《易错题》初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》测试答案解析2.docx

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《易错题》初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》测试答案解析2

一、选择题

1．面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。

关于涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）

A．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多

B．闻到了油条的香味，说明分子在不停地做无规则运动

C．天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大

D．油条温度升高，是通过做功的方式来增大内能

2．小明做热学实验时将一瓶煤油用去一半，则剩下的一半（　　）

A．比热容不变，热值变为原来的一半B．比热容和热值都没有发生变化

C．热值不变，比热容变为原来的一半D．比热容和热值都变为原来的一半

3．四冲程柴油机的转数是960r/min，那么它每秒对外做功的次数是（　　）

A．8次B．16次C．480次D．960次

4．根据所学物理知识，下列描述正确的是（　　）

A．“破镜”不能“重圆”的原因是破损处的分子间只有斥力没有引力

B．一桶菜籽油用掉一半后，剩余菜籽油密度和比热容都不变但热值减小

C．在内燃机的一个工作循环四个冲程中，有两次做功过程

D．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少

5．我们日照市推行“环保节能新时尚”活动，下列原理分析正确的是（　　）

A．骑行自行车上安装的发电机是把机械能转化为内能

B．实验室里的太阳能电池充电是把太阳能转化为电能

C．替代电热水器的太阳能热水器是将太阳能转化为电能

D．学校里使用的水冷空调是利用做功改变物体的内能

6．2020年11月24日4时30分，我国在海南文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭将重达8.2吨的嫦娥五号探测器顺利送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅.下列说法正确的是（　　）

A．火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能增大

B．长征五号火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不断增大

C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的密度小

D．嫦娥五号探测器在环月椭圆轨道由近月点运动到远月点的过程中，速度减小，机械能不变.

7．关于四冲程内燃机，下列说法中错误的是（　　）

A．热机效率越高，所做的有用功就越多

B．柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气

C．一个工作循环中活塞往复运动2次、曲轴转动2周

D．只有做功冲程是将内能转化为机械能

8．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（　　）

A．内燃机一个工作循环曲轴转两周，做功两次

B．若转速为4800r/min，则1s完成80个冲程

C．进气门和排气门既不能同时关闭，也不能同时打开

D．在做功冲程中，燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能

9．两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示．下列说法中正确的是（　　）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容

B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同

C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量

D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多

10．如图所示，在处于自然状态的弹簧上端放置一个铁球，松手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度最大，到达C位置铁球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。

则下列说法中正确的是（　　）

A．到达B位置时，铁球所受的合力不为零

B．到达C位置时，铁球的动能和重力势能之和最小

C．从A点到C点的过程中，铁球的动能一直不断减小

D．从B点到C点的过程中，铁球始终受到平衡力的作用

11．下列有关热和能的说法中正确的是（　　　）

A．汽车的动能越大，内能就越大

B．水的温度越高，含有的热量越多

C．内燃机的做功冲程，是将机械能转化为内能

D．我市冬天的“暖气”输送用水做介质，是因为水比热容大

12．如图是内燃机的某个冲程。

下列四种现象中与该冲程能量转化方式一致的是（　　）

A．

滚摆上升

B．

火箭升空

C．

钻木取火

D．

山中瀑布

二、填空题

13．标准大气压下，将质量2kg的水从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是_______，小明家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗液，耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，小明这次洗澡消耗天然气_______m3。

（已知水的比热容是4.2×103J（kg·℃），天然气的热值是3.2×107J/m3）

14．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况______（选填“有关”或“无关”）；下水管道疏通剂的工作原理是与水发生化学反应，生成高温、高压气体，气体膨胀将管道疏通。

高温、高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的______冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min，它在1s内，汽油机完成______个冲程，对外做功______次。

15．如图是四冲程汽油机工作状态意图，由图可以看出，此时它正处在____冲程，此时气缸内汽油与空气的混合气体的内能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若汽油机曲轴的转速为1200r/min，则1s内该汽油机完成了____个如图所示的冲程。

16．我国科学家首次在南海成功试采“可燃冰”，完全燃烧10dm3的“可燃冰”最多可以使100kg水的温度升高______℃（q可燃冰=8.4×108J/m3，c水=4.2×103J/（kg·C））。

