人教版九年級物理第十四章-內(nèi)能的利用同步測試試題

人教版九年級物理第十四章-內(nèi)能的利用同步測試

考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組

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(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30分）

1、如圖所示是物理老師的自制火箭，他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔

中，實驗時從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃瓶內(nèi)酒精后，紙筒即刻

飛出。關(guān)于此實驗分析正確的是（）

電

火

花

發(fā)

生

器

A.酒精無法完全燃燒，所以熱值變小

B.酒精燃燒是電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能

C.燃?xì)馔苿蛹埻诧w出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程

D.紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低

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、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(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.此實驗展現(xiàn)了熱機(jī)工作時的能量轉(zhuǎn)化過程

4、如圖是汽車四沖程發(fā)動機(jī)的一個沖程示意圖，下列說法正確的是（）

A.該沖程是壓縮沖程

B.該沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.這種汽車對環(huán)境沒有污染

D.此發(fā)動機(jī)的效率可達(dá)90%

5、如圖是熱機(jī)四沖程工作原理的示意圖，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是（)

6、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)樵瓉淼囊话隑.比熱容不變

C.溫度變?yōu)樵瓉淼囊话隓.熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

7、如圖反映了一臺機(jī)器正常工作時能量流向情況，下列說法錯誤的是（）

內(nèi)能輸出75J

機(jī)械能輸出25，＞

A.該圖說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)化

B.該圖說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)移

C.該機(jī)器遵循能量守恒定律

D.該機(jī)器的效率為75%

8、關(guān)于四沖程內(nèi)燃機(jī)，下列說法正確的是（）

A.汽油機(jī)和柴油機(jī)都是內(nèi)燃機(jī)，吸入汽缸的物質(zhì)相同

B.在壓縮沖程末，汽油機(jī)比柴油機(jī)溫度更高，壓強(qiáng)更大

C.燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小

D.壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能

9、關(guān)于物質(zhì)的比熱容和熱值，下列說法中正確的是（）

A.熱值、比熱容是物質(zhì)的一種屬性，只和物質(zhì)的種類有關(guān)

B.煤炭完全燃燒時熱值大，不完全燃燒時熱值小

C.因為水的比熱容大，所以比較適合做冷卻劑

D.冰熔化成水，它的質(zhì)量、比熱容都不變

10、甲、乙兩汽車，甲的汽油機(jī)效率比乙的汽油機(jī)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

第n卷（非選擇題70分）

二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）

1、一臺四沖程汽油機(jī)，運行時轉(zhuǎn)速是3000r/min,各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占30%,廢氣

帶走的能量占30%,摩擦等能損耗占15%,則這臺汽油機(jī)正常運行時每秒鐘做功次，效率

約為。

2、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

kgo（^=4.2?103J/（kg.℃）,小3.0X10，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)為一次。若一

臺汽油機(jī)在一個工作循環(huán)中消耗了10g的汽油（熱值為4.6X10，J/kg）,若這臺汽油機(jī)的效率為30%,

則一個工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為_____Jo如題圖所示是（填“汽油機(jī)”或“柴油機(jī)”）

的構(gòu)造示意圖。

4、小娟蕩秋千時，在從一側(cè)的最高點蕩到另一側(cè)的最高點這一過程中，小娟的重力勢能______(填變

化情況)，小娟蕩起的高度越來越低，最后會停下來，說明小娟的_____減少了，減少的那部分能量轉(zhuǎn)

化成了______能。

5、如圖所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住。加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出去，這一過程

與汽油機(jī)的_____沖程的能量轉(zhuǎn)化過程相同。酒精的熱值是3.0X10」/kg,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3X103J,該裝置作為熱機(jī)的

效率是______o

三、計算題(5小題，每小題10分，共計50分)

1、某太陽能熱水器中裝有40kg的水，照射一段時間后，水溫從10℃升高到60C,已知

c^=4.2xlO3J/(kg--C),求：

(1)熱水器中的水所吸收的熱量;

（2）如果水吸收的熱量用汽油來提供，需要完全燃燒多少的汽油？（汽油的熱值4=4.2x107J/kg,設(shè)汽

油完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）

2、按照規(guī)定，我國載貨車輛的輪胎對地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7X105pa以內(nèi)。某型號貨車部分參數(shù)如表所

示。司機(jī)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（取爐10N/kg）。

自重5X10%

車輪個數(shù)10

每個輪胎觸地面

3X10V

積

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(jī)的機(jī)械效率是40%,此時貨車在公路上勻速行駛8km時發(fā)動機(jī)的功率是多大？

（貨車發(fā)動機(jī)做的功只有部分用來使貨車向前行駛）

3、汽車在行駛中由于路況和車速的不同，發(fā)動機(jī)（汽車的發(fā)動機(jī)實際上是一個熱機(jī)）的實際功率也不

同，通常情況下實際功率要小于它的最大功率。如表是某型號轎車的相關(guān)數(shù)據(jù)：

發(fā)動機(jī)最大功率30kW

百公里油耗（100km/h勻速行駛）6L（某標(biāo)號汽油）

最大車速170km/h

（某標(biāo)號汽油的密度約為0.8X10,kg/m3,熱值約為4.5Xl（）7j/kg）

若該轎車以100km/h的速度勻速行駛，問：

（1）該轎車行駛lh消耗的汽油是多少千克?

