2021-2022学年度强化训练人教版物理九年级全册第十四章内能的利用章节训练练习题（Word版含答案）

人教版物理九年级全册第十四章内能的利用章节训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
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、为减少大气污染，我国正逐步减少使用煤炭能源，判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　）
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
2、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．
3、据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（　　）
A．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
B．如果没有能量补充，装置最终会停下
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现
4、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
5、生活中的热现象随处可见，下列说法不正确的是（　　）
A．端午节米棕飘香，说明分子不停做热运动
B．夏天洒水降温，是利用水蒸发吸热
C．柴油机在压缩冲程完成后，利用火花塞产生电火花点燃燃料
D．海边昼夜温差小，是因为海水的比热容大
6、如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能 B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能 D．做功冲程，将机械能转化成内能
7、如图所示是内燃机工作中的一个冲程，下列描述正确的是（　　）
A．压缩冲程，内能转化为机械能 B．压缩冲程，机械能转化为内能
C．做功冲程，机械能转化为内能 D．做功冲程，内能转化为机械能
8、下列措施不能提高热机效率的是（　　）
A．将热机全部换为电动机
B．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
C．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
D．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损夫
9、下列说法正确的是（　　）
A．根据能量守恒定律，人们可制造出永动机
B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用
10、下列事例中属于内能转化为机械能的是（ ）
A．古代人的钻木取火 B．锯铁管时锯条发热
C．运载火箭点火升空 D．汽油机的压缩冲程
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题6分，共计30分）
1、转速为6000r/min的单缸四冲程内燃机，10秒钟经过______个冲程，做功______次，转______圈。
2、冬天，我们经常用热水袋暖手，这是利用热介质的___________较大的特性持续4~5小时放热；2021年1月29日，我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十一号02组卫星发射升空，所用长征四号丙运载火箭使用液态氢作燃料，这是因为液态氢具有较高的___________（选填“热值”或“比热容”）。
3、一台四冲程汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在一段时间内消耗了5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量______J。在往油箱中注油时周围可以闻到汽油味，这是______现象。（q汽油=4.6×107J/kg）
4、柴油机经过______个冲程，飞轮转一周。某柴油机的转速为，则在内这台柴油机经过______个工作循环，对外做功______次。
5、汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃烧，放出的热量为_______ J，剩余汽油的热值为___________J/kg。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，有着对环境无污染、清洁、且取之不尽用之不竭等优点倍受社会关注，某品牌太阳能热水器平均每天可使100kg的水从15℃升高到65℃，求：
（1）水吸收的热量是多少？[]
（2）若每天水吸收的这些热量由液化石油气来供给，液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，则每天需要液化石油气多少kg？[]
2、一辆汽车对50km长的新建大桥进行通车测试。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，求汽车通过大桥时，汽油机的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）
3、中国科学家已经在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按10倍计算（天然气的热值为7×107 J/m3），求：
（1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？
（2）若这些热量的80%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？（保留一位小数）
4、小明家买了新车，厂家提供的部分参数如下表。周末爸爸带着全家开车到海边游玩，车上的速度表如图所示，在高速公路上仪表盘显示百公里平均油耗12.5L。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)，水的密度为1.0×103kg/m3，92#汽油热值为4.5×107J/kg、密度为0.8×103kg/m3]。求：
品牌：一汽——红旗 整车型号：FA6500
发动机输出功率： kW 乘坐人数：5人
推荐使用燃油92#油 整车质量（kg）：1875
水箱容积（L）：10 制造年月：2021年10月
（1）在冷却发动机过程中，水的温度升高50℃，求水吸收的热量是多少
（2）若匀速行驶1h，轿车发动机的效率是20%，则发动机的输出功率是多少W
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，反映了燃料燃烧放热的本领，因此判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的热值，故C符合题意。
故选C。
