人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》章節(jié)訓練考試時間：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、如圖甲所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，我們會看到硝化棉燃燒；如圖乙所示，試管內(nèi)裝有少量的水，用橡皮塞子塞緊，用酒精燈對試管加熱，會觀察到塞子跳起來。下列說法不正確的是（）A．圖甲中，活塞的機械能直接轉(zhuǎn)化為硝化棉的內(nèi)能B．圖乙所示實驗中能量轉(zhuǎn)化和內(nèi)燃機的做功沖程相同C．圖乙中，當塞子跳起時可以觀察到管口出現(xiàn)白霧D．甲乙兩圖都說明了做功可以改變物體的內(nèi)能2、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3、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4、如圖為汽油機的做功和壓縮沖程，下列說法正確的是（）

A．壓縮沖程進氣門打開 B．做功沖程氣體內(nèi)能增大C．做功沖程活塞向下運動 D．壓縮沖程氣體分子熱運動減慢5、一臺單缸四沖程柴油機轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/min，則柴油機1s內(nèi)（）A．完成40個沖程，做功40次 B．完成80個沖程，做功80次C．完成80個沖程，做功20次 D．完成40個沖程，做功20次6、小柯在科技館看到許多奇思妙想一六沖程引擎。這種引擎在完成四沖程工作后，會把水注入汽缸，使水瞬間變成水蒸氣，從而帶動活塞運動，產(chǎn)生第五沖程，為汽車提供動力第六沖程是讓水蒸氣進入冷凝器，變成可再次注入汽缸的水。則第五沖程相當于圖中四沖程汽油機的（）A． B． C． D．7、下列有關熱和能的說法中，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8、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9、對于的理解，下列說法正確的是（）A．熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比B．燃料燃燒不充分時，部分能量將被浪費掉，熱值將減小C．燃料燃燒時，放出的熱量越多，燃料的熱值越大D．某種燃料的熱值大小與是否充分燃燒無關10、下列有關內(nèi)燃機和熱機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效率B．即使合理利用能源，也無法使內(nèi)燃機的效率達到100%C．汽油機定期更換潤滑油有助于提高熱機效率D．如圖所示裝置的能量轉(zhuǎn)化過程與柴油機工作時做功沖程的能量轉(zhuǎn)化過程相同第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、如圖所示，圖A、B、C、D是四沖程汽油機的工作示意圖，圖E、F是演示實驗的示意圖，D圖是______沖程，與它原理相同的是______圖所示的演示實驗，汽油機的工作示意圖中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是______圖（后兩空選填字母）。2、汽油的熱值為4.6×107J/kg，現(xiàn)有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃燒，放出的熱量為_______J，剩余汽油的熱值為___________J/kg。3、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。可燃冰的主要成分是甲烷，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）4、2020年6月23日搭載著北斗最后一顆衛(wèi)星的長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。如圖所示?；鸺仙^程中與大氣摩擦產(chǎn)生大量的熱，使火箭的內(nèi)能增大，這是______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?；鸺砸簯B(tài)氫做燃料主要原因是氫的______大。5、如圖所示，快速下壓活塞時，可以看到筒內(nèi)的棉花燃燒，這是因為活塞對______做功，使溫度達到了棉花的著火點，汽油機的______沖程能量轉(zhuǎn)化與這個實驗相同。6、一臺柴油機完全燃燒一定質(zhì)量的柴油放出的熱量為，其中損失的熱量為，則柴油機獲得有用的機械能為______J，柴油機的效率為______。7、汽車發(fā)動機常用水做冷卻劑，主要是因為水的___________大；火箭發(fā)射升空用液態(tài)氫做燃料，這是因為氫___________大。8、柴油機經(jīng)過______個沖程，飛輪轉(zhuǎn)一周。某柴油機的轉(zhuǎn)速為，則在內(nèi)這臺柴油機經(jīng)過______個工作循環(huán)，對外做功______次。9、如圖所示，給試管內(nèi)水加熱至一定程度，發(fā)現(xiàn)試管口木塞會被推出。木塞被推出后水蒸氣的內(nèi)能______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。水蒸氣將木塞推出的過程與內(nèi)燃機______程的原理相同。10、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。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、（1）用燃氣鍋爐燒水時，把質(zhì)量為500kg，初溫為20℃的水加熱到100℃，已知水的比熱容，則：水吸收的熱量是多少J；（2）在（1）過程中，共燃燒了12m3天然氣，天然氣的熱值q＝4.2×107J/m3），求燃氣鍋爐燒水時的效率；（3）我國可燃冰已試采成功，技術處于世界領先，可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍，求可燃冰的熱值；若換用可燃冰，應使用多少m3可燃冰就能等效（2）中的天然氣？2、為了探究某物質(zhì)在固態(tài)和液態(tài)時的吸熱能力，小芳同學用酒精燈（火焰大小保持不變）均勻加熱0.4kg該種固體，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的圖像如圖所示。通過查閱資料，已知該物質(zhì)液態(tài)（BC階段）時的比熱容為3×103J/（kg?℃）。（1）求該物質(zhì)在BC段共吸收了多少熱量？（2）經(jīng)測量，BC階段消耗熱值為3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃燒），求在BC階段的熱轉(zhuǎn)化效率為多大？（3）該物質(zhì)在固態(tài)（OA階段）時的比熱容為多大？