（2）該轎車行駛lh消耗的汽油完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？

（3）該轎車發(fā)動機(jī)的效率是30%,發(fā)動機(jī)的實際功率是多少瓦？

4、小星家的太陽能熱水器，水箱容積是200L,小星進(jìn)行了一次觀察活動：某天早上，他用溫度計測得

自來水的溫度為20℃,然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃,

請你求解下列問題。

（1）水吸收的熱量；（c水=4.2x103j/（kg.?）

（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40%,求至少需要燃燒多少千克

煤氣？（煤氣的熱值為q=4.2xlO，J/kg）

5、某太陽能熱水器中裝有40kg的水，陽光照射一段時間后，水溫從10℃升高到60℃,已知

3

czK=4.2xl0J/（kg.r）o求：

（1）熱水器中的水所吸收的熱量；

（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少立方米的天然氣？（天然氣的熱值為

8.4XlO’J/m',天然氣完全燃燒放出熱量的50%被水吸收）

---------參考答案-----------

一、單選題

1、D

【詳解】

A.熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒的情況無關(guān)，所以酒精不完全燃燒時熱值是

不變的，故A錯誤；

B.燃料本身具有化學(xué)能，因此酒精燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤；

C.燃?xì)馔苿蛹埻诧w出的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與內(nèi)燃機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，故C錯誤；

D.紙筒飛出時，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為紙筒的機(jī)械能，則瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，故D正

確。

故選D。

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Co

3、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錯誤，符合題意；

D.熱機(jī)工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此此實驗展現(xiàn)了熱機(jī)工作時能量轉(zhuǎn)化過程，故D正確，不符

合題意。

故選Bo

4、A

【詳解】

AB.如圖該沖程兩氣門關(guān)閉，活塞向上運動，對體氣進(jìn)行壓縮做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能，所以屬于壓

縮沖程，故A正確，B錯誤；

C.這種汽車屬于內(nèi)燃機(jī)，燃料為汽油，燃燒后尾氣排放的主要污染物為一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌?/p>

化物、鉛等，對環(huán)境有較大的污染，故C錯誤；

D.汽油機(jī)的工作的過程中，機(jī)械摩擦、尾氣等會損失大量的能量，所以效率最高一般只有30~40%,故

D錯誤。

故選Bo

5、B

【詳解】

內(nèi)燃機(jī)的四個沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是做功沖程。

A.排氣門打開，活塞向上運動，為排氣沖程，故A不符合題意；

B.兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，為做功沖程，故B符合題意；

C.進(jìn)氣門打開，活塞向下運動，為吸氣沖程，故C不符合題意；

D.兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，為壓縮沖程，故D不符合題意。

故選Bo

6、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。

7、D

【詳解】

A.由圖可知，有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能，這說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，故A正確，不符合題意；

B.由圖可知，內(nèi)能輸入后，有內(nèi)能輸出，說明了能量可以發(fā)生轉(zhuǎn)移，故B正確，不符合題意；

C.機(jī)器發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中，都要遵循能量守恒定律，故C正確，不符

合題意；

D.該機(jī)器是利用內(nèi)能來做功的，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，效率為

W25J

n=——x|00%=—?100%=25%

。放I0J

故D錯誤，符合題意。

故選：Do

8、D

【詳解】

A.柴油機(jī)和汽油機(jī)都屬于內(nèi)燃機(jī)，工作過程中，汽油機(jī)吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機(jī)吸入的

是空氣，故A錯誤；

B.汽油機(jī)是通過火花塞點火的，而柴油機(jī)是通過壓燃式點火的，所以柴油機(jī)比汽油機(jī)溫度更高，壓強(qiáng)

更大，故B錯誤；

C.燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值保持不變，故C錯誤；

D.壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，對氣體做功，氣體的內(nèi)能變大，故D正確。

故選D。

9、C

【詳解】

A.熱值、比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物體質(zhì)量、溫度高低、吸放熱多少都沒有關(guān)系，比熱容與物質(zhì)

的種類、狀態(tài)有關(guān)，故A錯誤；

B.因為熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料是否完全燃燒無關(guān)，故B錯誤；

C.水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同溫度，可以吸收更多的熱量，所以比較適

合做冷卻劑，故C正確；

D.比熱容與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，種類不同，狀態(tài)不同，比熱容一般不同，冰熔化成水，它的質(zhì)量

不變、比熱容變大，故D錯誤。

故選C。

10,D

【詳解】

A.功率是指做功快慢的物理量，熱機(jī)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(jī)的效率高于乙汽油機(jī)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(jī)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(jī)的效率高于乙汽油機(jī)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。

