人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》單元測試考試時間：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、下列對生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象所包含的物理知識說法正確的是（）A．雪花飛舞的美麗景象說明分子在不停地做無規(guī)則運動B．冰熔化成水時，溫度不變，但內(nèi)能增大，比熱容變大C．用手捏海綿，海綿的體積縮小了，說明分子間有空隙D．火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫含有的熱量較多的緣故2、如圖是某地區(qū)使用的“風光互補”景觀照明燈。它“頭頂”小風扇，“肩扛”光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是（）A．光電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能B．照明燈工作時，LED燈是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C．利用風力發(fā)電時，“小風扇”將機械能轉(zhuǎn)化為電能D．蓄電池夜晚放電時，蓄電池將化學能轉(zhuǎn)化為光能3、如圖為汽油機的做功和壓縮沖程，下列說法正確的是（）

A．壓縮沖程進氣門打開 B．做功沖程氣體內(nèi)能增大C．做功沖程活塞向下運動 D．壓縮沖程氣體分子熱運動減慢4、小聰在老師指導下，用如圖所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化圖像如圖，乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（q酒精=3×107J/kg）。若單位時間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，c水=4.2×103J/（kg·℃），則下列說法中正確的是（）

A．酒精燃燒的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學能B．c乙=2.4×103J/（kg·℃）C．0-8min乙吸收的熱量為3.36×104JD．該酒精燈的加熱效率為28%5、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E4＇6、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7、熱機的廣泛使用已成為一個國家工業(yè)化程度的標志，人類的現(xiàn)代生活已越來越離不開各種熱機，熱機從根本上改變著我們的世界。下列相關說法正確的是（）A．在四沖程汽油機工作的過程中，吸氣、做功、排氣這三個沖程是依靠飛輪慣性來完成的B．汽車排放的尾氣，是城市環(huán)境污染的重要來源，目前有些新型燃料汽車實現(xiàn)了“零排放”，它們的熱機效率達到了100%C．使用熱值大的燃料可提高熱機效率D．汽油機和柴油機均屬于內(nèi)燃機，工作時它們點火方式不同8、下列關于熱值的說法正確的是（）A．2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C．燃料燃燒不完全時熱值變小D．燃料的熱值是燃料本身的特性，與質(zhì)量無關9、圖a所示為汽油機的兩個沖程，關于圖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、一臺四沖程汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，在1s內(nèi)汽油機對外做了______次功。如果汽油機在一段時間內(nèi)消耗了5kg汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量______J。在往油箱中注油時周圍可以聞到汽油味，這是______現(xiàn)象。（q汽油=4.6×107J/kg）2、圖為天問一號火星探測器的火箭發(fā)射的場景?；鸺娜剂鲜褂昧艘簯B(tài)氫，主要是因為它的______大；天問一號火星探測器沿橢圓軌道繞火星運動時，不受空氣阻力，只發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化；由近火點向遠火點運動時，探測器的動能______，機械能______（選填變大、變小或不變）。3、把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結(jié)合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現(xiàn)象說明______；給自行車打氣時，打氣筒會發(fā)熱，這是通過______的方法使打氣筒的內(nèi)能增加；完全燃燒______kg酒精能產(chǎn)生1.5×107J的熱量。（酒精的熱值是3.0×107J/kg）4、如圖所示的擺設，正常運行時，小輪在支架上來回滾動，每次到達的最大高度相同。小明發(fā)現(xiàn)擺設上有一電源，關掉電源后，小輪逐漸停下來。小輪從高到低滾動過程中______對其一定做了功。正常運行時，______能轉(zhuǎn)化為小輪的______能。5、最早的熱機是______，經(jīng)過英國工程師______改進，完善，在18世紀得到廣泛使用。6、2021年10月16日，搭裁神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭，在酒泉精準點火發(fā)射，如圖為火箭發(fā)射的場景。火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因為它的________大。火箭發(fā)射升空時，燃料通過燃燒將________能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能，燃氣對火箭做功，又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的________能。隨著燃料的燃燒，其熱值大小________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。7、如圖a快速將活塞下壓，使活塞對______做功，最終使玻璃桶底部棉花燃燒，下壓過程類似于圖b中汽油機的______（選填“甲”或“乙”）能量轉(zhuǎn)化情景，該沖程稱為______沖程。