人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》綜合測評考試時間：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、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2、如圖所示分別為內(nèi)燃機甲、乙的能量流向圖，則下列說法正確的是（）A．通過技術(shù)改進，可使甲的E4等于E1B．若E4大于E4＇，則甲的熱機效率一定高于乙C．若E5小于E5＇，，則甲的熱機效率一定高于乙D．若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇3、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4、將一瓶酒精用去，則剩余部分酒精的密度、比熱容和熱值（）A．都不變B．密度、比熱容不變，熱值變?yōu)樵瓉淼腃．都變?yōu)樵瓉淼腄．熱值不變，密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼?、下列措施可以提高熱機效率的是（）A．燃燒更多的燃料 B．使燃料燃燒更充分C．使用熱值更大的燃料 D．使用比熱容更大的燃料6、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7、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8、下列有關(guān)熱和能的說法中，正確的是（）A．燃料的熱值越大，燃燒過程放出的熱量越多B．物體的溫度不變，內(nèi)能一定不變C．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多D．發(fā)生熱傳遞時，能量從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體9、甲圖是汽油機的工作原理，乙圖是常見的生活現(xiàn)象，則（）A．①沖程的原理和乙圖所示一致 B．②沖程把氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能C．③沖程氣體被壓縮內(nèi)能增大 D．④沖程是汽油機的排氣沖程10、下面是汽油機工作時的各個沖程示意圖，其中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）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、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：______。2、現(xiàn)代社會中汽車是一種重要的交通工具，很多汽車使用的發(fā)動機是四沖程汽油機，在它工作的過程中，在______沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此沖程是通過______方式改變了缸內(nèi)氣體的內(nèi)能。為了降低汽缸體的溫度，汽缸外有一個水箱體，使汽缸被水包圍著，這是通過______的方式減少汽缸內(nèi)能的。而利用水作為冷卻劑，是因為水______較大。3、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_____。4、卡車的發(fā)動機常用水作為降溫的物質(zhì)，這是利用了水的_____較大的作用。目前熱機的效率還比較低，在熱機的能量損失中_____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。5、已知木炭的熱值為3.4×107J/kg，一箱質(zhì)量為20kg的木炭，若用掉一半，則剩下木炭的熱值為______J/kg。如圖所示是A、B兩種燃料完全燃燒釋放的熱量Q與其質(zhì)量m的關(guān)系圖，從圖中可看出A燃料的熱值______（選填“大于”、“小于”或“等于”，下同）B燃料的熱值，若要放出相等的熱量，則需完全燃燒燃料A的質(zhì)量______B的質(zhì)量。6、發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內(nèi)燃機的汽缸，若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內(nèi)有四個汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。汽車發(fā)動機數(shù)據(jù)表1min內(nèi)完成工作循環(huán)2500次93#汽油汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度1.5kg/m3排氣量2L熱值4.5×107J/kg發(fā)動機最大功率75kW空燃比14：1（1）汽車以100km/h速度勻速運動時，發(fā)動機的輸出功率最大，則1min內(nèi)有用功______；（2）汽車內(nèi)燃機一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序是______（對甲、乙、丙、丁重新排序），______圖所示的沖程，內(nèi)燃機給汽車提供動力；（3）汽車排氣量是指發(fā)動機氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大，空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量為______kg。1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為______kg；（4）當(dāng)汽車以100km/h速度勻速運動時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機的效率為______。7、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(zhuǎn)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）。8、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)中燃氣做功為______J。9、小明同學(xué)在燃燒皿中放入5g酒精，對300水加熱，待酒精燃盡后水溫升高了50℃。此過程中，酒精完全燃燒放出的熱量為___________J，酒精的利用效率為___________[c水=4.2×103J/（kg?℃），q酒精=3.0×107J/kg]10、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”）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、在一個標(biāo)準(zhǔn)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？2、充分利用溫泉既可以節(jié)約能源，又保護環(huán)境。我縣內(nèi)某科研單位需在冬季保持實驗室恒溫，起初以煤爐燃燒煤供暖，后改用溫泉水供暖，多次試用后發(fā)現(xiàn)每小時用70的溫泉水0.5t流過散熱器后變成了50，達到以燃煤供熱的效果。已知煤的熱值q＝3×107J/kg，求：（1）溫泉水向?qū)嶒炇颐啃r提供的熱量是多少？（2）若煤爐的效率為75%，該科研單位一個冬季（按100天計算）可以節(jié)約燃煤多少？3、每到周末，小靜都去鄰居孤寡老人劉奶奶家，幫助老人劈柴、燒水、做飯等。某次燒水時，完全燃燒了0.8kg的木材，剛好把1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下初溫為20℃，質(zhì)量為2kg的水燒開。已知木材的熱值為q=1.2×107J/kg，求：（1）水吸收了多少熱量？（2）小靜燒水的效率是多少？4、如圖是某太陽能熱水器，向其中注入100L水，陽光照射一段時間后，水溫從20℃升高到60℃。水的比熱容是。試求：（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是5.6×107J，則這段時間該熱水器的效率是多少？（3）若水吸收的熱量用天然氣燃燒來提供，且用天然氣加熱的效率為50%，則需完全燃燒多少m3的天然氣？（天然氣的熱值約為3.5×107J/m3）5、國家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在積極進行，某同學(xué)已知他家天然氣燒水的熱效率為35%。若他將2kg的水倒入燒水壺中，并測出水溫為20℃，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到100℃時[已知水的比熱容，天然氣熱值約為]，請你幫他計算：（1）將這些水燒開，需吸收多少熱量；（2）他家天然氣灶燃燒的天然氣的體積。-參考答案-一、單選題1、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。2、D【詳解】A．無論怎樣技術(shù)改進，額外功的產(chǎn)生不可避免，有用功E4總是小于總功E1。故錯誤；BC．