人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》同步練習考試時間：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(wù)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(yīng)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，是我國載有“天問一號”的火箭發(fā)射升空時的情景，下列描述正確的是（）

A．燃氣做功使火箭上升，燃氣的內(nèi)能增大B．火箭噴出燃氣后周圍空氣分子的熱運動減緩C．火箭點火升空過程中是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．火箭發(fā)射時出現(xiàn)的大量“白氣”是汽化現(xiàn)象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、關(guān)于熱機效率，下列說法中正確的是（）A．熱機效率越高，即熱機做的有用功越多B．熱機單位時間內(nèi)耗費的燃料少，效率一定高C．要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的潤滑D．通過技術(shù)改進，熱機效率可達100%4、關(guān)于四沖程內(nèi)燃機，下列說法正確的是（）A．汽油機和柴油機都是內(nèi)燃機，吸入汽缸的物質(zhì)相同B．在壓縮沖程末，汽油機比柴油機溫度更高，壓強更大C．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小D．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能5、關(guān)于熱機，下列說法正確的是（）A．吸氣沖程中，汽油機吸入的是空氣B．做功沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．柴油機有噴油嘴而沒有火花塞D．做功沖程是依靠飛輪的慣性完成的6、甲、乙兩汽車，甲的汽油機效率比乙的汽油機效率高，這表明（）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7、圖是單缸內(nèi)燃機工作過程中氣門與活塞位置關(guān)系圖，在下列排列順序中，符合四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)順序的是：（）

A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙C．乙、丁、甲、丙 D．丙、丁、乙、甲8、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9、下列關(guān)于熱機說法正確的是（）A．熱機是利用熱量做功的機械 B．吊車上使用的滑輪組是一種熱機C．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械 D．隨著技術(shù)的進步，熱機的效率能達到100%10、從能量轉(zhuǎn)化的角度看，一臺四沖程內(nèi)燃機在一個循環(huán)中，下列說法中正確的是（）A．只有做功沖程存在著化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程B．排氣沖程存在著內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程C．吸氣沖程具有很明顯的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程D．壓縮沖程存在著機械能轉(zhuǎn)化為化學能的過程第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、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]2、完全燃燒0.1kg煤油釋放的熱量為_________J，若這些熱量的42%被水吸收，可以將10kg的水由20℃加熱到___________℃[q煤油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103/(kg?℃)]3、2021年10月16日0時23分長征2F火箭托舉神舟13號飛船成功發(fā)射?；鸺杏脷錃庾鋈剂现饕膬?yōu)點是它的______高，火箭中的燃料燃燒時，將燃料______能轉(zhuǎn)化為燃氣的______能。4、某四沖程內(nèi)燃機正常工作時轉(zhuǎn)速為40r/s（即每秒飛輪轉(zhuǎn)40轉(zhuǎn)），那么，它正常工作時，每秒鐘對外做功______次，活塞完成______次往復運動。5、甲圖中，迅速向下壓活塞，能量的轉(zhuǎn)化情況是_____。乙圖內(nèi)燃機的工作過程中與甲圖能量轉(zhuǎn)化情況相同的是_____（選填圖中的代號），機械能轉(zhuǎn)化_____能。6、如圖所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住。加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出去，這一過程與汽油機的______沖程的能量轉(zhuǎn)化過程相同。酒精的熱值是3.0×107J/kg，從開始加熱到木塞沖出，燃燒10g酒精，酒精燃燒放出的熱量是______J，若水蒸氣對木塞做功是3×103J，該裝置作為熱機的效率是______。7、如圖斷示，水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖出試管口，在軟木塞被推出的過程中，是把______能轉(zhuǎn)化為機械能，在這個能量轉(zhuǎn)化的過程中______（選填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律，該過程中的能量轉(zhuǎn)化和如圖中四沖程汽油機工作中的______沖程相一致（選填“甲“或“乙“）。8、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）9、一單缸四沖程汽油機，功率為60kW，飛輪的轉(zhuǎn)速為60r/s，在一個工作循環(huán)中燃氣做功為______J。10、天然氣是一種清潔能源，我市部分公交車和出租車開始使用天然氣代替柴油或汽油，天然氣燃燒時將______能轉(zhuǎn)化為______，已知天然氣的熱值為7.0×107J/m3，某出租車一天消耗8L天然氣所釋放的熱量為______（假定天然氣完全燃燒）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、某學校為學生供應(yīng)開水，用鍋爐將340kg的水從60℃加熱到100℃，燃燒了4.2kg的無煙煤。