人教版九年級物理《內能的利用》專項練習考試時間：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、以下情景中，關于能量轉化的說法正確的是（）A．鉆木取火的過程中，內能轉化為機械能B．電動機在通電轉動過程中，機械能轉化為內能C．發(fā)電機工作過程中，電能轉化為機械能D．汽油機工作過程中，化學能最終轉化為機械能2、下列說法正確的是（）A．使用天然氣做燃料，燃燒越充分，熱值越大B．汽油機的做功沖程是將機械能轉化為內能C．汽車發(fā)動機采用冷水進行冷卻，是利用水的比熱容較大的性質D．摩托車上的熱機工作時提供動力的是吸氣沖程3、據澎湃新聞，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。該公司官網稱，這一技術名為“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．根據能量守恒定律，裝置可以一直轉動下去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)4、2021年10月16日凌晨，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空的神舟十三號載入飛船將翟志剛、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．火箭使用液氫做燃料，主要是利用了液氫的密度小B．燃料燃燒充分，可以提高熱機效率C．燃料完全燃燒放出的熱量可以全部用來做功D．若太空中的溫度很低，“羲和號”衛(wèi)星的內能可能為零5、航天工業(yè)的火箭常用液態(tài)氫作為燃料，這是因為液態(tài)氫具有較大的（）A．熱值 B．密度 C．熱量 D．比熱容6、關于熱機效率，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．通過技術改進，熱機效率可達100%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燃機，工作時它們點火方式不同8、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化一致，內能轉化為機械能B．實驗B與汽油機的甲沖程能量轉化一致，機械能轉化為內能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9、下列事例中屬于內能轉化為機械能的是（）A．古代人的鉆木取火 B．鋸鐵管時鋸條發(fā)熱C．運載火箭點火升空 D．汽油機的壓縮沖程10、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．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、轉速為6000r/min的單缸四沖程內燃機，10秒鐘經過______個沖程，做功______次，轉______圈。2、在第三屆宜昌馬拉松比賽中，一名選手跑完全程消耗的能量為1.05×107J，這些能量來自于食物的______能。這些能量可以使______kg的水溫度升高50℃。[]3、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·℃)]。4、現(xiàn)代生活中最重要的交通運輸工具——汽車，與我們的生活走得越來越近了。（1）某單缸汽油發(fā)動機氣缸的活塞面積是3000mm2，做功沖程中活塞移動的距離是750mm，氣體的平均壓強是5×105Pa汽油的熱值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g，氣體一次膨脹對活塞做的功是______J；若每次做功過程中汽油的90%完全燃燒，每次汽油燃燒放出的熱量是______J；排氣過程中，廢氣溫度______，內能______；（2）汽油的熱值4.6×107J/kg含義：______；（3）汽油機的效率很低，主要原因之一是______帶走了大量的能量。5、“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]6、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。這是利用水的______較大的特性（兩空均選填“熱值”或“比熱容”）。7、如圖所示，提起水平接觸水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板的重力，說明_____。酒精的熱值是3.0×107J/kg，物理意義是_____。8、閱讀短文，回答問題，由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊區(qū)的土壤、植被具有更大的吸熱率和更小的比熱容，使得相同的日照情況下，城市地區(qū)升溫較快，并向四周和大氣中大量輻射，造成了同一時間城區(qū)氣溫普遍高于周圍的郊區(qū)氣溫，高溫的城區(qū)處于低溫的郊區(qū)包園之中，如同汪洋大海中的島嶼，人們把這種現(xiàn)象稱之為城市“熱島效應”。在“熱島效應”的作用下，呈現(xiàn)出一個個閉合的高溫中心。在這些高溫區(qū)內，空氣密度小，氣壓低，容易產生氣旋式上升氣流，使得周圍各種廢氣和化學有害氣體不斷對高溫區(qū)進行補充。在這些有害氣體作用下，高溫區(qū)的居民極易患上呼吸系統(tǒng)或神經系統(tǒng)疾病。