人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》專題攻克考試時間：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、如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中錯誤的是（）A．酒精燈中酒精用掉一半后，剩余酒精的熱值、比熱容、密度均不變B．抽出玻璃板，上方瓶中的空氣逐漸變紅，說明分子在不停地做無規(guī)則運動C．活塞向上運動時，是內(nèi)燃機的壓縮沖程，此時內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮是通過做功的方式使空氣的內(nèi)能增加2、據(jù)澎湃新聞，近日，廣西南寧隆生達發(fā)電力科技有限公司（簡稱“隆生達發(fā)”）聲稱研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機組，引發(fā)爭議。該公司官網(wǎng)稱，這一技術(shù)名為“一種電容補償式自循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”，下列分析正確的是（）

A．發(fā)電技術(shù)突破了能量守恒定律，證明能量可以不守恒B．如果沒有能量補充，裝置最終會停下C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動下去D．不靠任何能量補充，1度電可變?yōu)?0度電的裝置可以實現(xiàn)3、如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是（）A．圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，空氣的內(nèi)能減少B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣的內(nèi)能增大C．圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣的內(nèi)能減少D．圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時，氣體的內(nèi)能增大4、關(guān)于熱值，下列說法正確的是（）A．燃料燃燒放出的熱量越多，熱值越大B．燃料燃燒時，質(zhì)量越大，熱值越大C．燃料不完全燃燒時比完全燃燒時熱值小D．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和燃燒情況無關(guān)5、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6、甲圖是汽油機的工作原理，乙圖是常見的生活現(xiàn)象，則（）A．①沖程的原理和乙圖所示一致 B．②沖程把氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能C．③沖程氣體被壓縮內(nèi)能增大 D．④沖程是汽油機的排氣沖程7、2020年11月24日，我國搭載“嫦娥五號”月球探測器的長征五號火箭成功發(fā)射升空，液氫是長征五號運載火箭的主要燃料之一，其熱值q氫=1.4×108J/kg，下列說法正確的是（）A．用液氫作為燃料，是因為其熱值大B．火箭升空過程中，液氫的熱值不斷減小C．燃燒5g液氫產(chǎn)生7×108J的熱量D．液氫燃燒過程是內(nèi)能向機械能轉(zhuǎn)化8、如圖為四沖程汽油機工作過程中某一沖程的示意圖，此沖程的名稱及能量轉(zhuǎn)化是（）A．吸氣沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 D．排氣沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能9、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10、下列說法正確的是（）A．冬天用暖手袋暖手，是通過做功的方式改變內(nèi)能B．熱機在壓縮沖程中把機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．掃地時“塵土飛揚”，是由分子做無規(guī)則運動引起的D．汽車發(fā)動機用水做冷卻物質(zhì)，是因為水的熱值比較大第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、一臺單缸四沖程汽油機，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是______沖程；以汽油為燃料的某品牌小汽車行駛100km，發(fā)動機牽引力所做的功為1.15×108J，消耗汽油10kg，小汽車發(fā)動機的效率為______（q汽油＝4.6×107J/kg）2、如圖所示的四幅圖，甲、乙實驗中與汽油機壓縮沖程原理相同的是______圖所示的演示的實驗；一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min，該汽油機每秒對外做功______次。3、撫松縣小區(qū)的液化氣逐漸入戶，液化氣的熱值取4.2×107J/kg，若一月內(nèi)燃燒10kg的液化氣，則液化氣全部完全燃燒放出的熱量是______J，若放出的熱量有40%被利用，在標準大氣壓下可把______kg的水從20℃加熱至沸騰[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。4、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]5、汽油機的一個工作循環(huán)有四個沖程，如圖是______沖程。一臺單缸四沖程汽油機曲軸轉(zhuǎn)速是3600r/min，此汽油機每秒鐘對外做功______次。6、冬天，我們經(jīng)常用熱水袋暖手，這是利用熱介質(zhì)的___________較大的特性持續(xù)4~5小時放熱；2021年1月29日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將遙感三十一號02組衛(wèi)星發(fā)射升空，所用長征四號丙運載火箭使用液態(tài)氫作燃料，這是因為液態(tài)氫具有較高的___________（選填“熱值”或“比熱容”）。7、如圖所示，用酒精燈對試管里的水進行加熱，水沸騰后，水蒸氣推動軟木塞使其迅速沖出管口，在軟木塞被推出的過程中，能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程汽油機的______沖程相同，管口出現(xiàn)了白霧，這是______（填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象。8、有200g酒精，其中的一半完全燃燒，放出的熱量是3×106J，則酒精的熱值為______J/kg，余下一半酒精的熱值是______J/kg；若完全燃燒1.4kg酒精放出的熱量全部被水吸收，可使質(zhì)量為250kg、初溫為70℃的水溫度升高______oC。[c水＝4.2×103J/（kg·oC），氣壓為一標準大氣壓]。9、發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內(nèi)燃機的汽缸，若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內(nèi)有四個汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。