九年级全册第十三章 内能第2节 内能课时训练

这是一份九年级全册第十三章 内能第2节 内能课时训练，共17页。试卷主要包含了、单选题，、多选题，、填空题，、作图题，、实验题，、计算题等内容，欢迎下载使用。

人教版物理九年级全册《第14章 内能的利用》巩固提升

一 、单选题（本大题共7小题，共21分）
1.（3分）在铺设柏油马路时，将加热后的沥青浇洒在马路上，用压路机将其压实压平，待沥青冷却后，柏油马路即可使用。下列关于铺设柏油时的说法正确的是()
A. 闻到沥青的气味是扩散现象，说明分子间只有引力的作用
B. 沥青冷却属于液化过程
C. 沥青在冷却的过程中，沥青的温度不变，内能减小
D. 沥青在冷却的过程中，沥青的内能是通过热传递的方式改变的
2.（3分）下列有关火箭的说法中错误的是．( )
A. 火箭最早起源于我国宋代，是热机的一种
B. 目前大多数空间运载火箭都是液体火箭
C. 火箭是空间飞行器的一种
D. 火箭由于带有燃料和氧化剂，所以工作时能在空气稀薄的高空和太空飞行
3.（3分）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，瓶口出现大量白气。关于此实验，分析正确的是( )

A. 矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小
B. 纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
C. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D. 纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的“白气”是汽化形成的
4.（3分）下列说法不正确的是( )
A. 液体很难被压缩，主要是因为分子间存在斥力
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后，内能增加，比热容变大
C. 质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
D. 摩擦起电是把机械能转化为电能
5.（3分）四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min，那么汽油机每秒钟( )
A. 完成80个冲程，对外做功40次 B. 完成160个冲程，对外做功80次
C. 转80圈，对外做功40次 D. 转40圈，对外做功20次
6.（3分）小丽为了测试汽车发动机的效率，开车以60kmh的平均速度行驶了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度为0.7×103kgm3，热值为4.6×107Jkg，发动机的功率为32.2kW，则该汽车发动机的效率为(    )
A. 23.6% B. 28.8% C. 36.5% D. 38%
7.（3分）内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现：飞机、汽车、潜艇、坦克等等，都是在内燃机发明之后才研制成功的。下列有关四冲程内燃机的说法正确的是()
A. 汽油机和柴油机吸入汽缸的物质相同 B. 汽油机和柴油机都通过火花塞点火
C. 压缩冲程把内能转化为机械能 D. 一个工作循环对外做1次功
二 、多选题（本大题共1小题，共3分）
8.（3分）小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g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图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，则下列说法中正确的是()

A. c乙=2.4×103J/(kg⋅℃)
B. 乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C. 0-8min乙吸收的热量为3.36×104J
D. 该酒精灯的加热效率为35％
三 、填空题（本大题共6小题，共24分）
9.（4分）酒精的热值为3.0×107J/kg，质量为100g的酒精完全燃烧一半放出热量为______J，剩余酒精的热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.（4分）汽车发动机工作时，会产生大量的热量，为让它正常工作，需要对它进行冷却，“水冷”是冷却方式之一，这是因为水的 ______较大，冷却效果好；航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有较大的 ______。
11.（4分）用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J(kg⋅℃)，煤气的热值为4.2×107Jkg，煤气灶烧水的效率为______%。
12.（4分）某柴油机的效率为35％，表示用来 ______ 的那部分能量，与燃料 ______ 的能量之比为35％.
13.（4分）充足的饮水对人的健康十分重要，中学生每日饮水应不少于1500mL。若将这1500mL的纯净水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 ______ J。若使用天然气进行加热，完全燃烧放出的热量有70％被水吸收，需要 ______ m3的天然气(q天然气=3.6×107J/m3)。此过程中，水的内能改变方式与内燃机压缩冲程中燃气的内能改变方式 ______ (选填“相同”或“不同”)
14.（4分）小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%.小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到50L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时的自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.09m3.求：(除不尽，保留2位小数，c水=4.2×103J(kg⋅℃)，q天然气=3.2×107Jm3) 
(1)该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%，表示该热水器工作时，天然气______燃烧所消耗的______能有84%的比例转化为水的______。 
(2)50L水加热至设定温度吸收的热量为多少J？ 
(3)估测该热水器的热效率
四 、作图题（本大题共2小题，共12分）
15.（6分）如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图画出排气冲程活塞、气门、曲轴的位置。