17．如图所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为吸气冲程。

若飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功______次。

18．如图1是汽油机的___________冲程，一台四冲程汽油机每秒钟做功20次，则它的飞轮转速为___________r/min；某品牌汽车在某路段以1500N的恒定牵引力匀速行驶80km，牵引力做的功是___________J；如果发动机将获得的机械能用来推进汽车行驶做功的效率为80%，汽车汽油机的能量流程图如图2所示，则此次运行过程中需要完全燃烧___________kg的汽油（汽油的热值为q=5.0×107J/kg）。

19．如图所示的压缩空气引火仪，迅速下压活塞使棉花点燃，在此过程中是通过____的方式来改变空气内能的，此过程与四冲程汽油机的____冲程的能量转化相同。

若某汽油机在1s内完成20个工作循环，则飞轮的转速为____r/min。

20．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的________很大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使________kg的水从20℃加热至60℃。

[q煤气＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃）]。

三、解答题

21．如图所示是某太阳能热水器，向其中注入50L水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高了40℃，c水＝4.2×103J/（kg·℃），这段时间该热水器的效率是30%，试求：

（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量；

（2）这段时间该太阳能热水器接收到的太阳能E；

（3）若热水器接收到的能量改用煤燃烧来提供，需完全燃烧多少千克煤？

（q煤＝3.5×107J/kg）

22．某中学为学生供应开水，用锅炉将100kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了3kg的无烟煤。

水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg。

求∶

（1）锅炉内的水吸收的热量是多少？

（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？

（3）锅炉此次烧水的热效率是多少？

23．小磊家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡，耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，则：

（1）在此过程中自来水吸收的热量是多少J？

（2）小磊这次洗澡消耗天然气多少m3？

（已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值是3.2×107J/m3）

24．某中学锅炉房每天要将3t水从30℃加热到80℃。

求：

（1）这些水要吸收热量为多少？

（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，天然气需要放出多少热量？

（3）学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3？

（天然气的热值q=8.4×107J/m3）

25．在“探究水的沸腾”实验中，用酒精灯给水进行加热，完全燃烧了5.6g酒精，则：

（1）酒精燃烧放出了多少了热量？

（2）若这些热量的30%被150g、25℃的水吸收，则水升高的温度是多少℃？

（已知水的比热容为

，酒精的热值为

环境为一个标准大气压）

26．2010年上海世博会使用了一种纯电动节能环保车。

这种车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体。

下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据（测试过程认为做匀速直线运动）。

（汽油的热值4.6×107J/kg）。

车型

能源

测试距离

牵引力

速度

百公里总耗能

效率

纯电动汽车

电能

100km

600N

72km/h

7.2×107J

83.3%

内燃机汽车

汽油

100km

600N

3×108J

（1）内燃机汽车牵引力做功及其功率；

（2）内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量及其效率。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．B

解析：

B

A．刚出锅的油条烫手，是因为油条的温度较高，故A错误；

B．闻到了油条的香味，是一种扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；

C．燃料的热值只与燃料种类有关，与是否燃烧或充分燃烧无关，故C错误；

D．油条温度升高，是通过热传递的方式来增大内能，故D错误。

故选B。

2．B

解析：

B

比热容是物质本身的一种性质和物质种类，物态有关，热值是燃料本身的一种性质，和燃料种类有关，一瓶煤油用去一半，物质的种类不变，物态不变，所以比热容和热值都不变。

故选B。

3．A

解析：

A

由题意知，柴油机每秒的转数

而飞轮每转两圈，对外做功一次，所以此柴油机每秒对外做功8次。

故选A。

4．C

解析：

C

A．破损处的分子依然有引力和斥力，破镜不能重圆的原因是分子间的距离过大，当分子之间的距离大于

的10倍时，分子间的作用力变得十分微弱，分子间的引力不足以使物体恢复原状，故A错误；

B．密度、比热容、热值都是物质的属性，均与物体的质量和体积无关，所以剩余菜籽油的密度、比热容、热值都不会改变，故B错误；

C．在内燃机的一个工作循环四个冲程中，压缩冲程活塞会对气缸内的燃料或气体做功，做功冲程气缸内的燃料被点燃后对活塞做功，所以有两次做功的过程，故C正确；

D．热机效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的热量之比，所以虽然甲的效率比乙高，但没有其它条件无法判断消耗汽油的多少，故D错误。