[已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)，無煙煤的熱值是3.4×107J/kg]。試求：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量是多少？（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？（3）此鍋爐的效率是多少？2、在一個標準大氣壓下，天然氣灶將一壺質(zhì)量為3kg、溫度為20℃的水加熱至沸騰，大約需要10min，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為4.2×107J/m3。求：（1）水吸收的熱量？（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收，燒開這壺水需要多少天然氣？3、某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了0.2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值約為3×107J/kg。求：（1）這些煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率。4、（1）用燃氣鍋爐燒水時，把質(zhì)量為500kg，初溫為20℃的水加熱到100℃，已知水的比熱容，則：水吸收的熱量是多少J；（2）在（1）過程中，共燃燒了12m3天然氣，天然氣的熱值q＝4.2×107J/m3），求燃氣鍋爐燒水時的效率；（3）我國可燃冰已試采成功，技術(shù)處于世界領(lǐng)先，可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍，求可燃冰的熱值；若換用可燃冰，應(yīng)使用多少m3可燃冰就能等效（2）中的天然氣？5、2021年北京世園會園區(qū)主要場館之一的“中國館”房頂采用了非晶硅薄膜發(fā)電技術(shù)，屋頂安裝了1056塊光伏玻璃，將園區(qū)打造為綠色新理念的典范。太陽能發(fā)電已成為實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。如圖所示的太陽能熱水器，它的水箱容積為120L。熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%，在與陽光垂直的地球表面上，每平方米得到的太陽輻射功率約為P0=1400W，如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃，需要陽光照射5h，求：（1）一整箱水的質(zhì)量是多少千克？（2）一整箱水溫度從20℃加熱到70℃需要吸收的熱量是多少？（3）熱水器上集熱器的面積至少要多大？[水的比熱容是：]

-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．燃氣對外做功，溫度降低，內(nèi)能減小，故A錯誤；B．燃氣溫度高，周圍低溫的空氣吸熱，內(nèi)能增大，溫度升高，溫度越高分子運動越劇烈，故B錯誤；C．火箭升空消耗燃料產(chǎn)生高溫高壓的氣體，推動火箭向上加速運動，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；D．白氣是小水滴，是由水池里的水先吸熱汽化再上升后遇冷液化形成的，故D錯誤。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．熱機的效率可知，熱機的效率由兩個因素決定，即消耗相同的燃料，熱機效率越高的，熱機做的有用功多，故A錯誤；B．熱機單位時間內(nèi)耗費的燃料少，如果做的有用功也非常少，那么熱機效率也不一定高，故B錯誤；C．要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的潤滑，故C正確；D．由于燃料燃燒釋放的熱量不能全部轉(zhuǎn)化為機器的有用功，總有能量損耗，所以熱機效率總小于100%，故D錯誤。故選C。4、D【詳解】A．柴油機和汽油機都屬于內(nèi)燃機，工作過程中，汽油機吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機吸入的是空氣，故A錯誤；B．汽油機是通過火花塞點火的，而柴油機是通過壓燃式點火的，所以柴油機比汽油機溫度更高，壓強更大，故B錯誤；C．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值保持不變，故C錯誤；D．壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，對氣體做功，氣體的內(nèi)能變大，故D正確。故選D。5、C【詳解】A．吸氣沖程中，柴油機將空氣吸入氣缸，汽油機將空氣和汽油的混合氣體吸入氣缸，故A錯誤；B．汽油機和柴油機的做功沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機械能，故B錯誤；C．汽油機頂部有火花塞，柴油機頂部有噴油嘴，故C正確；D．汽油機和柴油機在做功沖程中，燃氣推動活塞運動，其他沖程活塞都是靠飛輪的慣性運動的，故D錯誤。故選C。6、D【詳解】A．功率是指做功快慢的物理量，熱機效率是能量的利用率，與功率大小無關(guān)，故A不符合題意；B．已知甲汽油機的效率高于乙汽油機的效率，因此消耗相同的汽油，甲做的功多，故B不符合題意；C．機器做功多少未知，因此不能確定甲消耗的汽油比乙少，故不符合題意；D．已知甲汽油機的效率高于乙汽油機的效率，因此做相同的功，甲消耗的汽油比乙少，故D符合題意。故選D。7、C【詳解】四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)順序的是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，對應(yīng)圖中的乙、丁、甲、丙，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。8、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。9、C【詳解】AC．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械，故A錯誤，C正確；B．滑輪組是一種為了省力而使用的簡單機械，并不需要使用內(nèi)能，所以滑輪組不是熱機，故B錯誤；D．