人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》達(dá)標(biāo)測試考試時間：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、關(guān)于內(nèi)能，有以下四個觀點，你認(rèn)為正確的是（）A．汽油機在做功沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)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(nèi)能越小，所以0℃的物體沒有內(nèi)能D．兩物體相互接觸時，熱量總是從內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能小的物體2、甲、乙兩臺汽油機，甲的功率比乙的大。則下列說法中正確的是（）A．甲做的功肯定比乙的多B．做相同的功，甲用的時間比乙的短C．1kg的汽油在氣缸內(nèi)燃燒放出的熱量，就是汽油的熱值D．甲的機械效率肯定比乙的高3、關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（）A．總功一定，額外功越少，效率就越高B．熱機做的有用功越多，效率就越高C．熱機消耗的燃料越多，效率就越低D．熱機的功率越大，效率就越高4、我國大力發(fā)展火力發(fā)電，火電站進的是煤，出的是電，在這個過程中能量的轉(zhuǎn)化是（）A．機械能內(nèi)能化學(xué)能電能B．化學(xué)能內(nèi)能機械能電能C．化學(xué)能重力勢能動能電能D．內(nèi)能化學(xué)能機械能電能5、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6、圖a所示為汽油機的兩個沖程，關(guān)于圖b所示的四個熱學(xué)實驗，下列說法正確的是（）

A．實驗A與汽油機的甲沖程能量轉(zhuǎn)化一致，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．實驗B與汽油機的甲沖程能量轉(zhuǎn)化一致，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．實驗C所示裝置中，一瓶裝有空氣，另一瓶裝有二氧化氮氣體（密度比空氣的大），為說明兩種氣體混合均勻是由于分子熱運動造成的，應(yīng)將裝二氧化氮氣體的瓶子放在下面D．實驗D是將兩個鉛塊的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓一起，兩鉛塊就會結(jié)合起來，甚至下面吊一個鉤碼都不能把它們拉開，這說明固體也能發(fā)生擴散現(xiàn)象7、下列有關(guān)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(dá)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8、熱機的廣泛使用已成為一個國家工業(yè)化程度的標(biāo)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(guān)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(dá)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(nèi)燃機，工作時它們點火方式不同9、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(guān)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(shù)的進步，集團生產(chǎn)的內(nèi)燃機效率能達(dá)到100%10、關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（）A．熱機的有用功多，效率就一定高B．熱機的功率大，效率就一定高C．熱機工作的時間長，效率就一定高D．熱機的有用功占燃料完全燃燒放出的能量的比例大效率就高第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、某單缸四沖程內(nèi)燃機飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，該內(nèi)燃機每秒鐘對外做功的次數(shù)為______次。若一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g的汽油（熱值為4.6×107J/kg），若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為______J。如題圖所示是______（填“汽油機”或“柴油機”）的構(gòu)造示意圖。2、火箭發(fā)射升空時燃料燃燒的______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，火箭加注的燃料是液態(tài)氫，這是因為液態(tài)氫的______大；如圖所示，向裝有少量水的燒瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳起時，氣體內(nèi)能______（選填“增加”、“減少”或“不變”）。3、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(nèi)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(nèi)能。4、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]5、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”）。6、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。7、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。火箭中用氫氣做燃料主要的優(yōu)點是它的______高，火箭中的燃料燃燒時，將燃料______能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾腳_____能。8、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(nèi)能增加。9、天然氣熱水器將40kg的水由22℃加熱到42℃，水的內(nèi)能增加了_____J，水的內(nèi)能增加是通過_____方式實現(xiàn)的，若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收，需要消耗_____kg的天然氣。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然氣=4×107J/kg。10、一臺四沖程汽油機，運行時轉(zhuǎn)速是3000r/min，各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占30%，廢氣帶走的能量占30%，摩擦等能損耗占15%，則這臺汽油機正常運行時每秒鐘做功___________次，效率約為___________。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、國家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在積極進行，某同學(xué)已知他家天然氣燒水的熱效率為35%。若他將2kg的水倒入燒水壺中，并測出水溫為20℃，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到100℃時[已知水的比熱容，天然氣熱值約為]，請你幫他計算：（1）將這些水燒開，需吸收多少熱量；（2）他家天然氣灶燃燒的天然氣的體積。2、小宇家的太陽能熱水器內(nèi)裝有80kg、的水。（1）若經(jīng)過一天照射后，溫度升高到，求水吸收的熱量是多少？（2）若煤氣的熱值是4.2×107J/kg，煤氣完全燃燒放出熱量的80%被水吸收，小宇家利用太陽能熱水器，一天可以節(jié)約多少煤氣？（）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、在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用爐子將10kg的水從20℃加熱至沸騰（100℃），燃燒了0.5kg的焦炭，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，若熱量有50%被吸收，求：（1）水吸收多少熱量？（2）求焦炭的熱值？5、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。