人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》定向測試考試時間：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、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2、為減少大氣污染，我國正逐步減少使用煤炭能源，判斷煤炭品質(zhì)的優(yōu)劣，最科學(xué)的方法是檢驗煤炭的（）A．比熱容 B．密度 C．熱值 D．溫度3、關(guān)于如圖所示的熱學(xué)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(zhuǎn)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、如圖所示是探究能量轉(zhuǎn)化的裝置，下列相關(guān)說法錯誤的是（）A．水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，水蒸氣的內(nèi)能減小了B．實驗過程中，燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為葉輪的機械能C．對水加熱過程中是通過熱傳遞使水的內(nèi)能增大的D．此實驗展現(xiàn)了熱機工作時的能量轉(zhuǎn)化過程5、有一個轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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6、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7、以下情景中，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是（）A．鉆木取火的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．電動機在通電轉(zhuǎn)動過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．發(fā)電機工作過程中，電能轉(zhuǎn)化為機械能D．汽油機工作過程中，化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為機械能8、如圖所示分別為內(nèi)燃機甲、乙的能量流向圖，則下列說法正確的是（）A．通過技術(shù)改進，可使甲的E4等于E1B．若E4大于E4＇，則甲的熱機效率一定高于乙C．若E5小于E5＇，，則甲的熱機效率一定高于乙D．若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇9、下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但功和熱量是不同的物理量，單位也不同B．燃料的熱值越大，完全燃燒放出的熱量越多C．用燃氣灶燒開同一壺水時，夏天與冬天的效率是相等的D．蒸汽機、汽油機和噴氣發(fā)動機的熱機效率分別是η1、η2和η3，則有η1＜η2＜η310、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%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，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_____。2、為了減少大氣污染，可對秸稈進行回收加工制成秸稈煤，完全燃燒200g秸稈煤可放出熱量是_______。若這些熱量只有50%被水吸收，可使質(zhì)量為10kg、初溫20℃的水溫度升高_______℃。燃燒一半后，秸稈煤的熱值_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）[已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），q秸稈煤＝2.1×107J/kg]。3、2020年5月5日，我國長征五號B運載火箭成功發(fā)射。火箭使用的燃料是液態(tài)氫，這是利用了液態(tài)氫______的特點。裝載的2t的液態(tài)氫完全燃燒放出的熱量是______J。發(fā)射臺下方建有水池，通過水______（填物態(tài)變化名稱）吸收熱量，使發(fā)射時發(fā)射臺不至于溫度過高被燒壞。（q氫=1.4×108J/kg）4、汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)分為風(fēng)冷型和水冷型兩種。風(fēng)冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當風(fēng)高速吹過發(fā)動機時，利用______的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能；水冷型發(fā)動機則是利用水的______較大的特性。某水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖甲所示，則該發(fā)動機12s內(nèi)經(jīng)歷壓縮沖程______次，若該柴油機每完全燃燒柴油1kg，輸出機械能1.376×107J，則該柴油機的效率為______。如圖乙______是某水冷四沖程汽油機中的做功沖程示意圖。（q煤油＝4.3×107J/kg）。5、在燃料燃燒的過程中，燃料的______能轉(zhuǎn)化為______能。6、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。7、在第三屆宜昌馬拉松比賽中，一名選手跑完全程消耗的能量為1.05×107J，這些能量來自于食物的______能。這些能量可以使______kg的水溫度升高50℃。[]8、小明爸爸最近買了輛新車手冊上標明發(fā)動機為直立四缸四沖程汽油機，發(fā)動機轉(zhuǎn)速在磨合期應(yīng)該在20004000轉(zhuǎn)/分，清明期間，若小明爸爸使汽車發(fā)動機以3000轉(zhuǎn)/分的速度在高速公路上勻速行駛，則發(fā)動機某一缸每秒對外做功________次，每秒完成_______沖程。9、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。10、如圖所示，2020年6月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星。運載火箭的發(fā)動機屬于熱機的一種，燃料燃燒后通過______（選填“做功”或“熱傳遞”），把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為______能。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示，是一款無人駕駛汽車原型圖，汽車自動駕駛時用激光測距器來了解周圍的交通狀況，使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進行定位和導(dǎo)航，該款車以某速度在一段平直的公路上勻速行駛了一段距離時，消耗汽油2kg，汽油機的效率為30%，在這段行駛過程中，（已知：汽油的熱值為4.5×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg?oC）。求（1）汽油完全燃燒放出的熱量是多少J？（2）假設(shè)該汽車在這次行駛過程中，發(fā)動機排出的廢氣帶走的能量占汽油完全燃燒放出的熱量的42%，若這些廢氣帶走的能量全部被質(zhì)量200kg的水吸收，水升高的溫度是多少？（水未沸騰）（3）如果汽油機的效率提高到40%，其他條件都不變，那么汽車在這段路程消耗的汽油是多少？2、教材中十四章第二節(jié)熱機的效率中最后一段中提到“在熱機的能量損失中，廢氣帶走的能量最多。設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。大型發(fā)電機常常用蒸汽輪機推動，為了提高燃料的利用率，人們利用蒸汽輪機排出的廢氣來供熱，這就是熱電站。這種既供熱又供電的熱電站，比起一般的火電站來，燃料的利用率大大提高”。已知某熱電廠每日消耗的煤有100噸，為國家電網(wǎng)提供的電能，同時又為城鎮(zhèn)居民的供熱系統(tǒng)提供的能量。已知煤熱值約為。求：（1）若煤完全燃燒，將放出多少熱量；（2）該熱電廠的燃料利用率為多少。3、國慶期間，小明一家去戶外野炊。他們使用木炭作為燃料，已知這種木炭的熱值是2.8×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），求：（1）1kg木炭完全燃燒放出的熱量是多少？（2）若這些熱量全部被鍋內(nèi)30℃的水吸收，可將多少kg水加熱至100℃？4、某家庭用燃氣熱水器將質(zhì)量為100kg、溫度為10℃的自來水加熱到60℃，消耗的天然氣體積為2m3（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），天然氣的熱值為3×107J/m3，求在此過程中：（1）自來水吸收的熱量；（2）該熱水器工作時的效率。