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、小聰在老師指導(dǎo)下，用如圖所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化圖像如圖，乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（q酒精=3×107J/kg）。若單位時間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，c水=4.2×103J/（kg·℃），則下列說法中正確的是（）

A．酒精燃燒的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．c乙=2.4×103J/（kg·℃）C．0-8min乙吸收的熱量為3.36×104JD．該酒精燈的加熱效率為28%2、如圖所示是某四沖程汽油機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程3、如圖是汽車四沖程發(fā)動機的一個沖程示意圖，下列說法正確的是（）

A．該沖程是壓縮沖程B．該沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．這種汽車對環(huán)境沒有污染D．此發(fā)動機的效率可達90%4、下列說法正確的是（）A．冬天用暖手袋暖手，是通過做功的方式改變內(nèi)能B．熱機在壓縮沖程中把機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．掃地時“塵土飛揚”，是由分子做無規(guī)則運動引起的D．汽車發(fā)動機用水做冷卻物質(zhì)，是因為水的熱值比較大5、如果一瓶酒精用掉一部分后，對剩下的酒精而言，不變的物理量是（）A．質(zhì)量、體積、密度 B．密度、比熱容、熱值C．質(zhì)量、體積、比熱容 D．質(zhì)量、體積、熱值6、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7、隨著人們生活水平的提高，小汽車逐步進入家庭。汽車使用的能源主要是汽油，那么，一桶汽油和一滴汽油相比，它們具有不同的（）A．密度 B．比熱容 C．熱值 D．質(zhì)量8、下列關(guān)于內(nèi)燃機說法正確的是（）A．汽油機吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物B．汽油機氣缸頂部有噴油嘴C．汽油機通過壓縮空氣直接點燃汽油D．內(nèi)燃機功率越大，效率越高9、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(nèi)能可能為零10、如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中錯誤的是（）A．酒精燈中酒精用掉一半后，剩余酒精的熱值、比熱容、密度均不變B．抽出玻璃板，上方瓶中的空氣逐漸變紅，說明分子在不停地做無規(guī)則運動C．活塞向上運動時，是內(nèi)燃機的壓縮沖程，此時內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮是通過做功的方式使空氣的內(nèi)能增加第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、小華在燃燒皿中放入14g酒精，對200g水加熱，待酒精燃盡后水溫升高了50℃。（水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），酒精的熱值為3.0×107J/kg）。此過程中，酒精燃燒放出的熱量為______J，水吸收的熱量為______J，酒精燒水時的熱效率______%。2、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（）。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(nèi)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、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”）。5、汽車發(fā)動機一般是柴油機或汽油機，它把燃料燃燒放出的______能轉(zhuǎn)化為機械能；汽車發(fā)動機常用循環(huán)流動的水來幫助它散熱，主要是利用了水的______較大的特性。6、某單缸四沖程內(nèi)燃機的其中一個沖程剖面圖如圖所示，由圖可知。該內(nèi)燃機在吸氣沖程中吸入的物質(zhì)是_______，所示沖程是_______沖程，若該內(nèi)燃機飛輪轉(zhuǎn)動速度為3600r/min，則每秒完成涉及能量轉(zhuǎn)化的沖程有_______次。7、一臺四沖程汽油機，運行時轉(zhuǎn)速是3000r/min，各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占30%，廢氣帶走的能量占30%，摩擦等能損耗占15%，則這臺汽油機正常運行時每秒鐘做功___________次，效率約為___________。8、一臺四沖程汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，在1s內(nèi)汽油機對外做了______次功。如果汽油機在一段時間內(nèi)消耗了5kg汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量______J。在往油箱中注油時周圍可以聞到汽油味，這是______現(xiàn)象。（q汽油=4.6×107J/kg）9、汽車發(fā)動機工作時，會產(chǎn)生大量的熱量，為讓它正常工作，需要對它進行冷卻，“水冷”是冷卻方式之一，這是因為水的______較大，冷卻效果好；航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是因為液態(tài)氫具有較大的______。