人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》章節(jié)練習(xí)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、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)燃機效率能達到100%2、如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中錯誤的是（）A．酒精燈中酒精用掉一半后，剩余酒精的熱值、比熱容、密度均不變B．抽出玻璃板，上方瓶中的空氣逐漸變紅，說明分子在不停地做無規(guī)則運動C．活塞向上運動時，是內(nèi)燃機的壓縮沖程，此時內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮是通過做功的方式使空氣的內(nèi)能增加3、下列關(guān)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(guān)4、將一瓶酒精用去，則剩余部分酒精的密度、比熱容和熱值（）A．都不變B．密度、比熱容不變，熱值變?yōu)樵瓉淼腃．都變?yōu)樵瓉淼腄．熱值不變，密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼?、下列說法正確的是（）A．冬天用暖手袋暖手，是通過做功的方式改變內(nèi)能B．熱機在壓縮沖程中把機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．掃地時“塵土飛揚”，是由分子做無規(guī)則運動引起的D．汽車發(fā)動機用水做冷卻物質(zhì)，是因為水的熱值比較大6、下列說法正確的是（）A．使用天然氣做燃料，燃燒越充分，熱值越大B．汽油機的做功沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．汽車發(fā)動機采用冷水進行冷卻，是利用水的比熱容較大的性質(zhì)D．摩托車上的熱機工作時提供動力的是吸氣沖程7、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?、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．9、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一10、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、我國航空航天科技，達世界領(lǐng)先水平，其中自行研制的長征系列運載火箭，發(fā)射成功率達到95.17%，高出美國火箭發(fā)射成功率4個百分點。部分長征系列運載火箭所用燃料為液態(tài)的氫，是因為氫的______大。常溫下氫是氣態(tài)的，科技人員是采用______的方法使其液化后裝入火箭的。2、如圖所示，用酒精燈對試管里的水進行加熱，水沸騰后，水蒸氣推動軟木塞使其迅速沖出管口，在軟木塞被推出的過程中，能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程汽油機的______沖程相同，管口出現(xiàn)了白霧，這是______（填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象。3、如圖所示是幾種不同的燃料在燒燒，下表列出了幾種燃料的熱值。干木柴無煙煤酒精煤油氫氣1.2×107J/kg3.4×107J/kg3.0×107J/kg4.6×107J/kg1.4×108J/kg（1）從表中可以看出酒精的熱值是3.0×107J/kg，它的物理意義是___________；（2）燃燒4kg的酒精可放出的熱量是___________J。航天器發(fā)動機用氫做燃料，這是因為氫的________很大。4、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。5、撫松廣場美食街的某商家使用煤氣灶烹飪食物，煤氣灶燃燒頭如圖所示。使用煤氣灶時，打開煤氣閥門，擰動點火裝置，煤氣和空氣在進口處混合流向燃燒頭被點燃。（1）煤氣在燃燒過程中熱值______（填“變大”、“不變”或者“變小”）；（2）烹飪食物是通過______的方式改變食物的內(nèi)能。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、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）8、2017年5月，中國首次海域可燃冰試采成功，成為全球第一個實現(xiàn)在海域可燃冰試開釆中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家。可燃冰的主要成分是甲烷，燃燒后幾乎沒有污染，是一種綠色的新型能源。根據(jù)測算，1立方米可燃冰可以分解釋放出約160立方米的天然氣。不考慮熱量損失，100升可燃冰完全燃燒釋放的能量約______J，可以使約______kg的水溫度從20℃升高到100℃（q天然氣=3.36×107J/m3）9、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”）。10、如圖所示，某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為S，一個沖程中活塞在氣缸中移動的距離是L。滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為p，t時間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動N圈、消耗汽油的體積為V，已知汽油的密度為ρ，汽油的熱值為q，不考慮大氣壓對計算的影響，不計摩擦損失。滿負荷工作時，這種汽油機t時間內(nèi)做功的次數(shù)是_______，汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是________%。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、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，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45℃，請你求解下列問題。（1）水吸收的熱量；（）（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，求至少需要燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值為）2、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一。熱水器每小時平均接收4.2×106J的太陽能，在5h的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃。[水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg?℃)]求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q；（2）熱水器5h內(nèi)接收到的太陽能E；（3）熱水器的效率η；（4）若改用熱效率為30%的煤爐來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值q＝4.2×107J/kg，保留兩位小數(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、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：]

