人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》重點(diǎn)解析考試時間：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(zhǔn)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、汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，如圖所示是汽油機(jī)工作的四個沖程示意圖，其中表示做功沖程的是（）A． B． C． D．2、據(jù)澎湃新聞，近日，廣西南寧隆生達(dá)發(fā)電力科技有限公司（簡稱“隆生達(dá)發(fā)”）聲稱研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機(jī)組，引發(fā)爭議。該公司官網(wǎng)稱，這一技術(shù)名為“一種電容補(bǔ)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(shù)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(bǔ)充，裝置最終會停下C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動下去D．不靠任何能量補(bǔ)充，1度電可變?yōu)?0度電的裝置可以實(shí)現(xiàn)3、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4、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(jī)的做功沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．汽車發(fā)動機(jī)采用冷水進(jìn)行冷卻，是利用水的比熱容較大的性質(zhì)D．摩托車上的熱機(jī)工作時提供動力的是吸氣沖程5、如圖是汽油機(jī)的某個沖程，下列說法錯誤的是（）A．電火花塞點(diǎn)火是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．活塞向下加速運(yùn)動，是因?yàn)橛袣怏w對活塞做功C．這個沖程的能量轉(zhuǎn)化與燒水時水蒸氣把壺蓋頂起來相同D．柴油機(jī)做功沖程不用點(diǎn)火是因?yàn)椴裼筒恍枰紵涂梢苑懦鰺崃?、下列關(guān)于內(nèi)燃機(jī)說法正確的是（）A．汽油機(jī)吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物B．汽油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴C．汽油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃汽油D．內(nèi)燃機(jī)功率越大，效率越高7、提高熱機(jī)效率的有效途徑是（）A．采用優(yōu)質(zhì)的燃料 B．減少熱機(jī)的各種熱損失，保證良好的潤滑C．使熱機(jī)具有良好的散熱 D．避免使用熱機(jī)8、甲、乙兩汽車，甲的汽油機(jī)效率比乙的汽油機(jī)效率高，這表明（）A．甲的功率比乙大B．消耗相同的汽油，乙做的功多C．甲消耗的汽油比乙少D．做相同的功，甲耗油比乙少9、下列關(guān)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(guān)10、甲、乙兩臺汽油機(jī)，甲的功率比乙的大。則下列說法中正確的是（）A．甲做的功肯定比乙的多B．做相同的功，甲用的時間比乙的短C．1kg的汽油在氣缸內(nèi)燃燒放出的熱量，就是汽油的熱值D．甲的機(jī)械效率肯定比乙的高第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、圖為天問一號火星探測器的火箭發(fā)射的場景。火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因?yàn)樗腳_____大；天問一號火星探測器沿橢圓軌道繞火星運(yùn)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(diǎn)向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)動時，探測器的動能______，機(jī)械能______（選填變大、變小或不變）。2、已知1kg無煙煤的熱值是，則2kg無煙煤不完全燃燒時的熱值是______。3、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℃。[]4、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(jī)的______（選填“甲”或“乙”）能量轉(zhuǎn)化情景，該沖程稱為______沖程。5、汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上的主要區(qū)別是：汽油機(jī)氣缸頂部有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部是______，在吸氣沖程中的不同是：汽油機(jī)吸入氣缸里的是汽油和空氣的混合物，而柴油機(jī)吸入氣缸里的是______。6、水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，將2kg的水倒掉一部分，剩下的水的比熱容______（填“變大”、“變小”或“不變”）；水結(jié)冰后它的比熱容將______（填“改變”或“不變”）；如果使用木炭給水加熱，燃燒100g的木炭完全燃燒可以放出3.4×106J的熱量，則木炭的熱值為______J/kg。7、卡車的發(fā)動機(jī)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(jī)的效率還比較低，在熱機(jī)的能量損失中_____帶走的熱量最多，設(shè)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。8、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(jī)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(jī)的效率是______。9、在汽油機(jī)的四個沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_____沖程。如圖所示汽油機(jī)正在進(jìn)行的是_____沖程，若某臺汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，在1s內(nèi)，汽油機(jī)完成_____個工作循環(huán)。10、汽油的熱值為4.6×107J/kg，一輛汽車的汽油用掉一半后剩下汽油的熱值為_______J/kg。廣西使用乙醇汽油作為機(jī)動車的動力能源，完全燃燒0.14kg的乙醇汽油放出熱量為6.3×106J，它的熱值為_______J/kg。