2、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。
3、B
【详解】
A．能量守恒定律规定，能量既不可能凭空产生，也不会凭空消失，一切能量都是守恒的，发电技术没有突破了能量守恒定律，故A错误；
B．根据能量守恒定律，能量不可能凭空产生，如果没有能量补充，装置不可能凭空产生能量，装置没有能量，最终会停下，故B正确；
C．根据能量守恒定律，没有能量补充，装置就不能转动了，故C错误；
D．不靠任何能量补充，1度电的能量不可能会凭空增加，1度电不可变为10度电的装置，故D错误。
故选B。
4、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。
5、C
【详解】
A．端午粽子飘香，说明粽子的香味分子在做永不停息的无规则运动，故A正确，不符合题意；
B．炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，故B正确，不符合题意；
C．柴油机压缩冲程结束时，喷油嘴喷出雾状柴油遇到高温的空气发生剧烈的燃烧，化学能转化为内能，故C错误，符合题意；
D．沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小，故D正确，不符合题意。
故选C。
6、C
【详解】
图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7、D
【详解】
如图所示，内燃机的进气门和排气门都关闭，活塞向下带动曲轴运动，气缸上方有电火花，是做功冲程，将内能转化为机械能，故ABC错误，D正确。
故选D。
8、A
【详解】
热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高，因此减少热机内部各部件间的摩擦、使燃料充分燃烧和减少能量的损失都可以提高燃料的利用率，提高热机效率，将热机全部换为电动机不能提高热机效率。
故选A。
9、B
【详解】
A．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，故A错误；
B．在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，故B正确；
C．能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误；
D．火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，故D错误。
故选B。
10、C
【详解】
A．古代人的钻木取火是通过克服摩擦做功来改变内能的，是机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．锯铁管时锯条发热，是通过克服摩擦做功来改变内能的，是机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．运载火箭点火时，燃料燃烧化学能转化为内能，内能转化为火箭的机械能，故C符合题意；
D．汽油机的压缩冲程中，活塞压缩工作物质，机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、20005001000
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]已知转速为6000r/min＝100r/s，即飞轮每秒转100圈，所以内燃机每秒钟完成50个工作循环，经过200个冲程，做功50次；则10秒钟经过2000个冲程，做功500次，转1000圈。
2、比热容热值
【解析】
【详解】
[1]我们经常用热水袋暖手，这是利用热介质的比热容较大的特性，在温度改变量相同的情况下，可以释放更多的热量。
[2]所用长征四号丙运载火箭使用液态氢作燃料，这是因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢可以释放更多的热量。
3、152.3×108扩散
【解析】
【详解】
[1]汽油机飞轮1min转1800转，那么飞轮1s内的转数
汽油机飞轮转2转就是一个工作循环，所以1s内的工作循环数为15次；汽油机一个工作循环有4个冲程，但只有1次对外做功，所以1s内对外做功数为15次。
[2]汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq汽油=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J
[3]加油时能闻到汽油的气味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
4、2900900
【解析】
【详解】
[1]柴油机一个工作循环，飞轮转一周，经过2个冲程，活塞上下运动一次。
[2][3]已知飞轮转速为，因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，
所以该柴油机内完成900个工作循环，对外做功900次。
5、4.6×1074.6×107
【解析】
【详解】
[1]现有汽油2kg，若其中一半的汽油完全燃烧，即燃烧1kg，所放出热量为
[2]汽油的热值与燃烧状况、燃烧质量无关，因此剩下汽油的热值为。
三、计算题
1、（1）；（2）0.375kg
【详解】
解：（1）根据题意，水吸收的热量为
（2）根据题意液化石油气放出的热量为
由热量计算公式可得平均每天需要液化石油气为
答：（1）水吸收的热量是；
（2）平均每天需要液化石油气0.375kg。
2、32.6%
【详解】
解：汽车总质量
m＝1.5t＝1.5×103kg
汽车的总重力
G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N
汽车受到的阻力是总重的0.08倍，即
f＝0.08G＝0.08×1.5×104N＝1.2×103N
因为匀速通过大桥，所以牵引力
F＝f＝1.2×103N
牵引力所做的功
W＝Fs＝1.2×103N×5×104m＝6×107J
汽油完全燃烧放出的热量
Q＝mq＝4kg×4.6×107J/kg＝1.84×108J
汽油机的效率
答：汽油机的效率为32.6%。
3、（1）7×106 J；（2） 13.3℃
【详解】
解：（1）由题可知可燃冰的热值为
体积为的可燃冰完全燃烧放出的热量为
（2）由
可知水吸收的热量为
由
可知水升高的温度为
答：体积为的可燃冰完全燃烧放出的热量为；
若这些热量的被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是。
4、（1）2.1×106J；（2）2×104W
【详解】
解：（1）由 可知，水的质量
水吸收的热量
（2）由图可知，汽车的行驶速度
由可知，汽车匀速行驶1h通过的路程
则汽车消耗的汽油的体积
由 可知，汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
由可知，轿车发动机做的有用功
发动机的输出功率
答：（1）水吸收的热量是2.1×106J；
（2）发动机的输出功率是2×104W。