人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》難點解析考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖反映了一臺機器正常工作時能量流向情況，下列說法錯誤的是（）A．該圖說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)化B．該圖說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)移C．該機器遵循能量守恒定律D．該機器的效率為75%2、如圖所示，水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖出試管口，四沖程汽油機的能量轉(zhuǎn)化情況與這一過程相似的沖程是（）

A．吸氣沖程 B．壓縮沖程C．做功沖程 D．排氣沖程3、下列有關(guān)熱和能的說法中，正確的是（）A．燃料的熱值越大，燃燒過程放出的熱量越多B．物體的溫度不變，內(nèi)能一定不變C．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多D．發(fā)生熱傳遞時，能量從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體4、如圖是熱機四沖程工作原理的示意圖，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是（）A． B． C． D．5、一瓶酒精用掉一半，關(guān)于剩下的酒精，下列判斷正確的是（）A．密度變?yōu)樵瓉淼囊话?B．比熱容不變C．溫度變?yōu)樵瓉淼囊话?D．熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?、甲熱機的效率比乙熱機的高，以下說法正確的是（）A．甲熱機做的有用功多B．甲熱機做功更快C．甲熱機消耗的燃料少D．甲熱機做的有用功占燃料完全燃燒放出熱量的比更大7、如圖所示分別為內(nèi)燃機甲、乙的能量流向圖，則下列說法正確的是（）A．通過技術(shù)改進，可使甲的E4等于E1B．若E4大于E4＇，則甲的熱機效率一定高于乙C．若E5小于E5＇，，則甲的熱機效率一定高于乙D．若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇8、濰柴集團于2020年正式發(fā)布全球首款熱機效率突破50%的商用柴油機，世界內(nèi)燃機發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破。關(guān)于對此柴油機的說法正確是（）A．它必須用熱值較高的燃油才能提高其熱機效率B．對比其他柴油機，相同時間內(nèi)對外做功更快C．對比其他柴油機，對外做同樣的功消耗的燃料減少D．隨著技術(shù)的進步，集團生產(chǎn)的內(nèi)燃機效率能達到100%9、下面關(guān)于汽油機和柴油機的說法中，錯誤的是（）A．汽油機和柴油機使用的燃料不同B．柴油機和汽油機做功沖程都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．柴油機汽缸頂部有個噴油嘴，汽油機汽缸頂部有個火花塞D．汽油機和柴油機的效率沒有差別，完全相同10、下列說法正確的是（）A．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率B．“鉆木取火”是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能C．日常生活中使燃料燃燒更充分，可以增大熱值D．海邊晝夜溫差變化比沙漠中小，是因為水的比熱容比沙石的小得多第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、如圖所示，提起水平接觸水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板的重力，說明_____。酒精的熱值是3.0×107J/kg，物理意義是_____。2、小明在檢查爸爸駕駛的汽車時，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是______油機。如題圖所示是______沖程，該沖程是將______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3、“頁巖氣”是蘊藏在巖層中的天然氣，因其___________（選填“比熱容”或“熱值”）較大，被譽為未來的能源“明星”；完全燃燒0.1m3天然氣可放出___________J的熱量。（q天然氣=3.2×107J/m3）4、汽車發(fā)動機工作時，會產(chǎn)生大量的熱量，為讓它正常工作，需要對它進行冷卻，“水冷”是冷卻方式之一，這是因為水的______較大，冷卻效果好；航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是因為液態(tài)氫具有較大的______。5、在燃料燃燒的過程中，燃料的______能轉(zhuǎn)化為______能。6、已知1kg無煙煤的熱值是，則2kg無煙煤不完全燃燒時的熱值是______。7、小明同學在燃燒皿中放入5g酒精，對300水加熱，待酒精燃盡后水溫升高了50℃。此過程中，酒精完全燃燒放出的熱量為___________J，酒精的利用效率為___________[c水=4.2×103J/（kg?℃），q酒精=3.0×107J/kg]8、天然氣熱水器將40kg的水由22℃加熱到42℃，水的內(nèi)能增加了_____J，水的內(nèi)能增加是通過_____方式實現(xiàn)的，若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收，需要消耗_____kg的天然氣。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然氣=4×107J/kg。9、轉(zhuǎn)速為6000r/min的單缸四沖程內(nèi)燃機，10秒鐘經(jīng)過______個沖程，做功______次，轉(zhuǎn)______圈。10、如圖所示，快速下壓活塞時，可以看到筒內(nèi)的棉花燃燒，這是因為活塞對______做功，使溫度達到了棉花的著火點，汽油機的______沖程能量轉(zhuǎn)化與這個實驗相同。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、充分利用溫泉既可以節(jié)約能源，又保護環(huán)境。