人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》單元測評考試時間：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、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．2、如圖所示是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，以下說法正確的是（）A．它是柴油機的壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B．它是汽油機的做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能C．它是柴油機的做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能D．它是汽油機的壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能3、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4、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5、一瓶酒精用掉一半，關(guān)于剩下的酒精，下列判斷正確的是（）A．密度變?yōu)樵瓉淼囊话?B．比熱容不變C．溫度變?yōu)樵瓉淼囊话?D．熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?、有一個轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程汽油機，如圖所示為該汽油機某沖程的示意圖，則下列說法不正確的是（）A．汽油機的效率越高，做功越快 B．這是汽油機的壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．汽油機的該沖程是靠飛輪慣性完成的 D．汽油機正常工作時1s對外做功30次7、圖是單缸內(nèi)燃機工作過程中氣門與活塞位置關(guān)系圖，在下列排列順序中，符合四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)順序的是：（）

A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙C．乙、丁、甲、丙 D．丙、丁、乙、甲8、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)能可能為零9、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10、以下情景中，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是（）A．鉆木取火的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．電動機在通電轉(zhuǎn)動過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．發(fā)電機工作過程中，電能轉(zhuǎn)化為機械能D．汽油機工作過程中，化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為機械能第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、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。C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、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（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、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。4、小明在檢查爸爸駕駛的汽車時，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是______油機。如題圖所示是______沖程，該沖程是將______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。5、日常生活中常用水來作冷卻劑是因為水的______大；某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用焦炭作為燃料，已知焦炭的熱值是，現(xiàn)完全燃燒了4.2kg的焦炭，放出的熱量______，這些熱量能將100kg的水從加熱到，該學(xué)校燒水鍋爐的效率為______。[已知]6、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”）。7、汽車已廣泛進人家庭，如圖是四沖程汽油機工作過程中的______沖程，將______能轉(zhuǎn)化為______能；該汽油機正常工作時，飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，則該汽油機每秒對外做功______次。8、2021年10月16日0時23分長征2F火箭托舉神舟13號飛船成功發(fā)射?；鸺杏脷錃庾鋈剂现饕膬?yōu)點是它的______高，火箭中的燃料燃燒時，將燃料______能轉(zhuǎn)化為燃氣的______能。9、如圖所示，此時是汽油機的___________沖程。汽油機的汽油使用一半后，剩下的一半汽油的比熱容將___________（選填“變大”“不變”或“變小”）10、一輛使用汽油為燃料的小汽車，功率為2.3×104W，在水平路面上勻速行駛了300s，在這段時間內(nèi)消耗了0.5kg汽油（q汽油＝4.6×107J/kg）。請問：（1）若汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為3600r/min，在1s內(nèi)汽油機對外做了______次功。（2）若這些汽油完全燃燒，可放出熱量是多少？__()__（3）汽車發(fā)動機的效率是多少？__()__三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、（2021·全國·九年級課時練習(xí)）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(dāng)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。2、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。可燃冰清潔無污染、儲量巨大，是一種非常理想的新型能源?？扇急臒嶂岛艽螅翘烊粴鉄嶂档?0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)）3、小明家的太陽能熱水器內(nèi)裝有60kg、25℃的水，經(jīng)過一天照射后，溫度升高到75℃，假設(shè)用天然氣燒水，水吸收熱量的效率為60%且已知水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值是7.5×107J/m3。請你計算：（1）熱水器中水吸收的熱量；（2）燒水時至少需要燃燒天然氣的體積。4、小剛同學(xué)和家人在郊外野餐，用木炭燒水。鐵鍋內(nèi)裝有4kg水，把水從18oC加熱至98℃，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?oC)。如果他們用的木炭熱值為3.36×107J/kg，它燃燒放出的熱量有20%被水吸收。求：（1）在這個過程中水吸收了多少熱量；（2）在這個過程中需要用掉多少千克木炭。5、某小排量汽車以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛了36km。若已知該汽車發(fā)動機的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽車發(fā)動機的熱機效率為30%，汽油的熱值為4.6×107J/kg。則在上述行駛過程中：（1）汽車所用的時間是多少？（2）汽油完全燃燒放出多少熱量？（3）消耗了多少千克的汽油？