二、填空題

1、2525%

【解析】

【詳解】

[1]汽油機(jī)完成1個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對外做功1次，若飛輪的轉(zhuǎn)速為

3000r/min=50r/s

即每秒完成25個工作循環(huán)，對外做功25次。

[2]各種能量損耗的總和是

30%+30%+15%=75%

所以它的機(jī)械效率為

；?=100%-75%=25%

2^3.36?107J1.12kg

【解析】

【詳解】

[1]若噴水池內(nèi)裝有4t水，水溫升高2c所吸收的熱量是

Q=C=42?10%(kg-℃)?4000k6如才3.36?7

[2]要產(chǎn)生同樣的熱量至少需要焦炭

2=注粵=1J2kg

m=

q3.0?l(J/kg

3、101.38X10$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,因為內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)

中，完成4個沖程，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

〃尸10g=0.01kg

汽油完全燃燒放出的熱量

Q=qm=4.6X107J/kgX0.01kg=4.6X105J

由"=號、10。％得，一個工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能

?存=〃0=30%X4.6X104=1.38X10]

[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、先減小后增大機(jī)械內(nèi)

【解析】

【詳解】

[1]小娟在蕩秋千的過程中質(zhì)量不變，到達(dá)最高點時，高度最高，速度為零，重力勢能最大，動能最

小。小娟在最低點，速度最大，高度最小，重力勢能最小，動能最大。整個過程動能先增大后減小，

重力勢能先減小后增大。

[2][3]小娟蕩起的高度越來越低，最后后停下來，即動能變小，同時重力勢能也變小，故機(jī)械能變

??；由于秋千克服摩擦阻力做功，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。

5、做功3.0X1051%

【解析】

【詳解】

[1]木塞沖出時，水蒸氣的內(nèi)能對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能會減

小，溫度降低，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。

[2]酒精燃燒放出的熱量

Q放=mq=0.01kgx3.0xl07J/kg=3.OxlO5J

[3]熱機(jī)的效率

n=——xl(X)%=--^-xl00%=l%

5

Q!A3X10J

三、計算題

1、(1)8.4X107(2)0.2kg

【詳解】

解：(1)熱水器中的水所吸收的熱量

Q畋=c水/水(/一編=4.2x^^(kg?℃)x40kgx(60℃-10＜，C)=8.4x106J

(2)汽油完全燃燒放出的熱量全部被水吸收

。放=%=8.4X1()6J

由。放=，的可知，需要完全燃燒汽油的質(zhì)量

fe

=Q欣=8.4xioj

m-0.2kg

汽油一7

q4.2xlOJ/kg

答：(1)熱水器中的水所吸收的熱量為8.4X10°J；

(2)如果水吸收的熱量用汽油來提供，需要完全燃燒汽油的質(zhì)量為0.2kg。

2、(1)1.6X10'kg；(2)3.36X107J；(3)1.75X105W

【詳解】

解：(1)貨車與地面的受力面積為

^10X3X10W=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蚌必斗X105PaX0.3m\2.1X105N

沙子的最大重力為

G沙=G總-G車=2.1X10^-5X10^=1.6X105N

沙子的最大質(zhì)量為

A=1.6X10-N=16X104

沙gION/kg

（2）貨車勻速運動，則貨車受到的牽引力為

尸牽=￡BI=0.02G總=0.02X2.IX105N=4.2X103N

牽引力做的功為

“牽=尸牽F4.2X10%X8X10m=3.36X107J

（3）由公式片》xlOO%可得，發(fā)動機(jī)做的總功為

^=3.36X1Q-J=84X1O7J

總rj40%

發(fā)動機(jī)的功率為

P工絲g.75xlO5W

t8x60s

答：（1）通過計算該貨車最多能裝的沙子質(zhì)量是L6X10'kg；

（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

3.36X10）；

（3）如果貨車發(fā)動機(jī)的機(jī)械效率是40%,此時貨車在公路上勻速行駛8km時發(fā)動機(jī)的功率是

1.75X10%。

3、（1）4.8kg；（2）2.16X108J；（3）1.8X101W

【詳解】

解：(1)百公里消耗汽油的體積

V=6L=6xlO_3m1

由。=￡知道，該轎車行駛lh消耗的汽油質(zhì)量

m=pV=0.8x10'kg/m'x6xl03m,=4.8kg

(2)汽車運行l(wèi)h汽油完全燃燒放出的熱量

Q=mq=4.8kgx4.5x107J/kg=2.16xlOsJ

(3)由知道，有用功

1V總

嗎廣叱30%x2.16xl()8j=&.48xl()7j

由a=9知道，發(fā)動機(jī)的實際功率

p』二648xlO，J=L8xio」w

t3600s

答：⑴該轎車行駛lh消耗的汽油是4.8kg；

(2)該轎車行駛lh消耗的汽油完全燃燒放出的熱量是2.16X108J；

(3)發(fā)動機(jī)的實際功率是1.8xlO4W。

4、(1)2.1X107J;(2)1.25千克

【詳解】

解：(1)水的體積

J^200L=200X103m=0.2m3