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、在燃料燃燒的過程中，燃料的______能轉(zhuǎn)化為______能。10、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。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、“運20”是我國自主研發(fā)的大型運輸機，它的發(fā)動機是一種熱機，通過航空煤油在氣室中燃燒，從噴口向后高速噴出氣體，使發(fā)動機獲得向前的推力，若“運20”在高空中飛行時，在恒定的水平推力1.5×105N作用下，沿水平方向勻速航行了360km，用時0.5h，需要燃燒航空煤油2250kg，已知航空煤油的熱值為q=4.0×107J/kg。在這一次航行中，求：（1）運輸機航行的速度；（2）航空煤油完全燃燒放出的熱量；（3）運輸機發(fā)動機的熱機效率。2、小明用如圖所示的便攜式丁烷氣爐（內(nèi)置一瓶新的燃氣瓶，相關參數(shù)見下表）燒水，測出本地水溫為20℃，氣壓為標準大氣壓，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），設丁烷氣體完全燃燒，求：氣爐熱效率η燃氣消耗量?氣瓶凈含量m丁烷熱值q40%210g/h500g9×107J/kg（1）燃氣瓶中丁烷完全燃燒可以放出的熱量；（2）氣爐持續(xù)燃燒8min，能夠燒開的水的質(zhì)量；（3）若將氣爐熱效率提高10%，同樣燒開第（2）問中的水可節(jié)約的時間。3、某同學在實驗室用酒精燈把0.1kg的水從20℃加熱到100℃.求：（1）水吸收的熱量；（2）如果這些熱量由酒精燃燒提供，至少要完全燃燒多少千克酒精？[水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg·℃）；酒精的熱值q酒精＝3.0×107J/kg]4、某家庭用燃氣熱水器將質(zhì)量為10kg，溫度為10oC的自來水加熱到50oC消耗的天然氣體積為0.1m3（假設天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?oC），天然氣的熱值為3.2×107J/m3。求：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）該熱水器工作時的效率。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、B【詳解】A．雪花是宏觀物體，雪花飛舞是機械運動，不能說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故A錯誤；B．冰是晶體，冰熔化成水，需要吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變；冰的比熱容是2100J/(kg·°C)，水的比熱容是4200J/(kg·°C)，因此比熱容變大，故B正確；C．用手捏海綿，海綿的體積縮小了，說明力可以改變物體的形狀，故C錯誤；D．由Q放=qm可知，相同質(zhì)量的氫和其他燃料相比，氫的熱值較大，完全燃燒放出的熱量較多，火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫的熱值大，熱量是過程量，不能用含有來描述，故D錯誤。故選B。2、C【詳解】A．光電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，而不是化學能，故A錯誤，不符合題意；B．照明燈工作時，將電能轉(zhuǎn)化為光能，故B錯誤，不符合題意；C．利用風力發(fā)電時，“小風扇”將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確，符合題意；D．蓄電池夜晚放電，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，而不是將化學能轉(zhuǎn)化為光能，故D錯誤，不符合題意。故選C。3、C【詳解】A．在壓縮沖程中，進氣門和排氣門都關閉，故A錯誤；BC．做功沖程，高溫高壓氣體對活塞做功，推動活塞向下運動，將內(nèi)能將機械能，所以氣缸內(nèi)的氣體內(nèi)能減小，故B錯誤，C正確；D．壓縮沖程，活塞向上運動，壓縮氣缸內(nèi)的氣體，將機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，則氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，分子的熱運動加快，故D錯誤。故選C。4、C【詳解】A．酒精燃燒的過程是化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．由圖乙可知，甲的沸點為100℃，所以，甲液體為水；由于單位時間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，由乙圖可知，質(zhì)量相等的甲乙兩種液體升高相同的溫度甲吸收的熱量是乙吸收熱量的2倍，由c=QmΔt可知，乙的比熱容為甲比熱容的一半，即c乙=2.1×103J/（C．0-8min乙吸收的熱量為與甲（水）吸收的熱量相同為Q故C正確；D．乙從20℃加熱至沸騰需要10min，吸收的熱量Q4g酒精完全燃燒放出的熱量為Q該酒精燈的加熱效率為η故D錯誤。故選C。5、D【詳解】A．無論怎樣技術改進，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。6、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。7、D【詳解】A．在四沖程汽油機工作的過程中，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，產(chǎn)生動力，吸氣、壓縮和排氣這三個沖程是依靠飛輪慣性來完成的，故A錯誤；B．熱機工作過程中不可避免地要克服機件間的摩擦而產(chǎn)生額外功，因此熱機效率不能達到100%，故B錯誤；C．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，與熱值等其他因素無關，故C錯誤；D．汽油機和柴油機均屬于內(nèi)燃機，汽油機的點火方式是點燃式，柴油機的點火方式是壓燃式，因此二者工作時點火方式不同，故D正確。故選D。8、D【詳解】A．燃料的熱值僅與燃料的種類有關，與燃料的質(zhì)量無關，所以2kg煤和1kg煤的熱值一樣大，故A錯誤；B．