10、完全燃燒42g焦炭所放出的熱量，若有50%被2kg、30℃的水吸收，則水溫可升高___________。[c水=4.2×103J/(kg?℃)、q焦炭=3.0×107J/kg、此時外界為1個標準大氣壓]三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、小明家買了新車，廠家提供的部分參數(shù)如下表。周末爸爸帶著全家開車到海邊游玩，車上的速度表如圖所示，在高速公路上儀表盤顯示百公里平均油耗12.5L。[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，水的密度為1.0×103kg/m3，92#汽油熱值為4.5×107J/kg、密度為0.8×103kg/m3]。求：品牌：一汽——紅旗整車型號：FA6500發(fā)動機輸出功率：kW乘坐人數(shù)：5人推薦使用燃油92#油整車質(zhì)量（kg）：1875水箱容積（L）：10制造年月：2021年10月（1）在冷卻發(fā)動機過程中，水的溫度升高50℃，求水吸收的熱量是多少?（2）若勻速行駛1h，轎車發(fā)動機的效率是20%，則發(fā)動機的輸出功率是多少W?2、一臺推土機的推力為，勻速推著土總行程達800m，共消耗2kg柴油，求該推土機裝的柴油機的熱機效率。柴油熱值（），求：（1）推土機做的有用功；（2）柴油完全燃燒放出的熱量；（3）柴油機效率。3、可燃冰是一種新型能源，它分解后可以釋放出天然氣，我國開采可燃冰的技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。用燃氣熱水器燒水時，把40kg的水從25℃加熱到45℃，共燃燒了0.12m3的天然氣。經(jīng)測定，若某次開采到的可燃冰的熱值是同體積天然氣的120倍。求：（1）水吸收了多少熱量？［c水=4.2×103J/（kg·℃）］（2）燃氣熱水器燒水時的效率是多少？（q天然氣=3.5×107J/m3）（3）若換用該可燃冰作燃料，加熱相同情況的水要燃燒多少立方米的可燃冰？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、如圖是我國自行研制的大型運輸機“運20”將首次參加珠海航展。“運20”的部分參數(shù)如表：機長/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20”以最大起飛重量降落在地面時對地面的壓強是多大？（3）“運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，則飛機在起飛前至少要裝載多少kg的航空燃料？-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．酒精燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．由圖乙可知，甲的沸點為100℃，所以，甲液體為水；由于單位時間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，由乙圖可知，質(zhì)量相等的甲乙兩種液體升高相同的溫度甲吸收的熱量是乙吸收熱量的2倍，由c=QmΔt可知，乙的比熱容為甲比熱容的一半，即c乙=2.1×103J/（C．0-8min乙吸收的熱量為與甲（水）吸收的熱量相同為Q故C正確；D．乙從20℃加熱至沸騰需要10min，吸收的熱量Q4g酒精完全燃燒放出的熱量為Q該酒精燈的加熱效率為η故D錯誤。故選C。2、B【詳解】由圖可知，進氣門和排氣門均關(guān)閉，活塞向上運動，即為壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3、A【詳解】AB．如圖該沖程兩氣門關(guān)閉，活塞向上運動，對體氣進行壓縮做功，將機械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能，所以屬于壓縮沖程，故A正確，B錯誤；C．這種汽車屬于內(nèi)燃機，燃料為汽油，燃燒后尾氣排放的主要污染物為一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、鉛等，對環(huán)境有較大的污染，故C錯誤；D．汽油機的工作的過程中，機械摩擦、尾氣等會損失大量的能量，所以效率最高一般只有30~40%，故D錯誤。故選B。4、B【詳解】A．冬天用暖手袋暖手，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能，故A錯誤；B．熱機的壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，故B正確；C．塵土是由大量分子組成的，塵土不是分子，塵土飛揚不是分子的無規(guī)則運動，故C錯誤；D．水的比熱容大，在相同條件下吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機用水做冷卻物質(zhì)，故D錯誤。故選B。5、B【詳解】一瓶酒精用掉一部分后，所含物質(zhì)總量減少，所以質(zhì)量減少；所占空間體積減?。幻芏?、比熱容和熱值都表示物質(zhì)的特性，是從不同的角度來描述物質(zhì)的特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。所以一瓶酒精用去一部分，則剩下的酒精密度、比熱容和熱值都不變。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。6、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。7、D【詳解】因比熱容、熱值和密度均是物質(zhì)的一種特性，這些量對于同種物質(zhì)不隨質(zhì)量、體積的改變而改變，故一桶汽油和一滴汽油相比，它們的比熱容、熱值、密度均相同；而質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少，一桶汽油和一滴汽油相比，所含汽油的多少發(fā)生了變化，故質(zhì)量不相同。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。