典型题初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》检测卷有答案解析1.docx
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典型题初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》检测卷有答案解析1
一、选择题
1．“花饽饽”是山东省非物质文化遗产。
下列关于蒸饽饽的过程中，说法错误的是（ ）
A．燃料的化学能转化为饽饽的内能
B．蒸笼中最下层的饽饽离水面近，所以比最上层的饽饽熟得早
C．饽饽香气四溢说明分子在不停地运动
D．水沸腾后即使加大火力，也不能提高水的温度
2．煤油的比热容为2.1×103J/（kg·℃）、热值为4.6×107J/kg，下列说法正确的是（ ）
A．质量越大，煤油的比热容越大
B．质量越大，煤油的热值越大
C．1kg煤油温度升高1℃需要吸收4.6×107J的热量
D．完全燃烧1kg煤油可放出4.6×107J的热量
3．下列说法中正确的是（ ）
A．一个物体的温度若保持不变，其内能可能会改变
B．一个物体如果从外界吸收热量，其温度一定会升高
C．某种燃料的热值越大，则燃烧时放出的热量就越多
D．1千克燃料用去一半，剩下的燃料热值及比热容均减半
4．根据所学物理知识，下列描述正确的是（ ）
A．“破镜”不能“重圆”的原因是破损处的分子间只有斥力没有引力
B．一桶菜籽油用掉一半后，剩余菜籽油密度和比热容都不变但热值减小
C．在内燃机的一个工作循环四个冲程中，有两次做功过程
D．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
5．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，其中说法正确的是（ ）
A．按一个工作循环其正确排列顺序是“丁乙丙甲”
B．若飞轮转速是2400r/min，则1s对外做功40次
C．使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率
D．丁冲程中活塞向下运动气缸内压强变小，大气压将汽油与空气混合物压入气缸
6．下列说法正确的是（ ）
A．水的比热容和它吸收或放出的热量多少有关
B．当2kg的水比200g的水内能大时，其温度也一定更高
C．烧红的铁丝放入冷水中后，铁丝的温度转移到水中，使水的温度升高
D．煤油的热值比酒精的热值大，煤油完全燃烧放出的热量不一定比酒精多
7．下列过程中，将内能转化为机械能的是（ ）
A．冬天搓手掌取暖的过程
B．水蒸气向上顶起水壶盖的过程
C．小孩沿滑梯下滑的过程
D．流星在大气层中穿行的过程
8．一台单缸四冲程汽油机，它的飞轮转速是800r/min，做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500J，那么这台汽油机的功率是（）
A．10kWB．15kWC．20kWD．1200kW
9．下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（ ）
A．水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能
B．汽油机的做功冲程——机械能转化为内能
C．燃料燃烧——化学能转化为内能
D．给蓄电池充电——化学能转化为电能
10．如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（ ）
A．
B．
C．
D．
11．如图所示是某汽车发动机工作中的某一冲程的示意图。
在此过程中，汽缸内气体的（ ）
A．密度减小B．内能转化为机械能
C．内能减少D．分子热运动加快
12．如图是内燃机的某个冲程。
下列四种现象中与该冲程能量转化方式一致的是（ ）
A．
滚摆上升
B．
火箭升空
C．
钻木取火
D．
山中瀑布
二、填空题
13．如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。
给水加热是通过______方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
燃油汽车的核心部件是热机，通过______冲程将废气排出气缸，造成大气污染。
一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min，它每秒完成______个冲程，对外做功________次。
14．页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气，被国际能源界称之为“博弈改变者”的气体，正在改写世界的能源格局。
而我国的页岩气可采储量居世界首位。
如果用1.4m3的页岩气烧水，可将40kg的水从20℃加热到100℃。
水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），页岩气的热值约为3×107J/m3，热效率是______%。
15．如下面图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。
塞子被推出这一过程的能量转化与图______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）所示汽油机冲程的能量转化是一致的。
一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成做功______次。
16．如图是四冲程汽油机工作状态意图，由图可以看出，此时它正处在____冲程，此时气缸内汽油与空气的混合气体的内能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若汽油机曲轴的转速为1200r/min，则1s内该汽油机完成了____个如图所示的冲程。
17．已知水的比热容是
，天然气的热值是4.4×107J/kg。
用天然气灶将一壶5kg水从20℃加热到64℃时，水吸收的热量是______J。
若天然气灶燃烧放出热量的一半被水吸收，则需要消耗______g天然气。
水壶中的水用去一半后比热容______。
（填“变大”“不变”或“变小”）
