第14章 内能的利用（培优卷）——2022-2023学年九年级物理全一册单元卷（人教版）（原卷版+解析版）

2022-2023学年上学期第十四章单元检测卷B卷（人教版）

九年级 物理

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

2．测试范围：人教版九年级全一册第十四章：内能的利用。

第Ⅰ卷

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。

1．（2022·河南洛阳·八年级期末）2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功，陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员入驻天和核心舱、将完成中国空间站建设工作。如图所示，下列说法正确的是（　　）

  第1题图          第2题图      第3题图                第5题图

A．火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能

B．火箭向下喷出高温高压的燃气，火箭对燃气向下的力大于气体对火箭向上的力

C．火箭向下喷出高温高压的燃气，火箭对燃气向下的力小于气体对火箭向上的力

D．使火箭加速升空的力的施力物体是高温高压的燃气

2．（2022·江苏南通·一模）恩格斯曾说过：“摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从而最终把人和动物分开。”如图所示，“钻木取火”时（　　）

A．产生的内能无法自主转化为其他形式的能  B．能量的转换与热机的做功冲程相同

C．手握的木钻将内能转移给了木柴           D．木柴燃烧越充分，其热值越高

3．（2022·河南濮阳·一模）如图所示是汽油机工作时某个冲程的示意图。则下列说法正确的是（　　）

A．该冲程是吸气冲程            B．该冲程中气缸内气体被压缩液化

C．该冲程中内能转化为机械能    D．该冲程排出的尾气是液体的汽化过程

4．（2022·江苏苏州·二模）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于两组实验的说法正确的是（　　）

                 第4题图                                        第7题图

A．每组实验中，燃料的质量均应相等      B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等

C．每组实验中，都需要用到天平和秒表    D．每组实验中，均应保证温度计上升的示数相同

5．（2022·湖北武汉·模拟预测）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示实验装置进行了两次实验，并根据实验数据绘制了如图乙所示的图像。关于该实验，下列说法错误的是（　　）

A．烧杯上方气压低于标准大气压  B．沸腾前，烧杯内产生的气泡消失了，是因为气泡中的水蒸气液化吸热

C．水蒸气将纸板顶起时的能量转化过程与汽油机做功冲程的能量转化过程相同

D．第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是5∶3

6．（2021·四川达州·九年级期末）甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为30%，乙汽油机的效率为20%，则下列说法正确的是（　　）

A．甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多      B．甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大

C．在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多

D．在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多

7．（2021·四川成都·九年级期中）某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q＝3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容 ，则下列说法正确的是（　　）

A．沙子的吸热能力大于水的吸热能力          B．加热2min时间内水吸收的热量Q吸水为4.2×105J

C．这2min时间内酒精灯的加热效率η为40%    D．沙子的比热容c沙约为

8．（2021·辽宁大连·九年级期中）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）

A．总功一定，额外功越少，效率就越高     B．热机做的有用功越多，效率就越高

C．热机消耗的燃料越多，效率就越低       D．热机的功率越大，效率就越高

9．（2022·全国·九年级）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，足球在运动过程中，下列分析正确的是（　　）

          第8题图                      第10题图                      第11题图

A．在B点时只受重力作用，且动能不为零       B．在A、D两点动能可能相等

C．在A、B、C、D四点，D点重力势能最小，动能最大

D．在运动过程中，既有动能和势能的相互转化，也有机械能和内能的相互转化

10．（2022·全国·九年级专题练习）上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（　　）

A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭    B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启

C．当海水下降时，类似于汽油机的做功冲程      D．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程

第Ⅱ卷

二、填空题。（每空2分，共28分）

11．（2022·安徽·池州市第十中学九年级开学考试）如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能___________（填“增大”、“减少”或“不变”），推动活塞运动，使舰载机获得巨大的动能。此过程的能量转化方式类似于汽油机的___________冲程。

12．（2022·山东临沂·二模）氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧0.6kg的氢气可放出 ___________J的热量；若用这些氢产生的热量去加热1t水，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，则可以升高多少___________℃。不计热量的损失。

13．（2022·江苏宿迁·中考真题）“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为______J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要______g酒精。[，]

    第13题图                           第18题图

14．（2022·安徽·马鞍山中加双语学校一模）烧开一锅水，需要吸收完全燃烧0.1kg干木材所放出的热量，这些热量若采用天然气加热，需要完全燃烧_______的天然气（已知 ， ）。

