典型题初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》检测含答案解析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》检测含答案解析1
一、选择题
1．如图所示，甲、乙两图中的装置是研究不同物质的热值实验、下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两装置实验时，需要保持加热时间相同
B．甲、乙两装置中液体升高的温度越高，燃料的热值越大
C．甲、乙两装置实验时，不需要保持液体质量相同
D．甲、乙两装置实验时，不需要保持燃料质量相同
2．如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下与排气冲程最相似的是（ ）
A．
鼻孔吸气
B．
气沉丹田
C．
排山倒海
D．
打完收工
3．图1为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内的封闭气体温度升高，接着松开手，活塞上升，注射器内的封闭气体温度下降，则（ ）
A．活塞下压时，是通过热传递改变气体的内能
B．由于活塞和筒壁之间存在摩擦，最终活塞静止时，活塞高度一定低于下压前的高度
C．活塞上升时的能量转化与题图2甲相同
D．活塞上升时封闭气体的分子动能减小
4．图示是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例，下列说法正确的是（ ）
A．若将甲汽油机更换成乙汽油机，机械效率将减小
B．若将甲汽油机更换成乙汽油机，尾气带走的能量将减小
C．甲、乙汽油机尾气带走的能量占所有损失能量的比例最大
D．甲、乙汽油机摩擦损失的能量相同
5．我们日照市推行“环保节能新时尚”活动，下列原理分析正确的是（ ）
A．骑行自行车上安装的发电机是把机械能转化为内能
B．实验室里的太阳能电池充电是把太阳能转化为电能
C．替代电热水器的太阳能热水器是将太阳能转化为电能
D．学校里使用的水冷空调是利用做功改变物体的内能
6．2020年2月25日，我国在酒泉卫星发射中心用捷龙一号运载火箭，以“一箭三星”的方式成功将“千乘一号01星”、“星时代-5”卫星和“天启二号”卫星发射升空，如图。
对此，下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速上升时机械能不断增大
B．火箭加速上升时将动能不断转化为势能
C．火箭加速上升，将机械能转化为内能
D．卫星入轨后绕地球高速旋转，是将光能转化为动能
7．关于热现象，下列说法中正确的是（ ）
A．热值越大的燃料燃烧时放热一定越多B．内能的改变必须通过做功才能实现
C．一切物体在任何温度下都具有内能D．温度越高的物体所含的热量越多
8．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油
B．甲是压缩冲程是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C．该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
9．下列说法中正确的是（ ）
A．钻木取火，是将内能转化成机械能
B．酒精燃烧，是将化学能转化为内能
C．电动机工作时，是将机械能转化为电能
D．对手机电池充电，是将化学能转化为电能
10．小明用煤气炉烧水时，进行了如下思考，正确的是（ ）
A．煤气燃烧越充分，其热值越大
B．只要煤气燃烧足够充分，效率就可以达到100%
C．壶内水温度升高的过程中内能增大
D．水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高
11．两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示．下列说法中正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
12．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
二、填空题
13．小明用石油液化气将一壶质量为2kg的冷水从10℃加热至60℃，水需要吸收______J的热量。
一罐石油液化气使用一半后热值将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与______（选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，飞轮的转速为______r/min。
15．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况______（选填“有关”或“无关”）；下水管道疏通剂的工作原理是与水发生化学反应，生成高温、高压气体，气体膨胀将管道疏通。
高温、高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的______冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min，它在1s内，汽油机完成______个冲程，对外做功______次。