18．现有0.1kg的无烟煤在炉中完全燃烧，放出的热量是___________J，这些热量只有42%被水吸收，能使10kg的30℃的水温度升高到___________℃[q无烟煤=3.14×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。
19．6月23上午，我国在西昌卫星发射中心用运载火箭成功将北斗三号最后一颗全球组网卫星送入太空。
火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，说明物体间的力的作用是______的，该推力的施力物体是______，卫星沿圆形轨道运行时______（选填“处于”或“不处于”）平衡状态。
20．一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min，它每秒完成_________个冲程，对外做功______次。
三、解答题
21．对生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚，更是生态环保的需要。
目前我市每天能产生900t左右的生活垃圾，若进行分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，将还有800t左右的垃圾需要处理。
为了处理这些垃圾，益阳市建成了光大生活垃圾焚烧发电厂，它每天可以焚烧800t生活垃圾发电，经实践检测每完全燃烧1t生活垃圾可发电300kW
h。
设整个发电过程中的效率为30
，求：
（1）生活垃圾的热值q；
（2）完全燃烧1t生活垃圾产生的热量若用来烧开水，其中70
的热量被水吸收，1标准大气压下可烧开多少吨20℃的冷水。
[c水=4.2
103J/（kg
℃）]
22．利用燃烧酒精给水加热，使质量为2kg的水温度升高30℃，
。
（1）求水吸收的热量是多少J？
（2）若完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧多少kg的酒精？
23．我国很多城市投放使用氢燃料的新能源公交车，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水=4.2×103J/（kg•℃）；q氢=1.4×108J/kg]求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为2000kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间；
24．质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石，汽车以36km/h的速度在平直公路上以22.5kW的功率匀速行驶了l0min，消耗汽油1.2kg，不计空气阻力。
（已知汽油的热值为4.5×l07J/kg）求：
（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？
（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？
（3）汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力所做功的效率为多少？
25．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给
的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在
内完全燃烧了
的煤，水的比热容为
，煤的热值约为
。
求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过
时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
26．2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。
氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水=4.2×103J/（kg•℃）；q氢=1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度。
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：
B
A．蒸饽饽时消耗了燃料的化学能，饽饽的内能增多，故燃料的化学能转化为饽饽的内能。
故A正确，不符合题意；
B．在给蒸笼加热过程中，锅底的水发生汽化现象，产生大量的高温水蒸气向上升起，当水蒸气遇到冷的蒸笼盖时，发生液化现象，放出很多热量，使上层饽饽先熟；故B错误，符合题意；
C．蒸饽饽时香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故C正确，不符合题意；
D．根据液体沸腾的特点可知，水在沸腾过程中，吸收热量，内能增加，温度保持沸点不变，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．D
解析：
D
AB．比热容和热值都是物质本身的一种属性，不会随物体质量的变化而变化，故AB错误；
C．煤油的比热容是2.1×103J/（kg·℃），则1kg煤油温度升高1℃需要吸收2.1×103J的热量，故C错误；
D．煤油的热值是4.6×107J/kg，则完全燃烧1kg煤油可放出4.6×107J的热量，故D正确。
故选D。
3．A
解析：
A
A．晶体熔化过程和液体沸腾过程，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故A正确；
B．晶体熔化过程和液体沸腾过程，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故B错误；
C．燃料燃烧放出热量的多少不仅和燃料的热值有关还和燃料燃烧质量有关，故C错误；
D．热值是燃料本身的一种性质，比热容是物质本身的一种性质，1千克燃料用去一半，剩下的燃料热值及比热容均不变，故D错误。
故选A。
4．C
解析：
C
A．破损处的分子依然有引力和斥力，破镜不能重圆的原因是分子间的距离过大，当分子之间的距离大于
