人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》專題測評考試時間：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、關(guān)于熱值和熱機效率，下列說法正確的是（）A．使熱機做功越快，熱機的效率越高B．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值C．使熱機做功越多，熱機的效率越高D．燃料燃燒充分與否，熱值不變2、某同學在研究“沙子和水誰的吸熱本領大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈用完全相同的方式分別質(zhì)量都是200g的沙子和水加熱。他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象分別如圖a、圖b所示。已知酒精的熱值q＝3.0×107J/kg，加熱時酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精。已知水的比熱容，則下列說法正確的是（）A．沙子的吸熱能力大于水的吸熱能力B．加熱2min時間內(nèi)水吸收的熱量Q吸水為4.2×105JC．這2min時間內(nèi)酒精燈的加熱效率η為40%D．沙子的比熱容c沙約為3、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E4＇4、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5、關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（）A．熱機的有用功多，效率就一定高B．熱機的功率大，效率就一定高C．熱機工作的時間長，效率就一定高D．熱機的有用功占燃料完全燃燒放出的能量的比例大效率就高6、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．7、圖a所示為汽油機的兩個沖程，關(guān)于圖b所示的四個熱學實驗，下列說法正確的是（）

A．實驗A與汽油機的甲沖程能量轉(zhuǎn)化一致，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．實驗B與汽油機的甲沖程能量轉(zhuǎn)化一致，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．實驗C所示裝置中，一瓶裝有空氣，另一瓶裝有二氧化氮氣體（密度比空氣的大），為說明兩種氣體混合均勻是由于分子熱運動造成的，應將裝二氧化氮氣體的瓶子放在下面D．實驗D是將兩個鉛塊的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓一起，兩鉛塊就會結(jié)合起來，甚至下面吊一個鉤碼都不能把它們拉開，這說明固體也能發(fā)生擴散現(xiàn)象8、下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況。關(guān)于對圖中①②③④的補充正確地是（）A．①做功沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③壓縮沖程④機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．①壓縮沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③做功沖程④機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．①做功沖程②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③壓縮沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．①壓縮沖程②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③做功沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能9、提高熱機效率的有效途徑是（）A．采用優(yōu)質(zhì)的燃料 B．減少熱機的各種熱損失，保證良好的潤滑C．使熱機具有良好的散熱 D．避免使用熱機10、下列說法正確的是（）A．熱值大的燃料完全燃燒，放出的熱量一定多 B．一塊0℃的冰熔化成0℃的水，內(nèi)能增大C．物體的內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量 D．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞第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、一柴油機的轉(zhuǎn)速是2400r/min，它1秒鐘對外做功______次，完成______個沖程，它完成吸氣沖程時，吸入汽缸里的物質(zhì)是______。2、現(xiàn)在的城市基本實現(xiàn)了天然氣清潔能源的使用。用天然氣灶具加熱水時，完全燃燒0.021m3的天然氣，放出的熱量是______J；如果這些熱量的90%被水所吸收，可以使______kg的水溫度從15°C升高到95°C。[天然氣的熱值為8×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]3、除了燃料使用柴油以外，柴油機與汽油機的不同之處還在于：柴油機在結(jié)構(gòu)上它有______（選填“火花塞”或“噴油嘴”），采用的是______式點火方式，在吸氣沖程中，______（選填“空氣”或“汽油和空氣”）通過進氣閥進入氣缸等?；鸺龂姎獍l(fā)動機除了帶有燃料之外，還帶有助燃劑如______（選填“液態(tài)氧”或“酒精”），因此它可以在地球大氣層外工作。4、我國航空航天科技，達世界領先水平，其中自行研制的長征系列運載火箭，發(fā)射成功率達到95.17%，高出美國火箭發(fā)射成功率4個百分點。部分長征系列運載火箭所用燃料為液態(tài)的氫，是因為氫的______大。常溫下氫是氣態(tài)的，科技人員是采用______的方法使其液化后裝入火箭的。5、卡車的發(fā)動機常用水作為降溫的物質(zhì)，這是利用了水的_____較大的作用。目前熱機的效率還比較低，在熱機的能量損失中_____帶走的熱量最多，設法利用這部分的能量，是提高燃料利用率的重要措施。1kg的柴油完全燃燒放出的熱量是_____J，柴油的熱值是4.3×107J/kg。6、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“）。7、如圖1這個設想曾得到不少人的贊許，并把這個裝置譽為“永動機”。（1）請運用你掌握的知識，說明這個裝置是否真能“永動”：______（填“能”、“不能”）；（2）如圖2是內(nèi)燃機的能流圖，請你填出圖中“？”的內(nèi)容：______。