人教版九年級物理《內能的利用》難點解析考試時間：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、關于物質的比熱容和熱值，下列說法中正確的是（）A．熱值、比熱容是物質的一種屬性，只和物質的種類有關B．煤炭完全燃燒時熱值大，不完全燃燒時熱值小C．因為水的比熱容大，所以比較適合做冷卻劑D．冰熔化成水，它的質量、比熱容都不變2、甲、乙兩汽車，甲的汽油機效率比乙的汽油機效率高，這表明（）A．甲的功率比乙大B．消耗相同的汽油，乙做的功多C．甲消耗的汽油比乙少D．做相同的功，甲耗油比乙少3、熱機的廣泛使用已成為一個國家工業(yè)化程度的標志，人類的現(xiàn)代生活已越來越離不開各種熱機，熱機從根本上改變著我們的世界。下列相關說法正確的是（）A．在四沖程汽油機工作的過程中，吸氣、做功、排氣這三個沖程是依靠飛輪慣性來完成的B．汽車排放的尾氣，是城市環(huán)境污染的重要來源，目前有些新型燃料汽車實現(xiàn)了“零排放”，它們的熱機效率達到了100%C．使用熱值大的燃料可提高熱機效率D．汽油機和柴油機均屬于內燃機，工作時它們點火方式不同4、下列措施不能提高熱機效率的是（）A．將熱機全部換為電動機B．盡量減少熱機內部各部件間的摩擦C．讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得比較完全D．在設計與制造熱機時要不斷改進與創(chuàng)新，以減少能量的損夫5、關于內能，有以下四個觀點，你認為正確的是（）A．汽油機在做功沖程中將機械能轉化為內能B．沿海地區(qū)晝夜溫差較小，主要原因是水的比熱容較大C．物體溫度越低，內能越小，所以0℃的物體沒有內能D．兩物體相互接觸時，熱量總是從內能大的物體轉移到內能小的物體6、下列關于如圖所示現(xiàn)象的說法，正確的是（）A．如圖抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，說明分子在不停地運動B．如圖緩慢向上提拉與水面接觸的玻璃板，彈簧測力計示數(shù)變大，說明分子間存在引力C．如圖顯示的是汽油機的做功沖程，在這個工作過程中氣體內能不斷增大D．如圖試管內的水沸騰后，軟木塞從試管口飛出時，其能量轉化與熱機的壓縮沖程相似7、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)星的內能可能為零8、關于溫度、內能和熱量，下列說法正確的是（）A．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多B．在汽油機的壓縮沖程中，內能轉化為機械能C．用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高，是由于鋸條從木板吸收了熱量D．把零下10oC的冰塊放在0oC的冰箱保鮮室中，一段時間后，冰塊的內能會增加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．質量10、熱學知識在日常生活中有廣泛的應用，下列說法正確的是（）A．秋季的田野里瓜果飄香，說明分子間有引力B．完全燃燒1kg的煤和1kg的干木柴放出的熱量不同C．熱機通過壓縮沖程將內能轉化為機械能D．暖氣片內用水作為導熱介質是因為水的沸點較高第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、人們常在小區(qū)里修建人工湖、噴水池（如圖所示），主要利用水的比熱容較大的原因來調節(jié)氣溫，若噴水池內裝有4t水，水溫升高2℃所吸收的熱量是_________J，要產生同樣的熱量至少需要焦炭_________kg。（，q焦=3.0×107J/kg）2、日常生活中常用水來作冷卻劑是因為水的______大；某中學為學生供應開水，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，該學校燒水鍋爐的效率為______。[已知]3、如圖所示是汽油機的_____沖程，在壓縮沖程中，是通過_____的方式增加燃氣的內能。汽油機的轉速為3000轉1分鐘，則1秒內汽油機對外做功_____次。汽油機用水作為冷卻劑，這是利用了水_____的性質。4、現(xiàn)代生活中最重要的交通運輸工具——汽車，與我們的生活走得越來越近了。（1）某單缸汽油發(fā)動機氣缸的活塞面積是3000mm2，做功沖程中活塞移動的距離是750mm，氣體的平均壓強是5×105Pa汽油的熱值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g，氣體一次膨脹對活塞做的功是______J；若每次做功過程中汽油的90%完全燃燒，每次汽油燃燒放出的熱量是______J；排氣過程中，廢氣溫度______，內能______；（2）汽油的熱值4.6×107J/kg含義：______；（3）汽油機的效率很低，主要原因之一是______帶走了大量的能量。5、2021年10月16日長征二號運載火箭將神舟十三號載人飛船成功送入太空空間站，火箭發(fā)射時用液體氫作燃料，這是因為液態(tài)氫的______大，返回艙進入大氣層落回地面過程中溫度會升高，這主要是通過______方法使返回艙內能增加。6、一臺柴油機飛輪的轉速為2400r/min,則活塞每秒往復運動______次，每秒做功______次。7、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化為內能的沖程是______圖（后兩空選填字母）。8、如圖所示的是四沖程汽油機工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此時它正處在_______沖程；為了降低汽油機內汽缸的溫度，汽缸外有一個水箱將汽缸包圍住，這是通過____________的方式減少汽缸的內能。