根據(jù)公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇時，甲的熱機效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的熱機效率不一定高于乙。故BC錯誤；D．根據(jù)知，若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇。故D正確，故選D。3、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。4、A【詳解】密度、比熱、燃料的熱值都是物質(zhì)的一種特性，它們的大小與物體的質(zhì)量和體積均無關(guān)系，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。5、B【詳解】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，與燃燒燃料的多少、燃料的熱值或比熱容等因素?zé)o關(guān)；使燃料燃燒更充分，可以在同等情況下燃料放出更多的熱量，可以有效提高燃料的利用率，可以提高熱機效率，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6、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。7、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。8、D【詳解】A．由可知，燃料燃燒時放出的熱量與燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；B．物體的溫度不變，但內(nèi)能可能改變，比如一塊0℃的冰熔化成0℃的水，吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增大，故B錯誤；C．熱量不是狀態(tài)量，是一個過程量，不能說含有或者具有熱量，故C錯誤；D．熱傳遞的實質(zhì)是能量從高溫物體傳向低溫物體，或從一個物體的高溫部分傳向低溫部分，故D正確。故選D。9、D【詳解】A．圖乙中，保溫瓶內(nèi)溫度較高，內(nèi)能較大，瓶內(nèi)氣體體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；而圖甲①，進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，是汽油機的吸氣沖程，其原理與乙圖不同，故A不符合題意；B．圖甲②，兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，是汽油機的壓縮沖程，活塞壓縮氣缸內(nèi)氣體，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；C．圖甲③，兩氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞向下運動，是汽油機的做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，氣體內(nèi)能減小，故C不符合題意；D．圖甲④，進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，是汽油機的排氣沖程，故D符合題意。故選D。10、B【詳解】A．進氣門開啟，活塞下移，空氣和汽油混合物流入汽缸，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，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故B符合題意；C．兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。故C不符合題意；D．排氣門開啟，活塞上行，排出廢氣，是排氣沖程。故D不符合題意。故選B。二、填空題1、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。2、壓縮做功熱傳遞比熱容【解析】【詳解】[1][2]在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮混合氣體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式改變缸內(nèi)氣體的內(nèi)能。[3]內(nèi)燃機汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，水從汽缸吸收熱量，使汽缸的溫度降低，這是通過熱傳遞的方式改變汽缸的內(nèi)能。[4]對于相同質(zhì)量的水和其他液體相比較時，在升高相同溫度的情況下，由于水的比熱容最大，即其所吸收的熱量最多，冷卻效果會最好。3、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(dāng)玻璃板與水面接觸時，玻璃板與水分子之間存在作用力，當(dāng)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。4、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(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(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。5、3.4×107大于小于【解析】【詳解】[1]燃料的熱值是燃料本身的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、放出熱量的多少以及是否完全燃燒無關(guān)，所有木炭用掉一半后，它的熱值不變，還是3.4×107J/kg。[2]由圖可知，當(dāng)燃燒相同質(zhì)量的燃料A和燃料B時，燃料A放出的熱量更多，根據(jù)可得，燃料A的熱值更大。[3]分析圖像可知，過縱坐標(biāo)作一條平行于橫坐標(biāo)的直線，直線上的點對應(yīng)的縱坐標(biāo)表示熱量，大小相等；直線與OA、OB相交的點對應(yīng)的橫坐標(biāo)表示燃料的質(zhì)量，由圖可知，直線與OB相交的點對應(yīng)的橫坐標(biāo)的值更大，表示燃料B的質(zhì)量更大，則需完全燃燒燃料A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量。如下圖6、4.5×106J乙、甲、丁、丙丁2×10﹣40.520%【解析】【詳解】（1）[1]由表格數(shù)據(jù)可知發(fā)動機輸出最大功率P＝75kW＝75000W則1min內(nèi)做的有用功為W＝Pt＝75000W×1×60s＝4.5×106J（2）[2]圖甲中進氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向上運動，說明是壓縮沖程；圖乙中進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，說明是進氣沖程；圖丙中進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，說明是排氣沖程；圖丁中進氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，說明是做功沖程；由上述可知一個汽缸正常工作四個沖程的順序是乙、甲、丁、丙。[3]做功沖程內(nèi)燃機給汽車提供動力，即丁圖所示的沖程內(nèi)燃機給汽車提供動力；（3）[4]根據(jù)ρ＝可得做一次功燃氣的質(zhì)量為m＝ρV＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg因為空燃比是14:1，所以氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量m油＝3×10﹣3kg×＝2×10﹣4kg[5]由表格數(shù)據(jù)可知1min完成的工作循環(huán)是2500次，即1min對外做2500次功，因此1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為m總＝m油×2500＝2×10﹣4kg×2500＝0.5kg（4）[6]1min內(nèi)汽油完全燃燒釋放的熱量Q放＝m總q＝0.5kg×4.5×107J/kg＝2.25×107J發(fā)動機的效率η＝＝＝20%7、化學(xué)能內(nèi)能5.6104J【解析】【詳解】[1][2]天然氣燃燒是化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)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8、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)，燃氣對活塞做功30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）燃氣做功9、1.5×10542%【解析】【詳解】[1]酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=mq酒精=5×10﹣3kg×3×107J/kg=1.5×105J則水吸收的熱量[2]酒精的利用效率10、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。[