汽車發(fā)動機數(shù)據(jù)表1min內(nèi)完成工作循環(huán)2500次93#汽油汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度1.5kg/m3排氣量2L熱值4.5×107J/kg發(fā)動機最大功率75kW空燃比14：1（1）汽車以100km/h速度勻速運動時，發(fā)動機的輸出功率最大，則1min內(nèi)有用功______；（2）汽車內(nèi)燃機一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序是______（對甲、乙、丙、丁重新排序），______圖所示的沖程，內(nèi)燃機給汽車提供動力；（3）汽車排氣量是指發(fā)動機氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大，空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量為______kg。1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為______kg；（4）當汽車以100km/h速度勻速運動時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機的效率為______。10、在第三屆宜昌馬拉松比賽中，一名選手跑完全程消耗的能量為1.05×107J，這些能量來自于食物的______能。這些能量可以使______kg的水溫度升高50℃。[]三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、隨著科技的發(fā)展，氫燃料新能源公交車慢慢在投放使用，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，（；）。求：（1）質(zhì)量為0.3kg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，求水升高的溫度；（3）若某次該氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛了1h，共消耗了7.2kg的氫燃料，則該公交車此次工作的效率是多少？2、某輛小轎車油箱內(nèi)裝有32kg汽油，司機小李駕車沿高速公路到某地旅游，路程為300km。假設(shè)轎車是勻速行駛，且受到的阻力為920N。已知汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30%轉(zhuǎn)化為機械能，汽油的熱值為4.6×107J/kg。求：（1）汽車到達目的地牽引力所做的功；（2）汽車在行駛途中需要消耗多少kg汽油？（3）需要加油嗎？3、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一。熱水器每小時平均接收4.2×106J的太陽能，在5h的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃。[水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg?℃)]求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q；（2）熱水器5h內(nèi)接收到的太陽能E；（3）熱水器的效率η；（4）若改用熱效率為30%的煤爐來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值q＝4.2×107J/kg，保留兩位小數(shù)）4、燃氣熱水器的優(yōu)點是加熱較快、熱效率高。某品牌燃氣熱水器采用天然氣做燃料，當只有該熱水器工作時，把40kg的水從20℃加熱到60℃，天然氣表的示數(shù)增加了，已知水的比熱容為。天然氣的熱值為。試求：（1）此過程中，水吸收的熱量是多少？（2）消耗的天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）該熱水器本次加熱的效率是多少？5、一個容器中裝有40kg溫度是10℃的冷水，若用某一熱水器把它加熱到溫度為60℃時，共用了0.6m3的天然氣，已知天然氣的熱值為2.8×108J/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）這次加熱過程中，水吸收的熱量是多少？（2）該熱水器的實際效率是多少？-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，密度、比熱容都是物質(zhì)的特性，都與物質(zhì)的質(zhì)量、體積無關(guān)，所以，酒精燈中酒精用掉一半后，剩余酒精的熱值、比熱容、密度均不變，所以A正確，故A不符合題意；B．抽出玻璃板，上方瓶中的空氣逐漸變紅，但是二氧化氮的密度大于空氣，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，所以B正確，故B不符合題意；C．兩個氣門關(guān)閉，活塞向上運動時，是內(nèi)燃機的壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以C錯誤，故C符合題意；D．圖中玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內(nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加，所以D正確，故D不符合題意。故選C。2、B【詳解】A．能量守恒定律規(guī)定，能量既不可能憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，一切能量都是守恒的，發(fā)電技術(shù)沒有突破了能量守恒定律，故A錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律，能量不可能憑空產(chǎn)生，如果沒有能量補充，裝置不可能憑空產(chǎn)生能量，裝置沒有能量，最終會停下，故B正確；C．根據(jù)能量守恒定律，沒有能量補充，裝置就不能轉(zhuǎn)動了，故C錯誤；D．不靠任何能量補充，1度電的能量不可能會憑空增加，1度電不可變?yōu)?0度電的裝置，故D錯誤。故選B。3、C【詳解】A．圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內(nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加，故A錯誤；B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣對活塞做功，空氣的內(nèi)能減小，故B錯誤；C．圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減少，故C正確；D．圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時（即做功沖程），內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，故D錯誤。故選C。4、D【詳解】熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)，故ABC錯誤，D正確。

故選D。

5、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。6、D【詳解】A．圖乙中，保溫瓶內(nèi)溫度較高，內(nèi)能較大，瓶內(nèi)氣體體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；而圖甲①，進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，是汽油機的吸氣沖程，其原理與乙圖不同，故A不符合題意；B．圖甲②，兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，是汽油機的壓縮沖程，活塞壓縮氣缸內(nèi)氣體，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；C．圖甲③，兩氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞向下運動，是汽油機的做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，氣體內(nèi)能減小，故C不符合題意；D．