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、“運(yùn)20”是我國自主研發(fā)的大型運(yùn)輸機(jī)，它的發(fā)動機(jī)是一種熱機(jī)，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(jī)獲得向前的推力，若“運(yùn)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(yùn)輸機(jī)航行的速度；（2）航空煤油完全燃燒放出的熱量；（3）運(yùn)輸機(jī)發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率。2、小華想估測自己家天然氣熱水器的熱效率（即天然氣完全燃燒所消耗的化學(xué)能，有多大比例轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能）。他把家里的自動洗衣機(jī)的“水量”設(shè)置為40L，用熱水器輸出的熱水注入洗衣機(jī)，當(dāng)注入水的體積達(dá)到40L時洗衣機(jī)自動停止注水。從家里的天然氣表可知此過程一共消耗0.15m3的天然氣，已知當(dāng)時自來水的溫度是15℃，熱水器輸出熱水的溫度為40℃，水的比熱容c=4.2103J/（kg·℃），水的密度=1.0103kg/m3，天然氣的熱值q=3.2107J/m3。求：（1）洗衣機(jī)中水的質(zhì)量為多少？（2）洗衣機(jī)中水吸收的熱量Q吸為多少？（3）消耗的天然氣完全燃燒所放出的熱量Q放為多少？（4）這個天然氣熱水器的熱效率是多少？3、火力發(fā)電廠每發(fā)出1度電（等于3.6×106J）需要消耗0.36kg標(biāo)準(zhǔn)煤。1度電可以讓某型號純電轎車行駛約5km。某款緊湊型家用轎車，每100km消耗汽油約5kg。求：（已知：q煤＝3.0×107J/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）（1）火力發(fā)電廠的熱效率；（2）通過計算說明，行駛相同距離時，哪種車型能耗（消耗的燃料熱量）更低？4、如圖是我國自行研制的大型運(yùn)輸機(jī)“運(yùn)20”將首次參加珠海航展?！斑\(yùn)20”的部分參數(shù)如表：機(jī)長/m47最大飛行速度/km/h720高/m15最大飛行速度的平均阻力/N500000最高載重量/t66燃料航空燃油著地支撐輪子個數(shù)/個6發(fā)動機(jī)效率η40%最大起飛重量/t225翼展長/m45最長航程/km4000每個輪著地面積/m20.25若“運(yùn)20”從某基地起飛以最大飛行速度飛到珠海，飛行時間為2.5h，求：（1）基地到珠海的航程是多大？（2）“運(yùn)20”以最大起飛重量降落在地面時對地面的壓強(qiáng)是多大？（3）“運(yùn)20”在此飛行過程中做了多少功？（4）若航空燃料的熱值是4.5×107J/kg，則飛機(jī)在起飛前至少要裝載多少kg的航空燃料？5、小明家的太陽能熱水器內(nèi)裝有60kg、25℃的水，經(jīng)過一天照射后，溫度升高到75℃，假設(shè)用天然氣燒水，水吸收熱量的效率為60%且已知水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值是7.5×107J/m3。請你計算：（1）熱水器中水吸收的熱量；（2）燒水時至少需要燃燒天然氣的體積。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．進(jìn)氣門開啟，活塞下行，燃料和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，是吸氣沖程，故A不符合題意；B．兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，故B不符合題意；C．排氣門開啟，活塞上行，廢氣被排出汽缸，是排氣沖程，故C不符合題意；D．兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，火花塞噴出電火花，是做功沖程，故D符合題意。故選D。2、B【詳解】A．能量守恒定律規(guī)定，能量既不可能憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，一切能量都是守恒的，發(fā)電技術(shù)沒有突破了能量守恒定律，故A錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律，能量不可能憑空產(chǎn)生，如果沒有能量補(bǔ)充，裝置不可能憑空產(chǎn)生能量，裝置沒有能量，最終會停下，故B正確；C．根據(jù)能量守恒定律，沒有能量補(bǔ)充，裝置就不能轉(zhuǎn)動了，故C錯誤；D．不靠任何能量補(bǔ)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。3、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。4、C【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)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(guān)，故A錯誤；B．汽油機(jī)的做功沖程是燃?xì)馔ㄟ^做功的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯誤；C．因?yàn)樗谋葻崛葺^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(jī)冷卻用水作為工作物質(zhì)，故C正確；D．摩托車上使用的是汽油機(jī)，汽油機(jī)工作時提供動力的是做功沖程，故D錯誤。故選C。5、D【詳解】A．由圖可知，兩個氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，為做功沖程，電火花塞點(diǎn)火是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確，不符合題意；B．做功沖程中，氣體推動活塞向下加速運(yùn)動，對活塞做功，故B正確，不符合題意；C．燒水時水蒸氣把壺蓋頂起來，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，做功沖程中能量的轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確，不符合題意；D．柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式，柴油需要燃燒才可以放出熱量，故D錯誤，符合題意。故選D。6、A【詳解】AB．汽油機(jī)氣缸頂端有個火花塞，沒有噴油嘴，汽油是通過在吸氣沖程中和空氣一起吸入的，所以汽油機(jī)的吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物，故A正確，B錯誤；C．壓縮沖程結(jié)束時火花塞噴出電火花，點(diǎn)燃汽油，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉Γ蔆錯誤；D．內(nèi)燃機(jī)的效率是有用功與燃料燃燒產(chǎn)生的總功的比，和功率無關(guān)，故D錯誤。故選A。7、B【詳解】BC．熱機(jī)效率是指熱機(jī)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(jī)的效率；使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機(jī)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(jī)具有良好的散熱不能提高熱機(jī)效率，不使用熱機(jī)更不現(xiàn)實(shí)，故AD不符合題意。