人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》同步訓練考試時間：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、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(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．暖氣片內(nèi)用水作為導熱介質(zhì)是因為水的沸點較高2、下列說法正確的是（）A．根據(jù)能量守恒定律，人們可制造出永動機B．各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化C．能量守恒定律只適用于沒有摩擦和空氣阻力的情況D．火箭升空時，其勢能和動能都增大，能量守恒定律不適用3、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4、據(jù)澎湃新聞，近日，廣西南寧隆生達發(fā)電力科技有限公司（簡稱“隆生達發(fā)”）聲稱研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機組，引發(fā)爭議。該公司官網(wǎng)稱，這一技術(shù)名為“一種電容補償式自循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”，下列分析正確的是（）

A．發(fā)電技術(shù)突破了能量守恒定律，證明能量可以不守恒B．如果沒有能量補充，裝置最終會停下C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動下去D．不靠任何能量補充，1度電可變?yōu)?0度電的裝置可以實現(xiàn)5、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6、關(guān)于熱機效率，下列說法中正確的是（）A．熱機效率越高，即熱機做的有用功越多B．熱機單位時間內(nèi)耗費的燃料少，效率一定高C．要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的潤滑D．通過技術(shù)改進，熱機效率可達100%7、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(guān)8、下列說法正確的是（）A．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率B．“鉆木取火”是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能C．日常生活中使燃料燃燒更充分，可以增大熱值D．海邊晝夜溫差變化比沙漠中小，是因為水的比熱容比沙石的小得多9、下列關(guān)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(nèi)能不斷增大D．如圖試管內(nèi)的水沸騰后，軟木塞從試管口飛出時，其能量轉(zhuǎn)化與熱機的壓縮沖程相似10、下列有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化和守恒的說法正確的是（）A．洗衣機工作時是將動能轉(zhuǎn)化為電能B．水沸騰時，水蒸氣將壺蓋頂起，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會逐漸減少D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一第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、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(nèi)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。2、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(zhuǎn)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。3、一臺柴油機飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,則活塞每秒往復運動______次，每秒做功______次。4、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)______圈。5、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]6、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。7、汽車在行駛時，發(fā)動機的溫度會升得很高。為了確保安全，可用循環(huán)水進行冷卻，用水來冷卻是因為水的______較大，這是通過______的方式來改變發(fā)動機的內(nèi)能，某品牌汽車行駛100km耗油8kg，這些汽油完全燃燒要放出的______J的熱量。（汽油的熱值q=4.6×107J/kg）8、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”）9、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(nèi)能。汽油機的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)1分鐘，則1秒內(nèi)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(zhì)。10、如圖所示，提起水平接觸水面的玻璃板，需要的力大于玻璃板的重力，說明_____。酒精的熱值是3.0×107J/kg，物理意義是_____。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、近些年牡丹江市有許多氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是21世紀最理想的能源[q氫=1.4×108J/kg]。求：（1）質(zhì)量為300g的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水溫升高后的溫度；（3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛了150s，剛好燃燒300g的氫燃料，則這氫能源公交車的效率是多少？2、小星家的太陽能熱水器，水箱容積是200L。小星進行了一次觀察活動：某天早上，他用溫度計測得自來水的溫度為20℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為50℃。請你求解下列問題：（1）水箱中的水吸收多少熱量？（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40%，求至少需要燃燒多少煤氣？[，煤氣的熱值為q＝4.2×107J/kg]3、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(shù)，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：]

4、合理分類和利用垃圾可以保護環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下，1t分類后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0×107J/kg[，ρ水＝1.0×103kg/m3]。則：（1）1t分類后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放多少熱量？（2）在標準大氣壓下，這些熱量的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收，水溫能升高多少？5、充分利用溫泉既可以節(jié)約能源，又保護環(huán)境。我縣內(nèi)某科研單位需在冬季保持實驗室恒溫，起初以煤爐燃燒煤供暖，后改用溫泉水供暖，多次試用后發(fā)現(xiàn)每小時用70的溫泉水0.5t流過散熱器后變成了50，達到以燃煤供熱的效果。已知煤的熱值q＝3×107J/kg，求：（1）溫泉水向?qū)嶒炇颐啃r提供的熱量是多少？（2）若煤爐的效率為75%，該科研單位一個冬季（按100天計算）可以節(jié)約燃煤多少？-參考答案-一、單選題1、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(jié)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(nèi)燃機）的壓縮沖程中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤；D．