《易错题》初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》测试题含答案解析.docx
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《易错题》初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》测试题含答案解析
一、选择题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．热值越大的燃料，燃烧时放出的热量就越多
C．组成物质的分子之间，引力和斥力是同时存在的
D．不同物体的温度越高，内能越大
2．下列有关热现象，说法正确的是（ ）
A．1kg酒精比1g酒精的热值大
B．破镜不能重圆说明分子间有斥力
C．冬日雪花漫天飞舞，说明分子在不停地做无规则运动
D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较大
3．关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（ ）
A．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
C．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
4．光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如下图所示。
在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应：
N2O4（光照）=O2+2NO，导致室内气压增大；在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。
当窗口无光射入时，活塞移动，该过程相当于下图汽油机四个冲程中的（ ）
A．
B．
C．
D．
5．下列说法正确的是（ ）
A．水结冰后，水分子静止不动
B．温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C．快速压缩气体，可使气体内能增大，温度升高
D．煤气燃烧越充分，其热值越大
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
8．一瓶酒精用掉一半后，下列关于它的说法正确的是：
（ ）
A．它的质量不变B．它的比热容变为原来的一半
C．它的热值变为原来的一半D．它的密度、比热容、热值都不变
9．下列说法中正确的是（ ）
A．如图所示，用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数。
使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，则弹簧测力计的读数变大，是由于大气压强的作用
B．用鼻子嗅气味能鉴别醋和酱油，表明分子在运动
C．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
D．同种物质比热容的数值大小是不变的
10．如图所示，在处于自然状态的弹簧上端放置一个铁球，松手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度最大，到达C位置铁球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。
则下列说法中正确的是（ ）
A．到达B位置时，铁球所受的合力不为零
B．到达C位置时，铁球的动能和重力势能之和最小
C．从A点到C点的过程中，铁球的动能一直不断减小
D．从B点到C点的过程中，铁球始终受到平衡力的作用
11．下列有关热和能的说法中正确的是（ ）
A．汽车的动能越大，内能就越大
B．水的温度越高，含有的热量越多
C．内燃机的做功冲程，是将机械能转化为内能
D．我市冬天的“暖气”输送用水做介质，是因为水比热容大
12．热机的效率是热机性能的重要指标。
国产奇瑞E4T15B发动机的效率为37%，某发动机的效率为33%。
如果上述两款发动机工作时汽油均完全燃烧，下列表述正确的是（ ）
A．奇瑞E4T15B发动机消耗1kg汽油获得的有用功更多
B．奇瑞E4T15B发动机消耗1kg汽油释放的内能更多
C．奇瑞E4T15B发动机消耗1kg汽油散失的内能更多
D．奇瑞E4T15B发动机工作时消耗的燃料一定更少
二、填空题
13．汽车是常见的交通工具，随着人们生活水平的提高，汽车也走进了寻常百姓家。
汽车在新冠疫情期间运输物资，对疫情的防控起了重大作用。
（1）如图甲所示，汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是________（对图甲中A、B、C、D重新排序）。
（2）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每分钟做功_______次，图甲中D所示的汽油机冲程是通过_______的方式改变燃气内能的。
除此之外，通过_______也可改变物体内能。
（3）图乙所示为某汽油机的能流图，若E=1000J，E1=350J，E2=250J，E3=300J，则E4=________J，则该汽油机的效率为η=___________；
（4）以前的汽车发动机经常会很热，人们经常会用水来给汽车的发动机降温，原因是水的________很大。
14．一台单缸四冲程柴油机在工作运行中，共消耗了5kg的柴油，这些柴油完全燃烧放出的热量是______J，若此柴油机只做了6.27×107J的有用功，则它的热机效率为______。
（q柴油＝3.3×107J/kg）
15．有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。
同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值____（选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的_____较大；若散热器中装有8kg的水，水温升高50℃，水吸收的热量是_____J；若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒内对外做功____次。
若其效率为40％，消耗5kg的汽油转化成的机械能是___J。
（c水＝4.2×103J/（kg·℃）；q汽油=4.6×107J/kg）
16．如图所示的四幅图，甲、乙实验中与汽油机压缩冲程原理相同的是图___________所示的演示的实验；丙、丁两图中表示汽油机做功冲程的是图___________。
一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒内做功___________次，汽油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧200g汽油放出的热量为___________J。
17．某同学用图示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为______J，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=______，他查表得到q酒精=3.0×107J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是______（写一条即可），若将烧杯的酒精倒掉一半，则剩余酒精的热值为______。
18．一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。
19．如图所示是蹦床运动，当运动员从高处下落过程中________能转化为动能；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的机械能转化为蹦床的________势能。
