人教版九年級物理《內能的利用》同步訓練考試時間：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、有一個轉速為3600r/min的四沖程汽油機，如圖所示為該汽油機某沖程的示意圖，則下列說法不正確的是（）A．汽油機的效率越高，做功越快 B．這是汽油機的壓縮沖程，機械能轉化為內能C．汽油機的該沖程是靠飛輪慣性完成的 D．汽油機正常工作時1s對外做功30次2、關于如圖所示的熱學實驗，敘述不正確的是（）

A．甲圖中，兩鉛塊底部磨平并壓緊，是為了減小分子間距，增大分子作用力B．乙圖中，試管內的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，能量轉化類似做功沖程C．丙圖中，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，這說明空氣密度較大D．丁圖中，金屬管裝有乙醚，迅速拉動管外的皮繩，可使橡皮塞從管口飛出3、用兩只相同的電加熱器，分別給相同體積的水和某種油加熱，在開始和加熱時各記錄一次溫度，如下表所示。已知kg/，c水=4.2103J/(kg)，油0.8103kg/m3，加熱的效率都為90%，油的末溫沒有達到它的沸點，下列說法正確的是（）加熱時間（min）03水的溫度（）1828油的溫度（）1843A．這種油的比熱容為1.68103J/（kg·）B．這種油的比熱容為2.1103J/（kg·）C．因為這種油的密度比水小，所以它的比熱容比水小D．加熱效率沒有達到100%，是因為電加熱器沒有把電能全部轉化為內能4、關于熱機的效率，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5、如圖是汽車四沖程發(fā)動機的一個沖程示意圖，下列說法正確的是（）

A．該沖程是壓縮沖程B．該沖程內能轉化為機械能C．這種汽車對環(huán)境沒有污染D．此發(fā)動機的效率可達90%6、如圖是熱機四沖程工作原理的示意圖，將內能轉化為機械能的沖程是（）A． B． C． D．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液氫產生7×108J的熱量D．液氫燃燒過程是內能向機械能轉化8、為減少大氣污染，我國正逐步減少使用煤炭能源，判斷煤炭品質的優(yōu)劣，最科學的方法是檢驗煤炭的（）A．比熱容 B．密度 C．熱值 D．溫度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、2021年10月16日，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空的神舟十三號載人飛船將翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員送入太空，發(fā)射取得圓滿成功，下列說法正確的是（）A．火箭點火加速升空時，將機械能轉化為內能B．火箭選用液態(tài)氫作燃料是因為氫的熱值大C．燃料的質量越大，熱值越大D．火箭發(fā)動機的效率可以達到100%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、一臺柴油機完全燃燒一定質量的柴油放出的熱量為，其中損失的熱量為，則柴油機獲得有用的機械能為______J，柴油機的效率為______。2、某單缸四沖程內燃機飛輪的轉速為1200r/min，該內燃機每秒鐘對外做功的次數為______次。若一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g的汽油（熱值為4.6×107J/kg），若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為______J。如題圖所示是______（填“汽油機”或“柴油機”）的構造示意圖。3、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]。4、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______。5、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）。6、“低碳生活”是當今社會所倡導的綠色生活方式。利用太陽能將200kg的水從20℃加熱到70℃，需要吸收的熱量是_______J。若改用煤氣熱水器，如果煤氣在完全燃燒時放出的熱量有60%被水吸收，加熱同樣的水達到同樣的溫度，需燃燒_______m3煤氣。[水的比熱容為，煤氣的熱值]7、某單缸四沖程內燃機的其中一個沖程剖面圖如圖所示，由圖可知。該內燃機在吸氣沖程中吸入的物質是_______，所示沖程是_______沖程，若該內燃機飛輪轉動速度為3600r/min，則每秒完成涉及能量轉化的沖程有_______次。8、汽油的熱值為4.6×107J/kg，現有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃燒，放出的熱量為_______J，剩余汽油的熱值為___________J/kg。9、卡車的發(fā)動機常用水作為降溫的物質，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。