人教版九年級物理《內(nèi)能的利用》專項(xiàng)訓(xùn)練考試時(shí)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(shí)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(gè)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(zhǔn)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(jì)30分）1、如圖所示分別為內(nèi)燃機(jī)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(jìn)，可使甲的E4等于E1B．若E4大于E4＇，則甲的熱機(jī)效率一定高于乙C．若E5小于E5＇，，則甲的熱機(jī)效率一定高于乙D．若甲、乙的熱機(jī)效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇2、下列說法正確的是（）A．溫度高的物體一定比溫度低的物體放出的熱量多B．物質(zhì)的比熱容與物體的質(zhì)量、吸收的熱量及溫度變化有關(guān)C．物體對外做功，其內(nèi)能可能減少D．熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量一定多3、2021年10月16日凌晨，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空的神舟十三號載入飛船將翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員送入太空，發(fā)射取得圓滿成功，下列說法正確的是（）A．火箭使用液氫做燃料，主要是利用了液氫的密度小B．燃料燃燒充分，可以提高熱機(jī)效率C．燃料完全燃燒放出的熱量可以全部用來做功D．若太空中的溫度很低，“羲和號”衛(wèi)星的內(nèi)能可能為零4、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(yùn)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(jìn)入冷凝器，變成可再次注入汽缸的水。則第五沖程相當(dāng)于圖中四沖程汽油機(jī)的（）A． B． C． D．5、如果一瓶酒精用掉一部分后，對剩下的酒精而言，不變的物理量是（）A．質(zhì)量、體積、密度 B．密度、比熱容、熱值C．質(zhì)量、體積、比熱容 D．質(zhì)量、體積、熱值6、如圖所示是探究能量轉(zhuǎn)化的裝置，下列相關(guān)說法錯(cuò)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(shí)驗(yàn)過程中，燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為葉輪的機(jī)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(shí)驗(yàn)展現(xiàn)了熱機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化過程7、2021年10月16日，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空的神舟十三號載人飛船將翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員送入太空，發(fā)射取得圓滿成功，下列說法正確的是（）A．火箭點(diǎn)火加速升空時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．火箭選用液態(tài)氫作燃料是因?yàn)闅涞臒嶂荡驝．燃料的質(zhì)量越大，熱值越大D．火箭發(fā)動機(jī)的效率可以達(dá)到100%8、提高熱機(jī)效率的有效途徑是（）A．采用優(yōu)質(zhì)的燃料 B．減少熱機(jī)的各種熱損失，保證良好的潤滑C．使熱機(jī)具有良好的散熱 D．避免使用熱機(jī)9、下面是汽油機(jī)工作時(shí)的各個(gè)沖程示意圖，其中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A． B． C． D．10、關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法正確的是（）A．熱機(jī)的有用功多，效率就一定高B．熱機(jī)的功率大，效率就一定高C．熱機(jī)工作的時(shí)間長，效率就一定高D．熱機(jī)的有用功占燃料完全燃燒放出的能量的比例大效率就高第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計(jì)40分）1、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(yīng)”造成的高溫，這里利用了水______大的特性。2、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(jī)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。3、某單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，該內(nèi)燃機(jī)每秒鐘對外做功的次數(shù)為______次。若一臺汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中消耗了10g的汽油（熱值為4.6×107J/kg），若這臺汽油機(jī)的效率為30%，則一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為______J。如題圖所示是______（填“汽油機(jī)”或“柴油機(jī)”）的構(gòu)造示意圖。4、某品牌汽車在高速公路上以110km/h的速度行駛了100km，共消耗汽油的質(zhì)量為6kg，已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，則完全燃燒這些汽油所放出的熱量為______J，若此時(shí)汽油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速為3600r/min，則汽油機(jī)每秒內(nèi)對外做功______次。在剎車的過程中，伴隨著能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和______（填“增大”、“不變”或“縮小”）。5、汽車已廣泛進(jìn)人家庭，如圖是四沖程汽油機(jī)工作過程中的______沖程，將______能轉(zhuǎn)化為______能；該汽油機(jī)正常工作時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，則該汽油機(jī)每秒對外做功______次。6、如圖所示，快速下壓活塞時(shí)，可以看到筒內(nèi)的棉花燃燒，這是因?yàn)榛钊麑_____做功，使溫度達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)，汽油機(jī)的______沖程能量轉(zhuǎn)化與這個(gè)實(shí)驗(yàn)相同。7、一臺單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，則此時(shí)這臺汽油機(jī)活塞1s對外做功___________次。完全燃燒2kg汽油放出的熱量是___________J（）。8、小明爸爸最近買了輛新車手冊上標(biāo)明發(fā)動機(jī)為直立四缸四沖程汽油機(jī)，發(fā)動機(jī)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(jī)以3000轉(zhuǎn)/分的速度在高速公路上勻速行駛，則發(fā)動機(jī)某一缸每秒對外做功________次，每秒完成_______沖程。