人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》專題測評考試時間：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、以下情景中，關于能量轉化的說法正確的是（）A．鉆木取火的過程中，內(nèi)能轉化為機械能B．電動機在通電轉動過程中，機械能轉化為內(nèi)能C．發(fā)電機工作過程中，電能轉化為機械能D．汽油機工作過程中，化學能最終轉化為機械能2、如圖所示的某單缸四沖程汽油機說法正確的是（）

A．飛輪慣性完成沖程的是甲、乙、丁B．四沖程內(nèi)燃機在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁丙甲乙C．丙圖中氣缸內(nèi)氣體溫度會上升D．飛輪轉速3000r/min則該汽油機1s鐘能做功25次3、關于如圖所示的熱學實驗，敘述不正確的是（）

A．甲圖中，兩鉛塊底部磨平并壓緊，是為了減小分子間距，增大分子作用力B．乙圖中，試管內(nèi)的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，能量轉化類似做功沖程C．丙圖中，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，這說明空氣密度較大D．丁圖中，金屬管裝有乙醚，迅速拉動管外的皮繩，可使橡皮塞從管口飛出4、下列關于熱值的說法正確的是（）A．2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C．燃料燃燒不完全時熱值變小D．燃料的熱值是燃料本身的特性，與質(zhì)量無關5、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6、關于四沖程內(nèi)燃機，下列說法正確的是（）A．汽油機和柴油機都是內(nèi)燃機，吸入汽缸的物質(zhì)相同B．在壓縮沖程末，汽油機比柴油機溫度更高，壓強更大C．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小D．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能7、有一個轉速為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8、一臺單缸四沖程柴油機轉速為2400轉/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9、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10、濰柴集團于2020年正式發(fā)布全球首款熱機效率突破50%的商用柴油機，世界內(nèi)燃機發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破。關于對此柴油機的說法正確是（）A．它必須用熱值較高的燃油才能提高其熱機效率B．對比其他柴油機，相同時間內(nèi)對外做功更快C．對比其他柴油機，對外做同樣的功消耗的燃料減少D．隨著技術的進步，集團生產(chǎn)的內(nèi)燃機效率能達到100%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化為內(nèi)能的沖程是______圖。（后兩空選填字母）2、一柴油機的轉速是2400r/min，它1秒鐘對外做功______次，完成______個沖程，它完成吸氣沖程時，吸入汽缸里的物質(zhì)是______。3、陽光將太陽能傳至地球上，水吸收太陽能，這是通過______（選填“傳導”、“輻射”或“對流”）方式改變了物體的內(nèi)能，用鉆頭在金屬塊上鉆孔時，鉆頭和金屬會發(fā)熱，這是通過______方式改變了物體的內(nèi)能。500g的汽油完全燃燒時，可以放出______J的熱量（汽油的熱值為4.6×107J/kg）。4、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？__()__5、現(xiàn)代社會中汽車是一種重要的交通工具，很多汽車使用的發(fā)動機是四沖程汽油機，在它工作的過程中，在______沖程中將機械能轉化為內(nèi)能，此沖程是通過______方式改變了缸內(nèi)氣體的內(nèi)能。為了降低汽缸體的溫度，汽缸外有一個水箱體，使汽缸被水包圍著，這是通過______的方式減少汽缸內(nèi)能的。而利用水作為冷卻劑，是因為水______較大。6、（1）加熱質(zhì)量為50kg的水，使其溫度升高10℃，水吸收的熱量為________________J；（2）完全燃燒________________m3的煤氣可以放出1.17×107J的熱量（c水＝4.2×103J/kg·℃），煤氣的熱值q＝3.9×107J/m3）7、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]8、如圖斷示，水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖出試管口，在軟木塞被推出的過程中，是把______能轉化為機械能，在這個能量轉化的過程中______（選填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律，該過程中的能量轉化和如圖中四沖程汽油機工作中的______沖程相一致（選填“甲“或“乙“）。9、有一箱木炭，它的質(zhì)量為10kg，熱值為3.4×107J/kg，若用掉一半，剩下的木炭的熱值為______。半箱木炭燃燒最多能放出的熱量是______。城市綠化中要修建許多人工湖以降低“熱島效應”造成的高溫，這里利用了水______大的特性。10、轉速為6000r/min的單缸四沖程內(nèi)燃機，10秒鐘經(jīng)過______個沖程，做功______次，轉______圈。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來越多地走進了百姓人家，一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率為46kW，若小汽車行駛的距離為100km，汽油的熱值q=4.6×107J/kg，小汽車發(fā)動機的效率為25%。求小汽車在這段路程中：（1）運動的時間；（2）發(fā)動機所做的功；（3）消耗汽油的質(zhì)量。2、2021年北京世園會園區(qū)主要場館之一的“中國館”房頂采用了非晶硅薄膜發(fā)電技術，屋頂安裝了1056塊光伏玻璃，將園區(qū)打造為綠色新理念的典范。太陽能發(fā)電已成為實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。如圖所示的太陽能熱水器，它的水箱容積為120L。熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%，在與陽光垂直的地球表面上，每平方米得到的太陽輻射功率約為P0=1400W，如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃，需要陽光照射5h，求：（1）一整箱水的質(zhì)量是多少千克？（2）一整箱水溫度從20℃加熱到70℃需要吸收的熱量是多少？（3）熱水器上集熱器的面積至少要多大？[水的比熱容是：]