的10倍时，分子间的作用力变得十分微弱，分子间的引力不足以使物体恢复原状，故A错误；
B．密度、比热容、热值都是物质的属性，均与物体的质量和体积无关，所以剩余菜籽油的密度、比热容、热值都不会改变，故B错误；
C．在内燃机的一个工作循环四个冲程中，压缩冲程活塞会对气缸内的燃料或气体做功，做功冲程气缸内的燃料被点燃后对活塞做功，所以有两次做功的过程，故C正确；
D．热机效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的热量之比，所以虽然甲的效率比乙高，但没有其它条件无法判断消耗汽油的多少，故D错误。
故选C。
5．D
解析：
D
A．甲图进气口、出气口关闭，活塞向上运动，故是压缩冲程，乙图出气口开，故是排气冲程，丙图是进气口、出气口关闭，活塞向下运动，故是做功冲程，丁进气口开，故是吸气冲程，故一个工作循环是丁甲丙乙，故A选项错误；
B．若飞轮转速是2400r/min，则1s转动40圈，做功20次，故B选项错误；
C．使用热值更高的燃料，只能说是放出的热量比较多，但是不能保证提高了有用功占燃烧释放的能量的比例升高，故C选项错误；
D．丁冲程中活塞向下运动，气缸的体积变大，气缸内压强变小，小于外界大气压，故大气压将汽油与空气混合物压入气缸，故D选项正确。
故选D。
6．D
解析：
D
A．水的比热容是它的一种特性，和它吸收或放出的热量多少无关，故A错误；
B．物体的内能和它的质量、温度有关，当2kg的水比200g的水内能大时，其温度不一定更高，当2kg的水和200g的水温度相同时，2kg的水的内能就更大，故B错误；
C．烧红的铁丝放入冷水中后，铁丝向冷水放热，铁丝的内能转移到水中，使水的温度升高，故C错误；
D．煤油的热值比酒精的热值大，根据
可知，在不确定质量大小的情况下，煤油完全燃烧放出的热量不一定比酒精多，故D正确。
故选D。
7．B
解析：
B
A．冬天搓手掌取暖的过程，该过程中机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．水蒸气向上顶起水壶盖的过程，该过程中水蒸气的内能转化为水壶盖的机械能，故B符合题意；
C．小孩沿滑梯下滑的过程，该过程中摩擦生热，机械能转化为内能，故C不符合题意；
D．流星在大气层中穿行的过程，该过程中摩擦生热，机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
8．A
解析：
A
由题意可以知道飞轮转动两转，完成一个工作循环，对外做功一次，那么飞轮转动800转时，做功大小为
可得
；
那么这台汽油机的功率是
故选A．
9．C
解析：
C
A．水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故A错误；
B．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误；
C．燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，故C正确；
D．给蓄电池充电时，把电能转化成化学能储存在电池里，故D错误。
故选C。
10．C
解析：
C
水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程是把水的内能转化为橡皮塞的机械能，与汽油机中的做功冲程能量转化过程相同。
A为压缩冲程，B为排气冲程，C为做功冲程，D为吸气冲程。
故选C。
11．D
解析：
D
由图得，该冲程的两气阀都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是做功冲程，机械能转化为内能，内能增加，表现为气缸内温度上升，气缸内分子热运动加快。
活塞中气体质量不变，活塞向上运动，气缸内气体体积变小，所以气缸内气体密度增大。
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．B
解析：
B
如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，因此是做功冲程，内能转化为机械能：
A.滚摆上升时，质量不变，速度减小，高度增加，故将动能转化为了重力势能，故A不符合题意；
B．火箭升空时，将内能转化为机械能，故B符合题意；
C．钻木取火是克服摩擦做功，将机械能转化为了内能，故C不符合题意；
D．瀑布是将水的重力势能转化为了水的动能，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
13．热传递减小排气8020
解析：
热传递减小排气8020
[1]用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的。
[2]软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能变小。
[3]燃油汽车的热机工作一个循环有4个冲程，其中排气冲程将废气排出气缸。
[4][5]四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，合40r/s，表示每秒钟飞轮转动40圈；因为四冲程汽油机一个工作循环完成四个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2圈，对外做功1次，所以，该汽油机每秒完成80个冲程，对外做功20次。
14．32
解析：
32
水吸收的热量
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×40kg×（100℃-20℃）=1.344×107J
页岩气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=1.4m3×3×107J/m3=4.2×107J
热效率
15．C10
解析：
C10
[1]用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，内部气体的内能增大，塞子被试管内水蒸气推出，气体的内能转化为塞子的机械能；这一过程的能量转化与热机的做功冲程一致，图C中火花塞点火，两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程。