9、完全燃燒0.1kg煤油釋放的熱量為_________J，若這些熱量的42%被水吸收，可以將10kg的水由20℃加熱到___________℃[q煤油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103/(kg?℃)]10、在汽油機的四個沖程中，機械能轉化為內能的是_____沖程。如圖所示汽油機正在進行的是_____沖程，若某臺汽油機飛輪的轉速為2400r/min，在1s內，汽油機完成_____個工作循環(huán)。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、太陽能熱水器是把太陽能轉化為內能的設備。某臺太陽能熱水器將熱水器中質量為100kg、初溫為20℃的水加熱到40℃時，需接收2.1×107J的太陽能。求：（1）熱水器中的水吸收的熱量；[水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃）]（2）熱水器的效率；（3）若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少立方米煤氣？（煤氣的熱值q=4.2×107J/m3，假設煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）2、某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了0.2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值約為3×107J/kg。求：（1）這些煤完全燃燒產生的熱量；（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率。3、某輛小轎車油箱內裝有32kg汽油，司機小李駕車沿高速公路到某地旅游，路程為300km。假設轎車是勻速行駛，且受到的阻力為920N。已知汽油完全燃燒產生的內能有30%轉化為機械能，汽油的熱值為4.6×107J/kg。求：（1）汽車到達目的地牽引力所做的功；（2）汽車在行駛途中需要消耗多少kg汽油？（3）需要加油嗎？4、中國科學家已經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。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%被質量為100kg的水吸收，則水升高的溫度是多少？（保留一位小數(shù)）5、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）-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．熱值、比熱容是物質的一種特性，與物體質量、溫度高低、吸放熱多少都沒有關系，比熱容與物質的種類、狀態(tài)有關，故A錯誤；B．因為熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關，與燃料是否完全燃燒無關，故B錯誤；C．水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同溫度，可以吸收更多的熱量，所以比較適合做冷卻劑，故C正確；D．比熱容與物質的種類、狀態(tài)有關，種類不同，狀態(tài)不同，比熱容一般不同，冰熔化成水，它的質量不變、比熱容變大，故D錯誤。故選C。2、D【詳解】A．功率是指做功快慢的物理量，熱機效率是能量的利用率，與功率大小無關，故A不符合題意；B．已知甲汽油機的效率高于乙汽油機的效率，因此消耗相同的汽油，甲做的功多，故B不符合題意；C．機器做功多少未知，因此不能確定甲消耗的汽油比乙少，故不符合題意；D．已知甲汽油機的效率高于乙汽油機的效率，因此做相同的功，甲消耗的汽油比乙少，故D符合題意。故選D。3、D【詳解】A．在四沖程汽油機工作的過程中，做功沖程將內能轉化為機械能，產生動力，吸氣、壓縮和排氣這三個沖程是依靠飛輪慣性來完成的，故A錯誤；B．熱機工作過程中不可避免地要克服機件間的摩擦而產生額外功，因此熱機效率不能達到100%，故B錯誤；C．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，與熱值等其他因素無關，故C錯誤；D．汽油機和柴油機均屬于內燃機，汽油機的點火方式是點燃式，柴油機的點火方式是壓燃式，因此二者工作時點火方式不同，故D正確。故選D。4、A【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，比值越大，效率越高，因此減少熱機內部各部件間的摩擦、使燃料充分燃燒和減少能量的損失都可以提高燃料的利用率，提高熱機效率，將熱機全部換為電動機不能提高熱機效率。故選A。5、B【詳解】A．汽油機在做功沖程中將內能轉化為機械能，故A錯誤；B．沿海地區(qū)水多，內陸地區(qū)水少、沙石多，因為水的比熱容較大，白天，相同質量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小，故B正確；C．一切物體在任何溫度下都具有內能，所以0℃的物體仍具有內能，故C錯誤；D．發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差，熱量總是從溫度高的物體轉移到溫度低的物體，故D錯誤。故選B。6、B【詳解】A．抽去玻璃隔板后，因為二氧化氮氣體的密度比空氣大，由于重力作用，兩瓶中的氣體會逐漸混合，不能說明分子在不停地運動，故A錯誤；B．分子間存在相互作用的引力和斥力，緩慢向上提拉與水面接觸的玻璃板，彈簧測力計示數(shù)變大，說明分子間存在引力，故B正確；C．兩氣門關閉，活塞向下運動，是汽油機的做功沖程，內能轉化為機械能，氣體內能不斷減少，故C錯誤；D．試管內的水沸騰后，軟木塞從試管口飛出時，發(fā)生的能量轉化為內能轉化為機械能，與熱機的做功沖程相似，故D錯誤。故選B。7、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．一切物體都有內能，若太空中的溫度很低，“羲和號”衛(wèi)星的內能也不會為零，故D錯誤。故選B。8、D【詳解】A．我們不敢大口地喝熱氣騰騰的湯，是因為熱湯的溫度高；熱量是一個過程量，不能用“含有”來描述，故A錯誤；

