人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》定向測試考試時間：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(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、下列關(guān)于熱機說法正確的是（）A．熱機是利用熱量做功的機械 B．吊車上使用的滑輪組是一種熱機C．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械 D．隨著技術(shù)的進(jìn)步，熱機的效率能達(dá)到100%2、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3、汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，如圖所示是汽油機工作的四個沖程示意圖，其中表示做功沖程的是（）A． B． C． D．4、關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是（）A．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多B．在汽油機的壓縮沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高，是由于鋸條從木板吸收了熱量D．把零下10oC的冰塊放在0oC的冰箱保鮮室中，一段時間后，冰塊的內(nèi)能會增加5、如圖所示是家居裝修的一種空氣錘，它是利用壓縮空氣使活塞迅速推出，產(chǎn)生巨大壓力，能將鐵釘打入木板，甚至能將混凝土壓碎。下列關(guān)于空氣錘的使用，說法錯誤的是（）A．壓縮空氣對外做功時，自身的內(nèi)能會減小B．空氣被壓縮時，密度增大，壓強增大C．木板可以被鐵釘打入，說明力可以改變物體的形狀D．反復(fù)捶打，鐵釘會發(fā)熱，這與內(nèi)燃機的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同6、關(guān)于內(nèi)能，有以下四個觀點，你認(rèn)為正確的是（）A．汽油機在做功沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．沿海地區(qū)晝夜溫差較小，主要原因是水的比熱容較大C．物體溫度越低，內(nèi)能越小，所以0℃的物體沒有內(nèi)能D．兩物體相互接觸時，熱量總是從內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能小的物體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(chǎn)生7×108J的熱量D．液氫燃燒過程是內(nèi)能向機械能轉(zhuǎn)化8、下面關(guān)于汽油機和柴油機的說法中，錯誤的是（）A．汽油機和柴油機使用的燃料不同B．柴油機和汽油機做功沖程都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．柴油機汽缸頂部有個噴油嘴，汽油機汽缸頂部有個火花塞D．汽油機和柴油機的效率沒有差別，完全相同9、下列說法正確的是（）A．根據(jù)能量守恒定律，人們可制造出永動機B．各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化C．能量守恒定律只適用于沒有摩擦和空氣阻力的情況D．火箭升空時，其勢能和動能都增大，能量守恒定律不適用10、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、汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)分為風(fēng)冷型和水冷型兩種。風(fēng)冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當(dāng)風(fēng)高速吹過發(fā)動機時，利用______的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能；水冷型發(fā)動機則是利用水的______較大的特性。某水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖甲所示，則該發(fā)動機12s內(nèi)經(jīng)歷壓縮沖程______次，若該柴油機每完全燃燒柴油1kg，輸出機械能1.376×107J，則該柴油機的效率為______。如圖乙______是某水冷四沖程汽油機中的做功沖程示意圖。（q煤油＝4.3×107J/kg）。2、如圖所示是汽油機的_____沖程，在壓縮沖程中，是通過_____的方式增加燃?xì)獾膬?nèi)能。汽油機的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)1分鐘，則1秒內(nèi)汽油機對外做功_____次。汽油機用水作為冷卻劑，這是利用了水_____的性質(zhì)。3、小明爸爸最近買了輛新車手冊上標(biāo)明發(fā)動機為直立四缸四沖程汽油機，發(fā)動機轉(zhuǎn)速在磨合期應(yīng)該在20004000轉(zhuǎn)/分，清明期間，若小明爸爸使汽車發(fā)動機以3000轉(zhuǎn)/分的速度在高速公路上勻速行駛，則發(fā)動機某一缸每秒對外做功________次，每秒完成_______沖程。4、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。5、“頁巖氣”是蘊藏在巖層中的天然氣，因其___________（選填“比熱容”或“熱值”）較大，被譽為未來的能源“明星”；完全燃燒0.1m3天然氣可放出___________J的熱量。（q天然氣=3.2×107J/m3）6、某品牌汽車在高速公路上以110km/h的速度行駛了100km，共消耗汽油的質(zhì)量為6kg，已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，則完全燃燒這些汽油所放出的熱量為______J，若此時汽油機曲軸轉(zhuǎn)速為3600r/min，則汽油機每秒內(nèi)對外做功______次。在剎車的過程中，伴隨著能量從機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和______（填“增大”、“不變”或“縮小”）。7、一單缸四沖程汽油機，功率為60kW，飛輪的轉(zhuǎn)速為60r/s，在一個工作循環(huán)中燃?xì)庾龉開_____J。8、如圖所示，用老式煤妒將質(zhì)量為500kg的水從80℃加熱到100℃，需要完全燃燒5kg的煤，在這個過程中這些水吸收的熱量是______J，燃燒這些煤所放出的熱量是______J，此煤爐的效率是______[q煤=3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]。9、2017年5月，中國首次海域可燃冰試采成功，成為全球第一個實現(xiàn)在海域可燃冰試開釆中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家?？扇急闹饕煞质羌淄?，燃燒后幾乎沒有污染，是一種綠色的新型能源。根據(jù)測算，1立方米可燃冰可以分解釋放出約160立方米的天然氣。