[2]一台单缸四冲程汽油机，飞轮转两圈时对外做一次功，当转速是1200r/min即20r/s时，该汽油机每秒钟内完成做功10次。
16．压缩增大10
解析：
压缩增大10
[1]由图可知，活塞向上运动，两气门关闭，所以使压缩冲程。
[2]压缩冲程中机械能转化为内能，所以内能增大。
[3]1200r/min表示1min转1200r，则1s转20r，因为一个工作循环曲轴转两周，所以转20r，完成了10个工作循环，完成了10个压缩冲程。
17．24×10542不变
解析：
24×10542不变
[1]一壶5kg水从20℃加热到64℃时，水吸收的热量为
[2]若天然气灶燃烧放出热量的一半被水吸收，则天然气燃烧放出的热量为
由
可知，需要消耗的天然气为
[3]比热容是物质的本身属性，水壶中的水用去一半后比热容不变。
18．14×106614
解析：
14×10661.4
[1]0.1kg的无烟煤在炉中完全燃烧，放出的热量是
Q放=q无烟煤m=3.14×107J/kg×0.1kg=3.14×106J
[2]被水吸收的热量
Q吸=Q放η=3.14×106J×42%=1.3188×106J
根据公式Q=cm（t2-t1）10kg的30℃的水温度升高
19．相互的燃气不处于
解析：
相互的燃气不处于
[1]火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，对燃气有向下的作用力，反过来燃气对火箭有向上的推力，所以这个过程说明物体间力的作用是相互的。
[2]火箭上升的推力的施力物是燃气。
[3]卫星沿圆形轨道运行时，其运动方向是变化的，即卫星的运动状态是改变的，所以不是处于平衡状态。
20．20
解析：
20
[1][2]飞轮转速是2400r/min，合40r/s，表示每秒钟飞轮转动40圈，因为一个工作循环完成四个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，对外做功1次，所以，该汽油机每秒完成80个冲程，对外做功20次。
三、解答题
21．
（1）3.6
106J/kg；
（2）7.5t
（1）由题意可得，由
、
联立知道，生活垃圾的热值q
（2）完全燃烧1t生活垃圾产生的热量
水吸收的热量
由
知道，可烧开水的质量为
答：
（1）生活垃圾的热值
是3.6
106J/kg；
（2）完全燃烧1t生活垃圾产生的热量若用来烧开水，其中70%的热量被水吸收，1标准大气压下可烧开7.5吨20℃的冷水。
22．
（1）
；
（2）
（1）根据比热容的公式可知，水吸收的热量
水吸收的热量是
。
（2）设需要完全燃烧酒精的质量是
，而
，那么可得到
需要完全燃烧酒精的质量是
。
答：
（1）水吸收的热量是
；
（2）完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收，需要完全燃烧酒精的质量是
。
23．
（1）4.2×107J；
（2）5℃；（3）300s
（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
（2）水吸收的热量
Q吸=Q放=4.2×107J
由Q吸=cm∆t得水升高温度为
（3）公交车所做的功
W=Q放=4.2×107J
由
得公交车行驶时间
答：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（2）水升高的温度为5℃；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
24．
（1）5.4×107J；
（2）2.25×103N；（3）25%
（1）由
知道，汽油燃烧放出的热量为
Q=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J
（2）由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F，由
知道，受到的阻力
（3）有用功为
W有用=Pt=22.5kW×10min=22500W×10×60s=1.35×107J
汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力的做功的效率
答：
（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为5.4×107J；
（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为2.25×103N；
（3）汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力所做功的效率为25%。
25．
（1）6×107J；
（2）6.3×106J；（3）10.5%
解：
（1）2kg煤完全燃烧产生的热量为
Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J
（2）由图可知，加热6min，水升高的温度为
Δt=80℃-20℃=60℃
则水吸收的热量为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg⋅℃）×25kg×60℃=6.3×106J
（3）煤炉烧水时的热效率
η=
=10.5%
答：
（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为6.3×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率为10.5%。
26．
（1）4.2×107J；
（2）50℃
（1）根据热值公式，可知0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
Q放=mq氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
（2）水吸收的热量
Q吸=Q放=4.2×107J
由Q吸=cmDt得水升高的温度为
则水的末温为
即水升高的温度50℃符合实际。
答：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度为50℃。
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