人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》難點解析考試時間：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、小柯在科技館看到許多奇思妙想一六沖程引擎。這種引擎在完成四沖程工作后，會把水注入汽缸，使水瞬間變成水蒸氣，從而帶動活塞運動，產(chǎn)生第五沖程，為汽車提供動力第六沖程是讓水蒸氣進入冷凝器，變成可再次注入汽缸的水。則第五沖程相當于圖中四沖程汽油機的（）A． B． C． D．2、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3、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，將燃料的化學能直接轉(zhuǎn)化成機械能4、甲、乙兩汽車，甲的汽油機效率比乙的汽油機效率高，這表明（）A．甲的功率比乙大B．消耗相同的汽油，乙做的功多C．甲消耗的汽油比乙少D．做相同的功，甲耗油比乙少5、關(guān)于如圖所示的熱學實驗，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6、關(guān)于下圖所示的熱學實驗，敘述正確的是（）A．甲圖中，壓緊的兩鉛塊，下面懸掛鉤碼而不分開，這是由于大氣壓強的作用B．乙圖中，試管內(nèi)的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，汽油機吸氣沖程應(yīng)用到此原理C．丙圖中，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，這說明上面瓶中的空氣密度較大D．丁圖中，金屬管裝有少量乙醚，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，可使橡皮塞從管口飛出7、提高熱機效率的有效途徑是（）A．采用優(yōu)質(zhì)的燃料 B．減少熱機的各種熱損失，保證良好的潤滑C．使熱機具有良好的散熱 D．避免使用熱機8、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，化學能最終轉(zhuǎn)化為機械能9、航天工業(yè)的火箭常用液態(tài)氫作為燃料，這是因為液態(tài)氫具有較大的（）A．熱值 B．密度 C．熱量 D．比熱容10、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、某汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，該汽油機每10秒完成______個沖程，對外做功______次。2、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)。3、一臺柴油機完全燃燒一定質(zhì)量的柴油放出的熱量為，其中損失的熱量為，則柴油機獲得有用的機械能為______J，柴油機的效率為______。4、我國于2019年5月17日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭，成功發(fā)射一顆北斗導航衛(wèi)星?；鸺l(fā)射時用液態(tài)氫作燃料，因為液態(tài)氫的______大，完全燃燒20g液態(tài)氫釋放的熱量______J。（q氫＝1.4×108J/kg）5、“西氣東輸”工程中，輸送的燃料為天然氣，這是利用了天然氣________較大的特性，而且使用天然氣時對環(huán)境無污染。天然氣熱值為8.4×107J/m3，表示________。0.5m3天然氣完全燃燒放的熱量是___________J，天然氣用掉一部分后，剩余天然氣的熱值_________（選填“變大”、“變小”或者“不變”）。6、汽油的熱值為4.6×107J/kg，一輛汽車的汽油用掉一半后剩下汽油的熱值為_______J/kg。廣西使用乙醇汽油作為機動車的動力能源，完全燃燒0.14kg的乙醇汽油放出熱量為6.3×106J，它的熱值為_______J/kg。7、撫松縣小區(qū)的液化氣逐漸入戶，液化氣的熱值取4.2×107J/kg，若一月內(nèi)燃燒10kg的液化氣，則液化氣全部完全燃燒放出的熱量是______J，若放出的熱量有40%被利用，在標準大氣壓下可把______kg的水從20℃加熱至沸騰[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。8、如圖所示，快速下壓活塞時，可以看到筒內(nèi)的棉花燃燒，這是因為活塞對______做功，使溫度達到了棉花的著火點，汽油機的______沖程能量轉(zhuǎn)化與這個實驗相同。9、如圖所示實驗，木塞沖出時，試管口出現(xiàn)白霧，說明水蒸氣內(nèi)能______，（選填“增大”“減小”或“不變”），此過程能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機______沖程相同。從開始加熱到木塞沖出，燃燒10g酒精，酒精燃燒放出的熱量是______J，若水蒸氣對木塞做功是3×104J，該裝置作為熱機的效率是______。（酒精的熱值是3.0×107J/kg）10、小明在檢查爸爸駕駛的汽車時，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是______油機。如題圖所示是______沖程，該沖程是將______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、按照規(guī)定，我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強應(yīng)控制在7×105Pa以內(nèi)。