第十四章 本章综合训练-【教材解读】2022-2023学年人教版物理九年级全册（有详解）

本章综合训练
一、选择题
1.（广东中考）如图所示，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是 ( )
A．煤气的燃烧过程是内能转化为化学能
B．煤气燃烧越充分，它的热值越大
C．水的温度越高，水分子运动越剧烈
D．烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
2.(广东广州中考)下列说法正确的是 ( )
A.内燃机是利用电能做功的机械
B．内燃机在做功冲程把内能转化为机械能
C．内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能
D．随着技术的进步，内燃机的效率能达到100％
3. (陕西中考)下列与汽车有关的说法正确的是( )
A．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
B．司机和乘客系安全带，是为了防止惯性带来的危害
C．汽车在行驶中，汽油的热值不断减小
D．汽车两侧的后视镜是凹面镜，可以扩大视野
4. (四川内江中考)下列四幅图中，关于能量转化的说法错误的是 ( )
A．图甲所示，过山车向下运动时重力势能转化为动能
B．图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能
C．图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能
D．图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能
5.(湖南长沙中考)如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开。下列说法正确的是 ( )
A．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大
B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收
C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的
D. 橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程
6.(江苏南京中考)利用如图所示的装置，运用控制变量法，通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小。为完成实验，要求 ( )
A．酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量相同
B．酒精和碎纸的质量不同，两只烧杯内水的质量不同
C．酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量不同
D．酒精和碎纸的质量不同，两只烧杯内水的质量相同
二、填空题
7．(宁夏中考)一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55 kg的干木柴得到的能量，则干木柴的热值为 J／kg。于木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8．汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：吸气冲程、 、做功冲程、排气冲程。汽油机是汽车的“心脏”，汽缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过 的方式改变水的内能。
9．(辽宁营口中考)我国用长征火箭发射嫦娥系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的 能；火箭的燃料使用液态氢，一个重要的原因是它的 大；嫦娥卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，这是通过的方式改变物体的内能。
10.(四川广元中考)一台四冲程汽油机，其中 冲程将机械能转化为内能。已知所用汽油的热值是4.6×107J／kg，完全燃烧2 g汽油所释放的热量是 J。若热机效率为40％，燃烧2 g汽油转化的机械能是 J；与此机械能大小相等的热量可使质量为1 kg的水，温度升高 ℃(结果保留一位小数)，已知水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)。
11. (湖南张家界中考)新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入12 kg液化气，液化气的热值取4．2×107J／kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 J；若放出的热量有40％被利用，在标准大气压下可把k的水从20℃加热至沸腾。
12.(陕西中考)下图为长征六号运载火箭，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。
(1)煤油燃烧过程中，其热值大小 ；
(2)火箭起飞时，煤油燃烧产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭的推力达1．2×10。N，这个力可举起质量为 t的物体(g取10 N／kg)；
(3)燃气对火箭做功，燃气的内能会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、计算题
13．(内蒙古呼和浩特中考)王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有5kg水，把水从18℃加热至98℃，已知水的比热容为4.2 x103J／(kg·℃)。如果木炭的热值为3．4×107J／k，它燃烧放出的热有10％被水吸收。求：
(1)在这个过程中水吸收的热量；
(2)在这个过程中用掉多少木炭(结果保留两位小数)。
14.发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整个车的性能和品质。现代汽车的发动机主要分汽油机和柴油机两类，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，其相关数据如下表所示。
汽车发动机数据表