16.（6分）请在图中坐标定性画出酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。 

五 、实验题（本大题共4小题，共24分）
17.（6分）如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： 
 
(1)在两个相同的烧杯中分别加入初温和 ______ 相同的a、b两种液体，选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 ______ ； 
(2)a、b两种液体温度随时间变化的图像如图乙所示，根据图乙可知 ______ (选填a、b)的吸热能力强，a、b升高相同温度时，吸收热量之比是 ______ ； 
(3)下列选项中与本实验所研究特性无关的是： ______ 。 
A.用热水袋取暖； 
B.汽车的水箱； 
C.夏天在地面喷水降温； 
D.利用空调降温
18.（6分）在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置，完成下面探究实验。 
 
(1)点燃酒精灯给烧杯加热，一段时间后温度计A的示数如图甲所示，此时温度计示数为 ______℃。 
(2)实验过程中 A、B两个温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示，通过分析图象可知，______(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰温度随时间变化的图象，第7min时烧杯内的碎冰处于 ______态。 
(3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是：温度达到熔点，______。 
(4)一段时间后，虚线对应物质的温度 ______超过实线对应物质的温度(选填“会”“不会”或“不确定会”)。
19.（6分）在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中。
燃料
加热前的 
水温/℃
燃料燃尽后 
的水温/℃
酒精
20
35
碎纸片
20
25
(1)实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、烧杯、铁圈、燃具等器件在铁架台上的安装顺序应是______(填“由下而上”或“由上而下”)。 
(2)实验中除了控制水的质量和初温相同外，还需控制燃料的______相同。 
(3)实验中通过比较______来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量不同。 
(4)根据表格中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是______。

20.（6分）随着人民生活水平的提高，汽车已进入千家万户。如图甲所示，是某品牌的小汽车。 
(1)汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用液体循环进行冷却。这是通过______的方式减少汽缸内能的。 
(2)用同一热源对质量相等的A、B两种液体加热，其温度随加热时间变化的图象如图乙，根据图中提供的信息，若请你在A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液。应选择______(选填“A”或“B”)液体更好。 
(3)若发动机的水箱中贮有10kg的某种冷却液，当其温度升高20℃时，它需要吸收的热量为多少？[冷却液的比热容C=4.0×103J(kg⋅℃)] 
(4)工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车在平直公路上以90kmh的速度匀速行驶2km。已知轿车发动机的功率为46kW，汽油的热值为4.6×107Jkg。 
①求小汽车在行驶过程中受到的阻力； 
②若该过程中发动机把汽油完全燃烧产生的内能转变为机械能，再通过传动机械驱动汽车行驶的效率是25%，则在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量为多少？

六 、计算题（本大题共1小题，共12分）
21.（12分）郑州市争创文明城市，为了净化中心城区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水(如图)。下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为1.0×103kg/m3，汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，g=10N/kg。 
 

空车质量
水罐容积
装满水时车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
0.6m2
120kW

(1)洒水车的汽油发动机工作时，______冲程将内能转化为机械能。
(2)洒水车装满水时对水平地面的压强为多少？
(3)该洒水车满载时以额定功率匀速爬上一个倾角45°、长100m的斜坡，燃油0.2kg汽油，洒水车从坡底向坡顶运水的效率为多大？(cos45°= 0.7)

答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解： 
A、因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，闻到沥青的气味是扩散现象，这是扩散现象，不能说明分子间只有引力的作用，故A错误； 
B、沥青冷却属于凝固，是物质由液态转变为固态，故B错误； 
C、沥青是非晶体，在冷却的过程中，沥青的温度降低，内能减小，故C错误； 
D、沥青在冷却的过程中，沥青的内能是通过热传递的方式改变水的内能，故D正确。 
故选：D。 
(1)物质是由分子组成的，分子间存在间隙，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，物体温度越高分子运动越剧烈；分子间存在相互作用的引力与斥力； 
(2)凝固是物质由液态转变为固态，凝固要放热； 
(3)沥青是非晶体，根据非晶体的特点分析解答； 
(4)做功和热传递是改变物体内能的两种方式。 
本题涉及的知识点较多，是一道基础题，但难度不大，平时要注意基础知识的学习与积累。

