解析2022年人教版九年級(jí)物理第十四章-內(nèi)能的利用 綜合練習(xí)試題（含答案及詳細(xì)解析）

人教版九年級(jí)物理第十四章-內(nèi)能的利用綜合練習(xí)

考試時(shí)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(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(jí)填寫(xiě)在試卷規(guī)定位置上

3、答案必須寫(xiě)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(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)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(wú)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、熱機(jī)的廣泛使用已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)化程度的標(biāo)志，人類的現(xiàn)代生活已越來(lái)越離不開(kāi)各種熱機(jī)，熱

機(jī)從根本上改變著我們的世界。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.在四沖程汽油機(jī)工作的過(guò)程中，吸氣、做功、排氣這三個(gè)沖程是依靠飛輪慣性來(lái)完成的

B.汽車(chē)排放的尾氣，是城市環(huán)境污染的重要來(lái)源，目前有些新型燃料汽車(chē)實(shí)現(xiàn)了“零排放”，它們的

熱機(jī)效率達(dá)到了100%

C.使用熱值大的燃料可提高熱機(jī)效率

D.汽油機(jī)和柴油機(jī)均屬于內(nèi)燃機(jī)，工作時(shí)它們點(diǎn)火方式不同

2、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(huì)把水注入汽缸，

使水瞬間變成水蒸氣，從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生第五沖程，為汽車(chē)提供動(dòng)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（）

3、有一個(gè)轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程汽油機(jī)，如圖所示為該汽油機(jī)某沖程的示意圖，則下列說(shuō)法不正

確的是（）

A.汽油機(jī)的效率越高，做功越快B.這是汽油機(jī)的壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.汽油機(jī)的該沖程是靠飛輪慣性完成的D.汽油機(jī)正常工作時(shí)1s對(duì)外做功30次

4、如圖所示是某四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程，它是（）

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

5、生活中的熱現(xiàn)象隨處可見(jiàn)，下列說(shuō)法不正確的是（）

A.端午節(jié)米棕飄香，說(shuō)明分子不停做熱運(yùn)動(dòng)

B.夏天灑水降溫，是利用水蒸發(fā)吸熱

C.柴油機(jī)在壓縮沖程完成后，利用火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃燃料

D.海邊晝夜溫差小，是因?yàn)楹Ｋ谋葻崛荽?/p>

6、下列事例中屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）

A.古代人的鉆木取火B(yǎng).鋸鐵管時(shí)鋸條發(fā)熱

C.運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空D.汽油機(jī)的壓縮沖程

7、關(guān)于熱值，下列說(shuō)法正確的是（)

A.燃料燃燒放出的熱量越多，熱值越大

B.燃料燃燒時(shí)，質(zhì)量越大，熱值越大

C.燃料不完全燃燒時(shí)比完全燃燒時(shí)熱值小

D.燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和燃燒情況無(wú)關(guān)

8、下列流程圖是用來(lái)說(shuō)明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況。關(guān)于對(duì)圖

中①②③④的補(bǔ)充正確地是（）

A.①做功沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③壓縮沖程④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.①壓縮沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③做功沖程④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.①做功沖程②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③壓縮沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.①壓縮沖程②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③做功沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

9、如圖所示是四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)各沖程的示意圖，其中表示做功沖程的示意圖是（）

目

10、一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/min,則柴油機(jī)Is內(nèi)（）

A.完成40個(gè)沖程，做功40次B.完成80個(gè)沖程，做功80次

C.完成80個(gè)沖程，做功20次D.完成40個(gè)沖程，做功20次

第n卷（非選擇題70分）

二、填空題（5小題，每小題4分，共計(jì)20分）

1、汽油的熱值為4.6Xl（）7j/kg,現(xiàn)有汽油2kg,若其中一半的汽油完全燃燒，放出的熱量為—

J,剩余汽油的熱值為.J/kgo

2、汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，如圖是______沖程。一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速是

3600r/min,此汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功次。

遒

3、一臺(tái)四沖程汽油機(jī)，運(yùn)行時(shí)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(tái)汽油機(jī)正常運(yùn)行時(shí)每秒鐘做功.次，效率

約為。

4、除了燃料使用柴油以外，柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同之處還在于：柴油機(jī)在結(jié)構(gòu)上它有（選填

“火花塞”或“噴油嘴”），采用的是式點(diǎn)火方式，在吸氣沖程中，（選填“空氣”或

“汽油和空氣”）通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入氣缸等。火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)除了帶有燃料之外，還帶有助燃劑如

