人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》定向測評考試時間：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、如圖反映了一臺機(jī)器正常工作時能量流向情況，下列說法錯誤的是（）A．該圖說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)化B．該圖說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)移C．該機(jī)器遵循能量守恒定律D．該機(jī)器的效率為75%2、甲圖是汽油機(jī)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(jī)械能C．③沖程氣體被壓縮內(nèi)能增大 D．④沖程是汽油機(jī)的排氣沖程3、關(guān)于熱機(jī)效率，下列說法中正確的是（）A．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)做的有用功越多B．熱機(jī)單位時間內(nèi)耗費(fèi)的燃料少，效率一定高C．要提高熱機(jī)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(shù)改進(jìn)，熱機(jī)效率可達(dá)100%4、下列對生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象所包含的物理知識說法正確的是（）A．雪花飛舞的美麗景象說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動B．冰熔化成水時，溫度不變，但內(nèi)能增大，比熱容變大C．用手捏海綿，海綿的體積縮小了，說明分子間有空隙D．火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫含有的熱量較多的緣故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、如圖是某地區(qū)使用的“風(fēng)光互補(bǔ)”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(jī)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、四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為，那么汽油機(jī)每秒鐘（）A．完成80個沖程，對外做功40次 B．完成160個沖程，對外做功80次C．轉(zhuǎn)80圈，對外做功40次 D．轉(zhuǎn)40圈，對外做功20次8、下列有關(guān)內(nèi)燃機(jī)和熱機(jī)效率的說法錯誤的是（）A．使用熱值大的燃料就可以提高熱機(jī)效率B．即使合理利用能源，也無法使內(nèi)燃機(jī)的效率達(dá)到100%C．汽油機(jī)定期更換潤滑油有助于提高熱機(jī)效率D．如圖所示裝置的能量轉(zhuǎn)化過程與柴油機(jī)工作時做功沖程的能量轉(zhuǎn)化過程相同9、下列措施可以提高熱機(jī)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10、下列有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化和守恒的說法正確的是（）A．洗衣機(jī)工作時是將動能轉(zhuǎn)化為電能B．水沸騰時，水蒸氣將壺蓋頂起，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會逐漸減少D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一第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、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(dá)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”）。2、2021年5月10日，中國一汽紅旗首款自主研發(fā)的氫能發(fā)動機(jī)（圖甲）在中國自主品牌博出覽會亮相。它的工作原理與汽油機(jī)原理相同，并可實現(xiàn)“零碳排放、零污染排放”的“雙零排放”。圖乙是氫能發(fā)動機(jī)的做功沖程，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為___________。完全燃燒10m3氫氣可以放出___________J的能量（氫氣的熱值為1.26×107J/m3）。3、把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結(jié)合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現(xiàn)象說明______；給自行車打氣時，打氣筒會發(fā)熱，這是通過______的方法使打氣筒的內(nèi)能增加；完全燃燒______kg酒精能產(chǎn)生1.5×107J的熱量。（酒精的熱值是3.0×107J/kg）4、汽車發(fā)動機(jī)工作時，會產(chǎn)生大量的熱量，為讓它正常工作，需要對它進(jìn)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______。5、2021年10月16日，搭裁神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運(yùn)載火箭，在酒泉精準(zhǔn)點火發(fā)射，如圖為火箭發(fā)射的場景。火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因為它的________大。火箭發(fā)射升空時，燃料通過燃燒將________能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，燃?xì)鈱鸺龉?，又將?nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的________能。隨著燃料的燃燒，其熱值大小________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。6、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_(dá)__________。[c水=4.2×103J/(kg?℃)、q焦炭=3.0×107J/kg、此時外界為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]7、如圖所示是汽油機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)1分鐘，則1秒內(nèi)汽油機(jī)對外做功_____次。汽油機(jī)用水作為冷卻劑，這是利用了水_____的性質(zhì)。8、某單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，該內(nèi)燃機(jī)每秒鐘對外做功的次數(shù)為______次。