9、天然氣是一種清潔能源，我市部分公交車和出租車開始使用天然氣代替柴油或汽油，天然氣燃燒時(shí)將______能轉(zhuǎn)化為______，已知天然氣的熱值為7.0×107J/m3，某出租車一天消耗8L天然氣所釋放的熱量為______（假定天然氣完全燃燒）。10、汽車發(fā)動機(jī)常用水做冷卻劑，主要是因?yàn)樗腳__________大；火箭發(fā)射升空用液態(tài)氫做燃料，這是因?yàn)闅鋉__________大。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、國家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在積極進(jìn)行，某同學(xué)已知他家天然氣燒水的熱效率為35%。若他將2kg的水倒入燒水壺中，并測出水溫為20℃，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到100℃時(shí)[已知水的比熱容，天然氣熱值約為]，請你幫他計(jì)算：（1）將這些水燒開，需吸收多少熱量；（2）他家天然氣灶燃燒的天然氣的體積。2、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的清潔設(shè)備，在我國得到廣泛應(yīng)用。某型號太陽能熱水器每小時(shí)平均接收4.2×106J的太陽能，在5h的有效照射時(shí)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]求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q吸；（2）熱水器的效率η。3、小明家買了新車，廠家提供的部分參數(shù)如下表。周末爸爸帶著全家開車到海邊游玩，車上的速度表如圖所示，在高速公路上儀表盤顯示百公里平均油耗12.5L。[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，水的密度為1.0×103kg/m3，92#汽油熱值為4.5×107J/kg、密度為0.8×103kg/m3]。求：品牌：一汽——紅旗整車型號：FA6500發(fā)動機(jī)輸出功率：kW乘坐人數(shù)：5人推薦使用燃油92#油整車質(zhì)量（kg）：1875水箱容積（L）：10制造年月：2021年10月（1）在冷卻發(fā)動機(jī)過程中，水的溫度升高50℃，求水吸收的熱量是多少?（2）若勻速行駛1h，轎車發(fā)動機(jī)的效率是20%，則發(fā)動機(jī)的輸出功率是多少W?4、如圖所示的油電混合動力汽車是一種新型節(jié)能汽車，這種油電混合動力汽車的內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，給車提供動力的同時(shí)也給動力蓄電池組充電。已知某型號油電混合動力汽車所用的動力蓄電池組儲存的最大電能是1.0×108J，若該車以80km/h的車速勻速直線行駛了0.5h。行駛過程中所受阻力大小為800N，動力蓄電池組的電能也增加了最大電能的14%，內(nèi)燃機(jī)消耗燃油2kg。（燃油的熱值4.6×107J/kg）求：（1）燃油完全燃燒放出的熱量；（2）牽引力做的功；（3）該油電混合動力汽車內(nèi)燃機(jī)的效率。5、教材中十四章第二節(jié)熱機(jī)的效率中最后一段中提到“在熱機(jī)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(jī)常常用蒸汽輪機(jī)推動，為了提高燃料的利用率，人們利用蒸汽輪機(jī)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(shí)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。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．無論怎樣技術(shù)改進(jìn)，額外功的產(chǎn)生不可避免，有用功E4總是小于總功E1。故錯(cuò)誤；BC．根據(jù)公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇時(shí)，甲的熱機(jī)效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的熱機(jī)效率不一定高于乙。故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)知，若甲、乙的熱機(jī)效率相等且E1等于E1＇，則E4一定等于E4＇。故D正確，故選D。2、C【詳解】A．放出熱量的多少與溫度的變化量有關(guān)，與溫度高低無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．比熱容是物體本身的一種特性，大小與吸收的熱量、物體的質(zhì)量及溫度的變化等無關(guān)，與物質(zhì)的種類有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．物體對外做功，則自身內(nèi)能減少，溫度降低，故C正確；D．由Q放＝mq可知，質(zhì)量未知，熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量不一定多，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【詳解】A．火箭使用液氫做燃料，主要是利用了液氫的熱值大，故A錯(cuò)誤；B．做同樣的有用功，燃料燃燒充分，使用的燃料的質(zhì)量減小，有用功占燃料完全燃燒放出的熱量的比值變大，熱機(jī)效率增大，故B正確；C．因?yàn)橛袩崃康纳⑹Ш蜋C(jī)械內(nèi)部的摩擦等，燃料完全燃燒放出的熱量不可能全部用來做功，故C錯(cuò)誤；D．一切物體都有內(nèi)能，若太空中的溫度很低，“羲和號”衛(wèi)星的內(nèi)能也不會為零，故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【詳解】做功沖程是高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊麑ζ渥龉Γ瑢?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，是吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；B．兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；C．兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C符合題意；D．排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。故選C。5、B【詳解】一瓶酒精用掉一部分后，所含物質(zhì)總量減少，所以質(zhì)量減少；所占空間體積減小；密度、比熱容和熱值都表示物質(zhì)的特性，是從不同的角度來描述物質(zhì)的特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。所以一瓶酒精用去一部分，則剩下的酒精密度、比熱容和熱值都不變。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。6、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(jī)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(cuò)誤，符合題意；D．熱機(jī)工作時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此此實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)了熱機(jī)工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化過程，故D正確，不符合題意。故選B。7、B【詳解】A．