某型號貨車部分參數(shù)如表所示。司機師傅在執(zhí)行一次運輸任務(wù)時，開著裝沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛8km，行車時間是8min（取g=10N/kg）。自重5×104N車輪個數(shù)10每個輪胎觸地面積3×10-2m2車廂容積10m3（1）通過計算該貨車最多能裝的沙子質(zhì)量是多少？（2）貨車滿載在這段公路上行駛時所受阻力為車總重的0.02倍，這段時間內(nèi)貨車牽引力所做的功是多少？（3）如果貨車發(fā)動機的機械效率是40%，此時貨車在公路上勻速行駛8km時發(fā)動機的功率是多大？（貨車發(fā)動機做的功只有部分用來使貨車向前行駛）2、用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使50kg的水從20℃升高了50℃．已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求：（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）燃氣灶燒水的效率。3、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。4、用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使初溫為20℃質(zhì)量為50kg的水溫度升高50℃。已知煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求：（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量。（2）水吸收的熱量。（3）燃氣灶燒水的效率。5、亮亮家里新安裝了一臺煤氣灶，利用煤氣灶燒水，將20kg、20℃的水加熱到60℃作為生活用熱水，需燃燒0.16kg煤氣。已知煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，求：（1）把20kg、20℃的水加熱到60℃需吸收的熱量是多少？（2）完全燃燒0.16kg煤氣放出的熱量是多少？（3）煤氣灶燒水的效率是多少？-參考答案-一、單選題1、C【詳解】做功沖程是高溫高壓的燃氣推動活塞對其做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；六沖程引擎中的第五沖程，是水變?yōu)樗魵馔苿踊钊龉?，從而為汽車提供動力；A．進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，是吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；B．兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；C．兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C符合題意；D．排氣門打開，進氣門關(guān)閉，活塞向上運動，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。故選C。2、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。3、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。4、D【詳解】A．功率是指做功快慢的物理量，熱機效率是能量的利用率，與功率大小無關(guān)，故A不符合題意；B．已知甲汽油機的效率高于乙汽油機的效率，因此消耗相同的汽油，甲做的功多，故B不符合題意；C．機器做功多少未知，因此不能確定甲消耗的汽油比乙少，故不符合題意；D．已知甲汽油機的效率高于乙汽油機的效率，因此做相同的功，甲消耗的汽油比乙少，故D符合題意。故選D。5、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。6、D【詳解】A．鉛塊被壓緊，下面懸掛鉤碼而不分開，是因為鉛分子之間有相互作用的引力，故A錯誤；B．水蒸氣將軟木塞推出，水蒸氣對軟木塞做了功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能，和汽油機的做功沖程原理相同，故B錯誤；C．抽去玻璃隔板，兩瓶氣體逐漸混合，是因為空氣分子二氧化氮分子不停運動發(fā)生了擴散，空氣的密度小于二氧化氮的密度，故C錯誤；D．迅速拉動金屬管外面的皮繩，皮繩克服金屬管的摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，金屬管及乙醚溫度升高，乙醚汽化產(chǎn)生大量乙醚蒸汽，內(nèi)部壓強增大，乙醚蒸汽對橡皮塞做功，把橡皮塞頂出，故D正確。故選D。7、B【詳解】BC．熱機效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以，減少熱量的損失可以提高熱機的效率；使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率，故B符合題意，C不符合題意；AD．采用優(yōu)質(zhì)燃料、使熱機具有良好的散熱不能提高熱機效率，不使用熱機更不現(xiàn)實，故AD不符合題意。故選B。8、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。