3、用爐子燒水時，將10kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了0.5kg的焦炭。水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），焦炭的熱值是3.0×107J/kg。試求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃燒釋放的熱量是多少？（3）爐子燒水的效率是多少？4、小玲將質(zhì)量為0.1kg的某物質(zhì)從20℃加熱到50℃，它吸收的熱量是1.26×104J，求：（1）該物質(zhì)的比熱容；（2）若該物質(zhì)吸收的熱量全部由酒精燃燒提供，則需要多少質(zhì)量的酒精？（假設酒精完全燃燒，并不計熱量損失。酒精的熱值為3×107J/kg）5、某學校為學生供應開水，用鍋爐將340kg的水從60℃加熱到100℃，燃燒了4.2kg的無煙煤。[已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)，無煙煤的熱值是3.4×107J/kg]。試求：（1）鍋爐內(nèi)340kg的水吸收的熱量是多少？（2）4.2kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？（3）此鍋爐的效率是多少？-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．鉆木取火的過程中，是克服摩擦做功，將機械能轉化為內(nèi)能，故A錯誤；B．電動機在通電轉動過程中，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，將機械能轉化為電能，故C錯誤；D．汽油機工作過程中，燃料的化學能先通過燃料燃燒轉化為內(nèi)能，再通過對外做功將內(nèi)能轉化為機械能，故D正確。故選D。2、D【詳解】AB．甲圖中兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；乙圖中進氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，所以正確的排序是乙、丁、甲、丙；內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)有四個沖程，只有在做功沖程中使機車獲得動力，內(nèi)能轉化為機械能，其它三個沖程均為輔助沖程，依靠慣性完成，即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、??；故AB錯誤；C．丙圖是排氣沖程，汽缸內(nèi)的氣體向外傳遞熱量，內(nèi)能減小，溫度降低，故C錯誤；D．四沖程汽油機的飛輪轉速為3000r/min，則該飛輪1s轉50圈，因為一個工作循環(huán)飛輪轉2圈，完成四個工作沖程，做功1次，所以1s飛輪轉50圈，共25個工作循環(huán)，共100個沖程，共做功25次，故D正確。故選D。3、C【詳解】A．甲圖表示的是將接觸面被削平的兩個鉛塊用力壓緊，可以使它們結合在一起，這樣可使兩鉛塊更緊密結合，讓兩鉛塊間的分子距離減小，達到分子作用力能起作用的距離，且這時的距離越小，分子間的作用力便越大，即使在下面掛重物，鉛塊也不會分開，是因為此時分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故A正確，不符合題意；B．在軟木塞被沖出試管口的過程中，水蒸氣的內(nèi)能轉化為軟木塞的機械能，能量轉化類似做功沖程，故B正確，不符合題意；C．抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，屬于擴散現(xiàn)象，表明分子在不停地做無規(guī)則運動，故C錯誤，符合題意；D．金屬管裝有少量乙醚，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，克服摩擦做功，金屬管和內(nèi)部乙醚的溫度升高，達到乙醚燃點燃燒，產(chǎn)生的高溫燃氣推動橡皮塞做功，內(nèi)能轉化為機械能，可使橡皮塞從管口飛出，故D正確，不符合題意。故選C。4、D【詳解】A．燃料的熱值僅與燃料的種類有關，與燃料的質(zhì)量無關，所以2kg煤和1kg煤的熱值一樣大，故A錯誤；B．燃料的熱值越大，只有在相同質(zhì)量并且完全燃燒的情況下，放出的熱量才越多，質(zhì)量少、燃燒不完全放出的熱量不一定多，故B錯誤；C．熱值的大小與燃料是否完全燃燒無關，只與燃料的種類有關，故C錯誤；D．熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關，與其他因素無關，故D正確。故選D。5、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。6、D【詳解】A．柴油機和汽油機都屬于內(nèi)燃機，工作過程中，汽油機吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機吸入的是空氣，故A錯誤；B．汽油機是通過火花塞點火的，而柴油機是通過壓燃式點火的，所以柴油機比汽油機溫度更高，壓強更大，故B錯誤；C．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值保持不變，故C錯誤；D．壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，對氣體做功，氣體的內(nèi)能變大，故D正確。