故選B。8、D【詳解】A．功率是指做功快慢的物理量，熱機(jī)效率是能量的利用率，與功率大小無關(guān)，故A不符合題意；B．已知甲汽油機(jī)的效率高于乙汽油機(jī)的效率，因此消耗相同的汽油，甲做的功多，故B不符合題意；C．機(jī)器做功多少未知，因此不能確定甲消耗的汽油比乙少，故不符合題意；D．已知甲汽油機(jī)的效率高于乙汽油機(jī)的效率，因此做相同的功，甲消耗的汽油比乙少，故D符合題意。故選D。9、D【詳解】A．燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，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(guān)，只與燃料的種類有關(guān)，故C錯誤；D．熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，故D正確。故選D。10、B【詳解】A．甲的功率比乙的大說明甲做功快、不一定做功多，故A錯誤；B．甲的功率比乙的大說明甲做功快，即做相同的功，甲用的時間比乙的短，故B正確；C．汽油的熱值是1kg汽油完全燃燒時放出的熱量，故C錯誤；D．甲的功率比乙的大說明甲做功快，甲的機(jī)械效率不一定高，因?yàn)闄C(jī)械效率是有用功和總功的比值，故D錯誤。故選B。二、填空題1、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?yàn)樗臒嶂荡螅c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(diǎn)向遠(yuǎn)火點(diǎn)運(yùn)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(yùn)動時，不受空氣阻力，只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，即機(jī)械能守恒，因此機(jī)械能不變。2、【解析】【詳解】熱值是某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量的大小、與燃燒程度無關(guān)，每種燃料的熱值是固定不變的。3、化學(xué)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(xué)能轉(zhuǎn)化來的。[2]由可知，水的質(zhì)量為即這些能量可以使50kg的水溫度升高50℃。4、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(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[2][3]圖甲中進(jìn)氣門與排氣門均關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；圖乙中進(jìn)氣門與排氣門均關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故可知下壓過程類似于圖b中汽油機(jī)的甲能量轉(zhuǎn)化情景，該沖程稱為壓縮沖程。5、噴油嘴空氣【解析】【詳解】[1]汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上沒有完全相同，主要區(qū)別是：汽油機(jī)氣缸頂部有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部是噴油嘴。[2]在吸氣沖程里，汽油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，而柴油機(jī)只吸入空氣。6、不變改變3.4×107【解析】【詳解】[1][2]比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與這種物質(zhì)的種類及存在的狀態(tài)有關(guān)，而與物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān)，所以將2kg的水倒掉一半，比熱容不變，仍為4.2×103J/(kg?℃)，水結(jié)冰后，狀態(tài)改變，比熱容將改變。[3]木炭的熱值7、比熱容廢氣4.3×107【解析】【詳解】[1]因?yàn)樗谋葻崛葺^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(jī)常用水來做冷卻劑。[2]熱機(jī)的各種損失中，廢氣帶走的能量最多。設(shè)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。8、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(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能會減小，溫度降低，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。[2]酒精燃燒放出的熱量[3]熱機(jī)的效率9、壓縮做功20【解析】【詳解】[1]汽油機(jī)工作時，在壓縮沖程中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為汽油和空氣混合物的內(nèi)能。[2]由圖可知，該沖程中，進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動，即該沖程為做功沖程。[3]某汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min=40r/s即在1s內(nèi)，該汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)動40周，因?yàn)槠蜋C(jī)在一個工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，所以在1s內(nèi)，該汽油機(jī)完成的工作循環(huán)數(shù)為20個。10、4.6×107【解析】【詳解】[1]熱值是燃料的一種特性，與汽油的體積無關(guān)，因此汽油用掉一半后剩下汽油的熱值仍然為4.6×107J/kg。[2]由得，汽油的熱值為三、計算題1、（1）720km/h；（2）9×1010J；（3）60%【詳解】解：（1）已知運(yùn)輸機(jī)航行的路程為s=360km航行時間t=0.5h則運(yùn)輸機(jī)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(yùn)輸機(jī)的水平推力為F=1.5×105N則運(yùn)輸機(jī)推力所做的功為W=Fs=1.5×105N×360×103m=5.4×1010J則運(yùn)輸機(jī)發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率為答：（1）運(yùn)輸機(jī)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(yùn)輸機(jī)發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率為60%。2、（1）40kg；（2）4.2106J；（3）4.8106J；（4）87.5%【詳解】解：（1）注入水的體積由得水的質(zhì)量（2）