3、（2021·全國·九年級課時練習）某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×105Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動1200周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），求(1)汽油機一個循環(huán)所做的功是_____J(2)汽油機的功率是_____W。4、“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。5、2020年1月27日。為抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情，安徽醫(yī)科大學各附屬醫(yī)院緊急派出22名醫(yī)護人員，他們與其他省屬醫(yī)院的白衣戰(zhàn)士一起，組成安徽省第一批支援武漢的醫(yī)療隊伍，出征武漢。假設客車（包括車上的人和物資）總質(zhì)量為5×103kg，在某段平直的高速公路上，客車以90km/h的速度勻速行駛了200km，平均每百公里油耗為20L，所受的平均阻力是客車總重的0.04倍，汽油的熱值是4.6×107J/kg（假設汽油完全燃燒，汽油的密度為0.75×103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）客車行駛200km，牽引力做了多少功？（2）客車發(fā)動機的效率是多少？（百分比后保留一位小數(shù)）（3）如果將效率提高百分之一，則同樣消耗20L汽油可以比原來多行駛多少km？-參考答案-一、單選題1、A【詳解】A．下壓活塞時，活塞對筒內(nèi)的空氣做功，機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，使氣體的內(nèi)能增加，空氣的內(nèi)能通過熱傳遞的方式傳遞到硝化棉，故A錯誤，A符合題意；B．木塞沖出的過程中，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機做功沖程相同，故B正確，B不符合題意；C．圖乙中，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減少，溫度降低，發(fā)生液化現(xiàn)象，變成小水滴，出現(xiàn)“白霧”，故C正確，C不符合題意；D．甲圖說明對物體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，乙圖說明物體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，總之做功可以改變物體的內(nèi)能，故D正確，D不符合題意。故選A。2、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??；密度、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。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。3、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無關；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。4、C【詳解】A．在壓縮沖程中，進氣門和排氣門都關閉，故A錯誤；BC．做功沖程，高溫高壓氣體對活塞做功，推動活塞向下運動，將內(nèi)能將機械能，所以氣缸內(nèi)的氣體內(nèi)能減小，故B錯誤，C正確；D．壓縮沖程，活塞向上運動，壓縮氣缸內(nèi)的氣體，將機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，則氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，分子的熱運動加快，故D錯誤。故選C。5、C【詳解】單缸四沖程柴油機的飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min＝40r/s所以此柴油機每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)40圈，可完成20個工作循環(huán)，80個沖程，對外做20次功。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。6、C【詳解】做功沖程是高溫高壓的燃氣推動活塞對其做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；六沖程引擎中的第五沖程，是水變?yōu)樗魵馔苿踊钊龉?，從而為汽車提供動力；A．進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，是吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；B．兩個氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；C．兩個氣門都關閉，活塞向下運動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C符合題意；D．排氣門打開，進氣門關閉，活塞向上運動，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。故選C。7、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，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。8、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。9、D【詳解】A．熱值是質(zhì)量為1kg的燃料完全燃燒時所釋放出的熱量，熱值是燃料本身的特性，與熱量無關，故A錯誤；B．熱值的大小只與燃料的種類有關，與燃燒程度無關，故B錯誤；C．熱值是燃料的一種特性，與放出的熱量無關，故C錯誤；D．熱值是由燃料本身特性決定的，與燃料是否充分燃燒無關，故D正確。故選D。10、A【詳解】A．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，比值越大，效率越高，與熱值大小等因素無關，故A錯誤，符合題意；B．內(nèi)燃機工作過程中不可避免地要克服機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)燃機的效率達到100%，故B正確，不符合題意；C．