B．在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物，機械能轉化為內能，故B錯誤；C．用鋸條鋸木板，摩擦生熱，機械能轉化成內能，鋸條的溫度升高，是通過做功的方式增加了鋸條和木板的內能，故C錯誤；D．將-10℃的冰塊放在冰箱的0℃保鮮室中，冰塊溫度低于保鮮室內溫度，冰塊吸收熱量，內能增加，故D正確。故選D。9、D【詳解】因比熱容、熱值和密度均是物質的一種特性，這些量對于同種物質不隨質量、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；而質量是指物體所含物質的多少，一桶汽油和一滴汽油相比，所含汽油的多少發(fā)生了變化，故質量不相同。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、B【詳解】A．秋季的田野里瓜果飄香，是瓜果的芳香分子無規(guī)則運動的結果，故A錯誤；B．由于不同燃料的熱值不同，所以，完全燃燒1kg的干木材和煤，放出的熱量不同，故B正確；C．在熱機（內燃機）的壓縮沖程中，將機械能轉化為內能，故C錯誤；D．暖氣片內用水作為導熱介質是因為水的比熱容較大，質量相同的水和其它物質相比，升高相同的溫度，水吸熱多，故D錯誤。故選B。二、填空題1、1.12kg【解析】【詳解】[1]若噴水池內裝有4t水，水溫升高2℃所吸收的熱量是[2]要產生同樣的熱量至少需要焦炭2、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，質量相同的水和其它物質相比，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]鍋爐內的水吸收的熱量為該鍋爐的效率為3、做功做功25比熱容大【解析】【詳解】[1]觀察圖可知，此時兩個氣門都關閉，缸內氣體對活塞做功，推動活塞由上向下運動，氣缸內氣體膨脹，故該沖程是做功沖程。[2]壓縮沖程中活塞壓縮氣體做功，將機械能轉化為內能，是通過做功的方式增加氣體內能的。[3]汽油機轉速為3000r/min＝50r/s，說明每秒鐘飛輪轉過50轉，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，所以汽油機用水作為冷卻劑。4、11258280降低減少1kg汽油完全燃燒放出的熱量為4.6×107J尾氣【解析】【詳解】（1）[1]由可得，氣體膨脹對活塞產生的壓力氣體一次膨脹對活塞做的功[2]由題知，每次做功過程中汽油的90%完全燃燒，每次做功耗油0.2g，則每次汽油燃燒放出的熱量[3][4]在排氣過程中，排氣門打開，排出廢氣，將廢氣排入大氣中，廢氣溫度降低，內能減少。（2）[5]汽油的熱值是4.6×107J/kg的含義：1kg汽油完全燃燒放出的熱量是4.6×107J。（3）[6]汽油機工作時，由于廢氣帶走了大量的能量，散失到空中，所以汽油機的效率很低。5、熱值做功【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，完全燃燒相同質量的氫時，可以釋放出更多的熱量。[2]返回艙的外殼被燒焦，這是因為返回艙進入大氣層時克服空氣摩擦，這是通過的做功的方式增大了火箭的內能，溫度升高，像火球一樣把外殼燒焦了。6、4020【解析】【詳解】[1][2]柴油機飛輪的轉速為則飛輪每秒轉動40r，每秒活塞往復運動40次，因為每兩轉對外做功一次，所以每秒做功20次。7、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，此沖程將內能轉化為機械能。[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能的，即是將機械能轉化為內能的過程；F圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內能轉化為塞子的機械能；汽油機的做功沖程中將內能轉化為機械能，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，此沖程將機械能轉化為內能。8、壓縮熱傳遞【解析】【詳解】[1]由圖示可知，兩氣門都關閉，活塞向上運動，該沖程是壓縮沖程。[2]為了避免汽油機在工作時溫度升得太高，在設計制造時，汽缸外有一個水箱，讓汽缸被水包圍著，即通過水吸收熱量使得汽缸溫度降低。這是通過熱傳遞的方式改變內能的。9、4.6×10666【解析】【詳解】[1]由Q放=mq可得，0.1kg煤油完全燃燒釋放的熱量為Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J[2]若這些熱量的42%被水吸收，則水吸收的熱量為Q吸=ηQ放=42%×4.6×106J=1.932×106J由公式Q吸=cmΔt可得所以可以將10kg的水由20℃加熱到t=20℃+46℃=66℃10、壓縮做功20【解析】【詳解】[1]汽油機工作時，在壓縮沖程中，活塞的機械能轉化為汽油和空氣混合物的內能。[2]由圖可知，該沖程中，進氣門和排氣門關閉，火花塞點火，燃氣推動活塞向下運動，即該沖程為做功沖程。[3]某汽油機的飛輪轉速為2400r/min=40r/s即在1s內，該汽油機的飛輪轉動40周，因為汽油機在一個工作循環(huán)中，飛輪轉動兩周，所以在1s內，該汽油機完成的工作循環(huán)數(shù)為20個。三、計算題1、（1）8.4×106J；（2）40%；（3）0.2m3【詳解】解：（1）由題意可知，熱水器中水吸收的熱量為（2）由題意及（1）中可知，熱水器的效率為（3）由題意可知，煤氣完全燃燒放出的熱量為Q放=Q