（選填“液態(tài)氧”或“酒精”），因此它可以在地球大氣層外工作。

5、“低碳生活”是當(dāng)今社會(huì)所倡導(dǎo)的綠色生活方式。利用太陽(yáng)能將200kg的水從20℃加熱到70℃,

需要吸收的熱量是J?若改用煤氣熱水器，如果煤氣在完全燃燒時(shí)放出的熱量有60%被水吸收,

加熱同樣的水達(dá)到同樣的溫度，需燃燒_______煤氣。[水的比熱容為4.2x101/（kg?C）,煤氣的熱值

4.2xlO7J/m3]

三、計(jì)算題（5小題，每小題10分，共計(jì)50分）

1、2021年北京世園會(huì)園區(qū)主要場(chǎng)館之一的“中國(guó)館”房頂采用了非晶硅薄膜發(fā)電技術(shù)，屋頂安裝了

1056塊光伏玻璃，將園區(qū)打造為綠色新理念的典范。太陽(yáng)能發(fā)電已成為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的

重要舉措。如圖所示的太陽(yáng)能熱水器，它的水箱容積為120L。熱水器上的集熱器對(duì)太陽(yáng)能的利用效率

為40%,在與陽(yáng)光垂直的地球表面上，每平方米得到的太陽(yáng)輻射功率約為A=1400N,如果將整箱水的溫

度從20℃加熱到70℃,需要陽(yáng)光照射5h,求：

(1)一整箱水的質(zhì)量是多少千克？

(2)一整箱水溫度從20c加熱到70℃需要吸收的熱量是多少？

(3)熱水器上集熱器的面積至少要多大？[水的比熱容是：c水=4.2xl0\j/(kg.C)]

2、國(guó)慶期間，小明一家去戶外野炊。他們使用木炭作為燃料，已知這種木炭的熱值是2.8Xl(fj/kg,

水的比熱容為4.2義10丁/(kg?C),求：

(1)1kg木炭完全燃燒放出的熱量是多少？

(2)若這些熱量全部被鍋內(nèi)30℃的水吸收，可將多少kg水加熱至100C?

3、某輛小轎車(chē)油箱內(nèi)裝有32kg汽油，司機(jī)小李駕車(chē)沿高速公路到某地旅游，路程為300km。假設(shè)轎車(chē)

是勻速行駛，且受到的阻力為920N。已知汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30強(qiáng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，汽油的熱值

為4.6X10'j/kg。求:

(1)汽車(chē)到達(dá)目的地牽引力所做的功；

(2)汽車(chē)在行駛途中需要消耗多少kg汽油？

(3)需要加油嗎？

4、可燃冰是一種新型能源，它分解后可以釋放出天然氣，我國(guó)開(kāi)采可燃冰的技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。

用燃?xì)鉄崴鳠畷r(shí)，把40kg的水從25℃加熱到45℃,共燃燒了0.12m，的天然氣。經(jīng)測(cè)定，若某

次開(kāi)采到的可燃冰的熱值是同體積天然氣的120倍。求：

（1）水吸收了多少熱量?[c*=4.2X103J/（kg?℃）]

（2）燃?xì)鉄崴鳠畷r(shí)的效率是多少？（q天然氣=3.5X107J/m：i）

（3）若換用該可燃冰作燃料，加熱相同情況的水要燃燒多少立方米的可燃冰？

5、小帆在老師指導(dǎo)下，用如圖所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是

水），用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖，乙從20"C加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（q酒將

?3

=3X10J/kg）o若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等,CZK=4.2X10J/（kg?℃）?

（1）請(qǐng)判斷甲、乙兩種液體誰(shuí)的吸熱能力大？

（2）求乙液體的比熱容；

（3）求該酒精燈的加熱效率。

一參考答案

一、單選題

1、D

【詳解】

A.在四沖程汽油機(jī)工作的過(guò)程中，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，產(chǎn)生動(dòng)力，吸氣、壓縮和排氣這三

個(gè)沖程是依靠飛輪慣性來(lái)完成的，故A錯(cuò)誤；

B.熱機(jī)工作過(guò)程中不可避免地要克服機(jī)件間的摩擦而產(chǎn)生額外功，因此熱機(jī)效率不能達(dá)到100%,故B

錯(cuò)誤；

C.熱機(jī)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，與熱值等

其他因素?zé)o關(guān)，故c錯(cuò)誤；

D.汽油機(jī)和柴油機(jī)均屬于內(nèi)燃機(jī)，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式，因此二