9、A【詳解】航天工業(yè)的火箭采用液態(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)量的液態(tài)氫和其它燃料相比，液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。10、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。二、填空題1、800200【解析】【詳解】[1][2]某汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，該汽油機每秒飛輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)為根據(jù)每一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2圈，四個沖程，對外做功一次，故該汽油每1s飛輪轉(zhuǎn)40圈，完成80個沖程，對外工作的次數(shù)為20次，故該汽油機10s完成800個沖程，對外做功的次數(shù)為200次。2、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。3、4.0×10840%【解析】【詳解】[1]根據(jù)題意，柴油機有效利用的能量為[2]該柴油機的效率為4、熱值2.8×106【解析】【詳解】[1]火箭采用液態(tài)氫作為燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其它燃料相比，液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量。[2]完全燃燒釋放出的熱量Q放=mq=0.02kg×1.4×108J/kg=2.8×106J5、熱值1m3的天然氣完全燃燒時所釋放出的熱量是8.4×107J4.2×107不變【解析】【詳解】[1]天然氣與其它燃料相比較，天然氣的熱值大，燃燒時產(chǎn)生廢氣污染小，所以選擇使用天然氣。[2]天然氣的熱值為q=8.4×107J/m3，它表示的物理意義是1m3的天然氣完全燃燒時所釋放出的熱量是8.4×107J。[3]完全燃燒0.5m3天然氣放出熱量Q=Vq=0.5m3×8.4×107J/m3=4.2×107J[4]熱值是燃料的一種特性，與質(zhì)量的大小和燃燒的程度無關(guān)。當天然氣用掉一部分后，剩余天然氣的熱值不變。6、4.6×107【解析】【詳解】[1]熱值是燃料的一種特性，與汽油的體積無關(guān)，因此汽油用掉一半后剩下汽油的熱值仍然為4.6×107J/kg。[2]由得，汽油的熱值為7、500【解析】【詳解】[1]液化氣全部完全燃燒放出的熱量Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J[2]水吸收的熱量Q吸=Q放η=4.2×108J×40%=1.68×108J在標準大氣壓下水的沸點是100℃，水的質(zhì)量8、空氣壓縮【解析】【詳解】[1]在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉花，用力將活塞迅速向下壓，棉花燃燒起來；說明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加，筒內(nèi)氣體的溫度升高，當溫度達到了棉花的著火點而燃燒。[2]空氣壓縮引火儀實驗中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，內(nèi)燃機的壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化情況也是機械能轉(zhuǎn)內(nèi)能，與這個實驗相同。9、減小做功3.0×10510%【解析】【詳解】[1]木塞沖出時，水蒸氣膨脹對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，水蒸氣的內(nèi)能會減小，溫度降低，從而液化形成白霧。[2]內(nèi)燃機的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。[3]酒精燃燒放出的熱量[4]熱機的效率10、汽壓縮機械【解析】【詳解】[1]汽油機頂部有個火花塞，柴油機頂部有個噴油嘴，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機氣缸頂部有火花塞，由此可以確定汽車的發(fā)動機是汽油機。[2][3]由圖知，兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，此沖程為壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。三、計算題1、（1）1.6×104kg；（2）3.36×107J；（3）1.75×105W【詳解】解：（1）貨車與地面的受力面積為S=10×3×10-2m2=0.3m2貨車的最大重力等于貨車對地面的最大壓力，由公式可得，貨車的最大重力為G總=F=pS=7×105Pa×0.3m2=2.1×105N沙子的最大重力為G沙=G總-G車=2.1×105N-5×104N=1.6×105N沙子的最大質(zhì)量為（2）貨車勻速運動，則貨車受到的牽引力為F牽=F阻=0.02G總=0.02×2.1×105N=4.2×103N牽引力做的功為W牽=F牽s=4.2×103N×8×103m=3.36×107J（3）由公式可得,發(fā)動機做的總功為發(fā)動機的功率為答：（1）通過計算該貨車最多能裝的沙子質(zhì)量是1.6×104kg；（2）貨車滿載在這段公路上行駛時所受阻力為車總重的0.02倍，這段時間內(nèi)貨車牽引力所做的功