10、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·℃)]。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、新冠病毒使2020年春的中國成為了一個沒有硝煙的戰(zhàn)場，負壓救護車（如圖所示）則是眾多“逆行者”中的一員。所謂負壓就是利用技術手段，使車內氣壓低于外界大氣壓，車的醫(yī)療艙每小時可換氣20次，能過濾分離病毒高達99.97%，既對車內人員起到防護的作用，也避免了感染車外更多的人。已知該車平均輸出功率50kW，平均速度90km/h。（1）該車行駛百公里（100km）輸出的機械功為多少？（2）若汽車的效率為25%，則該車百公里（100km）消耗多少升汽油？（結果保留一位小數，汽油的密度為0.70×103kg/m3，熱值4.6×107J/kg）。2、小明用如圖所示的便攜式丁烷氣爐（內置一瓶新的燃氣瓶，相關參數見下表）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、某家庭用燃氣熱水器將質量為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。4、用爐子燒水時，將10kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了0.5kg的焦炭。水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），焦炭的熱值是3.0×107J/kg。試求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃燒釋放的熱量是多少？（3）爐子燒水的效率是多少？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，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、A【詳解】A．熱機的效率越高說明用來做有用功的能量占燃料完全燃燒產生的能量之比越大，做功越快是指功率大，功率和效率沒有關系，故A錯誤，符合題意；B．由圖可知，兩個氣門都是關閉的，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉化為內能，故B正確，不符合題意；C．依靠飛輪慣性完成的沖程有：吸氣、壓縮和排氣三個沖程，故C正確，不符合題意；D．轉速為3600r/min的四沖程內燃機，則每秒轉60圈，兩圈做一次功，共做30次功，故D正確，不符合題意。故選A。2、C【詳解】A．甲圖表示的是將接觸面被削平的兩個鉛塊用力壓緊，可以使它們結合在一起，這樣可使兩鉛塊更緊密結合，讓兩鉛塊間的分子距離減小，達到分子作用力能起作用的距離，且這時的距離越小，分子間的作用力便越大，即使在下面掛重物，鉛塊也不會分開，是因為此時分子間的作用力表現為引力，故A正確，不符合題意；B．在軟木塞被沖出試管口的過程中，水蒸氣的內能轉化為軟木塞的機械能，能量轉化類似做功沖程，故B正確，不符合題意；C．抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，屬于擴散現象，表明分子在不停地做無規(guī)則運動，故C錯誤，符合題意；D．金屬管裝有少量乙醚，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，克服摩擦做功，金屬管和內部乙醚的溫度升高，達到乙醚燃點燃燒，產生的高溫燃氣推動橡皮塞做功，內能轉化為機械能，可使橡皮塞從管口飛出，故D正確，不符合題意。故選C。3、B【詳解】AB．取兩種液體都加熱了3分鐘為研究對象，因為是用的兩個相同的電加熱器，且加熱效率都為90%，所以Q水=Q油，設它們的體積為V，則水的質量m水=水V油的質量因為Q水=c水m水（t水-t0），Q油=c油油（t油-t0）所以c水水V（t水-t0）=c油油V（t油-t0）4.2103J/(kg)1.0103kg/m3(28-18)=c油0.8103kg/m3(43-18)解得c油=2.1103J/（kg·）故A錯誤、B正確；C．密度和比熱容都是物質的一種屬性，二者的大小之間沒有必然的聯系，故C錯誤；D．加熱效率沒有達到100%，主要是因為電加熱器產生的熱量沒有全部被液體吸收，而是存在一定的損失，而不是因為電加熱器沒有把電能全部轉化為內能，故D錯誤。故選B。4、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，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。5、A【詳解】AB．如圖該沖程兩氣門關閉，活塞向上運動，對體氣進行壓縮做功，將機械能轉為內能，所以屬于壓縮沖程，故A正確，B錯誤；C．這種汽車屬于內燃機，燃料為汽油，燃燒后尾氣排放的主要污染物為一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、鉛等，對環(huán)境有較大的污染，故C錯誤；D．汽油機的工作的過程中，機械摩擦、尾氣等會損失大量的能量，所以效率最高一般只有30~40%，故D錯誤。故選B。6、B【詳解】內燃機的四個沖程中，將內能轉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．