者工作時(shí)點(diǎn)火方式不同，故D正確。

故選Do

2、C

【詳解】

做功沖程是高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞對(duì)其做功，將內(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?dòng)活塞做功，從而為汽車(chē)提供動(dòng)力；

A.進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；

B.兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，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(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，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(mén)打開(kāi)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程，沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。

故選C。

3、A

【詳解】

A.熱機(jī)的效率越高說(shuō)明用來(lái)做有用功的能量占燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比越大，做功越快是指功率

大，功率和效率沒(méi)有關(guān)系，故A錯(cuò)誤，符合題意；

B.由圖可知，兩個(gè)氣門(mén)都是關(guān)閉的，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確，不

符合題意；

C.依靠飛輪慣性完成的沖程有：吸氣、壓縮和排氣三個(gè)沖程，故C正確，不符合題意；

D.轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程內(nèi)燃機(jī)，則每秒轉(zhuǎn)60圈，兩圈做一次功，共做30次功，故D正確，不

符合題意。

故選Ao

4、B

【詳解】

由圖可知，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)均關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，即為壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故ACD不符

合題意，B符合題意。

故選B。

5、C

【詳解】

A.端午粽子飄香，說(shuō)明粽子的香味分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意；

B.炎熱的夏天，往室內(nèi)地面上灑水，水蒸發(fā)會(huì)從周?chē)鼰岫档椭車(chē)h(huán)境的溫度，故B正確，不符合

題意；

C.柴油機(jī)壓縮沖程結(jié)束時(shí)，噴油嘴噴出霧狀柴油遇到高溫的空氣發(fā)生劇烈的燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能，故C錯(cuò)誤，符合題意；

D.沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)相比，沿海地區(qū)水多，水的比熱容大，在相同的吸放熱條件下，水的溫度變化

小，冬暖夏涼，晝夜溫差小，故D正確，不符合題意。

故選C。

6、C

【詳解】

A.古代人的鉆木取火是通過(guò)克服摩擦做功來(lái)改變內(nèi)能的，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不符合題意；

B.鋸鐵管時(shí)鋸條發(fā)熱，是通過(guò)克服摩擦做功來(lái)改變內(nèi)能的，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；

C.運(yùn)載火箭點(diǎn)火時(shí)，燃料燃燒化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，故C符合題意；

D.汽油機(jī)的壓縮沖程中，活塞壓縮工作物質(zhì)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不符合題意。

故選Co

7、D

【詳解】

熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有

關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無(wú)關(guān)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選Do

8、A

【詳解】

根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程可知，第二個(gè)沖程是壓縮沖程，在此過(guò)程中活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體，將機(jī)械能

轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣缸內(nèi)的氣體溫度升高。第三個(gè)沖程是做功沖程，此時(shí)燃料燃燒生成的高溫高壓的燃?xì)?/p>

推動(dòng)活塞對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

綜上所述A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

9、D

【詳解】

A.由圖知，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞下行，是吸氣沖程，故A不符合題意；

B.兩氣門(mén)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.進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞上行，是排氣沖程，故C不符合題意；

D.兩氣門(mén)都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，故D符合題意。

故選Do

10、c

【詳解】

單缸四沖程柴油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是

2400r/min=40r/s

所以此柴油機(jī)每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)40圈，可完成20個(gè)工作循環(huán)，80個(gè)沖程，對(duì)外做20次功。故ABD不符合

題意，C符合題意。

故選Co

二、填空題

1、4.6X1074.6X107

【解析】

【詳解】

[1]現(xiàn)有汽油2kg,若其中一半的汽油完全燃燒，即燃燒1kg,所放出熱量為

Q=mq=1kgx4.6x107J/kg=4.6x10/J

[2]汽油的熱值與燃燒狀況、燃燒質(zhì)量無(wú)關(guān)，因此剩下汽油的熱值為4.6xlO'J/kg。

2、做功30

【解析】

【詳解】

[1]如圖，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都是關(guān)閉的，活塞向下運(yùn)動(dòng)，可以判斷是做功沖程。

[2]飛輪轉(zhuǎn)速是

3600r/min=60r/s

表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)60圈，要經(jīng)過(guò)120個(gè)沖程，對(duì)外做功30次。

3、2525%

【解析】

【詳解】

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

3000r/min=50r/s

即每秒完成25個(gè)工作循環(huán)，對(duì)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%

