考点解析人教版九年级物理《内能的利用》专题测试练习题(含答案解析)_第1页
考点解析人教版九年级物理《内能的利用》专题测试练习题(含答案解析)_第2页
考点解析人教版九年级物理《内能的利用》专题测试练习题(含答案解析)_第3页
考点解析人教版九年级物理《内能的利用》专题测试练习题(含答案解析)_第4页
考点解析人教版九年级物理《内能的利用》专题测试练习题(含答案解析)_第5页
已阅读5页,还剩15页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

人教版九年级物理《内能的利用》专题测试考试时间:90分钟;命题人:教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、下列有关热和能的说法中,正确的是()A.燃料的热值越大,燃烧过程放出的热量越多B.物体的温度不变,内能一定不变C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多D.发生热传递时,能量从一个物体转移到另一个物体2、下列关于热值的说法正确的是()A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多C.燃料燃烧不完全时热值变小D.燃料的热值是燃料本身的特性,与质量无关3、下列关于内燃机说法正确的是()A.汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物B.汽油机气缸顶部有喷油嘴C.汽油机通过压缩空气直接点燃汽油D.内燃机功率越大,效率越高4、如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图,此冲程的名称及能量转化是()A.吸气冲程,机械能转化为内能 B.压缩冲程,机械能转化为内能C.做功冲程,内能转化为机械能 D.排气冲程,内能转化为机械能5、关于热机,下列说法正确的是()A.吸气冲程中,汽油机吸入的是空气B.做功冲程是把机械能转化为内能C.柴油机有喷油嘴而没有火花塞D.做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的6、关于热机的效率,下列说法正确的是()A.总功一定,额外功越少,效率就越高B.热机做的有用功越多,效率就越高C.热机消耗的燃料越多,效率就越低D.热机的功率越大,效率就越高7、关于热机的效率,下列说法正确的是()A.热机的有用功多,效率就一定高B.热机的功率大,效率就一定高C.热机工作的时间长,效率就一定高D.热机的有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例大效率就高8、汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图,其中表示做功冲程的是()A. B. C. D.9、如图所示是汽油机的能量流向,对照此图,下列说法正确的是()

A.由于能量守恒,热机的效率可以达到100%B.排放的废气不会造成环境的污染C.该汽油机的热机效率为70%D.废气的排放所占比例最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段10、一瓶酒精用掉一半,关于剩下的酒精,下列判断正确的是()A.密度变为原来的一半 B.比热容不变C.温度变为原来的一半 D.热值变为原来的一半第Ⅱ卷(非选择题70分)二、填空题(10小题,每小题4分,共计40分)1、“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气,因其___________(选填“比热容”或“热值”)较大,被誉为未来的能源“明星”;完全燃烧0.1m3天然气可放出___________J的热量。(q天然气=3.2×107J/m3)2、如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,D图是______冲程,与它原理相同的是______图所示的演示实验,汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是______图(后两空选填字母)。3、2021年5月10日,中国一汽红旗首款自主研发的氢能发动机(图甲)在中国自主品牌博出览会亮相。它的工作原理与汽油机原理相同,并可实现“零碳排放、零污染排放”的“双零排放”。图乙是氢能发动机的做功冲程,发生的能量转化是内能转化为___________。完全燃烧10m3氢气可以放出___________J的能量(氢气的热值为1.26×107J/m3)。4、2020年6月23日搭载着北斗最后一颗卫星的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。如图所示。火箭上升过程中与大气摩擦产生大量的热,使火箭的内能增大,这是______能转化为内能。火箭以液态氢做燃料主要原因是氢的______大。5、现代生活中最重要的交通运输工具——汽车,与我们的生活走得越来越近了。(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是3000mm2,做功冲程中活塞移动的距离是750mm,气体的平均压强是5×105Pa汽油的热值是4.6×107J/kg,每次做功耗油0.2g,气体一次膨胀对活塞做的功是______J;若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是______J;排气过程中,废气温度______,内能______;(2)汽油的热值4.6×107J/kg含义:______;(3)汽油机的效率很低,主要原因之一是______带走了大量的能量。6、现在的城市基本实现了天然气清洁能源的使用。用天然气灶具加热水时,完全燃烧0.021m3的天然气,放出的热量是______J;如果这些热量的90%被水所吸收,可以使______kg的水温度从15°C升高到95°C。[天然气的热值为8×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]7、现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,在______冲程中将机械能转化为内能,此冲程是通过______方式改变了缸内气体的内能。为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过______的方式减少汽缸内能的。而利用水作为冷却剂,是因为水______较大。8、汽油机和柴油机在构造上的主要区别是:汽油机气缸顶部有火花塞,而柴油机气缸顶部是______,在吸气冲程中的不同是:汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入气缸里的是______。9、发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能和品质,现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机,其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸,若某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个汽缸,其相关数据如表所示。