16．水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程的汽油机的______冲程相似；若汽油机每秒内对外做功20次，则它的飞轮转速为______r/min。
17．将图所示袋装纯牛奶放入热水中加热，这是通过________方式改变牛奶的内能。
已知牛奶的质量为0.25kg，初温为10℃，当加热到40℃时它所吸收的热量为________J，若这些热量由酒精完全燃烧放出，则需要燃烧_____kg酒精。
[c牛奶=4.0×103J/（kg·℃），q酒精=3.0×107J/kg]
18．2020年11月24日，搭载“嫦娥五号”探测器的“长征五号”火箭成功发射。
火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高，内能逐渐______（选填“增大”或“减小”）；火箭的燃料是液态氢，氢的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧2kg的氢，放出的热量是______J。
19．可燃冰是一种固态晶体燃料。
若某次开采出来的可燃冰热值为1.008×1010J/m3，则0.01m3的这种可燃冰完全燃烧后会放出______J的热量，这些热量全部被水吸收后，可以将______kg的水从20℃加热到100℃。
可燃冰燃烧时，将______能转化为内能。
20．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内做功______次，一个工作循环中把机械能转化为内能的是______冲程。
三、解答题
21．某兴趣小组的同学用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图线如图所示。
若在6min内燃烧了1kg煤，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。
则
（1）1kg煤完全燃烧放出的热量是多少？
（2）经过6min加热，水吸收的热量是多少？
（3）煤炉烧水时的效率是多少？
22．一款新型汽车以某一速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离，消耗了
汽油，其发动机的效率为30%，则在这段运动过程中，[已知：
汽油的热值为
，水的比热容为
，环境为1标准大气压]求：
（1）汽油完全燃烧放出的热量；
（2）该汽车发动机做的有用功；
（3）若发动机耗损的能量全部被初温25℃质量
的水吸收，则水升高的温度。
23．空气能热水器节能、高效、安全、环保，其工作原理是压缩机运转时，制冷剂汽化吸收空气中的热量，到冷凝器液化放热，释放的热量传递给水箱中的水，使水温升高。
如图所示的空气能热水器，其制热能效比（即：
制热量和压缩机所耗电能之比）为4：
1。
（1）若某同学洗一次澡用水30kg，则这些水温度由20℃升高到50℃吸收的热量是多少？
（c水=4.2×103J/（kg·℃））
（2）若这些热量分别由空气能热水器、热效率为90%电热水器提供，则空气能热水器压缩机所耗电能比电热水器所耗电能减少了多少？
24．现代家庭普遍安装了节能型燃气热水器，在一次用水过程中将10kg的水，从12℃加热到52℃。
已知
=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值是q=4×107J/m3。
求：
（1）水吸收的热量；
（2）如果此燃气热水器的热转化效率为84%，此次加热水消耗的天然气的体积。
25．小明接通热水器工作开关，当流出40kg热水时，让热水器停止工作。
已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出的热水温度为40℃，观察天然气表得知共用了
的天然气，天然气的热值为
，水的比热容
，g取10N/kg。
求：
（1）小明的估测过程中，流过热水器的水吸收的热量是多少？
（2）该热水器的热效率多大？
26．某农家用锅灶烧水，将20kg的水从20℃加熟到100℃，完全燃烧了2kg的干木柴。
水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），干木柴的热值是1.2×107J/kg。
求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）干木柴完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该锅灶烧水的效率是多少？
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：
B
研究不同物质的热值实验中，采用了控制变量法，需要控制燃料的质量相同；为了比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，液体升高的温度越高，燃料的热值越大。
实验中不需要控制燃料的加热时间相同，一定要让两种液体完全燃烧，故B正确，ACD错误。
故选B。
2．D
解析：
D