圖甲④，進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，是汽油機的排氣沖程，故D符合題意。故選D。7、A【詳解】A．用液氫作為燃料，是因為液氫的熱值較大，與其它燃料相比，燃燒相同質(zhì)量的液氫放出的熱量更多，故A正確；B．燃料的熱值是燃料本身的一種屬性，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，故可知火箭升空過程中，液氫的熱值不變，故B錯誤；C．由題意可知，燃燒5g液氫產(chǎn)生的熱量為Q=mq=0.005kg×1.4×108J/kg=7×105J故C錯誤；D．液氫燃燒過程中，燃料的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選A。8、B【詳解】進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，氣體被壓縮，為壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。9、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。10、B【詳解】A．冬天用暖手袋暖手，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能，故A錯誤；B．熱機的壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，故B正確；C．塵土是由大量分子組成的，塵土不是分子，塵土飛揚不是分子的無規(guī)則運動，故C錯誤；D．水的比熱容大，在相同條件下吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機用水做冷卻物質(zhì)，故D錯誤。故選B。二、填空題1、做功25%【解析】【詳解】[1]內(nèi)燃機的四個沖程中，實現(xiàn)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的是做功沖程。[2]10kg汽油完全燃燒放出的熱量是發(fā)動機的效率2、乙40【解析】【詳解】[1]甲圖對試管中的水加熱，使水汽化，水蒸氣內(nèi)能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；乙圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒；汽油機壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故甲、乙實驗中與汽油機壓縮沖程原理相同的是乙圖所示的演示的實驗。[2]汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min＝80r/s，所以此汽油機每秒鐘轉(zhuǎn)80圈，可完成40個工作循環(huán)，160個沖程，對外做40次功。3、500【解析】【詳解】[1]液化氣全部完全燃燒放出的熱量Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J[2]水吸收的熱量Q吸=Q放η=4.2×108J×40%=1.68×108J在標準大氣壓下水的沸點是100℃，水的質(zhì)量4、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5、做功30【解析】【詳解】[1]如圖，進氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞向下運動，可以判斷是做功沖程。[2]飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min=60r/s表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動60圈，要經(jīng)過120個沖程，對外做功30次。6、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]我們經(jīng)常用熱水袋暖手，這是利用熱介質(zhì)的比熱容較大的特性，在溫度改變量相同的情況下，可以釋放更多的熱量。[2]所用長征四號丙運載火箭使用液態(tài)氫作燃料，這是因為液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫可以釋放更多的熱量。7、做功液化【解析】【詳解】[1]當瓶內(nèi)水蒸氣把瓶塞沖出時，瓶內(nèi)水蒸氣對瓶塞做功，使得瓶內(nèi)氣體其內(nèi)能減小，溫度降低，即該過程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，此過程與汽油機的做功沖程相同，在做功沖程中是燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能。[2]管口處的白霧是液體，是水蒸氣遇冷發(fā)生液化現(xiàn)象形成的。8、3×1073×10730【解析】【詳解】[1]200g酒精，其中的一半完全燃燒，放出的熱量是3×106J，則酒精的熱值為[2]熱值的大小只與燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)，所以余下一半酒精的熱值仍為3×107J/kg。[3]1.4kg酒精完全燃燒放出的熱量Q放＝mq＝1.4kg×3.0×107J/kg＝4.2×107J水吸收的熱量Q吸＝Q放＝4.2×107J根據(jù)，水升高的溫度因為一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，70℃的水升高30℃時已經(jīng)達到沸點，且沸騰是吸熱過程，溫度不再升高，所以水的溫度只能升高30℃。9、4.5×106J乙、甲、丁、丙丁2×10﹣40.520%【解析】【詳解】（1）[1]由表格數(shù)據(jù)可知發(fā)動機輸出最大功率P＝75kW＝75000W則1min內(nèi)做的有用功為W＝Pt＝75000W×1×60s＝4.5×106J（2）[2]圖甲中進氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向上運動，說明是壓縮沖程；圖乙中進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，說明是進氣沖程；圖丙中進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，說明是排氣沖程；圖丁中進氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，說明是做功沖程；由上述可知一個汽缸正常工作四個沖程的順序是乙、甲、丁、丙。[3]做功沖程內(nèi)燃機給汽車提供動力，即丁圖所示的沖程內(nèi)燃機給汽車提供動力；（3）[4]根據(jù)ρ＝可得做一次功燃氣的質(zhì)量為m＝ρV＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg因為空燃比是14:1，所以氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量m油＝3×10﹣3kg×＝2×10﹣4kg[5]由表格數(shù)據(jù)可知1min完成的工作循環(huán)是2500次，即1min對外做2500次功，因此1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為m總＝m油×2500＝2×10﹣4kg×2500＝0.5kg（4）[6]1min內(nèi)汽油完全燃燒釋放的熱量Q放＝m總q＝0.5kg×4.5×107J/kg＝2.25×107J發(fā)動機的效率η＝＝＝20%10、化學50【解析】【詳解】[1]選手跑步是所消耗的能量最終是由食物的化學能轉(zhuǎn)化來的。[2]由可知，水的質(zhì)量為即這些能量可以使50kg的水溫度升高50℃。三、計算題1、（1）4.2×107J；（2）50℃；（3）50%【詳解】解：（1）0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量（2）水吸收的熱量Q吸=Q