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．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。
22．某中学为学生供应开水，用锅炉将体积为150L的水从25℃加热到85℃，燃烧了4kg的无烟煤。
水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。
求：
（1）锅炉内水吸收的热量是多少？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
23．近年来，我国多个城市成功实现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0.6kg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400kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度。
24．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一、某物理兴趣小组的同学，用某品牌太阳能热水器给质量为120kg的水加热，在6小时的有效照射时间内，他们绘制了如图的加热过程中水温随时间变化的图线。
已知该品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能。
求：
（1）热水器中的水在6小时内吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）]
（2）热水器6小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，使水升高相同温度，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，需要完全燃烧多少千克煤气？
（煤气的热值q=4.2×107J/kg）
25．若490g焦炭放出的热量约有10%被5kg的液体吸收，液体的温度升高了70℃（液体还没有沸腾），则该液体的比热容是多少？
（焦炭的热值为
）
26．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？
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一、选择题
1．C
解析：
C
A．物体吸收热量，温度不一定升高；比如晶体熔化、液体在沸腾过程中，吸热但温度不变，故A错误；
B．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B错误；
C．物体分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力是同时存在的，故C正确；
D．内能的大小与物体的质量、温度有关，故质量不确定，只知道温度关系，不能判断内能的大小，故D错误。
故选C。
2．D
解析：
D
A．热值是燃料的特性，和燃料的质量无关，故A错误；
B．破镜不能重圆，是物体分离后，分子间距离变大，分子间几乎无作用力，故B错误；
C．雪花飞舞，是物体运动，不是分子运动，故C错误；
D．水的比热容较大，吸热能力强，便于对物体降温，用来做汽车的冷却液，故D正确。
故选D。
3．A
解析：
A
AC．地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量遵循能量守恒定律，不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移的另一个物体，故A错误，A符合题意，C正确，C不符合题意；
B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能，故B正确，B不符合题意；
D．热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体，故D正确，D不符合题意。
故选A。
4．D
解析：
D
当窗口无光射入时，室外气压大于室内气压，活塞向左移动，机械能转化为化学能。
此过程相当于汽油机4个冲程当中的压缩冲程，在压缩冲程中，活塞向上移动，压缩空气，将机械能转化为内能，发动机的压缩冲程中，活塞向上运动气门关闭。
故选D。
5．C
解析：
C
A．分子不停地做无规则运动，所以水结冰后水分子仍做无规则运动，故A错误；
B．温度是一个状态量不能传递，故B错误；
C．快速压缩气体，对气体做功，使气体内能增大，温度升高，故C正确；
D．热值是燃料本身的一种性质，与燃料是否充分燃烧无关，故D错误。
故选C。
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．D
解析：
D
A．一瓶酒精用掉一半后，其质量是原来的一半，故A不正确；
BCD．比热容、热值、密度都是物质的特性，与物质的多少无关，故BC不正确，D正确。
故选D。
9．B
解析：
B
A．因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃和水分子之间的距离在引力作用范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，所以向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数变大，故A错误；
B．用鼻子嗅气味能鉴别醋和酱油，是由于分子在做不停地无规则运动，故B正确；
C．燃烧时放出的热量除了跟燃料的热值有关外，还跟燃料的质量有关，当燃料热值大、质量小时放出的热量不一定多，故C错误；
D．比热容是物质的一种特性，除了跟物质的种类有关，还跟物质的状态有关，比如同种物质：
水和冰的比热容就不同，故D错误。
故选B。
10．B
解析：
B
A．铁球向下运动，当铁球受到的合力向下时，铁球速度越来越快，当铁球受到的合力向上时，铁球速度将越来越小，当铁球速度最大时，合力为零，铁球到达B位置速度最大，所以到达B位置时，铁球所受的合力为零，故A错误；
B．到达C位置时，弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律可知，铁球的动能和重力势能之和最小，故B正确；
C．从A点到C点的过程中，铁球的速度先增加后减小，所以铁球的动能也是先增加后减小，故C错误；
D．从B点到C点的过程中，铁球做减速直线运动，不是平衡状态，所以铁球没有始终受到平衡力的作用，故D错误。
故选B。
11．D
解析：
D
A．汽车的动能是由于汽车运动而具有的能是宏观的，内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，它们二者没有必然联系。
故A项错误；
B．热量时指在热传递过程中所吸收或放出的能量，是过程量，不能说物体含有多少热量，故B项错误；
C．内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，故C项错误；
D．水的比热容大，相同条件下，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天的“暖气”输送用水做介质，故D项正确。
故选D。
12．A
解析：
A
国产奇瑞E4T15B发动机的效率为37%，某发动机的效率为33%，即国产奇瑞E4T15B发动机的效率的效率高，有用功占总功的比例高。
A．奇瑞E4T15B发动机消耗1kg汽油获得的有用功更多，即消耗相同的燃料，奇瑞E4T5B做的有用功越多，则有用功占总功的比例越高，即效率越高，故A正确；
B．根据Q=mq知，发动机完全燃烧1kg汽油释放的内能相同，故B错误；
C．奇瑞E4T15B发动机的效率高，有用功占总功的比例越高，散失的内能少，故C错误；