若一臺汽油機(jī)在一個工作循環(huán)中消耗了10g的汽油（熱值為4.6×107J/kg），若這臺汽油機(jī)的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為______J。如題圖所示是______（填“汽油機(jī)”或“柴油機(jī)”）的構(gòu)造示意圖。9、如圖所示，用酒精燈對試管里的水進(jìn)行加熱，水沸騰后，水蒸氣推動軟木塞使其迅速沖出管口，在軟木塞被推出的過程中，能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程汽油機(jī)的______沖程相同，管口出現(xiàn)了白霧，這是______（填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象。10、冬天，我們經(jīng)常用熱水袋暖手，這是利用熱介質(zhì)的___________較大的特性持續(xù)4~5小時放熱；2021年1月29日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將遙感三十一號02組衛(wèi)星發(fā)射升空，所用長征四號丙運(yùn)載火箭使用液態(tài)氫作燃料，這是因為液態(tài)氫具有較高的___________（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、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）2、小寧用煤爐給10kg的水加熱，同時把加熱過程中對應(yīng)的時間測得的水溫繪制成右圖。若煤爐熱效率為42%，煤的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值約為3×107J/kg。加熱6min，求：（1）水所吸收的熱量；（2）煤完全燃燒時產(chǎn)生的熱量及煤的質(zhì)量。3、中國科學(xué)家已經(jīng)在南海試采可燃冰取得圓滿成功。實現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破?？扇急鍧崯o污染、儲量巨大，是一種非常理想的新型能源。可燃冰的熱值很大，是天然氣熱值的10倍以上，若按10倍計算（天然氣的熱值為7×107J/m3），求：（1）體積為0.01m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少？（2）若這些熱量的80%被質(zhì)量為100kg的水吸收，則水升高的溫度是多少？（保留一位小數(shù)）4、一水壺中裝有體積為2L的水，在液化石油氣爐上從20℃加熱到100℃，在這過程中，共燃燒了液化石油氣42g（壺吸收的熱量忽略不計），[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氣=4.0×107J/kg]求：（1）水共吸收了多少熱量？（2）這些液化石油氣完全燃燒共放出多少熱量？（3）爐子的效率。5、小明用酒精爐將一壺質(zhì)量為2kg、溫度為40℃的水加熱至90℃，水吸收的熱量是多少J？若這一過程中酒精完全燃燒了0.02kg的酒精，求該過程酒精爐的加熱效率[q酒精=3.0×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg?℃）]。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．由圖可知，有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能，這說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，故A正確，不符合題意；B．由圖可知，內(nèi)能輸入后，有內(nèi)能輸出，說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)移，故B正確，不符合題意；C．機(jī)器發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中，都要遵循能量守恒定律，故C正確，不符合題意；D．該機(jī)器是利用內(nèi)能來做功的，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，效率為故D錯誤，符合題意。故選：D。2、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(jī)械能；而圖甲①，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，是汽油機(jī)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(yùn)動，是汽油機(jī)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(jī)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(yùn)動，是汽油機(jī)的做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣體內(nèi)能減小，故C不符合題意；D．圖甲④，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，是汽油機(jī)的排氣沖程，故D符合題意。故選D。3、C【詳解】A．熱機(jī)的效率可知，熱機(jī)的效率由兩個因素決定，即消耗相同的燃料，熱機(jī)效率越高的，熱機(jī)做的有用功多，故A錯誤；B．熱機(jī)單位時間內(nèi)耗費(fèi)的燃料少，如果做的有用功也非常少，那么熱機(jī)效率也不一定高，故B錯誤；C．要提高熱機(jī)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(zhuǎn)化為機(jī)器的有用功，總有能量損耗，所以熱機(jī)效率總小于100%，故D錯誤。故選C。4、B【詳解】A．雪花是宏觀物體，雪花飛舞是機(jī)械運(yùn)動，不能說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，故A錯誤；B．冰是晶體，冰熔化成水，需要吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變；冰的比熱容是2100J/(kg·°C)，水的比熱容是4200J/(kg·°C)，因此比熱容變大，故B正確；C．用手捏海綿，海綿的體積縮小了，說明力可以改變物體的形狀，故C錯誤；D．由Q放=qm可知，相同質(zhì)量的氫和其他燃料相比，氫的熱值較大，完全燃燒放出的熱量較多，火箭用液態(tài)氫做燃料是因為氫的熱值大，熱量是過程量，不能用含有來描述，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(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。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(jī)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、D【詳解】1個工作循環(huán)，燃?xì)鈱ν庾龉?