人教版物理2023-2024学年九年级下学期专项训练：内能的利用
试卷更新日期：2024-04-17 类型：复习试卷
一、选择题
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1. 下列关于热学知识的描述，正确的是（ ）A、热值高的燃料燃烧放出的热量多 B、温度越高的物体其内能一定越大 C、沿海昼夜温差小是因为水的比热容较大 D、热机做功冲程中是将机械能转化为内能2. 如图所示是某科技馆的一台“永动机”，由5根轻杆和转轴构成轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，进入热水后因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后形状记忆合金迅速复原。关于该“永动机”的说法正确的是（ ）
A、科技发展制造出了永动机 B、转动会使水温升得更高 C、“永动机”依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量 D、水的内能转化为转轮的机械能3. 下列关于热现象的说法中正确的是（ ）A、一块0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，内能不变 B、热量总是从内能大物体传递到内能小的物体 C、一桶汽油用掉一半，剩余汽油的密度、比热容、热值都不变 D、温度高的物体含有的热量更多4. 如图所示，是某机器工作过程中的能量走向图，据此图推测，该机器可能是
A、电冰箱 B、空调 C、汽油机 D、电吹风5. 如图，甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，乙是其能量流向图。下列说法正确的是（ ）
A、图甲是吸气冲程的示意图 B、图甲冲程使汽车获得动力 C、水箱散热导致的能量损失最多 D、设法利用废气的能量可提高燃料利用率6. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心，由长征二号 F 遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是（ ）A、较大的热值 B、较高的沸点 C、较大的比热容 D、较小的密度7. 下列与生活密切相关的热现象中，分析正确的是（ ）A、两表面磨平的铅块紧密接触后， 下面吊一个重物都无法把铅块分开。这说明分子间存在引力，不存在斥力 B、冬天用热水袋取暖，温度从高温的热水袋通过热传递的方式传递到人体上 C、子弹击中一块木板后，子弹的内能增大，木板的内能减小 D、火箭发动机选用氢作为燃料的原因之一是氢的热值较高8. 如图所示，是“风光互补 ”景观照明灯，它“头顶 ”小风扇，“肩扛 ”电池板，“脚踩 ”蓄电池，“腰 ”挎照明灯，下列解释合理的是（ ）
A、小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 B、照明灯是将光能转化电能 C、光电池板是将光能转化为电能 D、蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能9. 四冲程汽油机正常工作时，把机械能转化为内能的冲程是（ ）A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程10. 甲、乙两汽车的额定功率分别是8kW和10kW， 甲、乙两汽车的发动机工作效率分别是30%和26%。下列有关说法正确的是（ ）A、甲比乙输出的机械能多 B、乙比甲输出的机械能多 C、乙换成热值大的燃料可提高效率 D、消耗相同多的同标号汽油，甲输出的机械能比乙多11. 最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了 ， 消耗汽油 ， 汽油机的效率为。在这段运动过程中，下列说法；（ ）①所消耗汽油的质量是
②汽油完全燃烧所放出的热量是
③汽车发动机的功率是
④汽车发动机的牵引力是
A、只有正确 B、只有正确 C、只有正确 D、只有正确12. 柴油机的效率比汽油机高，是由于（ ）A、柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大 B、柴油的比热比汽油的比热大 C、柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D、柴油的密度比汽油的密度大13. 探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g某种固体碾碎放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示，从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值3.0×107J/kg，这种物质的液态比热容c=1.5×103 J/(kg·℃)，下列选项错误的（ ）
A、该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能 B、在AB段和BC段，该物质吸收的热量相同 C、该物质固态时的比热容为3.0×103 J/(kg·℃) D、该装置能量的转化效率为50%14. 甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（ ）A、3：4 B、2：3 C、3：2 D、4：315. 有甲、乙两台汽油机，若在同一时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，甲的效率是25％，乙的效率是20％。则在同样时间内，甲、乙两汽油机消耗汽油的质量之比为（ ）A、2：5 B、8：5 C、5：8 D、5：2二、填空题
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16. 如图，某内燃机运行时各种能量损耗大致为：机械自身消耗能量 25%，废气带走的能量占 40%，则它的效率为 。若使用该内燃机，其工作时完全燃烧 2kg柴油能放热 J，这些热量通过该内燃机的转化，能对外做有用功 J（柴油的热值为 4.3×107J/kg）。
17. 如图所示是某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图。由图可知，该内燃机是机（选填“汽油”或“柴油”），该冲程是冲程。若该内燃机一个工作循环对外做功500J，则燃料完全燃烧所放出的热量一定500J。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