2.【答案】C;
【解析】解：A、火箭发动机也是将内能转化成机械能，属于热机，故A正确； 
B、目前大多数空间运载火箭都是液体火箭，故B正确； 
C、火箭是航天运输工具，不是飞行器，故C错误； 
D、火箭自身带有燃料和氧化剂，工作时不需要空气，可以在大气层外工作，故D正确。 
故选：C。 
(1)火箭最早起源于我国宋代。把内能转变为机械能的机器叫热机，火箭是热机的一种。 
(2)目前大多数空间运载火箭都是液体火箭； 
(3)火箭可以发射空间飞行器，它本身不是空间飞行器； 
(4)火箭自身带有燃料和氧化剂，不需要外界提供氧气。 
此题主要考查的是火箭上用到的物理知识，体现了物体知识应用于生活的物理理念；我们不仅要学习物理知识，更要学习物理知识的应用能力，这才是我们学习的根本目的。

3.【答案】B;
【解析】 
此题主要考查物态变化、热值、物体内能的改变和内燃机的四个冲程等有关知识，综合性强，要善于观察和分析。 
(1)热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关； 
(2)物体对外做功内能减小，温度降低； 
(3)内燃机的压缩冲程是压缩气体做功，机械能转化为内能；做功冲程是高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能； 
(4)物质由气态变为液态叫作液化。 
 
A.热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误； 
B.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，内能转化为机械能，故B正确； 
C.燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程，相当于内燃机的做功冲程，故C错误； 
D.瓶口出现的白气是由水蒸气液化形成的，故D错误。 
故选B。

4.【答案】C;
【解析】解： 
A、液体很难被压缩是因为分子间存在斥力，故A正确； 
B、水的比热容大于冰的比热容，所以一块0℃的冰熔化成0℃的水的过程，吸收热量，内能增加，温度不变，比热容变大，故B正确； 
C、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故C错误； 
D、摩擦起电产生的是电能，是克服摩擦时做功的机械能转化为了电能，故D正确。 
故选：C。 
(1)物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力； 
(2)物体内能的大小与物体的质量、温度、状态有关，物体吸收热量，内能增加； 
比热容的大小与物质的状态有关； 
(3)热值是燃料本身的一种性质，不同的燃料，完全燃烧时释放的热量不同； 
(4)摩擦起电时主要将机械能转化为电能。 
此题主要考查学生对分子运动论、内能和比热容影响因素、热值的特性以及摩擦起电能量转化的理解和掌握，属于综合性题目。

5.【答案】D;
【解析】解：四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min=40r/s，表示飞轮每秒转动40圈，根据燃气对外做功1次，飞轮转动2圈，完成4个冲程，所以每秒完成80个冲程，燃气对外做功20次，所以ABC都错误，D正确。 
故选：D。 
1个工作循环，燃气对外做功1次，活塞往返2次，曲轴转动2圈，飞轮转动2圈，完成4个冲程。 
掌握一个工作循环、燃气对外做功次数、活塞往返次数、曲轴转动圈数、飞轮转动圈数、完成的冲程之间的关系。

6.【答案】B;
【解析】解：汽车行驶的速度v=60kmh， 
由v=st可得，汽车行驶时间： 
t=sv=120km60kmh=2h=7200s， 
发动机对汽车做的功： 
W=Pt=32.2×103W×7200s=2.3184×108J， 
汽油完全燃烧放出的热量： 
Q放=mq=ρVq=0.7×103kgm3×25×10-3 m3×4.6×107Jkg=8.05×108J； 
汽车发动机的效率： 
W=WQ放=2.3184×108J8.05×108J=28.8%。 
故选B。 
知道汽车速度和行驶路程，利用速度公式求汽车行驶的时间，再利用W=Pt求发动机对汽车做的功(有用能量)； 
知道汽油的体积、汽油的密度，利用密度公式求汽油的质量，再利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量(总能量)，再利用效率公式求发动机的效率。 
该题考查了学生对速度公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，知识点多，要求灵活选用公式计算。

7.【答案】D;
【解析】解：A、柴油机和汽油机在工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误； 
B、汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压燃式点火的，故B错误； 
C、压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，故C错误； 
D、四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环，四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转两周，只有做功冲程对外做功一次，故D正确。 
故选：D。 
(1)柴油机和汽油机的主要区别： 
①汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此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； 
②柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式，燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功，柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高； 
(2)四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程。 
此题主要考查了学生对汽油机和柴油机区别的掌握，属于热机基础内容的考查，识记性内容，比较简单。

8.【答案】BCD;
【解析】解： 
AB、根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水； 
根据c=QmΔt可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为：c乙=12×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)，故A错误，B正确； 
CD、用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0～8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量：Q乙=Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104