（1）保護并增大城區(qū)的綠地、水體面積，多植樹，城區(qū)的水體、綠地對減弱夏季城市熱島效應起著十分可觀的作用，這主要是利用了水的______的特性；（2）人工蒸發(fā)補償，解決城市大氣熱污染的首要辦法是增大蒸發(fā)量，受城市安裝條件的限制，采用噴霧系統(tǒng)是一種高效且經濟的辦法，這是利用了水______（填物態(tài)變化名稱），有______（選填“吸熱”或“放熱”）的作用；（3）研究表明，現(xiàn)在城市機動車保有量越來越大，機動車也是造成熱島效應因素之一：以四沖程發(fā)動機小車為例，回答下列問題：①四沖程汽油機在工作過程中，實現(xiàn)機械能轉化為內能的是______；②在緊急剎車時，剎車片會發(fā)燙，這是通過______的方式增加物體的內能；③某品牌汽車的百公里油耗為8L，則此汽車行駛100km時汽油完全燃燒放出的熱量為______J（已知：1L=1dm3，汽油的密度為0.75×103kg/m3，熱值為4.6×107J/kg）。9、火箭發(fā)射升空時燃料燃燒的______能轉化為內能，火箭加注的燃料是液態(tài)氫，這是因為液態(tài)氫的______大；如圖所示，向裝有少量水的燒瓶內打氣，當瓶塞跳起時，氣體內能______（選填“增加”、“減少”或“不變”）。10、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）。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、用天然氣灶給4kg的水加熱，水溫升高了時，消耗了的天然氣。天然氣的熱值為，水的比熱容為。試求：（1）水吸收的熱量為多少？（2）的天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）天然氣灶燒水的效率為多少？3、三峽水電站有“照亮半個中國”的美譽，它的年平均發(fā)電量約3.045×1017J，相當于一座年消耗標準煤5×1010kg的火力發(fā)電站的發(fā)電量。（1）標準煤的熱值為2.9×107J/kg，完全燃燒5×1010kg標準煤能放出多少熱量？（2）根據本題中的數據，計算火力發(fā)電的效率。4、在一個標準大氣壓下，天然氣灶將一壺質量為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？5、在冬天的時候一家人聚在一起吃上一頓美美的火鍋不是一種很讓人舒心的事情嗎？愛吃火鍋的細心食客不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在市里一些火鍋店、飯店、酒店等都選用了一種配備丁烷氣罐的一種新型便攜式的燃氣爐。丁烷氣罐外形小巧，火力也很大，最重要的是方便干凈，適用于短時間內吃火鍋的顧客，也適用于野外郊游野炊用。如圖所示為亨味達牌便攜式丁烷氣爐。[q丁烷=5.0×107J/kg，c合金=0.8×103J/(kg·℃)]其參數如表耗氣量發(fā)熱量熱效率產品凈重產品毛重說明192g/h2.9kW65%1.5kg2.0kg250g猛火力燃燒80min某火鍋店使用此燃氣爐給顧客煮羊肉，盛肉的鍋為1kg的合金鍋，其內裝有20℃、2kg的溫水。計算結果保留小數點后兩位（1）完全燃燒0.2kg的丁烷氣體可釋放出多少J的熱量？（2）要使鍋內的水燒開（當地為1標準大氣壓），水和鍋一共需要吸收多少J的熱量？（3）若燃氣爐以最大的火力工作，要把鍋內的水燒開，燃氣要持續(xù)燃燒多少h？-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．鉆木取火的過程中，是克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，故A錯誤；B．電動機在通電轉動過程中，消耗電能，主要獲得機械能，故B錯誤；C．發(fā)電機工作過程中，將機械能轉化為電能，故C錯誤；D．汽油機工作過程中，燃料的化學能先通過燃料燃燒轉化為內能，再通過對外做功將內能轉化為機械能，故D正確。故選D。2、C【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關，故A錯誤；B．汽油機的做功沖程是燃氣通過做功的方式將內能轉化為機械能，故B錯誤；C．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)動機冷卻用水作為工作物質，故C正確；D．摩托車上使用的是汽油機，汽油機工作時提供動力的是做功沖程，故D錯誤。故選C。3、B【詳解】A．能量守恒定律規(guī)定，能量既不可能憑空產生，也不會憑空消失，一切能量都是守恒的，發(fā)電技術沒有突破了能量守恒定律，故A錯誤；B．根據能量守恒定律，能量不可能憑空產生，如果沒有能量補充，裝置不可能憑空產生能量，裝置沒有能量，最終會停下，故B正確；C．根據能量守恒定律，沒有能量補充，裝置就不能轉動了，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。4、B【詳解】A．火箭使用液氫做燃料，主要是利用了液氫的熱值大，故A錯誤；B．做同樣的有用功，燃料燃燒充分，使用的燃料的質量減小，有用功占燃料完全燃燒放出的熱量的比值變大，熱機效率增大，故B正確；C．因為有熱量的散失和機械內部的摩擦等，燃料完全燃燒放出的熱量不可能全部用來做功，故C錯誤；D．一切物體都有內能，若太空中的溫度很低，“羲和號”衛(wèi)星的內能也不會為零，故D錯誤。故選B。