我縣內(nèi)某科研單位需在冬季保持實驗室恒溫，起初以煤爐燃燒煤供暖，后改用溫泉水供暖，多次試用后發(fā)現(xiàn)每小時用70的溫泉水0.5t流過散熱器后變成了50，達到以燃煤供熱的效果。已知煤的熱值q＝3×107J/kg，求：（1）溫泉水向?qū)嶒炇颐啃r提供的熱量是多少？（2）若煤爐的效率為75%，該科研單位一個冬季（按100天計算）可以節(jié)約燃煤多少？2、用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使初溫為20℃質(zhì)量為50kg的水溫度升高50℃。已知煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求：（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量。（2）水吸收的熱量。（3）燃氣灶燒水的效率。3、在一標準大氣壓下，100g的酒精完全燃燒放出的熱量有40%被5kg、50℃的水吸收，那么水溫度升高了多少℃？（水未燒干，）4、如圖是某太陽能熱水器，向其中注入100L水，陽光照射一段時間后，水溫從20℃升高到60℃。水的比熱容是。試求：（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是5.6×107J，則這段時間該熱水器的效率是多少？（3）若水吸收的熱量用天然氣燃燒來提供，且用天然氣加熱的效率為50%，則需完全燃燒多少m3的天然氣？（天然氣的熱值約為3.5×107J/m3）5、近些年牡丹江市有許多氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是21世紀最理想的能源[q氫=1.4×108J/kg]。求：（1）質(zhì)量為300g的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水溫升高后的溫度；（3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛了150s，剛好燃燒300g的氫燃料，則這氫能源公交車的效率是多少？-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．由圖可知，有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機械能，這說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，故A正確，不符合題意；B．由圖可知，內(nèi)能輸入后，有內(nèi)能輸出，說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)移，故B正確，不符合題意；C．機器發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中，都要遵循能量守恒定律，故C正確，不符合題意；D．該機器是利用內(nèi)能來做功的，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，效率為故D錯誤，符合題意。故選：D。2、C【詳解】由圖可知，試管內(nèi)的水蒸氣當用酒精燈加熱一定程度時，水蒸氣膨脹會對塞子做功，將塞子推出，水蒸氣的內(nèi)能會轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；此過程與汽油機的做功沖程類似，在做功沖程中也是燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能。故ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。3、D【詳解】A．由可知，燃料燃燒時放出的熱量與燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；B．物體的溫度不變，但內(nèi)能可能改變，比如一塊0℃的冰熔化成0℃的水，吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增大，故B錯誤；C．熱量不是狀態(tài)量，是一個過程量，不能說含有或者具有熱量，故C錯誤；D．熱傳遞的實質(zhì)是能量從高溫物體傳向低溫物體，或從一個物體的高溫部分傳向低溫部分，故D正確。故選D。4、B【詳解】內(nèi)燃機的四個沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是做功沖程。A．排氣門打開，活塞向上運動，為排氣沖程，故A不符合題意；B．兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，為做功沖程，故B符合題意；C．進氣門打開，活塞向下運動，為吸氣沖程，故C不符合題意；D．兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，為壓縮沖程，故D不符合題意。故選B。5、B【詳解】一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的質(zhì)量變小了，體積變小了，溫度沒有發(fā)生變化；密度、比熱容、熱值是物質(zhì)的特性，其大小都與質(zhì)量無關(guān)，所以密度、比熱容、熱值都不變；故B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【詳解】A．根據(jù)熱機效率的概念，甲熱機效率高于乙熱機效率，但燃料完全燃燒放出的熱量不知道，所以無法確定甲熱機做的有用功多，故A錯誤；B．功率是描述做功快慢的物理量，熱機效率與功率無關(guān)，故B錯誤；C．由于甲、乙熱機做的有用功不確定，所以無法確定甲、乙熱機消耗燃料的多少，故C錯誤；D．根據(jù)熱機效率的概念，甲熱機效率高，說明甲熱機做的有用功占燃料完全燃燒放出熱量的比更大，故D正確。故選D。7、D【詳解】A．無論怎樣技術(shù)改進，額外功的產(chǎn)生不可避免，有用功E4總是小于總功E1。故錯誤；BC．根據(jù)公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇時，甲的熱機效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的熱機效率不一定高于乙。故BC錯誤；D．根據(jù)知，若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇。故D正確，故選D。8、C【詳解】A．熱機效率是有用功與燃料完全燃燒所放出的熱量的比，與燃料的熱值無關(guān)，故A錯誤；B．柴油機效率高，只表明有用功與總功的比值大，相同時間做功快指功率，效率與功率沒有必然聯(lián)系，故B錯誤；C．