小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，鼻孔吸气相当于吸气冲程，气沉丹田相当于压缩冲程，排山倒海时对外做功，相当于做功冲程，打完收工相当于排气冲程。
故选D。
3．D
解析：
D
A．活塞下压时，是通过做功改变气体的内能，故A错误；
B．活塞高度不一定低于下压前的高度，因为有外界做功，也可能高于下压前的高度，故B错误；
C．活塞上升时，由于内能转化为机械能，在汽油机中应该是图2中丙所示的第三个做功冲程，故C错误；
D．活塞上升时，内能转化为机械能，温度降低，分子动能减小，故D正确。
故选D。
4．C
解析：
C
A．题图中，对外做功的能量所占比例表示汽油机的效率。
将甲汽油机更换成乙汽油机，效率由30%变成了43%，效率增大，故A错误；
B．尾气带走的能量由3525J变成3642J，该部分能量增大，故B错误；
C．甲、乙汽油机尾气带走的能量占所有损失能量的比例最大，故C正确；
D．摩擦损失的能量由381J变成502J，该部分能量增大，故D错误。
故选C。
5．B
解析：
B
A．发电机是把机械能转化为电能的装置，故A错误；
B．太阳能电池充电时把太阳能转化为电能，故B正确；
C．太阳能热水器是将太阳能转化为内能，故C错误；
D．学校里使用的水冷空调是利用热传递改变环境的内能，故D错误。
故选B。
6．A
解析：
A
AC．火箭加速上升时，内能转化为机械能，机械能不断增大，故A正确，C错误；
B．火箭加速上升时，将内能转化为动能和重力势能，动能和重力势能都在不断增大，故B错误；
D．卫星入轨和绕地球高速旋转，动能和重力势能不断相互转化，故D错误。
故选A。
7．C
解析：
C
A．根据燃料燃烧放出热量的公式可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关，因此在燃料的质量和燃料情况不明确的情况下，不能进行判断，故A错误；
B．做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移，故B错误；
C．一切物体任何温度下都具有内能，故C正确；
D．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量，故D错误。
故选C。
8．C
解析：
C
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物，故A错误；
B．甲是压缩冲程是将机械能转化为内能，丁是做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误；
C．该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙，故C正确；
D．活塞在汽缸内往复运动两次，该汽油机对外做功一次，故D错误。
故选C。
9．B
解析：
B
A．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误；
B．酒精燃烧，是通过化学反应将酒精的化学能转化为内能，故B正确；
C．电动机工作时，消耗电能使转子转动，是将电能转化为机械能，故C错误；
D．对手机电池充电，电池相当于用电器，是将电能转化为化学能，故D错误。
故选B。
10．C
解析：
C
A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故A错误；
B．煤气在燃烧过程中，即便是完全燃烧，不可避免有一部分热量散失到空气中，煤气炉的效率不可能达到100%，故B错误；
C．壶内的水质量一定，温度升高，内能增大，故C正确；
D．水沸腾过程中，吸收热量，温度不变，故D错误。
故选C。
11．A
解析：
A
【分析】
比较不同物体的吸热能力，可根据
，取相同质量两种液体，吸收相同热量，比较变化的温度。
A．根据
，两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，由图可知，时间相同时，液体吸收相同的热量，乙升温较快，甲液体的比热容大于乙液体的比热容，故A正确；
B．根据
，质量相同，升高的温度相同，比热容不同时，吸收的热量不同，故B错误；
C．用同一热源分别加热，加热相同的时间，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，故C错误；
D．由图可知，加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的少，故D错误。
故选A。
12．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。
二、填空题
13．2×105不变
解析：
2×105不变
[1]水需要吸收的热量
[2]热值是燃料的一种属性，与燃料的种类有关，不随质量的变化而变化。
14．乙2400
解析：
乙2400
[1]如图甲为汽油机的做功冲程，内能转化为机械能；图乙中，试管中的水蒸气对塞子做功，将内能转化为机械能；图丙中，向下压活塞，对筒内气体做功，机械能转化为内能；故图甲中的能量转化情况与图乙相同。
[2]如果此汽油机每秒内对外做功20次，则每秒完成20个工作循环，飞轮每秒转40圈，所以，飞轮的转速为2400r/min。
15．无关做功4010
解析：
无关做功4010