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、在汽油機的做功沖程中，高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動做功，燃氣自身的溫度______（選填“降低”或“升高”），內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）。而在壓縮沖程中，活塞向上運動壓縮混合氣做功，混合氣的溫度升高，內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）。10、某品牌汽車在高速公路上以110km/h的速度行駛了100km，共消耗汽油的質(zhì)量為6kg，已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，則完全燃燒這些汽油所放出的熱量為______J，若此時汽油機曲軸轉(zhuǎn)速為3600r/min，則汽油機每秒內(nèi)對外做功______次。在剎車的過程中，伴隨著能量從機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和______（填“增大”、“不變”或“縮小”）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組勻速將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深12m，物體質(zhì)量為600kg，汽車重G＝7×104N，汽車勻速拉繩子時的拉力2200N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。（g＝10N/kg）求：（1）將物體從井底拉至井口的過程中，汽車拉繩子的拉力做了多少功？（2）若汽車運動的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要多長時間？（3）汽油的熱值為4.6×107J/kg，汽車以3m/s的速度把物體拉到井口時，消耗的汽油為20g，則此汽車發(fā)動機的效率為多少？2、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設備之一。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)）3、一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min，消耗的汽油為1.2kg。汽車勻速行駛時受到的阻力為1.2×103N，汽油的熱值q=4.6×107J/kg。問：（1）汽車牽引力做的功；（2）假設燃料完全燃燒，則放出的總熱量是多少？（3）內(nèi)燃機的效率；（4）這段時間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少？4、某太陽能熱水器中裝有40kg的水，照射一段時間后，水溫從10℃升高到60℃，已知，求：（1）熱水器中的水所吸收的熱量；（2）如果水吸收的熱量用汽油來提供，需要完全燃燒多少的汽油？（汽油的熱值，設汽油完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）5、為了減少環(huán)境污染、山西部分地區(qū)嚴禁燒煤燒炭，為響應政府號召，小亮父母自主經(jīng)營的餅干店也對烤爐等進行了換代升級，升級后使用的燃料為液化氣。某規(guī)格鋼瓶可裝液化氣15kg，已知液化氣的熱值為4.2×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。（1）若小亮家每月要用這樣的液化氣兩瓶，請你幫小亮計算這些液化氣完全燃燒可放出多少熱量。（2）若店內(nèi)烤爐的效率為40%，請你計算一個月未被有效利用的熱量可將多少kg初溫為20℃的水燒開？（當?shù)貧鈮簽闃藴蕷鈮海?參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．熱機做功越快，功率越大，功率的大小與熱機的效率無關(guān)，故A錯誤；B．熱值是燃料的特性，與燃料燃燒情況無關(guān)，故B錯誤；C．熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，效率與做功的多少無關(guān)，故C錯誤；D．熱值是燃料的特性，與燃燒狀況無關(guān)，故D正確。故選D。2、D【詳解】A．由圖像知加熱相同的時間水和沙子吸收的熱量相同，沙子的溫度升高的多，根據(jù)可知，水的比熱容大，水的吸熱能力大于沙子的吸熱能力，故A錯誤；B．由圖b可知，加熱2min水溫度升高則加熱2min時間內(nèi)水吸收的熱量故B錯誤；C．因為酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精，加熱2min時間內(nèi)消耗酒精的質(zhì)量則酒精完全燃燒放出的熱量酒精燈的加熱效率故C錯誤；D．因為兩酒精燈完全相同、加熱方式也相同，所以相同時間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量，則在2min的時間內(nèi)，沙子吸收的熱量由圖a可知加熱2min，沙子的溫度從20上升到250，即沙子的質(zhì)量由可得，沙子的比熱容故D正確。故選D。3、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。4、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。5、D【詳解】熱機的效率是指：熱機做的有用功與燃料完全燃燒放出的能量之比。A．熱機做的有用功多，與燃料完全燃燒放出的能量之比不一定多，效率不一定大，故A錯誤；B．功率是物體做功快慢的物理量，與效率是兩個完全不同的概念，熱機的功率大，效率不一定高，故B錯誤；C．熱機工作的效率與工作時間無關(guān)，故C錯誤；D．熱機所做有用功占燃料完全燃燒放出的能量的比例越大熱機的效率越高，故D正確。故選D。6、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。7、C【詳解】A．圖甲中排氣門打開，為排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故A錯誤；B．實驗B中活塞對氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，甲沖程是排氣沖程，沒有能量的轉(zhuǎn)化，故B錯誤；C．二氧化氮氣體的顏色是紅棕色的，而且比空氣的密度大，因此必須放在下面的瓶子中。將兩個瓶口對在一起，二氧化氮氣體分子會向空氣中運動，所以下面瓶內(nèi)的氣體顏色會變淡，上瓶內(nèi)的氣體顏色會變紅，故C正確；D．將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓一起，兩鉛塊就會結(jié)合起來，甚至下面吊一個鉤碼都不能把它們拉開，說明分子間存在引力，故D錯誤。故選C。8、A【詳解】根據(jù)內(nèi)燃機的工作過程可知，第二個沖程是壓縮沖程，在此過程中活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣缸內(nèi)的氣體溫度升高。