15．（2021·云南·弥勒市长君实验中学九年级阶段练习）用水壶烧水，这是通过热传递方式改变其内能，水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为，则1s对外做功_____次，完成了________个冲程。

16．（2022·重庆南岸·九年级期末）在1标准大气压下，完全燃烧2.1kg的干木柴所放出的热量为___________J，这些热量全部吸收备水吸收，可以让初温为30℃、质量为50kg的水温会上升___________℃。[干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]

17．（2021·江苏宿迁·九年级期中）用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中水蒸气的内能______（选填“增加”或“减少”），这是通过______方式改变内能的；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧______m3天然气。（c水＝4.2×103J/(kg•℃)；q天然气＝4×107J/m3）

三、实验探究题（每空1分，共16分）

18．（2022·江苏无锡·二模）小王和小明利用如图两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料充分燃烧放热的现象”，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。

（1）两个实验中都要控制______（填“燃料、杯中液体”）质量相等；

（2）在探究“不同物质吸热升温的特点”时，物质吸热的多少是通过______来反映的；在探究“燃料燃烧放出的热量”，燃烧放热多少是通过______来反映的（填写序号）；

A．温度计上升的示数                 B．加热时间

（3）假设在两个探究中根据所测数据都画出了如图图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，探究①“不同物质吸热升温的现象”中，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为______；②“不同燃料充分燃烧放热的现象”中，图像一和图像二表示两种燃料的热值之比为______。

        第19题图                                  第20题图

19．（2021·广东·珠海市九洲中学九年级阶段练习）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是m1=30g，烧杯内的液体质量相同，均为m2=100g。

（1）若比较不同燃料的热值：

①应选择 ______两图进行实验；

②燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过相同 ______的同种液体 ______来反映；

③若甲图烧杯中为水，燃料完全燃烧可使温度计示数升高30℃，本实验根据公式，计算出燃料的热值比其标准值 ______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

（2）若比较不同物质吸热升温的特点：

①应选择 ______两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过 ______来反映的。

20．（2021·河南·驻马店市第二初级中学九年级期中）（1）用相同的酒精灯分别对a、b两种液体（质量相同）加热，如图甲所示；根据测得的实验数据分别描绘的图象如图乙所示。不计液体的热量散失，则液体______的吸热能力更强。该实验中用______来判断液体吸收热量的多少；

（2）用如图装置测酒精的热值。加热一段时间后酒精灯的总质量减少了Δm；烧杯中水的质量为M（不考虑加热过程中水质量的减少），水的初温为t0，末温为t，水的比热容用c表示。用以上符号表达该同学测酒精热值q的计算式是q=______。该同学发现，计算出的结果比课本中的“标准值”______，请你写一条产生该误差的原因：______。

四、计算题：本题共3小题，共26分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

21．(9分)（2022·山东临沂·二模）如图所示的汽车总质量为1150kg，以72km/h的速度在水平路面匀速行驶100km，若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，每个轮胎与路面的接触面积0.05m2求：

（1）汽车对路面压强为多少？（g取10N/kg）

（2）汽车行驶过程中克服阻力做了多少功？其功率为多少？

（3）若该汽车热机的效率为25%，如果不考虑热机其他的能量损失，汽油热值为4.6×107J/kg，则该汽车行驶10km过程中需要汽油质量为多少千克？

      第21题图                          第22题图                        第23题图

22．(9分)（2022·河南开封·一模）港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一，其中长约5000m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，单侧引桥长1000m，竖直高度为40m，简化图如图所示。重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的0.05倍。求：

（1）汽车完全通过沉管隧道需要几秒？

（2）汽车在沉管隧道中行驶时牵引力做功的功率是多少？

（3）若汽车从引桥最低端开始功率增大到80kW匀速行驶，耗时50s到达人工岛路面，汽车在引桥上行驶过程中发动机的机械效率是多少？

23．(9分)（2021·广西南宁·九年级期中）太阳能具有环保、可再生等优点；太阳能热水器深受广大用户的青睐，某品牌太阳能热水器，水容量为100L，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接收太阳能的有效面积为2m2，每天日照时间6h，这些太阳能使水温随日照时间变化的图像如图所示。【ρ水=1.0×103kg/m3；c水=4.2×103J/(kg∙℃)】求：

（1）装满水时，热水器中水的质量；

（2）一天内热水器中的水能吸收的热量；

（3）热水器的效率约为多少。