人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》專題攻克考試時間：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2、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?、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)4、下列措施不能提高熱機效率的是（）A．將熱機全部換為電動機B．盡量減少熱機內(nèi)部各部件間的摩擦C．讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得比較完全D．在設(shè)計與制造熱機時要不斷改進與創(chuàng)新，以減少能量的損夫5、如圖為汽油機的做功和壓縮沖程，下列說法正確的是（）

A．壓縮沖程進氣門打開 B．做功沖程氣體內(nèi)能增大C．做功沖程活塞向下運動 D．壓縮沖程氣體分子熱運動減慢6、如圖是“神州十三號”發(fā)射時的情境，關(guān)于飛船發(fā)射，下列說法正確的是（）

A．火箭在發(fā)射升空的過程中，機械能守恒B．發(fā)射火箭用液體氫作燃料是因為氫的密度小C．返回艙返回時，返回艙與大氣層摩擦做功將外殼燒黑D．燃料燃燒過程中，將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成機械能7、如圖所示，水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖出試管口，四沖程汽油機的能量轉(zhuǎn)化情況與這一過程相似的沖程是（）

A．吸氣沖程 B．壓縮沖程C．做功沖程 D．排氣沖程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、質(zhì)量為5kg的汽油用去了二分之一，剩下的汽油（）A．比熱容變?yōu)樵瓉淼亩种?，熱值不變B．熱值變?yōu)樵瓉淼亩种?，比熱容不變C．比熱容、熱值變?yōu)樵瓉淼亩种籇．比熱容、熱值均保持不變10、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．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、最早的熱機是______，經(jīng)過英國工程師______改進，完善，在18世紀得到廣泛使用。2、如圖1這個設(shè)想曾得到不少人的贊許，并把這個裝置譽為“永動機”。（1）請運用你掌握的知識，說明這個裝置是否真能“永動”：______（填“能”、“不能”）；（2）如圖2是內(nèi)燃機的能流圖，請你填出圖中“？”的內(nèi)容：______。3、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?；鸺杏脷錃庾鋈剂现饕膬?yōu)點是它的______高，火箭中的燃料燃燒時，將燃料______能轉(zhuǎn)化為燃氣的______能。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(dāng)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、人們常在小區(qū)里修建人工湖、噴水池（如圖所示），主要利用水的比熱容較大的原因來調(diào)節(jié)氣溫，若噴水池內(nèi)裝有4t水，水溫升高2℃所吸收的熱量是_________J，要產(chǎn)生同樣的熱量至少需要焦炭_________kg。（，q焦=3.0×107J/kg）6、在汽油機的四個沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_____沖程。如圖所示汽油機正在進行的是_____沖程，若某臺汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，在1s內(nèi)，汽油機完成_____個工作循環(huán)。7、2021年5月10日，中國一汽紅旗首款自主研發(fā)的氫能發(fā)動機（圖甲）在中國自主品牌博出覽會亮相。它的工作原理與汽油機原理相同，并可實現(xiàn)“零碳排放、零污染排放”的“雙零排放”。圖乙是氫能發(fā)動機的做功沖程，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為___________。完全燃燒10m3氫氣可以放出___________J的能量（氫氣的熱值為1.26×107J/m3）。8、“頁巖氣”是蘊藏在巖層中的天然氣，因其___________（選填“比熱容”或“熱值”）較大，被譽為未來的能源“明星”；完全燃燒0.1m3天然氣可放出___________J的熱量。（q天然氣=3.2×107J/m3）9、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。10、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）三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、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)）2、一臺推土機的推力為，勻速推著土總行程達800m，共消耗2kg柴油，求該推土機裝的柴油機的熱機效率。柴油熱值（），求：（1）推土機做的有用功；（2）柴油完全燃燒放出的熱量；（3）柴油機效率。3、為了探究某物質(zhì)在固態(tài)和液態(tài)時的吸熱能力，小芳同學(xué)用酒精燈（火焰大小保持不變）均勻加熱0.4kg該種固體，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的圖像如圖所示。通過查閱資料，已知該物質(zhì)液態(tài)（BC階段）時的比熱容為3×103J/（kg?℃）。（1）求該物質(zhì)在BC段共吸收了多少熱量？（2）經(jīng)測量，BC階段消耗熱值為3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃燒），求在BC階段的熱轉(zhuǎn)化效率為多大？（3）該物質(zhì)在固態(tài)（OA階段）時的比熱容為多大？

