人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》專題測試考試時間：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(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、如圖是“神州十三號”發(fā)射時的情境，關(guān)于飛船發(fā)射，下列說法正確的是（）

A．火箭在發(fā)射升空的過程中，機械能守恒B．發(fā)射火箭用液體氫作燃料是因為氫的密度小C．返回艙返回時，返回艙與大氣層摩擦做功將外殼燒黑D．燃料燃燒過程中，將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成機械能2、如圖所示是汽油機的能量流向，對照此圖，下列說法正確的是（）

A．由于能量守恒，熱機的效率可以達到100%B．排放的廢氣不會造成環(huán)境的污染C．該汽油機的熱機效率為70%D．廢氣的排放所占比例最大，減少該部分能量損失是提高熱機效率的有效手段3、有一個轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為內(nèi)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4、如圖是某地區(qū)使用的“風(fēng)光互補”景觀照明燈。它“頭頂”小風(fēng)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(xué)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(fēng)力發(fā)電時，“小風(fēng)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(xué)能轉(zhuǎn)化為光能5、下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但功和熱量是不同的物理量，單位也不同B．燃料的熱值越大，完全燃燒放出的熱量越多C．用燃氣灶燒開同一壺水時，夏天與冬天的效率是相等的D．蒸汽機、汽油機和噴氣發(fā)動機的熱機效率分別是η1、η2和η3，則有η1＜η2＜η36、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7、一瓶酒精用掉一半，關(guān)于剩下的酒精，下列判斷正確的是（）A．密度變?yōu)樵瓉淼囊话?B．比熱容不變C．溫度變?yōu)樵瓉淼囊话?D．熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?、如圖是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）A．壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B．壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能 D．做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能9、小宇學(xué)習(xí)了熱學(xué)知識后，下列對于相關(guān)概念理解正確的是（）A．內(nèi)能與溫度的關(guān)系：溫度高的物體，內(nèi)能一定多B．熱傳遞：熱量可能從內(nèi)能少的物體傳給內(nèi)能多的物體C．熱值：當(dāng)質(zhì)量相等的兩種燃料燃燒時，熱值大的燃料放出熱量一定多D．比熱容：比熱容是物質(zhì)的一種性質(zhì)，其大小只與物質(zhì)的種類有關(guān)10、關(guān)于下圖所示的熱學(xué)實驗，敘述正確的是（）A．甲圖中，壓緊的兩鉛塊，下面懸掛鉤碼而不分開，這是由于大氣壓強的作用B．乙圖中，試管內(nèi)的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，汽油機吸氣沖程應(yīng)用到此原理C．丙圖中，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，這說明上面瓶中的空氣密度較大D．丁圖中，金屬管裝有少量乙醚，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，可使橡皮塞從管口飛出第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、2021年10月16日長征二號運載火箭將神舟十三號載人飛船成功送入太空空間站，火箭發(fā)射時用液體氫作燃料，這是因為液態(tài)氫的______大，返回艙進入大氣層落回地面過程中溫度會升高，這主要是通過______方法使返回艙內(nèi)能增加。2、某汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，該汽油機每10秒完成______個沖程，對外做功______次。3、如圖所示，工作中的四沖程汽油機正處于___________沖程。若該汽油機每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功________次，飛輪轉(zhuǎn)過________圈。4、如圖所示實驗，木塞沖出時，試管口出現(xiàn)白霧，說明水蒸氣內(nèi)能______，（選填“增大”“減小”或“不變”），此過程能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機______沖程相同。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3×104J，該裝置作為熱機的效率是______。（酒精的熱值是3.0×107J/kg）5、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”）。6、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。7、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______。8、中國南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量能達到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的______很大。近年來，越來越多的南方家庭在家裝時安裝地暖，用水作為采暖介質(zhì)。這是利用水的______較大的特性（兩空均選填“熱值”或“比熱容”）。9、一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，則此時這臺汽油機活塞1s對外做功___________次。完全燃燒2kg汽油放出的熱量是___________J（）。10、（1）加熱質(zhì)量為50kg的水，使其溫度升高10℃，水吸收的熱量為________________J；（2）完全燃燒________________m3的煤氣可以放出1.17×107J的熱量（c水＝4.2×103J/kg·℃），煤氣的熱值q＝3.9×107J/m3）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、小玲將質(zhì)量為0.1kg的某物質(zhì)從20℃加熱到50℃，它吸收的熱量是1.26×104J，求：（1）該物質(zhì)的比熱容；（2）若該物質(zhì)吸收的熱量全部由酒精燃燒提供，則需要多少質(zhì)量的酒精？（假設(shè)酒精完全燃燒，并不計熱量損失。酒精的熱值為3×107J/kg）3、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？4、把420克100℃的鐵塊投入225克的水中，混合后的溫度是30℃。求：（1）若鐵的比熱容為0.45×103J/（kg?℃），則鐵塊放出的熱量是多少？（2）若鐵塊放出的熱量全部被水吸收，則水的溫度升高了多少？5、小芳家的太陽能熱水器，水箱容積是200L．小芳進行了一次觀察活動：某天早上她用溫度計測得自來水的溫度為22℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為47℃．請你求解下列問題：（1）水箱中水的質(zhì)量是多少kg；（2）水箱中水吸收的熱量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（3）如果水吸收的這些熱量由燃燒煤氣來提供，需要燃燒煤氣3m3，則煤氣灶的效率為多少？（煤氣的熱值為q煤氣＝1.8×107J/m3）-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．火箭在發(fā)射升空的過程中，燃料燃燒釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以機械能增加，故A錯誤；B．發(fā)射火箭用液體氫作燃料是因為氫的熱值大，完全燃燒相同質(zhì)量的氫可以釋放更多的熱量，故B錯誤；C．返回艙返回時，由于空氣阻力，返回艙與大氣層摩擦做功，外殼內(nèi)能增大，外殼被燒黑，故C正確；D．燃料燃燒過程中，將燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機械能，故D錯誤。故選C。2、D【詳解】A．熱機工作時由于要克服機械間的摩擦做額外功、同時也存在熱散失、并且廢氣帶走大部分能量，所以熱機的效率較低，不能達到100%，故A錯誤；B．汽車排放的廢氣是空氣污染的主要原因之一，故B錯誤；C．該汽油機的熱機效率為η＝100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%故C錯誤；D．用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率。由圖示知，廢氣帶走了大部分的能量，所以減少該部分的能量損失是提高熱機效率的有效手段，故D正確。故選D。3、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(chǎn)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(guān)系，故A錯誤，符合題意；B．由圖可知，兩個氣門都是關(guān)閉的，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)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(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程內(nèi)燃機，則每秒轉(zhuǎn)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。4、C【詳解】A．光電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，而不是化學(xué)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(fēng)力發(fā)電時，“小風(fēng)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而不是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能，故D錯誤，不符合題意。故選C。5、D【詳解】A．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，功和熱量雖然是不同的物理量，但單位相同，都是焦耳，故A錯誤；B．燃料的熱值越大，質(zhì)量未知，完全燃燒放出的熱量不一定越多，故B錯誤；C．燒開同一壺水需要吸收的熱量是相同的，夏天環(huán)境溫度較高，向外散失的熱量就會少一些，這樣需要燃燒燃氣放出的熱量就會少一些，根據(jù)可知，夏天的效率會高一些，故C錯誤；D．汽油機和噴氣式發(fā)動機都是內(nèi)燃機，由熱機的特點可知，汽油機的效率低于噴氣式發(fā)動機的效率，由于蒸汽機的燃料是在機器的外部燃燒，熱損失最多，效率最低，則有η1＜η2＜η3故D正確。故選D。6、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。7、B【詳解】一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的質(zhì)量變小了，體積變小了，溫度沒有發(fā)生變化；密度、比熱容、熱值是物質(zhì)的特性，其大小都與質(zhì)量無關(guān)，所以密度、比熱容、熱值都不變；故B正確，ACD錯誤。故選B。8、C【詳解】圖中的氣門關(guān)閉，活塞下行，并且電火花打火，這是做功沖程的特點；在做功沖程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。9、B【詳解】A．因為內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，所以溫度高的物體內(nèi)能不一定大，故A錯誤；B．熱量是從溫度高的物體傳向溫度低的物體，內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，內(nèi)能少的物體可能溫度高，所以熱量可能從內(nèi)能少的物體傳給內(nèi)能多的物體，故B正確；