8、A【詳解】AB．汽油機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，點燃汽油，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣推動活塞做功，故C錯誤；D．內(nèi)燃機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。9、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(zhì)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(nèi)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(nèi)能，若太空中的溫度很低，“羲和號”衛(wèi)星的內(nèi)能也不會為零，故D錯誤。故選B。10、C【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，密度、比熱容都是物質(zhì)的特性，都與物質(zhì)的質(zhì)量、體積無關(guān)，所以，酒精燈中酒精用掉一半后，剩余酒精的熱值、比熱容、密度均不變，所以A正確，故A不符合題意；B．抽出玻璃板，上方瓶中的空氣逐漸變紅，但是二氧化氮的密度大于空氣，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，所以B正確，故B不符合題意；C．兩個氣門關(guān)閉，活塞向上運動時，是內(nèi)燃機的壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以C錯誤，故C符合題意；D．圖中玻璃筒內(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，所以D正確，故D不符合題意。故選C。二、填空題1、4.2×1054.2×10410【解析】【詳解】[1][2]水吸收的熱量為酒精燃燒放出的熱量為[3]酒精燒水時的熱效率2、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(zhì)量4、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。5、內(nèi)比熱容【解析】【詳解】[1]汽車發(fā)動機是熱機的一種，把燃料燃燒放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[2]汽車發(fā)動機用水來循環(huán)散熱，主要是利用了水的比熱容較大的特點，在相同的條件下，可以吸收更多的熱。6、空氣和汽油的混合物壓縮60【解析】【詳解】[1]由圖可知，內(nèi)燃機頂部是火花塞，是汽油機，汽油機在吸氣沖程中吸入氣缸的是空氣和汽油的混合物。[2]圖中兩個氣門關(guān)閉，活塞上行，是壓縮沖程。[3]一個工作循環(huán)包括四個沖程，曲軸轉(zhuǎn)動2周，做功1次；內(nèi)燃機飛輪轉(zhuǎn)動速度為3600r/min，則每秒轉(zhuǎn)過60r，30個工作循環(huán)，30個壓縮沖程和做功沖程，完成涉及能量轉(zhuǎn)化的沖程有60次。7、2525%【解析】【詳解】[1]汽油機完成1個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對外做功1次，若飛輪的轉(zhuǎn)速為3000r/min=50r/s即每秒完成25個工作循環(huán)，對外做功25次。[2]各種能量損耗的總和是30%+30%+15%=75%所以它的機械效率為η=100%-75%=25%8、152.3×108擴散【解析】【詳解】[1]汽油機飛輪1min轉(zhuǎn)1800轉(zhuǎn)，那么飛輪1s內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)汽油機飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)就是一個工作循環(huán)，所以1s內(nèi)的工作循環(huán)數(shù)為15次；汽油機一個工作循環(huán)有4個沖程，但只有1次對外做功，所以1s內(nèi)對外做功數(shù)為15次。[2]汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq汽油=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J[3]加油時能聞到汽油的氣味，是因為汽油分子在不停地做無規(guī)則運動，這是擴散現(xiàn)象。9、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]汽車的發(fā)動機用水做冷卻劑，是因為水的比熱容較大，升高相同的溫度時，水吸收的熱量多，冷卻效果好。[2]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。10、70℃【解析】【詳解】完全燃燒42g焦炭放出的熱量Q放=m焦炭q焦炭=42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J由題意可知，水吸收的熱量Q吸=Q放η=1.26×106J×50%=6.3×105J由Q放=cm?t知，水溫度升高值那么水的末溫t=t0+?t=30℃+75℃=105℃而在一標準大氣壓下水的沸點為100℃，所以水溫的末溫為100℃，水升高的溫度?t′=100℃-30℃=70℃三、計算題1、（1）2.1×106J；（2）2×104W【詳解】解：（1）由可知，水的質(zhì)量水吸收的熱量（2）由圖可知，汽車的行駛速度由可知，汽車勻速行駛1h通過的路程則汽車消耗的汽油的體積由可知，汽油的質(zhì)量汽油完全燃燒放出的熱量由可知，轎車發(fā)動機做的有用功發(fā)動機的輸出功率答：（1）水吸收的熱量是2.1×106J；（2）發(fā)動機的輸出功率是2×104W。2、（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）