5、小東家新安裝了一臺太陽能熱水器。熱水器的水箱容積是200L。（1）太陽能熱水器貯滿水，水溫從20℃加熱到45℃時吸收了多少熱量？（2）若將它換成燃氣熱水器，通過燃燒天然氣加熱同樣多的水，使其溫度仍從20℃升高到45℃時，只有30%的熱量被水吸收，需要燃燒多少m3天然氣？[ρ水=1.0×l03kg/m3，q=4.0×107J/m3]-參考答案-一、單選題1、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，不可能達到100%，故D錯誤。故選C。2、C【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，密度、比熱容都是物質(zhì)的特性，都與物質(zhì)的質(zhì)量、體積無關(guān)，所以，酒精燈中酒精用掉一半后，剩余酒精的熱值、比熱容、密度均不變，所以A正確，故A不符合題意；B．抽出玻璃板，上方瓶中的空氣逐漸變紅，但是二氧化氮的密度大于空氣，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，所以B正確，故B不符合題意；C．兩個氣門關(guān)閉，活塞向上運動時，是內(nèi)燃機的壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以C錯誤，故C符合題意；D．圖中玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內(nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加，所以D正確，故D不符合題意。故選C。3、D【詳解】A．燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，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(guān)，只與燃料的種類有關(guān)，故C錯誤；D．熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，故D正確。故選D。4、A【詳解】密度、比熱、燃料的熱值都是物質(zhì)的一種特性，它們的大小與物體的質(zhì)量和體積均無關(guān)系，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。5、B【詳解】A．冬天用暖手袋暖手，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能，故A錯誤；B．熱機的壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，故B正確；C．塵土是由大量分子組成的，塵土不是分子，塵土飛揚不是分子的無規(guī)則運動，故C錯誤；D．水的比熱容大，在相同條件下吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機用水做冷卻物質(zhì)，故D錯誤。故選B。6、C【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關(guān)，故A錯誤；B．汽油機的做功沖程是燃氣通過做功的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；C．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)動機冷卻用水作為工作物質(zhì)，故C正確；D．摩托車上使用的是汽油機，汽油機工作時提供動力的是做功沖程，故D錯誤。故選C。7、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。8、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。9、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。10、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?zé)o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。二、填空題1、熱值壓縮體積【解析】【詳解】[1]因為氫的熱值大，完全燃燒相同質(zhì)量的氫和其它燃料相比，氫放出的熱量多，可以轉(zhuǎn)化為更多的機械能，所以運載火箭用液態(tài)氫為燃料。[2]液化有兩種途徑，壓縮體積和降低溫度，氫、氧在常溫下是氣態(tài)，科技人員是在常溫下采用壓縮體積的方式使它們液化后裝入火箭的。2、做功液化【解析】【詳解】[1]當(dāng)瓶內(nèi)水蒸氣把瓶塞沖出時，瓶內(nèi)水蒸氣對瓶塞做功，使得瓶內(nèi)氣體其內(nèi)能減小，溫度降低，即該過程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，此過程與汽油機的做功沖程相同，在做功沖程中是燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能。[2]管口處的白霧是液體，是水蒸氣遇冷發(fā)生液化現(xiàn)象形成的。3、1kg的酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J1.2×108熱值【解析】【詳解】（1）[1]熱值是燃料的一種特性，反映了燃料燃燒時放熱能力的大小，與燃料的種類有關(guān)。酒精的熱值是3.0×107J/kg，表示1kg的酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。（2）[2]燃燒4kg的酒精可放出的熱量Q=mq=4kg×3.0×107J/kg=1.2×108J[3]航天器發(fā)動機用氫做燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的不同燃料時，氫可以釋放出更多的熱量。4、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。5、不變熱傳遞【解析】【詳解】（1）[1]熱值是燃料的一種特性，煤氣在燃燒過程中，燃料的種類不變，其熱值不變。（2）[2]烹飪食物時，食物從鍋上吸收熱量，溫度升高，是通過熱傳遞方式改變食物內(nèi)能的。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、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。8、5.376×1081600【解析】【詳解】[1]由題意可知，1m3可燃冰可以分解釋放出約160m3的天然氣故100L的可燃冰可以分解釋放出的天然氣的體積為16m3的天然氣完全燃燒放出的熱量為即100L可燃冰完全燃燒釋放的能量為5.376×108J。[2]不考慮熱量損失，水吸收的熱量為由可得加熱的水的質(zhì)量為9、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)化為燃氣的內(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。10、【解析】【詳解】[1]每一個工作循環(huán)，四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩圈，對外做功一次，此時在t時間曲軸轉(zhuǎn)動N圈，在t時間做功的次數(shù)。[2]滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓力為pS，某單缸四沖程汽油機一次做的功為t時間內(nèi)汽油機做的有用功為汽油機燃料燃燒釋放的熱量為汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是三、計算題1、（1）；（2）千克【詳解】解：（1）水的體積V=200L=200×10-3m3=0.2m3水的質(zhì)量水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1×107J（2）煤氣完全燃燒放出的熱量需要燃燒煤氣的質(zhì)量答：（1）水吸收的熱量為；（2）至少需要燃燒千克煤氣。2、（1）8.4×106J；（2）2.