汽油機定期更換潤滑油可以減少機件間的摩擦，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)化為機械能，而柴油機的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，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。二、填空題1、做功FC【解析】【詳解】[1]D圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，火花塞發(fā)出電火花，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[2]E圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒。是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的，即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；F圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；汽油機的做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，因此與做功沖程原理相同的是F實驗。[3]C圖中，兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2、4.6×1074.6×107【解析】【詳解】[1]現(xiàn)有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃燒，即燃燒1kg，所放出熱量為[2]汽油的熱值與燃燒狀況、燃燒質(zhì)量無關，因此剩下汽油的熱值為。3、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4、機械熱值【解析】【分析】【詳解】[1][2]火箭上升過程中與大氣摩擦產(chǎn)生大量的熱，在摩擦的過程中火箭的機械能轉(zhuǎn)化為火箭和大氣的內(nèi)能；火箭以液態(tài)氫做燃料是因為此種燃料的熱值大，等體積的相同燃料，液態(tài)氫燃燒時可以放出更多的熱量。5、空氣壓縮【解析】【詳解】[1]在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉花，用力將活塞迅速向下壓，棉花燃燒起來；說明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加，筒內(nèi)氣體的溫度升高，當溫度達到了棉花的著火點而燃燒。[2]空氣壓縮引火儀實驗中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，內(nèi)燃機的壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化情況也是機械能轉(zhuǎn)內(nèi)能，與這個實驗相同。6、4.0×10840%【解析】【詳解】[1]根據(jù)題意，柴油機有效利用的能量為[2]該柴油機的效率為7、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]用水做冷卻劑是因為水的比熱容較大，在相同質(zhì)量的情況下，升高相同的溫度是，水能吸收更多的熱量。[2]運載火箭采用液態(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。8、2900900【解析】【詳解】[1]柴油機一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)一周，經(jīng)過2個沖程，活塞上下運動一次。[2][3]已知飛輪轉(zhuǎn)速為，因為一個工作循環(huán)活塞往復2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，做功1次，所以該柴油機內(nèi)完成900個工作循環(huán)，對外做功900次。9、減小做功【解析】【詳解】[1]軟木塞被推出試管口時，水蒸氣對軟木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能，則水蒸氣內(nèi)能減小。[2]四沖程內(nèi)燃機在做功沖程中燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，與木塞被推出過程中能量的轉(zhuǎn)化相同，所以內(nèi)燃機的做功沖程與這個原理相同。10、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）燃氣做功三、計算題1、（1）1.68×108；（2）33.3%；（3）6.72×109J/m3，0.075【詳解】解：（1）水吸收的熱量為（2）12m3天然氣完全燃燒釋放的熱量為燃氣鍋爐燒水時的效率為（3）因可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍，可燃冰的熱值為所以，需要可燃冰的體積為答：（1）水吸收的熱量是1.68×108J；（2）燃氣鍋爐燒水時的效率為33.3%；（3）可燃冰的熱值為6.72×109J/m3，若換用可燃冰，應使用0.075m3可燃冰就能等效（2）中的天然氣。2、（1）4.8×104J；（2）16%；（3）1.5×103J/（kg?℃）【詳解】解：（1）由圖像知，液體在第6min的溫度為50℃，在第9min的溫度為90℃，則該物質(zhì)在BC段吸收的熱量為（2）10g酒精完全燃燒放出的燃料為則熱轉(zhuǎn)化效率為（3）用同一酒精燈加熱，且火焰大小不變，物質(zhì)從O到A用時2min，從B到C用時4min，物質(zhì)在固態(tài)（OA階段）時吸收的熱量等于BC段吸熱的一半，所以物質(zhì)在固態(tài)（OA階段）時吸收的熱量為則比熱容為答：（1）求該物質(zhì)在BC段共吸收的熱量為4.8×104J；

（2）在BC階段的熱轉(zhuǎn)化效率為16%；（3）該物質(zhì)在固態(tài)（OA階段）時的比熱容為1.5×103J/(kg?℃)。3、135J1350W【詳解】解：（1）由題意可得，燃氣對活塞的平均壓力汽油機一個循環(huán)只做一次功，做功為（2）因飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以飛輪1min轉(zhuǎn)動1200周，做功600次，則燃氣對活塞做的總功汽油機的功率答：（1）汽油機一個循環(huán)所做的功是135J；（2）汽油機的功率為1350W。4、（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