第十三章内能、第十四章 内能的利用 综合训练 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

第十三、十四章　内能　内能的利用
【基础巩固】
1．下列现象能说明分子在做无规则运动的是(　　)
A．大雪纷飞 B．稻浪起伏
C．炊烟袅袅 D．花香袭人
2．下列现象中，通过热传递改变内能的是(　　)
A．太阳照射沙子，沙子变热
B．反复弯折铁丝，铁丝变热
C．两手相互摩擦，手掌变热
D．钢锯锯断木头，钢锯变热
3．如图所示，民间艺人将糖加热到流体状态，然后用它在平板上“画成”各种小动物，静待慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的“糖画”。关于“糖画”，下列表述正确的是(　　)
A．糖是晶体
B．糖的内能一直在增加
C．糖分子之间只有引力没有斥力
D．糖先熔化后凝固
4．现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是(　　)
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
5．下列有关热和能的说法中，正确的是(　　)
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水后，温度不变，内能不变
C．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
D．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
6．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是(　　)
A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同
B．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C．燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小
D．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
7．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　　)
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．温度高的物体含有热量多
C．温度相同的物体，内能不一定相同
D．物体内能增加，一定从外界吸收了热量
如图所示是四冲程内燃机工作循环中一个冲程的示意图，它是(　　)
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是(　　)
A．试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
10．“酒香不怕巷子深”，远处闻到酒的香味是因为分子永不停息地做无规则__________________________________________；
酒精和水充分混合后总体积变小，此现象说明组成物质的分子间存在________。
11．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，在________冲程中，通过做功使燃料混合物温度升高；汽油机工作时选择水来降温是因为________________。
12．2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的________较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为________能。
13．一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2 400 r/min，则该汽油机每秒钟完成______个冲程，对外做功________次。
14．用液化气灶把1.5 kg、初温为20 ℃的水加热到
100 ℃，需要吸收的热量为____________J。若上述过程中完全燃烧0.021 kg液化气且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为______________J/kg[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]。
15．在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取________(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格________(选填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过____________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据如表所示，______(选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂，你认为______(选填“甲”或“乙”)液体较为合理。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第______(选填“①”“②”或“③”)条。
16．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华用容量为5 L的水壶装满水，水的初温是20 ℃，然后将水烧开。烧水前天然气表的示数是2 365.02 m3，水刚烧开时天然气表的示数变为2 365.12 m3，天然气的热值为3.2×107 J/m3，水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，当地大气压为标准大气压。求：
(1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失)；
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放；
(3)天然气灶的效率η。
17.某汽车在水平地面上以25 m/s的速度匀速行驶，行驶600 s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107 J，消耗汽油1 kg(假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×107 J/kg，g取10 N/kg)。针对这一过程，求：
(1)汽车行驶的路程；
(2)汽车受到的阻力；
(3)汽车发动机的效率。
【能力提升】
18．在新冠肺炎疫情防控中，涉及很多物理知识。下列说法正确的是(　　)
A．医务人员所戴的护目镜上经常出现水雾是汽化现象
B．我们很远就能闻到消毒液的气味是因为分子在做热运动
C．用酒精擦拭皮肤感到凉爽是因为酒精蒸发放热
D．用冰块给发热病人降温是因为冰块的内能为零
19．下列说法正确的是(　　)
A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高
B．物体吸收热量，其温度一定升高
C．外界对物体做功，物体内能一定增加
D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
20．下列现象和推断不符合实际的是(　　)
A．现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。推断：分子在不停地做无规则运动
B．现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：分子间只有引力没有斥力
C．现象：棉花被点燃。推断：外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高
D．现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
21．小帆在老师指导下，用如图1所示的同一个实验装置分别加热100 g的甲、乙两种液体(其中一种是水)，用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像(图2)，乙从20 ℃加热至沸腾刚好消耗了4 g酒精(q酒精＝3×
107 J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×
103 J/(kg·℃)，则下列说法中正确的是(　　)
A．c乙＝2.4×103 J/(kg·℃)
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0～8 min乙吸收的热量为3.36×104 J
D．该酒精灯的加热效率为28%
22．小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间图像如图所示，由图可知，甲物质比热容______(选填“＞”“＜”或“＝”)乙物质比热容。用酒精灯给物体加热，物体内能增大，温度升高，这是通过__________的方式实现的。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【素养提升】
23．甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变。测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。
(1)______(选填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间越来越剧烈。
(2)甲液体所在环境的温度________(选填“小于1.7 ℃”“等于20 ℃”或“大于35 ℃”)。
(3)乙液体在“1～2 min”段、“8～9 min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1______(选填“＞”“＝”或“＜”)Q2，依据是______________________
__________________________________________________________________。
参考答案
1．D　2.A　3.D　4.A　5.C　6.D　7.C　8.C　9.C
10．运动　间隙　11.压缩　水的比热容大
12．热值　机械　13.80　20
14．5.04×105　4×107
15．(1)质量　相同　加热时间　(2)甲　甲　(3)③
16．解：(1)由ρ＝可得，水的质量：
m＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×5×10－3 m3＝5 kg，
烧开5 L水，吸收的热量：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×106 J。
(2)将水烧开燃烧天然气的体积：
V＝2 365.12 m3－2 365.02 m3＝0.1 m3，
天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝q天然气V＝3.2×107 J/m3×0.1 m3＝3.2×106 J。
(3)天然气灶的效率：
η＝＝×100%＝52.5%。
17．解：(1)由v＝得，汽车行驶的路程：
s＝vt＝25 m/s×600 s＝1.5×104 m。
(2)汽车的牵引力：
F＝＝＝2×103 N，
因为汽车匀速直线行驶，所以汽车受到的阻力：
f＝F＝2×103 N。
(3)1 kg汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝1 kg×5×107 J/kg＝5×107 J，
汽车发动机的效率：
η＝＝×100%＝60%。
18．B　19.D　20.B　21.C
22．＜　热传递　不变
23．(1)甲　(2)大于35 ℃
(3)＞　根据Q＝cmΔt，由于1～2 min段乙液体温度的变化量大于8～9 min段乙液体温度的变化量，且乙液体比热容c、质量m均不变，故Q1＞Q2