18. 2022年11月29日搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，火箭以液态氢作为燃料，是因为氢具有较大的；宇航员完成任务后要乘坐返回舱返回地球，在进入大气层后，返回舱与大气摩擦温度升高，这个过程是将能转化为能。19. 一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为 ， 该内燃机每秒做功次，如图所示的单缸四冲程汽油机正处于冲程，此时高温高压燃气的内能转化为能。
20. 一台汽油机飞轮的转速为 ， 在内汽油机完成个冲程，对外做了次功。如果汽油机在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量。21. 如图，一单缸四冲程汽油机甲，飞轮每分钟转2400转，汽油机的汽缸横截面积为30cm2，活塞冲程长50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为2.0×106Pa，则这种汽油机的功率为W；且该汽油机一分钟消耗25g汽油，则这种汽油机的效率为；汽油机甲与汽油机乙的效率之比为5：4，汽油机甲的功率为乙的2.5倍，那么汽油机甲与乙每小时消耗的油量之比为。(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
22. 如图甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，图中(选填“乙”或“丙”)汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。如果该汽油机飞轮转速是1200r/min，若做功冲程每次做功为500J，则汽油机的功率为W；在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过的方式减少汽缸内能
23. 2017年5月18日，我国实现全球首次海域可燃冰试采成功．可燃冰与石油一样都是（填“可再生”或“不可再生”）能源.1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是J；若这些热量有50%被10吨的水吸收，水的温度能够上升℃．（q天然气=3.6×107J/m3 ， c水=4.2×103J/（kg•℃））24. 太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把能直接转化成能，供通信卫星使用，太阳能还可以直接转化成内能，现有一太阳能热水器，在晴天，每天可将50kg水从20℃加热到50℃，若燃烧煤气来加热这些水，则至少需要消耗掉m3的煤气．[已知完全燃烧1m3煤气可放出3.9×107J的热量，水的比热为4.2×103J/（kg•℃）]．25. 某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2 ， 做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa。汽油的热值是4.6×107J／kg，每次做功耗油0.4g，气体一次膨胀对活塞做的功是J；若每次做功过程中汽油的90％完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是J；若它的飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟燃气推动活塞做功的次数为次．三、实验探究题
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26. 根据图中实验回答问题。
(1)、如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与 的关系。(2)、如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，白雾是水蒸气 而成的，这说明气体对外做功时，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。(3)、如图3所示是热机的 冲程，这个冲程是通过 的方式改变它的内能。(4)、如图4所示，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是 转化为 。(5)、如图5的实验说明了 。四、计算题
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27. 如图所示是一台由广西南宁生产的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的丁烷气，热值为8.4×107J/kg）。小明测出当地水的沸点为96℃，当地水的温度为16℃，把10kg的水烧开需要完全燃烧0.1kg的丁烷，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求：
(1)、完全燃烧0.1kg丁烷气体放出多少热量；(2)、烧开10kg的水，水吸收的热量；(3)、这个便携式丁烷气炉这次烧水的效率。五、科普阅读题
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28. 阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力17世纪，人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用……
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生，内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，喷气发动机比内燃机更轻便……
根据材料内容，请回答下列问题：
(1)、在功率相同时，喷气发动机、内燃机、蒸汽机的质量大小依次 （选填“增大”或“减小”）。(2)、在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是 。(3)、汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 。(4)、现代火箭用液态氢作为燃料，是因为液态氢具有较大的 。
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