5、A【詳解】航天工業(yè)的火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質量的液態(tài)氫和其它燃料相比，液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6、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。7、D【詳解】A．在四沖程汽油機工作的過程中，做功沖程將內能轉化為機械能，產生動力，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、C【詳解】A．圖甲中排氣門打開，為排氣沖程，沒有能量轉化，故A錯誤；B．實驗B中活塞對氣體做功，將機械能轉化為內能，甲沖程是排氣沖程，沒有能量的轉化，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，所以下面瓶內的氣體顏色會變淡，上瓶內的氣體顏色會變紅，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。9、C【詳解】A．古代人的鉆木取火是通過克服摩擦做功來改變內能的，是機械能轉化為內能，故A不符合題意；B．鋸鐵管時鋸條發(fā)熱，是通過克服摩擦做功來改變內能的，是機械能轉化為內能，故B不符合題意；C．運載火箭點火時，燃料燃燒化學能轉化為內能，內能轉化為火箭的機械能，故C符合題意；D．汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮工作物質，機械能轉化為內能，故D不符合題意。故選C。10、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。二、填空題1、20005001000【解析】【分析】【詳解】[1][2][3]已知轉速為6000r/min＝100r/s，即飛輪每秒轉100圈，所以內燃機每秒鐘完成50個工作循環(huán)，經過200個沖程，做功50次；則10秒鐘經過2000個沖程，做功500次，轉1000圈。2、化學50【解析】【詳解】[1]選手跑步是所消耗的能量最終是由食物的化學能轉化來的。[2]由可知，水的質量為即這些能量可以使50kg的水溫度升高50℃。3、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4、11258280降低減少1kg汽油完全燃燒放出的熱量為4.6×107J尾氣【解析】【詳解】（1）[1]由可得，氣體膨脹對活塞產生的壓力氣體一次膨脹對活塞做的功[2]由題知，每次做功過程中汽油的90%完全燃燒，每次做功耗油0.2g，則每次汽油燃燒放出的熱量[3][4]在排氣過程中，排氣門打開，排出廢氣，將廢氣排入大氣中，廢氣溫度降低，內能減少。（2）[5]汽油的熱值是4.6×107J/kg的含義：1kg汽油完全燃燒放出的熱量是4.6×107J。（3）[6]汽油機工作時，由于廢氣帶走了大量的能量，散失到空中，所以汽油機的效率很低。5、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6、熱值比熱容【解析】【詳解】[1]同等條件下，隱含質量相同，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量與質量之比即為熱值，熱值能達到煤氣的數十倍，說明“可燃冰”的熱值大。[2]利用水的比熱容比較大，與其他物質相比，每降低1℃水放出的熱量比較多。7、分子間存在引力1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J【解析】【詳解】[1]當玻璃板與水面接觸時，玻璃板與水分子之間存在作用力，當用力向上拉時，除玻璃板的重力外，還要克服水分子和玻璃分子間存在的引力作用，所以拉力比玻璃板的重力大，說明分子間存在引力。[2]酒精的熱值為3.0×107J/kg，物理意義為1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J。8、比熱容大汽化吸熱壓縮沖程做功2.7×108【解析】【詳解】（1）[1]因為水的比熱容較大，相同質量的水和其他物質（沙石、土壤等）比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少，所以保護并增大城區(qū)的綠地、水體面積，多植樹，可以大大減弱該城市的“熱島效應”。（2）[2][3]采用噴霧系統(tǒng)是利用了水汽化能夠從周圍物體中吸收熱量，能起到降溫的作用。（3）[4]在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，使氣體的內能增大，溫度升高，機械能轉化為內能。[5]剎車片發(fā)熱，是剎車片克服摩擦做功，使剎車片的內能增加、溫度升高，是通過做功的方式改變物體內能。[6]由得，汽油的質量汽油完全燃燒放出的能量9、化學熱值減少【解析】【詳解】[1]火箭發(fā)射升空時，發(fā)動機中的燃料通過燃燒將化學能轉化為燃氣的內能。[2]火箭中用液態(tài)氫作為燃料是因為氫的熱值大，完全燃燒相同質量的液態(tài)氫與其它燃料相比，氫放出的熱量多。[3]用氣筒向裝有少量水的燒瓶里打氣，瓶內氣壓增大，當氣壓把瓶塞從瓶口推出時，瓶內氣體對瓶塞做功，使氣體自身的內能減少。10、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化，即機械能守恒，因此機械能不變。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