兩個氣門都關閉，活塞向上運動，為壓縮沖程，故D不符合題意。故選B。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，與燃料的質量無關，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，燃料的化學能轉化為內能，故D錯誤。故選A。8、C【詳解】熱值是指單位質量的某種燃料完全燃燒放出的熱量，反映了燃料燃燒放熱的本領，因此判斷煤炭品質的優(yōu)劣，最科學的方法是檢驗煤炭的熱值，故C符合題意。故選C。9、D【詳解】A．根據熱機效率的概念，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，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．火箭點火加速升空時，燃料燃燒產生大量高溫高壓的氣體，推動火箭向上運動，是內能轉化為機械能，故A錯誤；B．氫在常見燃料中熱值較大，等質量的氫完全燃燒所放出的熱比其它燃料要多得多，所以火箭選用液態(tài)氫作燃料是因為氫的熱值大，故B正確；C．燃料的熱值只與燃料的種類有關，與質量、是否完全燃燒等無關，故C錯誤；D．火箭發(fā)動機屬于內燃機，使用過程中一定存在燃料無法完全燃燒、廢氣帶走一部分熱量等能量損失，效率不可能達到100%。故D錯誤。故選B。二、填空題1、4.0×10840%【解析】【詳解】[1]根據題意，柴油機有效利用的能量為[2]該柴油機的效率為2、101.38×105柴油機【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉20r，因為內燃機的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，飛輪轉2r，對外做功1次，所以，該內燃機1s飛輪轉20r，對外做功10次。[2]汽油的質量m=10g=0.01kg汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg＝4.6×105J由得，一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能W有＝ηQ＝30%×4.6×105J＝1.38×105J[3]題圖中裝置的頂部是噴油嘴，是柴油機的構造示意圖。3、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，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℃。4、做功3.0×1051%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時，水蒸氣的內能對塞子做功，將水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能，水蒸氣的內能會減小，溫度降低，內燃機的做功沖程也是將內能轉化為機械能的過程。[2]酒精燃燒放出的熱量[3]熱機的效率5、化學能內能5.6104J【解析】【詳解】[1][2]天然氣燃燒是化學反應，將化學能轉化為內能。[3]天然氣的熱值為7.0×107J/m3，消耗8L天然氣所釋放的熱量6、4.21071.67【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量[2]由題知則煤氣完全燃燒放出的熱量由可得，需要煤氣的體積7、空氣和汽油的混合物壓縮60【解析】【詳解】[1]由圖可知，內燃機頂部是火花塞，是汽油機，汽油機在吸氣沖程中吸入氣缸的是空氣和汽油的混合物。[2]圖中兩個氣門關閉，活塞上行，是壓縮沖程。[3]一個工作循環(huán)包括四個沖程，曲軸轉動2周，做功1次；內燃機飛輪轉動速度為3600r/min，則每秒轉過60r，30個工作循環(huán)，30個壓縮沖程和做功沖程，完成涉及能量轉化的沖程有60次。8、4.6×1074.6×107【解析】【詳解】[1]現有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃燒，即燃燒1kg，所放出熱量為[2]汽油的熱值與燃燒狀況、燃燒質量無關，因此剩下汽油的熱值為。9、比熱容廢氣4.3×107【解析】【詳解】[1]因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，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：質量為1kg的柴油完全燃燒放出的熱量是4.3×107J。10、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℃，水的質量三、計算題1、（1）2×108J；（2）24.8升【詳解】解：（1）已知該車的平均速度行駛的路程由得，則行駛的時間為則該車行駛百公里輸出的機械功為（2）根據可得汽油完全燃燒放出的熱量為則該車百公里（100km）消耗的汽油質量為消耗的汽油體積為答：（1）該車行駛百公里（100km）輸出的機械功為2×108J；（2）該車百公里（100km）消耗24.8升汽油。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）由表中數據可知，燃燒消耗燃