人教版九年级全册 第十四章 《内能的利用》专题训练【原卷版】+【解析版】

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A题型建模・专项突破
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc200457827" 题型一、能量的转化和守恒 PAGEREF _Tc200457827 \h 1
\l "_Tc200457828" 题型二、热机2
\l "_Tc200457829" 题型三、热值3
\l "_Tc200457830" 题型四、热机的效率5
\l "_Tc200457831" 题型五、热效率6
B综合攻坚・能力跃升 \l "_Tc200457831" 6
题型一、能量的转化和守恒
1．图是“风能——太阳能”路灯电路示意图，下列关于能量转化的说法正确的是（ ）
A．风力发电机：电能→机械能B．太阳能电池：太阳能→电能
C．蓄电池充电：化学能→电能D．路灯工作：电能→化学能
2．有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（ ）
A．装置所具有的机械能始终不变
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
3．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（ ）
A．在自然界中不是所有能量都能利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．不同温度的物体发生热传递时，热量可以自发地从高温物体传到低温物体
D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
题型二、热机
4．如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
5．关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（ ）
①做功冲程，机械能转化为内能；②做功冲程，内能转化为机械能；
③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机和柴油机的点火方式相同
A．①③B．②③C．②④D．②③④
6．如图所示为汽油机工作循环中的某个冲程，下列关于此冲程的说法正确的是（ ）
A．活塞向上运动
B．喷油嘴喷出雾状汽油
C．内能转化为机械能
D．飞轮在此过程中转一圈
7．2025年2月8日在哈尔滨举行的第九届亚冬会速度滑冰男子100米决赛中，中国选手高亭宇获得冠军。刷新亚洲纪录。如图是运动员在赛道上奋勇拼搏的镜头。在此过程中，冰刀温度升高，这是通过 的方式增加了它的内能。能量转化过程与图中 （选填“A”或“B”）所示的冲程相同。
8．如图甲所示，是中国特色工艺品“走马灯”，其内部结构如图乙所示。使用时点燃“走马灯”下的蜡烛，纸筒内部的空气温度升高，体积膨胀，此时内部空气密度变小而上升，形成气流，使纸筒顶部的风车转动；从而带动固定在转轴上的纸马转动，从能量转化的角度分析“纸马转动”的原理是： 。
9．内燃机一个工作循环有四个冲程，题图表示的是其中的 冲程。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被小包围着，用水来冷却汽缸是因为水的 较大。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min，该汽油机一秒钟总共可以完成 个冲程。
题型三、热值
10．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同，烧杯内液体加热后均未沸腾，下列关于实验说法中正确的是（ ）
A．比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验，并控制燃料燃烧时间相同
B．比较不同物质吸热升温的特点应选图甲、丙进行实验，燃料燃烧完全后读出温度计示数
C．比较不同物质吸热升温的特点实验，吸热的多少通过加热时间反映
D．比较不同燃料热值和不同物质吸热的多少均可通过液体升高的温度反映
11．下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．5kg煤的热值大于1kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．燃料燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性
12．班级厨艺展示活动中，小丽用煤气灶做的湖南特色菜“剁椒鱼头”香气四溢。“剁椒鱼头”香气四溢是 现象，说明分子在不停地做无规则的运动。细心的她发现火苗呈黄色，这是煤气燃烧不充分的表现，此时应注意通风。煤气燃烧不充分时，其热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．太阳能属于可再生能源。某光伏发电站年均发电量约为，相当于完全燃烧 kg煤炭释放的热量。（）
14．学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
（1）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持被加热液体的种类、质量，燃料的质量以及两个烧杯都应相同；
（2）实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J/kg；
（3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （大/小），出现这样情况的主要原因是 。（写出一点）
15．小明利用如图装置，完成以下两个课本实验：
实验一：探究不同物质吸热升温的现象；
实验二：比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量。
(1)在探究实验一时：除了图示的器材外，还需要的测量工具有 ；实验中通过 来反映物质吸收的热量；
(2)在探究实验二时：应选用 （选填“甲”、“乙”或“丙”）两组器材。实验中液体温度随时间的变化如图丁所示，设实验中燃料完全燃烧、且放出的热量全部被液体吸收，则燃料1和2的热值之比是 ；
(3)关于这两个实验，下列说法正确的是______（填序号）
A．燃料的质量都要相等
B．被加热液体的质量都要相等
C．都可以根据温度计上升示数得出正确结论
题型四、热机的效率
16．关于热值和热机效率，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可提高热机效率
B．热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高
C．1kg煤油燃烧放出的热量，就是汽油的热值
D．把煤磨成煤粉或煤粒，加氧气使其燃烧更充分，可以提高煤的热值
17．如图为某汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值q取。以下说法正确的是（ ）
A．汽油未完全燃烧时的热值比完全燃烧时的小
B．完全燃烧10kg汽油可放出的热量
C．在做功冲程，该汽油机气缸中的气体内能增大
D．该汽油机工作效率可达65%
18．如图是某景区的观光艇，该观光艇空艇质量为800kg，最大载重量480kg。小明乘坐观光艇满载游玩时，发动机的输出功率为4.2×104W，航速为36km/h。（g=10N/kg，q柴油=4.2×107J/kg）求：
(1)若观光艇空艇放在水平沙滩上，与沙滩的接触面积是5m2，则观光艇对沙滩的压强是多少？
(2)小明游玩时观光艇受到水的平均阻力是多大？
(3)若发动机的效率为40%，小明游玩30min需要消耗柴油的质量是多少？
题型五、热效率
19．金属铍的能量密度非常高，是一种潜在的高能燃料，其热值高达6.3×107J/ kg。现有2kg的铍完全燃烧，放出的热量有50%被水吸收，可以使初温为20℃、质量为300 kg的水温度升高 ℃。[]
20．某太阳能热水器水箱的容积为100L，太阳照射一段时间后，满水箱的水由20℃升高到40℃。若用加热效率为40%的液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要完全燃烧 kg液化气。[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃），q液化气=5×107 J/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3]
21．周末，小苏全家一起外出露营，妈妈用卡式炉为大家烧水泡茶。如图所示为某品牌卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入2.5kg初温为20℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体。已知水的比热容为，丁烷的热值为4.8×107J/kg。求：
(1)水吸收的热量为多少焦?