使用任何機械都不可避免的產(chǎn)生額外功，所以使用任何機械的效率都不能達到100%，故D錯誤。故選C。10、A【詳解】A．從能量轉(zhuǎn)化的角度看，一臺四沖程內(nèi)燃機在一個循環(huán)中，只有做功沖程中燃料燃燒，而燃料燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體推動活塞對外做功，將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，故A正確；BC．四沖程內(nèi)燃機的排氣和吸氣沖程沒有能的轉(zhuǎn)化，故BC錯誤；D．四沖程內(nèi)燃機在壓縮沖程中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選A。二、填空題1、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2、4.6×10666【解析】【詳解】[1]由Q放=mq可得，0.1kg煤油完全燃燒釋放的熱量為Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J[2]若這些熱量的42%被水吸收，則水吸收的熱量為Q吸=ηQ放=42%×4.6×106J=1.932×106J由公式Q吸=cmΔt可得所以可以將10kg的水由20℃加熱到t=20℃+46℃=66℃3、熱值化學內(nèi)【解析】【詳解】[1]運載火箭采用液態(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。[2][3]燃料燃燒是一種化學變化，將化學能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能。4、2040【解析】【詳解】[1][2]此內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速為40r/s，即每秒飛輪轉(zhuǎn)40轉(zhuǎn)，每秒可完成20個工作循環(huán)，對外做功20次，完成80個沖程，活塞完成40次往復運動。5、機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B內(nèi)【解析】【詳解】[1]由圖甲中可知，迅速向下壓活塞，活塞壓縮筒內(nèi)空氣做功，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能。[2]A．進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，是吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；B．兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B符合題意；C．兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C不符合題意；D．排氣門打開，進氣門關(guān)閉，活塞向上運動，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。故選B。[3]內(nèi)燃機的壓縮沖程中，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。6、做功3.0×1051%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時，水蒸氣的內(nèi)能對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，水蒸氣的內(nèi)能會減小，溫度降低，內(nèi)燃機的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。[2]酒精燃燒放出的熱量[3]熱機的效率7、內(nèi)遵循乙【解析】【詳解】[1][2]水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖出試管口，在軟木塞被推出的過程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。在這個能量轉(zhuǎn)化的過程中遵循能量守恒定律，因為能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量轉(zhuǎn)化都遵循這個定律。[3]由圖示知，甲乙兩沖程的進氣門及排氣門都關(guān)閉，甲的活塞向上運動，是壓縮沖程，乙的活塞向下運動，是做功沖程。由于內(nèi)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以該過程中的能量轉(zhuǎn)化和如圖中四沖程汽油機工作中的乙沖程相一致。8、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9、2000【解析】【詳解】飛輪轉(zhuǎn)速60r/s，即每秒飛輪轉(zhuǎn)動60周，內(nèi)燃機經(jīng)過30個工作循環(huán)，燃氣對活塞做功30次；內(nèi)燃機每秒做功單缸內(nèi)燃機一個工作循環(huán)（活塞每次）燃氣做功10、化學能內(nèi)能5.6104J【解析】【詳解】[1][2]天然氣燃燒是化學反應(yīng)，將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[3]天然氣的熱值為7.0×107J/m3，消耗8L天然氣所釋放的熱量三、計算題1、（1）5.712×107J；（2）1.428×108J；（3）40%【詳解】解：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×340kg×(100℃﹣60℃)＝5.712×107J（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量Q放＝m煤q＝4.2kg×3.4×107J/kg＝1.428×108J（3）此鍋爐的效率答：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量是5.712×107J；（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是1.428×108J；（3）此鍋爐的效率是40%。2、（1）1.008×106J；（2）0.04m3【詳解】解：（1）一個標準大氣壓下，水的沸點為100℃，即水的末溫水吸收的熱量（2）由可得，天然氣完全燃燒放出的熱量由得，需要天然氣的體積答：（1）水吸收的熱量為1.008×106J；