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．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。2、C【詳解】熱值是指單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量，反映了燃料燃燒放熱的本領(lǐng)，因此判斷煤炭品質(zhì)的優(yōu)劣，最科學(xué)的方法是檢驗煤炭的熱值，故C符合題意。故選C。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(jié)合在一起，這樣可使兩鉛塊更緊密結(jié)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(zhuǎn)化為軟木塞的機械能，能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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、B【詳解】ABC．燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水吸收熱量沸騰汽化為水蒸氣，高溫的水蒸氣可以驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了葉輪的機械能，水蒸氣自身的溫度會降低，內(nèi)能會減少，故AC正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；D．熱機工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，因此此實驗展現(xiàn)了熱機工作時能量轉(zhuǎn)化過程，故D正確，不符合題意。故選B。5、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(guān)系，故A錯誤，符合題意；B．由圖可知，兩個氣門都是關(guān)閉的，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程內(nèi)燃機，則每秒轉(zhuǎn)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。6、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。7、D【詳解】A．鉆木取火的過程中，是克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．電動機在通電轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；D．汽油機工作過程中，燃料的化學(xué)能先通過燃料燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過對外做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D正確。故選D。8、D【詳解】A．無論怎樣技術(shù)改進，額外功的產(chǎn)生不可避免，有用功E4總是小于總功E1。故錯誤；BC．根據(jù)公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇時，甲的熱機效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的熱機效率不一定高于乙。故BC錯誤；D．根據(jù)知，若甲、乙的熱機效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇。故D正確，故選D。9、D【詳解】A．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，功和熱量雖然是不同的物理量，但單位相同，都是焦耳，故A錯誤；B．燃料的熱值越大，質(zhì)量未知，完全燃燒放出的熱量不一定越多，故B錯誤；C．燒開同一壺水需要吸收的熱量是相同的，夏天環(huán)境溫度較高，向外散失的熱量就會少一些，這樣需要燃燒燃氣放出的熱量就會少一些，根據(jù)可知，夏天的效率會高一些，故C錯誤；D．汽油機和噴氣式發(fā)動機都是內(nèi)燃機，由熱機的特點可知，汽油機的效率低于噴氣式發(fā)動機的效率，由于蒸汽機的燃料是在機器的外部燃燒，熱損失最多，效率最低，則有η1＜η2＜η3故D正確。故選D。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(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。二、填空題1、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。2、4.2×106J50不變【解析】【詳解】[1]秸稈煤的質(zhì)量m＝200g＝0.2kg秸稈煤完全燃燒釋放的熱量Q放＝m秸稈煤q秸稈煤＝0.2kg×2.1×107J/kg＝4.2×106J[2]由題意可知，水吸收的熱量為Q吸＝ηQ放＝50%×4.2×106J＝2.1×106J由Q吸＝cmΔt可得，水升高的溫度[3]熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，秸稈煤的質(zhì)量改變，熱值不變。3、熱值大2.8×1011汽化【解析】【詳解】[1]火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫，這是利用了氫燃料的熱值大的特點，在完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其它燃料時，液態(tài)氫放出的熱量較大。[2]2t液態(tài)氫完全燃燒放出的熱量Q放=mq氫=2×103kg×1.4×108J/kg=2.8×1011J[3]發(fā)射臺下方建有水池，則水在汽化吸收熱量，使發(fā)射時發(fā)射臺不至于溫度過高被燒壞。4、熱傳遞比熱容15032%B【解析】【詳解】[1]改變物體內(nèi)能方法是做功和熱傳遞。風(fēng)冷型發(fā)動機以空氣為冷卻介質(zhì)，當風(fēng)高速吹過發(fā)動機時，利用熱傳遞的方式改變的發(fā)動機的內(nèi)能。[2]水冷型發(fā)動機則是利用水的比熱容比較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度時，水可以吸收更多的熱量。[3]水冷四沖程柴油發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速表如圖所示，轉(zhuǎn)速為15×100r/min=1500r/min表示1min轉(zhuǎn)1500r，即1秒轉(zhuǎn)25r，因飛輪轉(zhuǎn)2r，經(jīng)歷4個沖程，做功一次，壓縮沖程一次，所以飛輪轉(zhuǎn)25r，經(jīng)歷壓縮沖程50次，12s內(nèi)經(jīng)歷沖程為（次）[4]柴油完全燃燒能放出的熱量Q放＝mq煤油＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J則柴油機的效率[5]如圖乙中B圖，進氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞下行，火花塞打火，可以判斷是做功沖程。5、化學(xué)內(nèi)【解析】【詳解】[1][2]燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，燃料通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。6、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。7、化學(xué)50【解析】【詳解】[1]選手跑步是所消耗的能量最終是由食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化來的。[2]由可知，水的質(zhì)量為即這些能量可以使50kg的水溫度升高50℃。8、25100【解析】【詳解】[1][2]汽車發(fā)動機飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r/min=50r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動50圈。由于飛輪每轉(zhuǎn)動2圈，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功1次，所以，氣缸每秒對外做功25次，完成100個沖程。9、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。10、做功機械【解析】【詳解】[1][2]火箭利用燃