1 mm内 完成工 作循环 2 600次 93号 汽 油 汽缸内汽油 和空气的 混合密度 1.35 kg／m3
排气量 1．8 L 热值 4.6×107J／kg
发动机最 大功率 75 kW 空燃比 14：1
(1)汽车以100 km／h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1 min内有用功
为 J。
(2)如下图所示，汽车的内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作时四个冲程的顺序是 (对甲、乙、丙、丁重新排序)，在 图所示的冲程中内燃机给汽车提供动力。
(3)汽车排气量是指发动机所有汽缸的工作容积之和，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。当汽车以100 km／h 的速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发动机的效率。(计算结果保留一位小数)
参考答案
本章综合训练
1．c解析：煤气的燃烧过程是化学能转化为内能，A错误；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，B错误；分子的运动快慢与温度有关，水的温度越高，水分子运动越剧烈，C正确；烧水时水从火焰中吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变水的内能，D错误。
2．B解析：内燃机是利用内能来做功的机械．故A错误；做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故B正确；压缩冲程中活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，将机械能转化为内能，故C错误；内燃机在工作时，燃料不可能完全燃烧，废气会带走一部分热量，克服部件之间的摩擦也会消耗能量，所以内燃机的效率不可能达到10¨0％，故D错误。
3．B解析：汽油机的做功冲程中，燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故选项A错误。汽车高速行驶突然刹车时，司机和乘客由于惯性会向前运动，系安全带可以防止惯性带来的危害，故选项B正确。燃料热值跟燃料的种类有关，跟是否燃烧没有关系，故选项C错误。汽车两侧的后视镜是凸面镜，凸面镜成正立、缩小的虚像，可以扩大视野，故选项D错误。
4．D解析：过山车向下运动时高度减小，速度增大，是重力势能转化为动能，故A说法正确；水力发电是将机械能转化为电能，故B说法正确；自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能，故C说法正确；汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将动能转化为内能，故D说法错误。
5．C解析：燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃 料的质量无关，故A错误；酒精燃烧放出的热量耍散失到空气中一部分，被试管吸收一部分，所以酒精燃烧放出的热量不能全部被试管中的水吸收，故B错误；加热过程中，通过热传递的方式增加水的内能，故C正确；塞子冲出时，试管内气体的内能转化为塞子的机械能，与内燃机的做功冲程的能量转化相同，故D错误。
6．A解析：实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸，将其放入装置中的燃烧皿内；因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使相同质量的水温度发生变化，所以可以通过温度计示数的变化(水升高的温度)来比较燃料热值的大小关系。通过以上分析可知，实验中要控制酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量相同，故A正确。
7．1.2×107 不变 解析：由可得，；热值是燃料本身的一种特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值不变。
8．压缩冲程 热传递 解析：汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的；汽缸外有一个水套。汽缸被水包围着，水从汽缸吸收热量，温度升高，水的内能会增大。这是通过热传递的方式改变水的内能。
9．机械 热值 热传递
解析：火箭在上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能；火箭的燃料使用液态氢，一个重要的原因是它的热值大，在质量相同时，可以释放更多的热量；嫦娥卫星进入太空以后，在没有太阳照射时，其表面的温度会急剧下降，这时卫星的内能会减小，这种改变内能的方式属于热传递。
10．压缩 9.2×104 3.68×104 8．8
解析：内燃机的四个冲程中，压缩冲程将机械能转化成内能；2 g汽油完全燃烧放出的热量；燃烧2 g汽油转化的机械能为；由可知
11．5.04×108 600解析：整瓶液化气完全燃烧释放的热量；由题知，，则水的质量为 。
12．(1)不变 (2)120 (3)减小
解析：(1)热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以煤油燃烧过程中，其热值大小不变；(2)由题意知，增，所以这个力可举起的物体的质量为；(3)燃气对火箭做功，内能转化为机械能，所以燃气的内能会减小。
13．(1)1.68×106 J (2)0.49kg
解析：(1)水吸收的热量，由得需要木炭的质量。
14．(1)4．5×106 (2)乙甲丁丙 丁(3)23．2％
解析：(1)汽车以100 km／h的速度匀速运动时， 1 min内做的有用功。(2)甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；乙中的进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；丙中的排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丁中的两个气门都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三冲程。故排序为乙甲丁丙。其中，内燃机给汽车提供动力的是做功冲程。(3)做一次功消耗燃气的质量，因为空燃比是14：1，所以做一次功消耗的汽油质量为，根据知，1 min内消耗的汽油完全燃烧释放的热量，发动机的效率。