不考慮熱量損失，100升可燃冰完全燃燒釋放的能量約______J，可以使約______kg的水溫度從20℃升高到100℃（q天然氣=3.36×107J/m3）10、如圖1這個設(shè)想曾得到不少人的贊許，并把這個裝置譽為“永動機”。（1）請運用你掌握的知識，說明這個裝置是否真能“永動”：______（填“能”、“不能”）；（2）如圖2是內(nèi)燃機的能流圖，請你填出圖中“？”的內(nèi)容：______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、小宇家的太陽能熱水器內(nèi)裝有80kg、的水。（1）若經(jīng)過一天照射后，溫度升高到，求水吸收的熱量是多少？（2）若煤氣的熱值是4.2×107J/kg，煤氣完全燃燒放出熱量的80%被水吸收，小宇家利用太陽能熱水器，一天可以節(jié)約多少煤氣？（）2、“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。3、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(xì)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?xì)鉅t。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(nèi)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(dá)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(shù)如表耗氣量發(fā)熱量熱效率產(chǎn)品凈重產(chǎn)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?xì)鉅t給顧客煮羊肉，盛肉的鍋為1kg的合金鍋，其內(nèi)裝有20℃、2kg的溫水。計算結(jié)果保留小數(shù)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(nèi)的水燒開（當(dāng)?shù)貫?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），水和鍋一共需要吸收多少J的熱量？（3）若燃?xì)鉅t以最大的火力工作，要把鍋內(nèi)的水燒開，燃?xì)庖掷m(xù)燃燒多少h？4、小星家的太陽能熱水器，水箱容積是200L。小星進(jìn)行了一次觀察活動：某天早上，他用溫度計測得自來水的溫度為20℃，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50℃。請你求解下列問題：（1）水箱中的水吸收多少熱量？（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40%，求至少需要燃燒多少煤氣？[，煤氣的熱值為q＝4.2×107J/kg]5、一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min，消耗的汽油為1.2kg。汽車勻速行駛時受到的阻力為1.2×103N，汽油的熱值q=4.6×107J/kg。問：（1）汽車牽引力做的功；（2）假設(shè)燃料完全燃燒，則放出的總熱量是多少？（3）內(nèi)燃機的效率；（4）這段時間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少？-參考答案-一、單選題1、C【詳解】AC．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械，故A錯誤，C正確；B．滑輪組是一種為了省力而使用的簡單機械，并不需要使用內(nèi)能，所以滑輪組不是熱機，故B錯誤；D．使用任何機械都不可避免的產(chǎn)生額外功，所以使用任何機械的效率都不能達(dá)到100%，故D錯誤。故選C。2、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(zhì)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。3、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。4、D【詳解】A．我們不敢大口地喝熱氣騰騰的湯，是因為熱湯的溫度高；熱量是一個過程量，不能用“含有”來描述，故A錯誤；

B．在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤；C．用鋸條鋸木板，摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，鋸條的溫度升高，是通過做功的方式增加了鋸條和木板的內(nèi)能，故C錯誤；D．將-10℃的冰塊放在冰箱的0℃保鮮室中，冰塊溫度低于保鮮室內(nèi)溫度，冰塊吸收熱量，內(nèi)能增加，故D正確。故選D。5、D【詳解】A．壓縮空氣對外做功時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，自身的內(nèi)能會減小，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)可知，一定質(zhì)量的空氣被壓縮時，體積減小，密度增大，壓強增大，故B正確，不符合題意；C．鐵釘被打入木板，木板的形狀發(fā)生改變，說明力可以改變物體的形狀，故C正確，不符合題意；D．反復(fù)敲打鐵釘會發(fā)熱，是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，內(nèi)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤，符合題意。故選D。6、B【詳解】A．汽油機在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤；B．沿海地區(qū)水多，內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多，因為水的比熱容較大，白天，相同質(zhì)量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小，故B正確；C．一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能，所以0℃的物體仍具有內(nèi)能，故C錯誤；D．發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差，熱量總是從溫度高的物體轉(zhuǎn)移到溫度低的物體，故D錯誤。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(zhì)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(zhì)量無關(guān)，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(chǎn)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(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選A。8、D【詳解】A．汽油機和柴油機使用的燃料不同，汽油機使用汽油，柴油機使用柴油，故A正確，不符合題意；B．