次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2圈，完成4個沖程。四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為表示飛輪每秒轉(zhuǎn)動40圈，所以每秒完成80個沖程，對外做功20次，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。8、A【詳解】A．熱機(jī)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，與熱值大小等因素?zé)o關(guān)，故A錯誤，符合題意；B．內(nèi)燃機(jī)工作過程中不可避免地要克服機(jī)件間的摩擦而做額外功，因此即使合理利用能源，也無法使內(nèi)燃機(jī)的效率達(dá)到100%，故B正確，不符合題意；C．汽油機(jī)定期更換潤滑油可以減少機(jī)件間的摩擦，從而減少因克服摩擦而產(chǎn)生的額外功，便可提高熱機(jī)效率，故C正確，不符合題意；D．由圖所示，該裝置的能量轉(zhuǎn)化過程是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而柴油機(jī)的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此二者能量轉(zhuǎn)化過程相同，故D正確，不符合題意。故選A。9、B【詳解】熱機(jī)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(jī)效率，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。10、D【詳解】A．洗衣機(jī)工作時是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤；B．水沸騰時，水蒸氣將壺蓋頂起，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律，能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和不會改變，故C錯誤；D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都遵循這一規(guī)律，故D正確。故選D。二、填空題1、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(dá)到煤氣的數(shù)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(zhì)相比，每降低1℃水放出的熱量比較多。2、機(jī)械能1.26×108J【解析】【詳解】[1]內(nèi)燃機(jī)做功沖程中，活塞向下運(yùn)動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[2]由題意可知，完全燃燒10m3氫氣釋放的熱量為Q=qV=1.26×107J/m3×10m3=1.26×108J3、分子間存在引力做功0.5【解析】【詳解】[1]把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊，兩塊鉛就結(jié)合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它拉開，這一現(xiàn)象說明分子之間存在引力。[2]給自行車打氣時，打氣筒壓縮空氣做功以及和筒壁摩擦生熱,打氣筒會發(fā)熱，這是通過做功的方法使打氣筒的內(nèi)能增加。[3]由可得4、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]汽車的發(fā)動機(jī)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。5、熱值化學(xué)機(jī)械不變【解析】【詳解】[1]由于液態(tài)氫的熱值較大，因此運(yùn)載火箭中，采用液態(tài)氫作燃料。[2][3][4]燃料燃燒過程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能；燃料的熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，所以隨著燃料的燃燒，其熱值大小不變。6、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(biāo)準(zhǔn)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℃7、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(yùn)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(jī)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(jī)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(jī)用水作為冷卻劑。8、101.38×105柴油機(jī)【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉(zhuǎn)20r，因為內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，飛輪轉(zhuǎn)2r，對外做功1次，所以，該內(nèi)燃機(jī)1s飛輪轉(zhuǎn)20r，對外做功10次。[2]汽油的質(zhì)量m=10g=0.01kg汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg＝4.6×105J由得，一個工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能W有＝ηQ＝30%×4.6×105J＝1.38×105J[3]題圖中裝置的頂部是噴油嘴，是柴油機(jī)的構(gòu)造示意圖。9、做功液化【解析】【詳解】[1]當(dāng)瓶內(nèi)水蒸氣把瓶塞沖出時，瓶內(nèi)水蒸氣對瓶塞做功，使得瓶內(nèi)氣體其內(nèi)能減小，溫度降低，即該過程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，此過程與汽油機(jī)的做功沖程相同，在做功沖程中是燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能。[2]管口處的白霧是液體，是水蒸氣遇冷發(fā)生液化現(xiàn)象形成的。10、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]我們經(jīng)常用熱水袋暖手，這是利用熱介質(zhì)的比熱容較大的特性，在溫度改變量相同的情況下，可以釋放更多的熱量。[2]所用長征四號丙運(yùn)載火箭使用液態(tài)氫作燃料，這是因為液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫可以釋放更多的熱量。三、計算題1、（1）1.68×107J；（2）30%；（3）0.96m3【詳解】解：（1）由可得，水的質(zhì)量為則水吸收的熱量為（2）熱水器的效率為（3）天然氣