故选C。

5．B

解析：

B

A．发电机是把机械能转化为电能的装置，故A错误；

B．太阳能电池充电时把太阳能转化为电能，故B正确；

C．太阳能热水器是将太阳能转化为内能，故C错误；

D．学校里使用的水冷空调是利用热传递改变环境的内能，故D错误。

故选B。

6．D

解析：

D

A．火箭加速升空过程中，燃料的内能转化成机械能，所以火箭的机械能增大

，故A错误；

B．热值是燃料的根本属性，其数值大小不变，故B错误；

C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值大，在和其它燃料同等质量的情况下，液氢的燃烧能获取更多的能量，故C错误；

D．嫦娥五号探测器在环月椭圆轨道由近月点运动到远月点的过程中，是动能向重力势能转化的过程，所以其速度减小，但机械能守恒，故D正确。

故选D。

7．A

解析：

A

A．内燃机所做总功一定时，效率越高，则做的有用功越多，故A错误，符合题意；

B．汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气，故B正确，不符合题意；

C．一个工作循环中活塞往复运动2次、曲轴转动2周，对外做功一次，故C正确，不符合题意；

D．内燃机在做功冲程将内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。

故选A。

8．D

解析：

D

A．内燃机一个工作循环曲轴转两周，做功一次，故A错误；

B．若转速为4800r/min，则

一圈为两个冲程，1s转速80圈，完成160个冲程，故B错误；

C．当在吸气冲程与排气冲程过程中，进气门和排气门同时关闭，故C错误；

D．在做功冲程中，燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能，故D正确。

故选D。

9．A

解析：

A

【分析】

比较不同物体的吸热能力，可根据

，取相同质量两种液体，吸收相同热量，比较变化的温度。

A．根据

，两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，由图可知，时间相同时，液体吸收相同的热量，乙升温较快，甲液体的比热容大于乙液体的比热容，故A正确；

B．根据

，质量相同，升高的温度相同，比热容不同时，吸收的热量不同，故B错误；

C．用同一热源分别加热，加热相同的时间，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，故C错误；

D．由图可知，加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的少，故D错误。

故选A。

10．B

解析：

B

A．铁球向下运动，当铁球受到的合力向下时，铁球速度越来越快，当铁球受到的合力向上时，铁球速度将越来越小，当铁球速度最大时，合力为零，铁球到达B位置速度最大，所以到达B位置时，铁球所受的合力为零，故A错误；

B．到达C位置时，弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律可知，铁球的动能和重力势能之和最小，故B正确；

C．从A点到C点的过程中，铁球的速度先增加后减小，所以铁球的动能也是先增加后减小，故C错误；

D．从B点到C点的过程中，铁球做减速直线运动，不是平衡状态，所以铁球没有始终受到平衡力的作用，故D错误。

故选B。

11．D

解析：

D

A．汽车的动能是由于汽车运动而具有的能是宏观的，内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，它们二者没有必然联系。

故A项错误；

B．热量时指在热传递过程中所吸收或放出的能量，是过程量，不能说物体含有多少热量，故B项错误；

C．内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，故C项错误；

D．水的比热容大，相同条件下，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天的“暖气”输送用水做介质，故D项正确。