汽车发动机数据表1min内完成工作循环2500次93#汽油汽缸内汽油和空气的混合密度1.5kg/m3排气量2L热值4.5×107J/kg发动机最大功率75kW空燃比14:1(1)汽车以100km/h速度匀速运动时,发动机的输出功率最大,则1min内有用功______;(2)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是______(对甲、乙、丙、丁重新排序),______图所示的冲程,内燃机给汽车提供动力;(3)汽车排气量是指发动机气缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大,空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比,根据表中数据可知,气缸内混合气体中汽油的质量为______kg。1分钟内总共需要消耗的汽油质量为______kg;(4)当汽车以100km/h速度匀速运动时,根据表中数据可求得汽车发动机的效率为______。10、阳光将太阳能传至地球上,水吸收太阳能,这是通过______(选填“传导”、“辐射”或“对流”)方式改变了物体的内能,用钻头在金属块上钻孔时,钻头和金属会发热,这是通过______方式改变了物体的内能。500g的汽油完全燃烧时,可以放出______J的热量(汽油的热值为4.6×107J/kg)。三、计算题(5小题,每小题6分,共计30分)1、一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试,如图所示。汽车总质量为1.5t,以100km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油。g取10N/kg,求汽车通过大桥;(1)牵引力所做的功;(2)牵引力做功的功率;(3)汽油机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)2、小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L。小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。请你求解下列问题:(1)水箱中的水吸收多少热量?(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少煤气?[,煤气的热值为q=4.2×107J/kg]3、如图所示,是一辆汽车通过滑轮组匀速将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m,物体质量为600kg,汽车重G=7×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力2200N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。(g=10N/kg)求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力做了多少功?(2)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?(3)汽油的热值为4.6×107J/kg,汽车以3m/s的速度把物体拉到井口时,消耗的汽油为20g,则此汽车发动机的效率为多少?4、太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15的水升高到55。水的比热容c水=4.2103J/(kg·),求:(1)热水器中水吸收的热量Q;(2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧多少千克焦炭?焦炭的热值q=3107J/kg,设焦炭放出的热量40%被水吸收5、某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为10℃的自来水加热到60℃,消耗的天然气体积为2m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3×107J/m3,求在此过程中:(1)自来水吸收的热量;(2)该热水器工作时的效率。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A.由可知,燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关,故A错误;B.物体的温度不变,但内能可能改变,比如一块0℃的冰熔化成0℃的水,吸收热量,温度不变,内能增大,故B错误;C.热量不是状态量,是一个过程量,不能说含有或者具有热量,故C错误;D.热传递的实质是能量从高温物体传向低温物体,或从一个物体的高温部分传向低温部分,故D正确。故选D。2、D【详解】A.燃料的热值仅与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以2kg煤和1kg煤的热值一样大,故A错误;B.燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量不一定多,故B错误;C.热值的大小与燃料是否完全燃烧无关,只与燃料的种类有关,故C错误;D.热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与其他因素无关,故D正确。故选D。3、A【详解】AB.汽油机气缸顶端有个火花塞,没有喷油嘴,汽油是通过在吸气冲程中和空气一起吸入的,所以汽油机的吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A正确,B错误;C.压缩冲程结束时火花塞喷出电火花,点燃汽油,产生高温高压的燃气推动活塞做功,故C错误;D.内燃机的效率是有用功与燃料燃烧产生的总功的比,和功率无关,故D错误。故选A。4、B【详解】进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,气体被压缩,为压缩冲程,机械能转化为内能,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。5、C【详解】A.吸气冲程中,柴油机将空气吸入气缸,汽油机将空气和汽油的混合气体吸入气缸,故A错误;B.汽油机和柴油机的做功冲程中,将内能转化成了机械能,故B错误;C.汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故C正确;D.汽油机和柴油机在做功冲程中,燃气推动活塞运动,其他冲程活塞都是靠飞轮的惯性运动的,故D错误。故选C。6、A【详解】A.效率是有用功与总功的比值乘以100%,总功一定,额外功越少,有用功就越多,有用功与总功的比值就越大,即效率就越高,故A正确;B.热机做的有用功越多,但总功不知道,有用功与总功的比值就不确定,因此效率不一定高,故B错误;C.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,当热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高;做功的多少不确定,热机效率的高低也不一定,故C错误;D.热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值,热机做的有用功多,但不知道燃料完全燃烧放出的热量,无法确定效率一定高,故D错误。故选A。7、D【详解】热机的效率是指:热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比。A.热机做的有用功多,与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多,效率不一定大,故A错误;B.功率是物体做功快慢的物理量,与效率是两个完全不同的概念,热机的功率大,效率不一定高,故B错误;C.热机工作的效率与工作时间无关,故C错误;D.