柴油機和汽油機做功沖程都是將燃料燃燒釋放內(nèi)能推動活塞運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確，不符合題意；C．汽油機氣缸頂部有個火花塞，采用點燃式點火，柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，采用壓燃式點火，故C正確，不符合題意；D．一般柴油機的壓縮比比汽油的大得多，且氣缸內(nèi)柴油燃燒要比汽油燃燒更充分，所以柴油機的效率更高一些，故D錯誤，符合題意。故選D。9、B【詳解】A．由能量守恒定律可知，能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，故可知永動機是不可能制造出來的，故A錯誤；B．在滿足一定的條件下，各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，故B正確；C．能量守恒定律在摩擦力和空氣阻力存在的情況下仍然適用，故C錯誤；D．火箭升空時，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，使得火箭的重力勢能和內(nèi)能均增大，能量守恒定律同樣適用，故D錯誤。故選B。10、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。二、填空題1、熱傳遞比熱容15032%B【解析】【詳解】[1]改變物體內(nèi)能方法是做功和熱傳遞。風(fēng)冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當(dāng)風(fēng)高速吹過發(fā)動機時，利用熱傳遞的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能。[2]水冷型發(fā)動機則是利用水的比熱容比較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度時，水可以吸收更多的熱量。[3]水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖所示，轉(zhuǎn)速為15×100r/min=1500r/min表示1min轉(zhuǎn)1500r，即1秒轉(zhuǎn)25r，因飛輪轉(zhuǎn)2r，經(jīng)歷4個沖程，做功一次，壓縮沖程一次，所以飛輪轉(zhuǎn)25r，經(jīng)歷壓縮沖程50次，12s內(nèi)經(jīng)歷沖程為（次）[4]柴油完全燃燒能放出的熱量Q放＝mq煤油＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J則柴油機的效率[5]如圖乙中B圖，進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞下行，火花塞打火，可以判斷是做功沖程。2、做功做功25比熱容大【解析】【詳解】[1]觀察圖可知，此時兩個氣門都關(guān)閉，缸內(nèi)氣體對活塞做功，推動活塞由上向下運動，氣缸內(nèi)氣體膨脹，故該沖程是做功沖程。[2]壓縮沖程中活塞壓縮氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式增加氣體內(nèi)能的。[3]汽油機轉(zhuǎn)速為3000r/min＝50r/s，說明每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn)，完成25個工作循環(huán)，每個循環(huán)做功一次，所以1秒鐘對外做功25次。[4]與其它液體相比較，水的比熱容較大，在質(zhì)量和升高的溫度相同時，水吸收的熱量更多，制冷效果更好，所以汽油機用水作為冷卻劑。3、25100【解析】【詳解】[1][2]汽車發(fā)動機飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r/min=50r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動50圈。由于飛輪每轉(zhuǎn)動2圈，要經(jīng)過4個沖程，燃?xì)鈱ν庾龉?次，所以，氣缸每秒對外做功25次，完成100個沖程。4、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5、熱值3.2×106【解析】【詳解】[1]頁巖氣的熱值比較大。[2]完全燃燒0.1m3頁巖氣可放出的熱量Q放=Vq=0.1m3×3.2×107J/m3=3.2×106J6、2.76×10830不變【解析】【詳解】[1]汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量[2]四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動60r，因為完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過四個沖程，燃?xì)鈱ν庾龉σ淮?，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，所以該汽油機每秒內(nèi)完成120個沖程，對外做功30次。[3]據(jù)能量的守恒定律可知，汽車剎車的過程，通過做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和是不變的。7、2000【解析】【詳解】飛輪轉(zhuǎn)速60r/s，即每秒飛輪轉(zhuǎn)動60周，內(nèi)燃機經(jīng)過30個工作循環(huán)，燃?xì)鈱钊龉?0次；內(nèi)燃機每秒做功單缸內(nèi)燃機一個工作循環(huán)（活塞每次）燃?xì)庾龉?、4.2×1071.5×10828%【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(100℃-80℃)=4.2×107J[2]5kg的煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=m′q煤=5kg×3×107J/kg=1.5×108J[3]煤爐燒水時的熱效率9、5.376×1081600【解析】【詳解】[1]由題意可知，1m3可燃冰可以分解釋放出約160m3的天然氣故100L的可燃冰可以分解釋放出的天然氣的體積為16m3的天然氣完全燃燒放出的熱量為即100L可燃冰完全燃燒釋放的能量為5.376×108J。[2]不考慮熱量損失，水吸收的熱量為由可得加熱的水的質(zhì)量為10、不能散熱損失【解析】【詳解】（1）[1]不能。由于從上面流到下面水池過程中，用來打磨物體消耗能量，還有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為掉入水池中的水的動能，故流下來的水不能全部被抽送到上面的水池中。即流下來的水要比抽上去的水多，隨著時間的推移，上面水池中的水越來越少，一段時間后便不再有水從上面流下來，所以這個裝置不能夠“永動”。（2）[2]因為熱機的大量能量會通過散熱的方式損耗，因此圖中“？”的內(nèi)容表示散熱損失。三、計算題1、（1）1.68×107J；（2）0.5kg【詳解】解：（1）水吸收的熱量為（2）煤氣完全燃燒放出熱量的80%被水吸收，即；則煤氣完全燃燒放出的熱量為由可得需要煤氣的質(zhì)量答：（1）水吸收的熱量是1.68×107J；（2）一天可以節(jié)約煤氣0.5kg。2、（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