故选D。

12．B

解析：

B

如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，因此是做功冲程，内能转化为机械能：

A.滚摆上升时，质量不变，速度减小，高度增加，故将动能转化为了重力势能，故A不符合题意；

B．火箭升空时，将内能转化为机械能，故B符合题意；

C．钻木取火是克服摩擦做功，将机械能转化为了内能，故C不符合题意；

D．瀑布是将水的重力势能转化为了水的动能，故D不符合题意。

故选B。

二、填空题

13．72×10501

解析：

72×1050.1

[1]水吸收的热量

Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J

[2]某次洗澡时水吸收的热量

Q吸′=cm′Δt′=4.2×103J/（kg·℃）×40kg×（40℃-24℃）=2.688×106J

天然气放出的热量

=3.2×106J

消耗天然气体积

=0.1m3

14．无关做功4010

解析：

无关做功4010

[1]燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料质量多少和有无充分燃烧无关。

[2]由题意知，高温、高压气体疏通管道的过程是将内能转化为机械能的，相当于四冲程汽油机的做功冲程。

[3][4]汽油机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两转，只做一次功。

该汽油机飞轮的转速为1200r/min，即每秒20转，故在1s内，汽油机完成40个冲程，对外做功10次。

15．压缩增大10

解析：

压缩增大10

[1]由图可知，活塞向上运动，两气门关闭，所以使压缩冲程。

[2]压缩冲程中机械能转化为内能，所以内能增大。

[3]1200r/min表示1min转1200r，则1s转20r，因为一个工作循环曲轴转两周，所以转20r，完成了10个工作循环，完成了10个压缩冲程。

16．20

解析：

20

由

知道，完全燃烧10dm3“可燃冰”放出的热量

Q放=V可燃冰q可燃冰=10×10-3m3×8.4×108J/kg=8.4×106J

当不计热损失时，水吸热最多（等于“可燃冰”燃烧放出的热量），水升高的温度最多，由

知道，水最多升高的温度

17．25

解析：

25

四冲程汽油机一个工作循环是4个冲程，飞轮转2转，做1次功。

飞轮转速为3000r/min=50r/s，故1s对外做功25次。

18．排气240012×10810

解析：

排气24001.2×10810

[1]活塞向上运动，右边阀门打开，所以是排气冲程。

[2]四冲程汽油机每秒内对外做功20次，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功1次，所以1s内，飞轮转40圈，1min飞轮转动的圈数为2400圈。

[3][4]牵引力对汽车做的功

汽油产生的总能量

燃烧汽油的质量为

19．做功压缩2400

解析：

做功压缩2400

[1][2]压缩空气引火仪中迅速下压活塞使棉花点燃，在此过程中是通过外力做功，压缩体积的方式改变空气的内能，机械能转化为内能，此过程与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同。

[3]四冲程汽油机做功1次时，飞轮转2圈，完成4个工作循环；若某汽油机在1s内完成20个工作循环，则飞轮的转速为40r/s，即2400r/min。

20．热值2500

解析：

热值2500

[1]在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。

[2]1kg煤气完全燃烧放出的热量

Q放＝mq煤气＝1kg×4.2×107J/kg＝4.2×107J

1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量

Q放′＝Q放×10＝4.2×107J×10＝4.2×108J

由题知

Q吸＝Q放′＝4.2×108J

因为Q吸＝c水mΔt，所以水的质量

m

2500kg

三、解答题

21．

（1）8.4×106J；

（2）2.8×107J；（3）0.8kg

解：

（1）热水器中的水的质量

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×50×10-3m3＝50kg

这段时间该热水器中的水吸收的热量

Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×50kg×40℃＝8.4×106J

（2）这段时间该太阳能热水器接收到的太阳能

E＝

＝2.8×107J

（3）需完全燃烧煤的质量

m煤＝

＝0.8kg

答：

（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；

（2）该热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J；

（3）需完全燃烧0.8kg的煤。

22．

（1）3.36×107J；

（2）1.02×108J；（3）33%

（1）锅炉内的水吸收的热量是

（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是

（3）锅炉此次烧水的热效率是

答：

（1）锅炉内的水吸收的热量是

；

（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是

；

（3）锅炉此次烧水的热效率是33%。

23．

（1）2.688×106；

（2）0.1

解：

（1）在此过程中自来水吸收的热量

（2）天然气完全燃烧放出的热量为

小磊这次洗澡消耗天然气

答：

（1）在此过程中自来水吸收的热量2.688×106；

（2）小磊这次洗澡消耗天然气0.1m3。

24．

（1）6.3×108J；

（2）8.4×108J；（3）10m3

（1）水吸收的热量

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×3×103kg×（80℃-30℃）=6.3×108J

（2）由

可得，天然气燃烧需放出的热量

（3）由Q放=Vq可得，需要天然气的体积

答：

（1）这些水要吸收的热量为6.3×108J；

（2）天然气需要放出8.4×108J；

（3）学校每天因烧水要消耗天然气的体积是10m3。

25．

（1）1.68×105J；

（2）75℃

解：

（1）酒精燃烧放出的热量

Q放=m酒精q=5.6×10-3kg×3.0×107J/kg=1.68×105J

（2）由题意可得，水吸收的热量

Q吸=30%Q放=30%×1.68×105J=5.04×104J

水升高的温度

=80℃

由于标准大气压下水的沸点为100℃，水的末温为100℃，水温度只能升高

Δt′=t-t0=100℃-25℃=75℃

26．

（1）6×107J，1.2×104W；

（2）6.52kg，20%

解：

（1）内燃机汽车的牵引力做功

其功率

（2）内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量

其效率

答：

（1）内燃机汽车牵引力做功为6×107J，其功率为1.2×104W；

（2）内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量为6.25kg，其效率为20%。