C．質(zhì)量相等的兩種燃料完全燃燒，熱值大的燃料放出的熱量多，如果熱值大的燃料不完全燃燒，放出的熱量不一定多，故C錯誤；D．比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的物質(zhì)種類和狀態(tài)有關(guān)，故D錯誤。故選B。10、D【詳解】A．鉛塊被壓緊，下面懸掛鉤碼而不分開，是因為鉛分子之間有相互作用的引力，故A錯誤；B．水蒸氣將軟木塞推出，水蒸氣對軟木塞做了功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能，和汽油機的做功沖程原理相同，故B錯誤；C．抽去玻璃隔板，兩瓶氣體逐漸混合，是因為空氣分子二氧化氮分子不停運動發(fā)生了擴散，空氣的密度小于二氧化氮的密度，故C錯誤；D．迅速拉動金屬管外面的皮繩，皮繩克服金屬管的摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，金屬管及乙醚溫度升高，乙醚汽化產(chǎn)生大量乙醚蒸汽，內(nèi)部壓強增大，乙醚蒸汽對橡皮塞做功，把橡皮塞頂出，故D正確。故選D。二、填空題1、熱值做功【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]返回艙的外殼被燒焦，這是因為返回艙進入大氣層時克服空氣摩擦，這是通過的做功的方式增大了火箭的內(nèi)能，溫度升高，像火球一樣把外殼燒焦了。2、800200【解析】【詳解】[1][2]某汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，該汽油機每秒飛輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)為根據(jù)每一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2圈，四個沖程，對外做功一次，故該汽油每1s飛輪轉(zhuǎn)40圈，完成80個沖程，對外工作的次數(shù)為20次，故該汽油機10s完成800個沖程，對外做功的次數(shù)為200次。3、做功1020【解析】【詳解】[1]由圖可知，四沖程汽油機進氣門和排氣門都是關(guān)閉的，火花塞放電，活塞下行，可以判斷是做功沖程，做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[2]熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，若該汽油機每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功10次，飛輪轉(zhuǎn)動20周。4、減小做功3.0×10510%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時，水蒸氣膨脹對塞子做功，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，從而液化形成白霧。[2]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。[3]酒精燃燒放出的熱量[4]熱機的效率5、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。6、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7、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8、熱值比熱容【解析】【詳解】[1]同等條件下，隱含質(zhì)量相同，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量與質(zhì)量之比即為熱值，熱值能達到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的熱值大。[2]利用水的比熱容比較大，與其他物質(zhì)相比，每降低1℃水放出的熱量比較多。9、30【解析】【詳解】[1]飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，則1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動60轉(zhuǎn)；汽油機工作時每四個沖程飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，做功1次，因此這臺汽油機活塞1s對外做功30次。[2]完全燃燒2kg汽油放出的熱量是10、【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量為[2]根據(jù)得，需要完全燃燒的煤氣的體積為三、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9×10