-參考答案-一、單選題1、B【詳解】A．汽油機在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤；B．沿海地區(qū)水多，內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多，因為水的比熱容較大，白天，相同質(zhì)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(nèi)能，所以0℃的物體仍具有內(nèi)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(zhuǎn)移到溫度低的物體，故D錯誤。故選B。2、B【詳解】A．甲的功率比乙的大說明甲做功快、不一定做功多，故A錯誤；B．甲的功率比乙的大說明甲做功快，即做相同的功，甲用的時間比乙的短，故B正確；C．汽油的熱值是1kg汽油完全燃燒時放出的熱量，故C錯誤；D．甲的功率比乙的大說明甲做功快，甲的機械效率不一定高，因為機械效率是有用功和總功的比值，故D錯誤。故選B。3、A【詳解】A．效率是有用功與總功的比值乘以100%，總功一定，額外功越少，有用功就越多，有用功與總功的比值就越大，即效率就越高，故A正確；B．熱機做的有用功越多，但總功不知道，有用功與總功的比值就不確定，因此效率不一定高，故B錯誤；C．熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，當(dāng)熱機做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；做功的多少不確定，熱機效率的高低也不一定，故C錯誤；D．熱機效率是有用功與燃料完全燃燒放出熱量的比值，熱機做的有用功多，但不知道燃料完全燃燒放出的熱量，無法確定效率一定高，故D錯誤。故選A。4、B【詳解】火力發(fā)電是通過煤的燃燒，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，水蒸氣膨脹做功轉(zhuǎn)化為渦輪的機械能，渦輪帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故整個過程的能量轉(zhuǎn)化是：化學(xué)能內(nèi)能機械能電能，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。5、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。6、C【詳解】A．圖甲中排氣門打開，為排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故A錯誤；B．實驗B中活塞對氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，甲沖程是排氣沖程，沒有能量的轉(zhuǎn)化，故B錯誤；C．二氧化氮氣體的顏色是紅棕色的，而且比空氣的密度大，因此必須放在下面的瓶子中。將兩個瓶口對在一起，二氧化氮氣體分子會向空氣中運動，所以下面瓶內(nèi)的氣體顏色會變淡，上瓶內(nèi)的氣體顏色會變紅，故C正確；D．將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓一起，兩鉛塊就會結(jié)合起來，甚至下面吊一個鉤碼都不能把它們拉開，說明分子間存在引力，故D錯誤。故選C。7、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?zé)o關(guān)，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(dá)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。8、D【詳解】A．在四沖程汽油機工作的過程中，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，產(chǎn)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(chǎn)生額外功，因此熱機效率不能達(dá)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?zé)o關(guān)，故C錯誤；D．汽油機和柴油機均屬于內(nèi)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。9、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(guān)，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(dāng)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(dǎo)致能量損失，不可能達(dá)到100%，故D錯誤。故選C。10、D【詳解】熱機的效率是指：熱機做的有用功與燃料完全燃燒放出的能量之比。A．熱機做的有用功多，與燃料完全燃燒放出的能量之比不一定多，效率不一定大，故A錯誤；B．功率是物體做功快慢的物理量，與效率是兩個完全不同的概念，熱機的功率大，效率不一定高，故B錯誤；C．熱機工作的效率與工作時間無關(guān)，故C錯誤；D．熱機所做有用功占燃料完全燃燒放出的能量的比例越大熱機的效率越高，故D正確。故選D。二、填空題1、101.38×105柴油機【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉(zhuǎn)20r，因為內(nèi)燃機的一個工作循環(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，是柴油機的構(gòu)造示意圖。2、化學(xué)熱值減少【解析】【詳解】[1]火箭發(fā)射升空時，發(fā)動機中的燃料通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能。[2]火箭中用液態(tài)氫作為燃料是因為氫的熱值大，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫與其它燃料相比，氫放出的熱量多。[3]用氣筒向裝有少量水的燒瓶里打氣，瓶內(nèi)氣壓增大，當(dāng)氣壓把瓶塞從瓶口推出時，瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功，使氣體自身的內(nèi)能減少。3、壓縮熱傳遞【解析】【詳解】[1]由圖示可知，兩氣門都關(guān)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(shè)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(nèi)能的。4、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℃5、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。6、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?xì)獾膬?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。7、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?xì)獾膬?nèi)能。8、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(zhì)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(nèi)能，溫度升高，像火球一樣把外殼燒焦了。9、3.36×106熱傳遞0.1【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量為Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(42℃-22℃)=3.36×106J[2]水從火吸收熱量，內(nèi)能增加、溫度升高，是利用熱傳遞改變水的內(nèi)能。[3]由得，天然氣完全燃燒放出的熱量為由Q放=mq得，需要天然氣的質(zhì)量為10、2525%【解析】【詳解】[1]汽油機完成1個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對外做功1次，若飛輪的轉(zhuǎn)速為3000r/min=50r/s即每秒完成25個工作循環(huán)，對外做功25次。[2]各種能量損耗的總和是30%+30%+15%=75%所以它的機械效率為η=100%-75%=25%三、計算題1、（1）6.72×105J；（2）0.048m3【詳解】解：（1）將2kg的水從20℃加熱到100℃需要吸收的熱量（2）由可得，天然氣完全燃燒放出的熱量由可得，燃燒天然氣的體積答：（1