-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．進氣門開啟，活塞下行，燃料和空氣的混合物進入汽缸，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。2、B【詳解】AC．由圖可知，汽缸頂部有個火花塞，火花塞點火，是汽油機，故AC錯誤；BD．圖中的進、排氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，因此這是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確，D錯誤。故選B。3、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。4、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。5、B【詳解】一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的質(zhì)量變小了，體積變小了，溫度沒有發(fā)生變化；密度、比熱容、熱值是物質(zhì)的特性，其大小都與質(zhì)量無關(guān)，所以密度、比熱容、熱值都不變；故B正確，ACD錯誤。故選B。6、A【詳解】A．熱機的效率越高說明用來做有用功的能量占燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比越大，做功越快是指功率大，功率和效率沒有關(guān)系，故A錯誤，符合題意；B．由圖可知，兩個氣門都是關(guān)閉的，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確，不符合題意；C．依靠飛輪慣性完成的沖程有：吸氣、壓縮和排氣三個沖程，故C正確，不符合題意；D．轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程內(nèi)燃機，則每秒轉(zhuǎn)60圈，兩圈做一次功，共做30次功，故D正確，不符合題意。故選A。7、C【詳解】四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)順序的是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，對應(yīng)圖中的乙、丁、甲、丙，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。8、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。9、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。10、D【詳解】A．鉆木取火的過程中，是克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．電動機在通電轉(zhuǎn)動過程中，消耗電能，主要獲得機械能，故B錯誤；C．發(fā)電機工作過程中，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；D．汽油機工作過程中，燃料的化學(xué)能先通過燃料燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過對外做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D正確。故選D。二、填空題1、原理做功FB【解析】【詳解】[1][2][3][4]A圖中，進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；B圖中，兩氣門都關(guān)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；C圖中，兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；D圖中，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程；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圖是水蒸氣膨脹對外做功，將塞子沖出，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。故圖E、F是演示實驗的原理示意圖，C圖是做功沖程，與做功沖程原理相同的是F圖所示的演示實驗。2、機械能1.26×108J【解析】【詳解】[1]內(nèi)燃機做功沖程中，活塞向下運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[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、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(fù)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。4、汽壓縮機械【解析】【詳解】[1]汽油機頂部有個火花塞，柴油機頂部有個噴油嘴，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是汽油機。[2][3]由圖知，兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，此沖程為壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。5、比熱容25%【解析】【詳解】[1]日常生活中常用水來作冷卻劑，是因為水的比熱容較大，質(zhì)量相同的水和其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度時，水吸收的熱量多，冷卻效果最好。[2]4.2kg焦炭完全燃燒放出的熱量為[3]鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量為該鍋爐的效率為6、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。7、壓縮機械內(nèi)25【解析】【詳解】[1]從圖中可以看出，氣門都關(guān)閉、活塞向上移動，可以判斷這個沖程是壓縮沖程。[2][3]這一過程中活塞對氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，此過程中活塞的機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能。[4]四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為則該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)50圈；因為一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程，做功1次，所以1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)50圈，共25個工作循環(huán)，共做功25次。8、熱值化學(xué)內(nèi)【解析】【詳解】[1]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。[2][3]燃料燃燒是一種化學(xué)變化，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能。9、做功不變【解析】【詳解】[1]由圖可知，汽油機兩個氣門都關(guān)閉，活塞下行，且火花塞點燃，因此為做功沖程。[2]比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量等因素?zé)o關(guān)，所以剩下的一半汽油的比熱容將不變。10、302.3×l07J30%【解析】【詳解】[1]汽油機飛輪轉(zhuǎn)動2圈為4個沖程，對外做1次功，現(xiàn)在飛輪的轉(zhuǎn)速是3600r/min，每一秒飛輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)為則一分鐘內(nèi)對外做功次數(shù)[2]0.5kg汽油完全燃燒放出熱量[3]由得三、計算題1、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