暖氣片內(nèi)用水作為導熱介質(zhì)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，水吸熱多，故D錯誤。故選B。2、B【詳解】A．由能量守恒定律可知，能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，故可知永動機是不可能制造出來的，故A錯誤；B．在滿足一定的條件下，各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，故B正確；C．能量守恒定律在摩擦力和空氣阻力存在的情況下仍然適用，故C錯誤；D．火箭升空時，燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，使得火箭的重力勢能和內(nèi)能均增大，能量守恒定律同樣適用，故D錯誤。故選B。3、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。4、B【詳解】A．能量守恒定律規(guī)定，能量既不可能憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，一切能量都是守恒的，發(fā)電技術(shù)沒有突破了能量守恒定律，故A錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律，能量不可能憑空產(chǎn)生，如果沒有能量補充，裝置不可能憑空產(chǎn)生能量，裝置沒有能量，最終會停下，故B正確；C．根據(jù)能量守恒定律，沒有能量補充，裝置就不能轉(zhuǎn)動了，故C錯誤；D．不靠任何能量補充，1度電的能量不可能會憑空增加，1度電不可變?yōu)?0度電的裝置，故D錯誤。故選B。5、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。6、C【詳解】A．熱機的效率可知，熱機的效率由兩個因素決定，即消耗相同的燃料，熱機效率越高的，熱機做的有用功多，故A錯誤；B．熱機單位時間內(nèi)耗費的燃料少，如果做的有用功也非常少，那么熱機效率也不一定高，故B錯誤；C．要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的潤滑，故C正確；D．由于燃料燃燒釋放的熱量不能全部轉(zhuǎn)化為機器的有用功，總有能量損耗，所以熱機效率總小于100%，故D錯誤。故選C。7、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(guān)，故A錯誤；B．熱值的大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度無關(guān)，故B錯誤；C．熱值是燃料的一種特性，與放出的熱量無關(guān)，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(guān)，故D正確。故選D。8、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；使燃料燃燒更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高熱機效率，故A正確；B．“鉆木取火”是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，故B錯誤；C．熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料燃燒是否充分等因素無關(guān)，故C錯誤；D．由可知，質(zhì)量相同的水和沙石吸收或放出相同的熱量，水的溫度變化得小，是因為水的比熱容比沙石的大得多，故D錯誤。故選A。9、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(guān)閉，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)能不斷減少，故C錯誤；D．試管內(nèi)的水沸騰后，軟木塞從試管口飛出時，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與熱機的做功沖程相似，故D錯誤。故選B。10、D【詳解】A．洗衣機工作時是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤；B．水沸騰時，水蒸氣將壺蓋頂起，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律，能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和不會改變，故C錯誤；D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，一切能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都遵循這一規(guī)律，故D正確。故選D。二、填空題1、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(chǎn)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(nèi)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。2、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(zhuǎn)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。3、4020【解析】【詳解】[1][2]柴油機飛輪的轉(zhuǎn)速為則飛輪每秒轉(zhuǎn)動40r，每秒活塞往復運動40次，因為每兩轉(zhuǎn)對外做功一次，所以每秒做功20次。4、20005001000【解析】【分析】【詳解】[1][2][3]已知轉(zhuǎn)速為6000r/min＝100r/s，即飛輪每秒轉(zhuǎn)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(zhuǎn)1000圈。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、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”。7、比熱容熱傳遞3.68×108【解析】【詳解】[1][2]因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機用水來冷卻；這是通過熱傳遞的方式來降低發(fā)動機的溫度，從而改變發(fā)動機的內(nèi)能。[3]由題意可知，汽油完全燃燒放出的熱量為Q放=qm=4.6×107J/kg×8kg=3.68×108J8、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)量等因素無關(guān)，所以剩下的一半汽油的比熱容將不變。9、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(guān)閉，缸內(nèi)氣體對活塞做功，推動活塞由上向下運動，氣缸內(nèi)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(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式增加氣體內(nèi)能的。[3]汽油機轉(zhuǎn)速為3000r/min＝50r/s，說明每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn)，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(zhì)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。10、分子間存在引力1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J【解析】【詳解】[1]當玻璃板與水面接觸時，玻璃板與水分子之間存在作用力，當用力向上拉時，除玻璃板的重力外，還要克服水分子和玻璃分子間存在的引力作用，所以拉力比玻璃板的重力大，說明分子間存在引力。[2]酒精的熱值為3.0×107J/kg，物理意義為1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J。三、計算題1、（1）4.2×107J；（2）65℃；（3）50%【詳解】解：（1）質(zhì)量300g的氫燃料完全燃燒放出的熱量為Q放=q氫m=1.4×108J/kg×300×10﹣3kg=4.2×107J（2）根據(jù)題意知道，水吸收的熱量為Q吸=Q放=4.2×107J由知道，水升高的溫度為水的初溫為t0=15℃，則水溫升高后的溫度為（3）已知某氫能源公交車的功率為P=140kW=1.4×105W由知道，勻速行駛了150s所做的功為W=Pt=1.4×105W×150s=2.1×1