火箭點(diǎn)火加速升空時(shí)，燃料燃燒產(chǎn)生大量高溫高壓的氣體，推動火箭向上運(yùn)動，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B．氫在常見燃料中熱值較大，等質(zhì)量的氫完全燃燒所放出的熱比其它燃料要多得多，所以火箭選用液態(tài)氫作燃料是因?yàn)闅涞臒嶂荡螅蔅正確；C．燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量、是否完全燃燒等無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．火箭發(fā)動機(jī)屬于內(nèi)燃機(jī)，使用過程中一定存在燃料無法完全燃燒、廢氣帶走一部分熱量等能量損失，效率不可能達(dá)到100%。故D錯(cuò)誤。故選B。8、B【詳解】BC．熱機(jī)效率是指熱機(jī)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(jī)的效率；使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機(jī)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(jī)具有良好的散熱不能提高熱機(jī)效率，不使用熱機(jī)更不現(xiàn)實(shí)，故AD不符合題意。故選B。9、B【詳解】A．進(jìn)氣門開啟，活塞下移，空氣和汽油混合物流入汽缸，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，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故B符合題意；C．兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故C不符合題意；D．排氣門開啟，活塞上行，排出廢氣，是排氣沖程。故D不符合題意。故選B。10、D【詳解】熱機(jī)的效率是指：熱機(jī)做的有用功與燃料完全燃燒放出的能量之比。A．熱機(jī)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(cuò)誤；B．功率是物體做功快慢的物理量，與效率是兩個(gè)完全不同的概念，熱機(jī)的功率大，效率不一定高，故B錯(cuò)誤；C．熱機(jī)工作的效率與工作時(shí)間無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．熱機(jī)所做有用功占燃料完全燃燒放出的能量的比例越大熱機(jī)的效率越高，故D正確。故選D。二、填空題1、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(diǎn)，相同質(zhì)量的水在升高相同溫度時(shí)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(yīng)”。2、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3、101.38×105柴油機(jī)【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉(zhuǎn)20r，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，完成4個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)2r，對外做功1次，所以，該內(nèi)燃機(jī)1s飛輪轉(zhuǎn)20r，對外做功10次。[2]汽油的質(zhì)量m=10g=0.01kg汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg＝4.6×105J由得，一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能W有＝ηQ＝30%×4.6×105J＝1.38×105J[3]題圖中裝置的頂部是噴油嘴，是柴油機(jī)的構(gòu)造示意圖。4、2.76×10830不變【解析】【詳解】[1]汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量[2]四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動60r，因?yàn)橥瓿梢粋€(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)過四個(gè)沖程，燃?xì)鈱ν庾龉σ淮危w輪轉(zhuǎn)動兩周，所以該汽油機(jī)每秒內(nèi)完成120個(gè)沖程，對外做功30次。[3]據(jù)能量的守恒定律可知，汽車剎車的過程，通過做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和是不變的。5、壓縮機(jī)械內(nèi)25【解析】【詳解】[1]從圖中可以看出，氣門都關(guān)閉、活塞向上移動，可以判斷這個(gè)沖程是壓縮沖程。[2][3]這一過程中活塞對氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，此過程中活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能。[4]四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為則該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)50圈；因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，所以1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)50圈，共25個(gè)工作循環(huán)，共做功25次。6、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(dāng)溫度達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)而燃燒。[2]空氣壓縮引火儀實(shí)驗(yàn)中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化情況也是機(jī)械能轉(zhuǎn)內(nèi)能，與這個(gè)實(shí)驗(yàn)相同。7、30【解析】【詳解】[1]飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，則1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動60轉(zhuǎn)；汽油機(jī)工作時(shí)每四個(gè)沖程飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，做功1次，因此這臺汽油機(jī)活塞1s對外做功30次。[2]完全燃燒2kg汽油放出的熱量是8、25100【解析】【詳解】[1][2]汽車發(fā)動機(jī)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(gè)沖程，燃?xì)鈱ν庾龉?次，所以，氣缸每秒對外做功25次，完成100個(gè)沖程。9、化學(xué)能內(nèi)能5.6104J【解析】【詳解】[1][2]天然氣燃燒是化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[3]天然氣的熱值為7.0×107J/m3，消耗8L天然氣所釋放的熱量10、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]用水做冷卻劑是因?yàn)樗谋葻崛葺^大，在相同質(zhì)量的情況下，升高相同的溫度是，水能吸收更多的熱量。[2]運(yùn)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(shí)，可以釋放出更多的熱量。三、計(jì)算題1、（1）6.72×105J；（2）0.048m3【詳解】解：（1）將2kg的水從20℃加熱到100℃需要吸收的熱量（2）由可得，