(2)25g丁烷气体完全燃烧放出的热量为多少焦?
(3)卡式炉的加热效率为多少?
22．甲、乙两台汽油机使用相同的汽油，若在同一时间内，甲、乙两汽油机做的有用功之比为3∶2，甲的效率是25%，乙的效率是20%，则在同样的时间内，甲、乙两汽油机消耗汽油的质量之比为（ ）
A．2∶5B．5∶2C．5∶6D．6∶5
23．小明同学用如图甲所示装置加热质量为100g的冰，直至水沸腾。根据实验记录的数据，小明绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图像。已知0~2min消耗酒精的质量为0.4g，c冰=2.1×103J/（kg•℃），c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3×107J/kg。若单位时间内物质吸收热量相等，下列分析正确的是（ ）
A．BC段是熔化过程，温度不变，内能不变
B．0~12min，物质共吸收热量4.2×103J
C．通过计算可得图乙中tx的值为32
D．该酒精灯的加热效率为30%
24．物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线，如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值取3×107J/kg。假设单位时间内燃烧煤的质量相同，下列判断正确的是（ ）
A．煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量
B．0~4min内水吸收的热量为2.52×106J
C．此次加热过程中的热效率为14%
D．将煤磨成粉末，可以增大煤的热值
25．图1甲为注射器，在室温恒为T₁的环境中，老师快速向下推动活塞压缩针筒内的气体后松手，活塞即刻被向上弹起，此过程中针筒内均处于密封，针筒内物质均处于气态，针筒内气体温度随时间变化图像如图1乙，（由于气体分子间距比较大，此实验过程不考虑分子势能的变化），则说法正确的个数是（ ）
①活塞下压时，是通过做功改变针筒内气体的内能
②t1-t2过程的能量转化与图2中丙相同
③密封气体在t2时刻的内能小于t3时刻的内能
④活塞静止后，密封气体的温度最终保持在 T₂
⑤图2丙存在化学能能转化成内能的过程
⑥若图 2 内燃机飞轮转动速度为3600r/ min，则每秒完成涉及内能和机械能相互转化的冲程有30次
A．2个B．3 个C．4个D．5个
26．用相同的酒精灯分别加热质量均为200g、初温均为0℃的甲、乙两种液体，它们的温度随时间变化的图像如图所示，已知6~8min消耗酒精的质量为0.8g，甲、乙单位时间吸收的热量相等，甲的比热容，酒精的热值（单位时间消耗酒精的质量相同）。下列说法不正确的是（ ）
A．乙液体的比热容（）
B．甲液体在0～10min吸收的热量是
C．甲液体的沸点为80℃，乙液体的沸点为40℃
D．6~8min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3%
27．图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 （变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 （A/B）图所示过程的能量转化是一致的。某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 J。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 （变大/变小/不变）。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%，一辆汽车每年可以节约 L汽油。（）
28．2024年3月6日，全球最大的新能源汽车制造商宣布了最新版电车的上市，又一次拉开新能源电车和燃油车的第四轮价格之战，有一种混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，取10N/kg。求：
(1)所用燃料的热值为，在上述某行驶过程中消耗10kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少?
(2)小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少?
(3)小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少?
29．某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在内完全燃烧了的天然气每分钟放热相同。水的比热容为，天然气的热值为。
(1)完全燃烧天然气释放的热量为多少？
(2)“”水吸收的热量为多少？
(3)在烧水过程中，“”、“”、“”请判断哪个时间段热效率最高？最高热效率为多少？燃料
加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃
燃料的热值J/kg
酒精
15
35
碎纸片
15
25
？