柴油機效率高，根據(jù)效率公式，當有用功一定時，效率越高，所需要總功更少，即燃燒同種燃料時，需要的燃料更少，故C正確；D．柴油機屬于熱機，在工作過程中不可避免會存在燃料燃燒不完全等因素導致能量損失，不可能達到100%，故D錯誤。故選C。9、D【詳解】A．汽油機和柴油機使用的燃料不同，汽油機使用汽油，柴油機使用柴油，故A正確，不符合題意；B．柴油機和汽油機做功沖程都是將燃料燃燒釋放內(nèi)能推動活塞運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確，不符合題意；C．汽油機氣缸頂部有個火花塞，采用點燃式點火，柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，采用壓燃式點火，故C正確，不符合題意；D．一般柴油機的壓縮比比汽油的大得多，且氣缸內(nèi)柴油燃燒要比汽油燃燒更充分，所以柴油機的效率更高一些，故D錯誤，符合題意。故選D。10、A【詳解】A．熱機效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，比值越大，效率越高；使燃料燃燒更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高熱機效率，故A正確；B．“鉆木取火”是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，故B錯誤；C．熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料燃燒是否充分等因素無關(guān)，故C錯誤；D．由可知，質(zhì)量相同的水和沙石吸收或放出相同的熱量，水的溫度變化得小，是因為水的比熱容比沙石的大得多，故D錯誤。故選A。二、填空題1、分子間存在引力1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J【解析】【詳解】[1]當玻璃板與水面接觸時，玻璃板與水分子之間存在作用力，當用力向上拉時，除玻璃板的重力外，還要克服水分子和玻璃分子間存在的引力作用，所以拉力比玻璃板的重力大，說明分子間存在引力。[2]酒精的熱值為3.0×107J/kg，物理意義為1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J。2、汽壓縮機械【解析】【詳解】[1]汽油機頂部有個火花塞，柴油機頂部有個噴油嘴，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是汽油機。[2][3]由圖知，兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，此沖程為壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3、熱值3.2×106【解析】【詳解】[1]頁巖氣的熱值比較大。[2]完全燃燒0.1m3頁巖氣可放出的熱量Q放=Vq=0.1m3×3.2×107J/m3=3.2×106J4、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]汽車的發(fā)動機用水做冷卻劑，是因為水的比熱容較大，升高相同的溫度時，水吸收的熱量多，冷卻效果好。[2]火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以釋放出更多的熱量。5、化學內(nèi)【解析】【詳解】[1][2]燃料的燃燒是一種化學變化，燃料通過燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。6、【解析】【詳解】熱值是某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量的大小、與燃燒程度無關(guān)，每種燃料的熱值是固定不變的。7、1.5×10542%【解析】【詳解】[1]酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=mq酒精=5×10﹣3kg×3×107J/kg=1.5×105J則水吸收的熱量[2]酒精的利用效率8、3.36×106熱傳遞0.1【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量為Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(42℃-22℃)=3.36×106J[2]水從火吸收熱量，內(nèi)能增加、溫度升高，是利用熱傳遞改變水的內(nèi)能。[3]由得，天然氣完全燃燒放出的熱量為由Q放=mq得，需要天然氣的質(zhì)量為9、20005001000【解析】【分析】【詳解】[1][2][3]已知轉(zhuǎn)速為6000r/min＝100r/s，即飛輪每秒轉(zhuǎn)100圈，所以內(nèi)燃機每秒鐘完成50個工作循環(huán)，經(jīng)過200個沖程，做功50次；則10秒鐘經(jīng)過2000個沖程，做功500次，轉(zhuǎn)1000圈。10、空氣壓縮【解析】【詳解】[1]在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉花，用力將活塞迅速向下壓，棉花燃燒起來；說明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加，筒內(nèi)氣體的溫度升高，當溫度達到了棉花的著火點而燃燒。[2]空氣壓縮引火儀實驗中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，內(nèi)燃機的壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化情況也是機械能轉(zhuǎn)內(nèi)能，與這個實驗相同。三、計算題1、（1）4.2×107J；（2）4200kg【詳解】解：（1）水的質(zhì)量溫泉水向?qū)嶒炇颐啃r提供的熱量（2）100天共需要熱量則燃煤完全燃燒放出的熱量為由可得，節(jié)約燃煤質(zhì)量答：（1）溫泉水向?qū)嶒炇颐啃r提供4.2×107J熱量；（2）可以節(jié)約燃煤4200kg。2、（1）2.1×107J；（2）1.05×107J；（3）50%【詳解】解：（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量為Q放＝0.5kg×4.2×107J/kg＝2.1×107J（2）水吸收的熱量為Q吸＝c水m水(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×50kg×5