第三個沖程是做功沖程，此時燃料燃燒生成的高溫高壓的燃氣推動活塞對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。綜上所述A正確，BCD錯誤。故選A。9、B【詳解】BC．熱機效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以，減少熱量的損失可以提高熱機的效率；使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率，故B符合題意，C不符合題意；AD．采用優(yōu)質(zhì)燃料、使熱機具有良好的散熱不能提高熱機效率，不使用熱機更不現(xiàn)實，故AD不符合題意。故選B。10、B【詳解】A．相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量越多的熱值越大；因題中燃料的質(zhì)量未知、燃燒的情況未知，所以不能比較放出熱量的多少，故A錯誤；B．一塊0℃的冰熔化成0℃的水，雖然溫度不變，但是熔化過程中要吸收熱量，所以內(nèi)能增大，故B正確；C．物體的內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能外界對物體做了功，故C錯誤；D．據(jù)熱傳遞的定義可知，熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體轉(zhuǎn)移，故D錯誤。故選B。二、填空題1、2080空氣【解析】【詳解】[1]在柴油內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動2轉(zhuǎn)，完成4次沖程運動，對外做功1次；由題意可知，飛輪轉(zhuǎn)速是每秒飛輪轉(zhuǎn)動40轉(zhuǎn)、完成80個沖程、對外做功20次。[2]柴油機完成吸氣沖程時，吸入氣缸里的物質(zhì)是空氣。2、1.68×1064.5【解析】【詳解】[1]由Q放＝Vq得完全燃燒0.021m3的天然氣，放出的熱量是Q放＝Vq＝0.021m3×8×107J/m3＝1.68×106J[2]由題意分析知被水吸收的熱量Q吸＝ηQ放＝1.68×106J×90%＝1.512×106J由公式Q＝cm?t得3、噴油嘴壓燃空氣液態(tài)氧【解析】【詳解】[1][2][3]汽油機與柴油機的結(jié)構(gòu)上不同：汽油機頂部是個火花塞，柴油機的頂部是噴油嘴；汽油機采用點燃式點火，柴油機采用壓燃式點火；汽油機吸入氣缸的是空氣和汽油的混合物，柴油機吸入氣缸的是空氣。[4]運載火箭自身攜帶的助燃劑是液態(tài)氧，燃料可以在大氣層外燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動火箭做功。4、熱值壓縮體積【解析】【詳解】[1]因為氫的熱值大，完全燃燒相同質(zhì)量的氫和其它燃料相比，氫放出的熱量多，可以轉(zhuǎn)化為更多的機械能，所以運載火箭用液態(tài)氫為燃料。[2]液化有兩種途徑，壓縮體積和降低溫度，氫、氧在常溫下是氣態(tài)，科技人員是在常溫下采用壓縮體積的方式使它們液化后裝入火箭的。5、比熱容廢氣4.3×107【解析】【詳解】[1]因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以，汽車發(fā)動機常用水來做冷卻劑。[2]熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多。設法利用這些能量，是提高燃料利用率的重要措施。[3]柴油的熱值是4.3×107J/kg，其物理意義是：質(zhì)量為1kg的柴油完全燃燒放出的熱量是4.3×107J。6、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。7、不能散熱損失【解析】【詳解】（1）[1]不能。由于從上面流到下面水池過程中，用來打磨物體消耗能量，還有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為掉入水池中的水的動能，故流下來的水不能全部被抽送到上面的水池中。即流下來的水要比抽上去的水多，隨著時間的推移，上面水池中的水越來越少，一段時間后便不再有水從上面流下來，所以這個裝置不能夠“永動”。（2）[2]因為熱機的大量能量會通過散熱的方式損耗，因此圖中“？”的內(nèi)容表示散熱損失。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、降低減少增加【解析】【詳解】[1][2]在汽油機的做功沖程中，高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動做功，燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，則燃氣自身的內(nèi)能減少，溫度降低。[3]在汽油機的壓縮沖程中，活塞向上運動，壓縮混合氣體做功，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為混合氣體的內(nèi)能，則混合氣體的溫度升高，內(nèi)能增加。10、2.76×10830不變【解析】【詳解】[1]汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量[2]四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動60r，因為完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過四個沖程，燃氣對外做功一次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，所以該汽油機每秒內(nèi)完成120個沖程，對外做功30次。[3]據(jù)能量的守恒定律可知，汽車剎車的過程，通過做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和是不變的。三、計算題1、（1）7.92×104J；（2）12s；（3）36%【詳解】解：（1）由圖可知，承重繩股數(shù)n＝3，繩子自由端移動的距離汽車拉繩子的拉力對滑輪組做的功（2）物體上升速度由得將物體由井底拉至井口需要的時間（3）汽車受到的阻力汽車勻速拉繩子處于平衡狀態(tài)，即汽車牽引力等于汽車拉繩子的拉力加上汽車受到的阻力，則汽車牽引力牽引力做功消耗的汽油質(zhì)量為，則汽油完全燃燒放出的熱量汽車發(fā)動機的效率答：（1）將物體從井底拉至井口的過程中，汽車拉繩子的拉力對滑輪組做了7.92×104J的功；（2）若汽車運動的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要12s；（3）汽車發(fā)動機的效率為36%。2、（1）8.4×106J；（2）2.1×107J；（3）40%；（4）0.67kg【詳解】解：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q吸＝c水m水(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(40℃﹣20℃)＝8.4×106J（2）熱水器5h內(nèi)接收