燃料的熱值越大，只有在相同質(zhì)量并且完全燃燒的情況下，放出的熱量才越多，質(zhì)量少、燃燒不完全放出的熱量不一定多，故B錯誤；C．熱值的大小與燃料是否完全燃燒無關，只與燃料的種類有關，故C錯誤；D．熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關，與其他因素無關，故D正確。故選D。9、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。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，與燃料燃燒是否充分等因素無關，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、152.3×108擴散【解析】【詳解】[1]汽油機飛輪1min轉(zhuǎn)1800轉(zhuǎn)，那么飛輪1s內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)汽油機飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)就是一個工作循環(huán)，所以1s內(nèi)的工作循環(huán)數(shù)為15次；汽油機一個工作循環(huán)有4個沖程，但只有1次對外做功，所以1s內(nèi)對外做功數(shù)為15次。[2]汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq汽油=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J[3]加油時能聞到汽油的氣味，是因為汽油分子在不停地做無規(guī)則運動，這是擴散現(xiàn)象。2、熱值變小不變【解析】【詳解】[1]熱值是燃料的一種特性，反映了燃料燃燒放熱的能力，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因為它的熱值大，與其它燃料相比，燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫放出的熱量更多。[2]由近火點向遠火點運動時，探測器的質(zhì)量不變，而速度減小，因此探測器的動能變小。[3]由題意可知探測器運動時，不受空氣阻力，只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，即機械能守恒，因此機械能不變。3、分子間存在引力做功0.5【解析】【詳解】[1]把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結(jié)合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現(xiàn)象說明分子之間存在引力。[2]給自行車打氣時，打氣筒壓縮空氣做功以及和筒壁摩擦生熱,打氣筒會發(fā)熱，這是通過做功的方法使打氣筒的內(nèi)能增加。[3]由可得4、重力、摩擦力電機械【解析】【詳解】[1]小輪從高到低滾動過程中受到豎直向下的重力，小輪也在豎直方向上移動了距離，所以重力對小輪做功；同時小輪受到摩擦力的作用，摩擦力也對小輪做了功。[2]關掉電源后，小輪逐漸停下來，是因為小輪受到摩擦力的作用，小輪的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能逐漸減小。[3]當通電時小輪能運動到相同高度，說明電能轉(zhuǎn)化為機械能，即在小輪正常運行時電能轉(zhuǎn)化為小輪的機械能。5、蒸汽機瓦特【解析】【詳解】[1][2]1695年，法國人巴本第一個發(fā)明蒸汽機，但操作不便，不安全。英國工程師瓦特改進了蒸汽機性能，在18世紀得到廣泛使用，使人類進入了工業(yè)化時代。6、熱值化學機械不變【解析】【詳解】[1]由于液態(tài)氫的熱值較大，因此運載火箭中，采用液態(tài)氫作燃料。[2][3][4]燃料燃燒過程中，將化學能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能，又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能；燃料的熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質(zhì)量無關，所以隨著燃料的燃燒，其熱值大小不變。7、空氣甲壓縮【解析】【詳解】[1]由圖a可知，將活塞下壓時，活塞壓縮筒內(nèi)空氣，對空氣做功，氣體內(nèi)能增大，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[2][3]圖甲中進氣門與排氣門均關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；圖乙中進氣門與排氣門均關閉，活塞向下運動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；故可知下壓過程類似于圖b中汽油機的甲能量轉(zhuǎn)化情景，該沖程稱為壓縮沖程。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，與質(zhì)量無關，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、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。10、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。三、計算題1、（1）720km/h；（2）9×1010J；（3）60%【詳解】解：（1）已知運輸機航行的路程為s=360km航行時間t=0.5h則運輸機航行的速度為（2）已知消耗航空煤油的質(zhì)量為m=2250kg則航空煤油完全燃燒放出的熱量為Q放=qm=4.0×107J/kg×2250kg=9×1010J（3）已知運輸機的水平推力為F=1.5×105N則運輸機推力所做的功為W=Fs=1.5×105N×360×103m=5.4×1010J則運輸機發(fā)動機的熱機效率為答：（1）運輸機航行的速度為720km/h；（2）航空煤油完全燃燒放出的熱量為9×1010J；（3）運輸機發(fā)動機的熱機效率為60%。2、（1）4.5×107J；（2）3kg；（3）1.6min【詳解】解：（1）由題意可知，燃氣瓶中丁烷完全燃燒可以放出的熱量為（2）由表中數(shù)據(jù)可知，燃燒消耗燃氣的質(zhì)量為故該燃氣完全燃燒放出的熱量為由表中數(shù)據(jù)可