D．奇瑞E4T15B发动机的效率高，是有用功占总功的比例越高，但工作时消耗的燃料不一定更少，故D错误。
故选A。
二、填空题
13．BADC900做功热传递10025比热容
解析：
BADC900做功热传递10025%比热容
（1）[1]甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；乙中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；丙中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；丁中的两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程；故先后顺序为：
BADC。
（2）[2]若飞轮转速是1800r/min，表示每分钟飞轮转动1800圈，因为飞轮转2圈，对外做功1次，所以，飞轮转1800圈，对外做功900次。
[3][4]图甲中D所示的汽油机冲程中燃气对外做功，则其内能减小即通过做功的方法改变物体的内能，除此之外通过热传递也可改变物体内能。
（3）[5]由能流图可知
E4=E-E1-E2-E3=1000J-350J-250J-300J=100J
[6]燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，所以内燃机的效率
η=
（4）[7]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机。
14．65×10838【分析】1知道柴油的质量和柴油的热值利用燃料完全燃烧放出的热量公式求出柴油完全燃烧放出的热量2根据可求得热机效率
解析：
65×10838%
【分析】
[1]知道柴油的质量和柴油的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式
求出柴油完全燃烧放出的热量。
[2]根据
可求得热机效率。
[1]柴油完全燃烧放出的热量
[2]热机效率
则它的热机效率为38%。
15．一样大比热容168×1062592×107
解析：
一样大比热容1.68×106259.2×107
[1]热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，因此同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值一样大。
[2]汽车发动机工作时产生大量的热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损坏发动机，因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高。
[3]水吸收的热量
[4]若汽油机曲轴的转速为3000r/min，即每秒钟转50圈，完成100个冲程，对外做功25次。
[5]转化成的机械能是
16．乙丙2092×106
解析：
乙丙209.2×106
[1]甲图对试管中的水加热，加快水的汽化，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，与汽油机做功冲程原理相同；乙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，将机械能转化为内能的过程，与汽油机压缩冲程原理相同。
[2]丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。
[3]汽油机飞轮转速是
2400r/min=40r/s
所以此汽油机每秒钟转40圈，可完成20个工作循环，80个冲程，对外做20次功。
[4]汽油完全燃烧放出的热量
17．3×104105×107J/kg酒精不可能完全燃烧30×107J/kg
解析：
3×1041.05×107J/kg酒精不可能完全燃烧3.0×107J/kg
[1]烧杯中加入300g水，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为
[2]酒精热值为
[3]酒精不可能完全燃烧、酒精燃烧放出的热量没有全部被水吸收等。
[4]酒精的热值与质量无关，用掉一半后，热值仍然是3.0×107J/kg。
18．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。
19．重力势能弹性
解析：
重力势能弹性
[1]蹦床运动员在下落过程中质量不变，高度不断减小，速度越来越快，所以重力势能不断减小，动能不断增加，因此，此过程是重力势能转化为动能。
[2]运动员与蹦床接触后，运动员的质量不变，速度越来越小，动能不断地减小；运动员与蹦床接触后蹦床发生形变越来越大，床的弹性势能越来越大，所以在这个过程中动能转化为蹦床的弹性势能。
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）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%。
22．
（1）3.78×107J；
（2）1.36×108J
解：
（1）由题意知，水的体积为
水的质量为
水从25℃加热到85℃，锅炉内水吸收的热量为
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量为
答：
（1）锅炉内水吸收的热量是3.78×107J。
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是1.36×108J。
23．
（1）8.4×107J；
（2）50℃
解：
（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放＝m气q氢＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J
（2）水吸收的热量
Q吸＝Q放＝8.4×107J
水升高温度
答：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量8.4×107J；
（2）若这些热量全部被质量为400kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度50℃。
24．
（1）1.008×107J；
（2）2.52×107J；（3）40%；（4）0.24kg
解：
（1）由图可知，水在6小时内由20℃升高40℃，热水器中的水在6小时内吸收的热量
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×120kg×（40℃-20℃）=1.008×107J
（2）热水器6小时内接收到的太阳能
E=4.2×106J/h×6h=2.52×107J
（3）热水器的效率
=40%
（4）煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即
Q放=Q=1.008×107J
完全燃烧煤气的质量
=0.24kg
答：
（1）热水器中的水在6小时内吸收的热量是1.008×107J；
（2）热水器6小时内接收到的太阳能是2.52×107J；
（3）热水器的效率是40%；
（4）若改用煤气来加热这些水，使水升高相同温度，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，需要完全燃烧0.24kg煤气。
25．2×103J/（kg·℃）
解：
由焦炭质量及热值可知，焦炭放出的热量为
液体吸收的热量为
则液体比热容是
答：
该液体的比热容是
。
26．
（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
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