4、噴油嘴壓燃空氣液態(tài)氧

【解析】

【詳解】

[1][2][3]汽油機(jī)與柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)上不同：汽油機(jī)頂部是個(gè)火花塞，柴油機(jī)的頂部是噴油嘴；汽油機(jī)采

用點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)采用壓燃式點(diǎn)火；汽油機(jī)吸入氣缸的是空氣和汽油的混合物，柴油機(jī)吸入氣缸

的是空氣。

[4]運(yùn)載火箭自身攜帶的助燃劑是液態(tài)氧，燃料可以在大氣層外燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)火箭做

功。

5、4.2x104.67

【解析】

【詳解】

[1]水吸收的熱量

。吸=cmkt=4.2X105J/(kg?℃)x200kgx(70℃-20℃)=4.2xlO7J

[2]由題知

。政=。放*60%

則煤氣完全燃燒放出的熱量

Q『黑=端段”皿

由。成=%可得，需要煤氣的體積

=_7x*J67m,

q4.2xlO7J/m3

三、計(jì)算題

1、(1)120kg；(2)2.52xl()7J；(3)2.5m2

【詳解】

解：（1）整箱水的體積

120L=120dm=0.12m3

由。=￡可得，一整箱水的質(zhì)量為

m-pV=l.OxlO^kg/m3x0.12m3=120kg

（2）由加可得，一整箱水溫度從20℃加熱到70c需要吸收的熱量為

Q改=c水mX=4.2x1O'j/(kg.℃)x120kgx(70℃-20℃)=2.52xl07J

（3）這臺(tái)太陽(yáng)能熱水器獲得的輻射功率為

鵬華MOOW/m^XS

太陽(yáng)照射5h所得到的太陽(yáng)能為

W&=Pt=PaSt

由葉察，可得

2.52X107J

_Qn=40%

叫&1400W/m2xSx5x3600s

解得：傘2.5布，即熱水器上集熱器的面積至少要2.5m2。

答：(1)一整箱水的質(zhì)量是120kg；

(2)一整箱水溫度從20c加熱到70℃需要吸收的熱量是2.52xl0，J；

(3)熱水器上集熱器的面積至少要2.5m)

2、(1)2.8X107J；(2)95kg

【詳解】

解：(1)1kg木炭完全燃燒放出的熱量為

Q放=，〃4=lkgx2.8x10'J/kg=2.8x10'J

(2)上述的熱量全部被水吸收，則有Q吸=為，水的質(zhì)量為

…旦=__________2-8xl0?J___________9,

水c水44.2x10%(kg-℃)x(100?C-30C)

答：(1)1kg木炭完全燃燒放出的熱量是2.8X10」。

(2)若這些熱量全部被鍋內(nèi)30℃的水吸收，可將95kg水加熱至100C。

3、(1)2.76X10sJ；(2)20kg；(3)不需要加油。

【詳解】

解：(1)轎車(chē)勻速行駛，轎車(chē)的牽引力

F=/=920N

轎車(chē)到達(dá)目的地牽引力所做的功

W=Fs=920Nx300x103m=2.76x10sJ

（2）燃料燃燒放出的總熱量

7=

又勰=〃岬，汽車(chē)在行駛途中需要消耗汽油的質(zhì)量

wA=9.2xltfj_=

q4.6xlO7J/kg

（3）由于20kgV32kg,所以汽車(chē)在行駛途中不需要加油。

答：（1）汽車(chē)到達(dá)目的地牽引力所做的功為2.76XI。）

（2）汽車(chē)在行駛途中需要消耗20kg汽油;

（3）不需要加油。

4、(1)3.36X10'］；(2)80%；(3)1X10V

【詳解】

解：（1）水吸收的熱量

36

0吸=。水加水(灰-G=4.2X10J/(kg?℃)X40kgX(45-25)℃=3.36X10J

（2）燃燒0.12n?天然氣放出的熱量

QturV天然氣q天然氣=0.12m‘X3.5XlO'J/m-4.2X10'j

燃?xì)鉄崴鳠畷r(shí)的效率

7=xlOO%=',「Xi?」xlOO%=80%

4.2xlO(,J

Q天然氣

（3）需要燃燒可燃冰的體積

6

4.2X10J=1x10-3m，

淋一菰120以然氣-120x3.5xl07j/n?

答:(1)水吸收了3.36X10'」熱量；

(2)燃?xì)鉄崴鳠畷r(shí)的效率是80%；

(3)若換用該可燃冰作燃料，加熱相同情況的水要燃燒1X10W