[1]燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料质量多少和有无充分燃烧无关。
[2]由题意知，高温、高压气体疏通管道的过程是将内能转化为机械能的，相当于四冲程汽油机的做功冲程。
[3][4]汽油机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两转，只做一次功。
该汽油机飞轮的转速为1200r/min，即每秒20转，故在1s内，汽油机完成40个冲程，对外做功10次。
16．做功2400
解析：
做功2400
[1]水沸腾后会顶起壶盖，此过程水蒸气对外做功，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；四冲程汽油机的做功冲程中，是燃气膨胀外对做功，将内能转化为机械能，二者的能量转化相似。
[2]单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，燃气对外做功一次，飞轮转动两周，若汽油机每秒内对外做功20次，则每分钟内对外做功1200次，飞轮转速为2400r/min。
17．热传递3×1041×10-3
解析：
热传递3×1041×10-3
[1]改变内能的方式有两种：
做功、热传递，牛奶放入热水中加热是热传递的方式改变牛奶内能。
[2]加热到40℃时它所吸收的热量为
[3]这些热量由酒精完全燃烧放出，即
则需要燃烧的酒精为
18．增大28×108
解析：
增大2.8×108
[1]火箭外壳和大气摩擦的过程，是克服摩擦做功，令内能增大。
[2]完全2kg的氢放出的热量
Q放=mq=2kg×1.4×108J/kg=2.8×108J
19．008×108300化学
解析：
008×108300化学
[1]0.01m3的这种可燃冰完全燃烧后会放出的热量为
[2]由
可得
[3]可燃冰燃烧时，将化学能转化为内能。
20．压缩
解析：
压缩
[1]一个工作循环中飞轮转动2圈才做功1次，所以汽油机每分钟可以做功600次，每秒钟做功10次。
[2]内燃机压缩冲程中，活塞对气缸内气体做功，将机械能转化为内能。
三、解答题
21．
（1）3×107J；
（2）5.04×106J；（3）16.8%
解：
（1）1kg煤完全燃烧放出的热量
Q放=m煤q=1kg×3×107J/kg=3×107J
（2）水吸收的热量
Q吸=cm水（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×20kg×（80℃-20℃）=5.04×106J
（3）煤炉烧水时的效率
=16.8%
答：
（1）1kg煤完全燃烧放出的热量是3×107J；
（2）经过6min加热，水吸收的热量是5.04×106J；
（3）煤炉烧水时的效率是16.8%。
22．
（1）9.2×107J；
（2）2.76×107J；（3）75℃
解：
（1）汽油完全燃烧放出的热量
（2）根据
得有用功
（3）由
，
得水升高的温度
水的末温
因为t大于1标准大气压水的沸点是100℃，因此只升温到100℃，则水升高的温度
答：
（1）汽油完全燃烧放出的热量是9.2×107J；
（2）该汽车发动机做的有用功是2.76×107J；
（3）若发动机耗损的能量全部被初温25℃质量
的水吸收，则水升高的温度是75℃。
23．
（1）3780000J；
（2）3255000J
解：
（1）水温度由20℃升高到50℃吸收的热量
Q吸=cm
t=4.2
J/kg·℃
30kg
（50℃
20℃）=3780000J
（2）由空气能热水器制热能效比（即：
制热量和压缩机所耗电能之比）为4：
1知：
Q吸=4W，空气能热水器压缩机所耗电能
W1
945000J
电热水器所耗电能
W2=
J
空气能热水器压缩机所耗电能比电热水器所耗电能减少了
W=W2
W1=4200000J
945000J=3255000J
答：
（1）水温度由20℃升高到50℃吸收的热量是3780000J；
（2）气能热水器压缩机所耗电能比电热水器所耗电能减少了3255000J。
24．
（1）
；
（2）
解：
（1）水吸收的热量
（2）天然气完全燃烧放出的热量
消耗的天然气的体积
答：
（1）水吸收的热量为
；
（2）此次加热水消耗的天然气的体积为
。
25．
（1）
；
（2）87.5%
解：
（1）由题意可知，流过热水器的水吸收的热量为
（2）燃烧天然气放出的热量为
该热水器的热效率为
答：
（1）流过热水器的水吸收的热量是
。
（2）该热水器的热效率为87.5%。
26．
（1）6.72×106J；
（2）2.4×107J；（3）28%
（1）水吸收的热量
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×20kg×（100℃-20℃）=6.72×106J
（2）干木柴完全燃烧放出的热量
Q放=m干木柴q=2×1.2×107J/kg=2.4×107J
（3）该锅灶烧水的效率
=28%
答：
（1）水吸收的热量是6.72×106J；
（2）干木柴完全燃烧放出的热量是2.4×107J；
（3）用该锅灶烧水的效率是28%。
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