热机所做有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例越大热机的效率越高,故D正确。故选D。8、D【详解】A.进气门开启,活塞下行,燃料和空气的混合物进入汽缸,是吸气冲程,故A不符合题意;B.两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,故B不符合题意;C.排气门开启,活塞上行,废气被排出汽缸,是排气冲程,故C不符合题意;D.两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,火花塞喷出电火花,是做功冲程,故D符合题意。故选D。9、D【详解】A.热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量,所以热机的效率较低,不能达到100%,故A错误;B.汽车排放的废气是空气污染的主要原因之一,故B错误;C.该汽油机的热机效率为η=100%﹣33%﹣30%﹣7%=30%故C错误;D.用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。由图示知,废气带走了大部分的能量,所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段,故D正确。故选D。10、B【详解】一瓶酒精用掉一半,剩下酒精的质量变小了,体积变小了,温度没有发生变化;密度、比热容、热值是物质的特性,其大小都与质量无关,所以密度、比热容、热值都不变;故B正确,ACD错误。故选B。二、填空题1、热值3.2×106【解析】【详解】[1]页岩气的热值比较大。[2]完全燃烧0.1m3页岩气可放出的热量Q放=Vq=0.1m3×3.2×107J/m3=3.2×106J2、做功FC【解析】【详解】[1]D图中,两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,火花塞发出电火花,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能。[2]E图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;F图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能,因此与做功冲程原理相同的是F实验。[3]C图中,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能。3、机械能1.26×108J【解析】【详解】[1]内燃机做功冲程中,活塞向下运动,将内能转化为机械能。[2]由题意可知,完全燃烧10m3氢气释放的热量为Q=qV=1.26×107J/m3×10m3=1.26×108J4、机械热值【解析】【分析】【详解】[1][2]火箭上升过程中与大气摩擦产生大量的热,在摩擦的过程中火箭的机械能转化为火箭和大气的内能;火箭以液态氢做燃料是因为此种燃料的热值大,等体积的相同燃料,液态氢燃烧时可以放出更多的热量。5、11258280降低减少1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J尾气【解析】【详解】(1)[1]由可得,气体膨胀对活塞产生的压力气体一次膨胀对活塞做的功[2]由题知,每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次做功耗油0.2g,则每次汽油燃烧放出的热量[3][4]在排气过程中,排气门打开,排出废气,将废气排入大气中,废气温度降低,内能减少。(2)[5]汽油的热值是4.6×107J/kg的含义:1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J。(3)[6]汽油机工作时,由于废气带走了大量的能量,散失到空中,所以汽油机的效率很低。6、1.68×1064.5【解析】【详解】[1]由Q放=Vq得完全燃烧0.021m3的天然气,放出的热量是Q放=Vq=0.021m3×8×107J/m3=1.68×106J[2]由题意分析知被水吸收的热量Q吸=ηQ放=1.68×106J×90%=1.512×106J由公式Q=cm∆t得7、压缩做功热传递比热容【解析】【详解】[1][2]在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩混合气体做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变缸内气体的内能。[3]内燃机汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,水从汽缸吸收热量,使汽缸的温度降低,这是通过热传递的方式改变汽缸的内能。[4]对于相同质量的水和其他液体相比较时,在升高相同温度的情况下,由于水的比热容最大,即其所吸收的热量最多,冷却效果会最好。8、喷油嘴空气【解析】【详解】[1]汽油机和柴油机在构造上没有完全相同,主要区别是:汽油机气缸顶部有火花塞,而柴油机气缸顶部是喷油嘴。[2]在吸气冲程里,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,而柴油机只吸入空气。9、4.5×106J乙、甲、丁、丙丁2×10﹣40.520%【解析】【详解】(1)[1]由表格数据可知发动机输出最大功率P=75kW=75000W则1min内做的有用功为W=Pt=75000W×1×60s=4.5×106J(2)[2]图甲中进气门和排气门关闭,活塞向上运动,说明是压缩冲程;图乙中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,说明是进气冲程;图丙中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,说明是排气冲程;图丁中进气门和排气门关闭,活塞向下运动,说明是做功冲程;由上述可知一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是乙、甲、丁、丙。[3]做功冲程内燃机给汽车提供动力,即丁图所示的冲程内燃机给汽车提供动力;(3)[4]根据ρ=可得做一次功燃气的质量为m=ρV=1.5kg/m3×2×10﹣3m3=3×10﹣3kg因为空燃比是14:1,所以气缸内混合气体中汽油的质量m油=3×10﹣3kg×=2×10﹣4kg[5]由表格数据可知1min完成的工作循环是2500次,即1min对外做2500次功,因此1分钟内总共需要消耗的汽油质量为m总=m油×2500=2×10﹣4kg×2500=0.5kg(4)[6]1min内汽油完全燃烧释放的热量Q放=m总q=0.5kg×4.5×107J/kg=2.25×107J发动机的效率η===20%10、辐射做功2.3×107【解析】【详解】[1]太阳和地球之间是真空,太阳的热量通过热辐射的方式传至地球上,被地球上的物体吸收,从而改变物体的内能。[2]用钻头在金属块上钻孔时,钻头和金属会发热,是克服摩擦做功将机械能转化为内能,所以是通过做功改变物体内能的。[3]汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J三、计算题1、(1)6×107J;(2)3.3×104W;(3)32.6%【详解】解:(1)因汽车匀速通过大桥时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,所以,汽车的牵引力F=f=0.08G=0.08mg=0.08×1.5×103kg×10N/kg=1.2×103N则牵引力所做的功W=Fs=1.2×103N×50×103m=6×107J(

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论