4、發(fā)動機的效率是汽車經(jīng)濟性能指標之一、廠家提供某汽車出廠部分參數(shù)如下：測試數(shù)據(jù)：汽車在平直公路勻速行駛時，車上的速度表如圖所示；百公里耗油量為10（L）；發(fā)動機輸出功率為20（kW）；使用燃料：92#汽油，熱值為3.2×107J/L，請用以上參數(shù)推算出在測試條件下：（1）該汽車測試時，行駛100km所需的時間為多少？（2）百公里發(fā)動機所做的有用功是多少J？（3）該汽車發(fā)動機的效率多大？5、在使用鍋爐燒水時，完全燃燒200g焦炭所放出的熱量使質(zhì)量為10kg的水溫度由10℃升高到95.7℃。[q焦炭=3.0×107J/kg，]（1）水吸收的熱量是多少？（2）鍋爐的效率是多少？-參考答案-一、單選題1、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。2、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。3、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。4、A【詳解】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，因此減少熱機內(nèi)部各部件間的摩擦、使燃料充分燃燒和減少能量的損失都可以提高燃料的利用率，提高熱機效率，將熱機全部換為電動機不能提高熱機效率。故選A。5、C【詳解】A．在壓縮沖程中，進氣門和排氣門都關(guān)閉，故A錯誤；BC．做功沖程，高溫高壓氣體對活塞做功，推動活塞向下運動，將內(nèi)能將機械能，所以氣缸內(nèi)的氣體內(nèi)能減小，故B錯誤，C正確；D．壓縮沖程，活塞向上運動，壓縮氣缸內(nèi)的氣體，將機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，則氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，分子的熱運動加快，故D錯誤。故選C。6、C【詳解】A．火箭在發(fā)射升空的過程中，燃料燃燒釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以機械能增加，故A錯誤；B．發(fā)射火箭用液體氫作燃料是因為氫的熱值大，完全燃燒相同質(zhì)量的氫可以釋放更多的熱量，故B錯誤；C．返回艙返回時，由于空氣阻力，返回艙與大氣層摩擦做功，外殼內(nèi)能增大，外殼被燒黑，故C正確；D．燃料燃燒過程中，將燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機械能，故D錯誤。故選C。7、C【詳解】由圖可知，試管內(nèi)的水蒸氣當(dāng)用酒精燈加熱一定程度時，水蒸氣膨脹會對塞子做功，將塞子推出，水蒸氣的內(nèi)能會轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；此過程與汽油機的做功沖程類似，在做功沖程中也是燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能。故ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。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?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。9、D【詳解】比熱容、熱值是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)，比熱容與物質(zhì)的的種類和狀態(tài)有關(guān)，熱值與燃料的種類有關(guān)，比熱容、熱值與物體的質(zhì)量無關(guān)，故汽油用去了二分之一，剩下的汽油不同物質(zhì)比熱容、熱值都不變，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、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。二、填空題1、蒸汽機瓦特【解析】【詳解】[1][2]1695年，法國人巴本第一個發(fā)明蒸汽機，但操作不便，不安全。英國工程師瓦特改進了蒸汽機性能，在18世紀得到廣泛使用，使人類進入了工業(yè)化時代。2、不能散熱損失【解析】【詳解】（1）[1]不能。由于從上面流到下面水池過程中，用來打磨物體消耗能量，還有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為掉入水池中的水的動能，故流下來的水不能全部被抽送到上面的水池中。即流下來的水要比抽上去的水多，隨著時間的推移，上面水池中的水越來越少，一段時間后便不再有水從上面流下來，所以這個裝置不能夠“永動”。（2）[2]因為熱機的大量能量會通過散熱的方式損耗，因此圖中“？”的內(nèi)容表示散熱損失。3、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)化為燃氣的內(nèi)能。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(dāng)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、1.12kg【解析】【詳解】[1]若噴水池內(nèi)裝有4t水，水溫升高2℃所吸收的熱量是[2]要產(chǎn)生同樣的熱量至少需要焦炭6、壓縮做功20【解析】【詳解】[1]汽油機工作時，在壓縮沖程中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為汽油和空氣混合物的內(nèi)能。[2]由圖可知，該沖程中，進氣門和排氣門關(guān)閉，火花塞點火，燃氣推動活塞向下運動，即該沖程為做功沖程。[3]某汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min=40r/s即在1s內(nèi)，該汽油機的飛輪轉(zhuǎn)動40周，因為汽油機在一個工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，所以在1s內(nèi)，該汽油機完成的工作循環(huán)數(shù)為20個。7、機械能1.26×108J【解析】【詳解】[1]內(nèi)燃機做功沖程中，活塞向下運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[2]由題意可知，完全燃燒10m3氫氣釋放的熱量為Q=qV=1.26×107J/m3×10m3=1.26×108J8、熱值3.2×106【解析】【詳解】[1]頁巖氣的熱值比較大。[2]完全燃燒0.1m3頁巖氣可放出的熱量Q放=Vq=0.1m3×3.2×107J/m3=3.2×106J9、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。10、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=3.68×108J三、計算題1、（1）8.4×106J；（2）2.1×107J；（3）40%；（4）0.67kg【詳解】解：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q吸＝c水m水(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(40℃﹣20℃)＝8.4×106J（2）熱水器5h內(nèi)接收到的太陽能E＝4.2×106J/h×5h＝2.1×107J（3）熱水器的效率（4）由可知，煤完全燃燒放出的熱量由Q＝mq可知，需要完全燃燒煤的質(zhì)量答：（1）熱水器中的水吸收的熱量為8.4×106J；（2）熱水器5h內(nèi)接收到的太陽能為2.1×107J；（3）熱水器的效率40%；（4）若改用熱效率為30%的