故選D。7、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，功率和效率沒有關系，故A錯誤，符合題意；B．由圖可知，兩個氣門都是關閉的，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉化為內(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．轉速為3600r/min的四沖程內(nèi)燃機，則每秒轉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。8、C【詳解】單缸四沖程柴油機的飛輪轉速是2400r/min＝40r/s所以此柴油機每秒鐘飛輪轉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。9、B【詳解】A．雪花是宏觀物體，雪花飛舞是機械運動，不能說明分子在不停地做無規(guī)則運動，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。10、C【詳解】A．熱機效率是有用功與燃料完全燃燒所放出的熱量的比，與燃料的熱值無關，故A錯誤；B．柴油機效率高，只表明有用功與總功的比值大，相同時間做功快指功率，效率與功率沒有必然聯(lián)系，故B錯誤；C．柴油機效率高，根據(jù)效率公式，當有用功一定時，效率越高，所需要總功更少，即燃燒同種燃料時，需要的燃料更少，故C正確；D．柴油機屬于熱機，在工作過程中不可避免會存在燃料燃燒不完全等因素導致能量損失，不可能達到100%，故D錯誤。故選C。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(nèi)能；C圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉化為機械能；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、2080空氣【解析】【詳解】[1]在柴油內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，飛輪轉動2轉，完成4次沖程運動，對外做功1次；由題意可知，飛輪轉速是每秒飛輪轉動40轉、完成80個沖程、對外做功20次。[2]柴油機完成吸氣沖程時，吸入氣缸里的物質(zhì)是空氣。3、輻射做功2.3×107【解析】【詳解】[1]太陽和地球之間是真空，太陽的熱量通過熱輻射的方式傳至地球上，被地球上的物體吸收，從而改變物體的內(nèi)能。[2]用鉆頭在金屬塊上鉆孔時，鉆頭和金屬會發(fā)熱，是克服摩擦做功將機械能轉化為內(nèi)能，所以是通過做功改變物體內(nèi)能的。[3]汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J4、302.3×l07J30%【解析】【詳解】[1]汽油機飛輪轉動2圈為4個沖程，對外做1次功，現(xiàn)在飛輪的轉速是3600r/min，每一秒飛輪轉動圈數(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5、壓縮做功熱傳遞比熱容【解析】【詳解】[1][2]在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮混合氣體做功，機械能轉化為內(nèi)能，是通過做功的方式改變缸內(nèi)氣體的內(nèi)能。[3]內(nèi)燃機汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，水從汽缸吸收熱量，使汽缸的溫度降低，這是通過熱傳遞的方式改變汽缸的內(nèi)能。[4]對于相同質(zhì)量的水和其他液體相比較時，在升高相同溫度的情況下，由于水的比熱容最大，即其所吸收的熱量最多，冷卻效果會最好。6、【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量為[2]根據(jù)得，需要完全燃燒的煤氣的體積為7、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℃8、內(nèi)遵循乙【解析】【詳解】[1][2]水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖出試管口，在軟木塞被推出的過程中，是把內(nèi)能轉化為機械能。在這個能量轉化的過程中遵循能量守恒定律，因為能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，所有能量轉化都遵循這個定律。[3]由圖示知，甲乙兩沖程的進氣門及排氣門都關閉，甲的活塞向上運動，是壓縮沖程，乙的活塞向下運動，是做功沖程。由于內(nèi)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉化為機械能，所以該過程中的能量轉化和如圖中四沖程汽油機工作中的乙沖程相一致。9、3.4×107J/kg1.7×108J比熱容【解析】【詳解】[1]熱值是燃料的特性，不隨質(zhì)量改變而改變，因此用掉一半，剩下木炭的熱值仍然是3.4×107J/kg。[2]半箱木炭燃燒最多放出熱量[3]水的比熱容比較大，根據(jù)比熱容的特點，相同質(zhì)量的水在升高相同溫度時比其他的物質(zhì)吸收熱量多，人工湖能夠多吸收一些熱量，以降低“熱島效應”。10、20005001000【解析】【分析】【詳解】[1][2][3]已知轉速為6000r/min＝100r/s，即飛輪每秒轉100圈，所以內(nèi)燃機每秒鐘完成50個工作循環(huán)，經(jīng)過200個沖程，做功50次；則10秒鐘經(jīng)過2000個沖程，做功500次，轉1000圈。三、計算題1、（1）5000s；（2）2.3×108J；（3）20kg【詳解】解：（1）由知道，小汽車運動的時間為（2）發(fā)動機的實際功率為P=46kW=46000W發(fā)動機做的功為W=Pt=46000W×5000s=2.3×108J（3）由知道，燃料燃燒放出的熱量由知道，消耗汽油的質(zhì)量答：（1）運動的時間是5000s；（2）發(fā)動機所做的功2.3×108J；（3）消耗汽油的質(zhì)量是20kg。2、（1）120kg；（2）；（3）2.5m2【詳解】解：（1）整箱水的體