加热到70，需要阳光照射5h，求：（1）一整箱水的质量是多少千克？（2）一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量是多少？（3）热水器上集热器的面积至少要多大？水的比热容是：5、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20的水温升高到40，求：（1）在5小时的有效照射时间内，热水器中的水吸收的热量Q水的比热容c水=4.2103J/(kg)；（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；（3）热水器的效率；（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q

12、=4.2107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）-参考答案-一、单选题1、D【详解】物体所含物质的多少叫质量。汽油用掉一半后，质量变为原来的一半。而比热容是物质的特性，决定于物质的种类和状态；热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，油箱内的汽油燃烧掉一半后，比热容、热值都不变，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2、A【详解】根据内燃机的工作过程可知，第二个冲程是压缩冲程，在此过程中活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，气缸内的气体温度升高。第三个冲程是做功冲程，此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能。综上所述A正确，BCD错误。故选A。3、D【详

13、解】A洗衣机工作时是将电能转化为机械能，故A错误；B水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是内能转化为机械能，故B错误；C根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量总和不会改变，故C错误；D能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的转移和转化都遵循这一规律，故D正确。故选D。4、B【详解】A火箭点火加速升空时，燃料燃烧产生大量高温高压的气体，推动火箭向上运动，是内能转化为机械能，故A错误；B氢在常见燃料中热值较大，等质量的氢完全燃烧所放出的热比其它燃料要多得多，所以火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大，故B正确；C燃料的热值只与燃料的种类有关，与质量、是否完全燃烧等无关，故C错误；

14、D火箭发动机属于内燃机，使用过程中一定存在燃料无法完全燃烧、废气带走一部分热量等能量损失，效率不可能达到100%。故D错误。故选B。5、A【详解】密度、比热、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。6、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

15、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。7、D【详解】A由图可知，有一部分内能转化为了机械能，这说明了能量可以发生转化，故A正确，不符合题意；B由图可知，内能输入后，有内能输出，说明了能量可以发生转移，故B正确，不符合题意；C机器发生了能量的转化和转移

16、，在能量的转化和转移中，都要遵循能量守恒定律，故C正确，不符合题意；D该机器是利用内能来做功的，内能转化为机械能，效率为故D错误，符合题意。故选：D。8、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，故D正确。故选D。9、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

17、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。10、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。二、填空题1、空气甲压缩【解析】【详解】1由图a可知

18、，将活塞下压时，活塞压缩筒内空气，对空气做功，气体内能增大，将机械能转化为内能。23图甲中进气门与排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；图乙中进气门与排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；故可知下压过程类似于图b中汽油机的甲能量转化情景，该冲程称为压缩冲程。2、热值3.2106【解析】【详解】1页岩气的热值比较大。2完全燃烧0.1m3页岩气可放出的热量Q放=Vq=0.1m33.2107J/m3=3.2106J3、减小做功3.010510%【解析】【详解】1木塞冲出时，水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低

19、，从而液化形成白雾。2内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过程。3酒精燃烧放出的热量4热机的效率4、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。5、1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J1.2108热值【解析】【详解】（1）1热值是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧时放热能力的大小，与燃

20、料的种类有关。酒精的热值是3.0107J/kg，表示1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J。（2）2燃烧4kg的酒精可放出的热量Q=mq=4kg3.0107J/kg=1.2108J3航天器发动机用氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的不同燃料时，氢可以释放出更多的热量。三、计算题1、（1）1.68108；（2）33.3%；（3）6.72109J/m3，0.075【详解】解：（1）水吸收的热量为（2）12m3天然气完全燃烧释放的热量为燃气锅炉烧水时的效率为（3）因可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，可燃冰的热值为所以，需要可燃冰的体积为答：（1）水吸收的热量是1.68

21、108J；（2）燃气锅炉烧水时的效率为33.3%；（3）可燃冰的热值为6.72109J/m3，若换用可燃冰，应使用0.075m3可燃冰就能等效（2）中的天然气。2、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=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%

22、，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。3、（1） 1.0107 J； （2） 7.36105 J；（3） 0.12h【详解】解：（1）完全燃烧0.2kg的丁烷气体放出的热量（2）在一个标准大气压下，水的沸点是，所以将2kg、的水烧开，水的末温是，2kg、的水烧开需要吸收的热量合金锅吸收的热量水和锅一共吸收的热量Q总=Q水吸+Q锅吸=6.72105J+6.4104J=7.36105J（3）燃气燃烧放出的热量完全燃烧燃气的质量由250g猛火力燃烧可知，猛火力燃烧燃气250g的时间是，所以猛火力燃烧燃气的速度是燃气炉以最大的火力工作

23、，要把锅内的水烧开，燃气要持续燃烧的时间答：（1）完全燃烧的丁烷气体放出的热量是。（2）水和锅一共吸收的热量是。（3）燃气炉以最大的火力工作，要把锅内的水烧开，燃气要持续燃烧的时间为。4、（1）120kg；（2）；（3）2.5m2【详解】解：（1）整箱水的体积120L=120dm3=0.12m3由可得，一整箱水的质量为（2）由可得，一整箱水温度从20加热到70需要吸收的热量为（3）这台太阳能热水器获得的辐射功率为P=P0S=1400W/m2S太阳照射5h所得到的太阳能为由，可得解得：S=2.5m2，即热水器上集热器的面积至少要2.5m2。答：（1）一整箱水的质量是120kg；（2）一整箱水温度

24、从20加热到70需要吸收的热量是；（3）热水器上集热器的面积至少要2.5m2。5、（1）；（2）；（3）40%；（4）0.2kg【详解】解：（1）由题意可知，热水器中水的质量为100kg，水温从20升高到40，水的比热容c水=4.2103J/(kg)，根据比热容公式可知，热水器中的水吸收的热量为热水器中的水吸收的热量为。（2）太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，热水器5小时内接收到的太阳能为热水器5小时内接收的太阳能为。（3）由（1）、（2）解析可知，热水器中的水吸收的热量为，热水器5小时内接收的太阳能为，则热水器的效率为热水器的效率为40%。（4）煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即煤气的热值q=4.2107J/kg，由可知完全燃烧煤气的质量为完全燃烧煤气的质量为0.2kg。答：（1）在5小时的有效照射时间内，热水器中的水吸收的热量Q为；（2）热水器5小时内接收到的太阳能E为；（3）热水器的效率为40%；（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧0.2kg煤气。