第十四章 内能的利用【B卷·培优卷】-2024-2025学年九年级物理全一册单元速记·巧练（安徽专用 人教版）

2024-2025学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第十四章 内能的利用（B卷•培优卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第14章。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1．（2024·安徽阜阳·一模）如图所示，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭于2023年5月10日在文昌航天发射场发射升空。在火箭加速升空过程中，运载火箭的燃料燃烧获得的内能转化为火箭的_________能。 2．（2024·安徽·一模）为了节能环保，践行“双碳”理念，合肥市区很多新建的道路两侧都安装了太阳能路灯，如图所示。这些太阳能路灯，白天在阳光照射下，太阳能电池板内的能量转化情况是：___________________________。 3．（2024·安徽合肥·一模）如图所示，“可燃冰”作为一种新型燃料，其热值为，则完全燃烧_________g的“可燃冰”可以释放出的热量。 4．（2024·安徽·模拟预测）汽油机的化油器是向汽缸里供给燃料与空气混合物的装置，其构造原理如图所示。当汽缸里的活 塞做吸气冲程时，空气被吸入汽缸内。当气流经过狭窄的管道时，汽油就会从喷管进入气流之中，这是因为气流经过狭窄的管道时，狭窄管道内的压强会_________（选填“变大”或“变小）。 5．（22-23八年级下·安徽安庆·期末）嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。BC段返回器的机械能_________（选填“变大”“不变”或“变小”），CD段返回器动能增加量_________（选填“大于”“等于”或“小于”）重力势能的减小量。 6．（2024·安徽亳州·三模）为了节能环保，政府部门禁止野外焚烧秸秆，将秸秆回收再利用，既可产生沼气，又可产生肥料。用沼气灶烧水，将质量为5kg的水温度升高40°C需要燃烧沼气0.1m3，则沼气灶烧水的效率为_________。【q沼气=2×107J/m3，c水=4.2×103/（kg·°C）】。 7．（22-23九年级上·安徽马鞍山·期末）汽车发动机工作时把内能转化为机械能，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率_________（“升高”、“不变”、“降低”） 8．（2020·安徽·统考中考真题）某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气_________m3。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4.0×107J/m3]。 9．（2024·安徽合肥·三模）如图所示，民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿需要先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟，这一过程中需要完全燃烧10kg的干木柴，如果所放出的热量被质量为100kg、初温为80℃的水所吸收，在标准大气压下这些水会升高到_________℃。（干木柴的热值为）。 10．（2023·安徽合肥·三模）如图所示是小明家安装的一台壁挂式太阳能热水器。该热水器的加热效率为40%，接收太阳能的总有效面积为，该总有效面积上每小时接收到的太阳能为，某天阳光照射该热水器2h，可以使40kg的水温度升高了_________℃。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11．（2024·北京·中考真题）下列说法正确的是（　　） A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能 D．物体吸收热量，温度一定升高 12．（2024·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 13．（2024·安徽亳州·三模）下列关于热学知识的表述正确的是（　　） A．燃料不完全燃烧时，燃料的热值会变小 B．一个物体的温度不变时，内能也一定不变 C．四冲程内燃机工作时的压缩冲程是通过做功改变内能的 D．热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体 14．（2024·安徽阜阳·二模）下列说法中不正确的是（     ） A．温度高的物体，其内能不一定大 B．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值 C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后放在一起，热量由铝块传给铜块 D．甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大 15．（2024·安徽阜阳·二模）下列说法中不正确的是（     ） A．温度高的物体，其内能不一定大 B．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值 C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后放在一起，热量由铝块传给铜块 D．甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大 16．（2024·安徽合肥·三模）关于燃油汽车里涉及的物理知识解释不合理的是（　　） A．汽车刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能无法自动转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化具有一定的方向性。 B．汽车发动机工作的时候把燃料燃烧内能转化为机械能 C．用冷水冷却汽车发动机是主要是因为水汽化吸热 D．汽车的内燃机工作时要排出尾气，由于尾气具有较高的温度，会带走大部分能量 17．（2024·四川广安·中考真题）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（　　） A．图中所示冲程是做功冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C．该汽油机在1s内做功30次 D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18．（2022·山东威海·中考真题）为了定量研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律，小明利用图所示装置进行实验。重物A在下落的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶片与水摩擦生热，使容器中的水温度升高了，则水的内能增加_________J；经过多次实验，发现重物A的机械能减少量总是稍大于水的内能增加量，为了使此装置的机械能更多的转化为水的内能，你建议小明采取的措施是_________。[重物A的质量及每次下落高度保持不变，] 19．（22-23九年级上·安徽宿州·期中）老师用如图一所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车，开始不停地转动；由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。 （1）图一实验中能量转化方式与图二中汽油机的_________（“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）冲程相同； （2）图三是汽油机的能量流向图，这台汽油机的效率η＝_________。 20．（23-24九年级上·安徽安庆·期中）小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系，如图所示，他组装了甲、乙所示的两套完全相同的装置，加热两个烧杯中质量和初温都相等的水，实验数据如下： 燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽后水温℃ 煤油 20 48 花生油 20 38 （1）实验装置的组装顺序应该是_________（选填“自上而下”或“自下而上”）； （2）此实验是通过比较__________________（选填“加热时间”或“水升高的温度”），来比较燃料热值的大小； （3）由实验数据分析得出：煤油和花生油两种燃料中，热值较大的是_________（选填“煤油”或“花生油”）； （4）根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出煤油的热值，发现结果与资料中给出的煤油热值相比_________（选填“偏大”或“偏小”）。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答有必要的公式和过程） 21．（2024·山东潍坊·中考真题）某建筑工地上，起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m，此过程起重机消耗柴油0.01kg。柴油的热值，g取10N/kg。 （1）求重物上升的速度； （2）求起重机提升重物的功率； （3）若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母表示，求起重机的提升效率。 22．（2024·山西·中考真题）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3） （1）求汽车的平均速度。 （2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。 （3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。 23．（2024·安徽合肥·一模）地铁可以缓解城市公交运输压力，某学习综合实践活动小组同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如表： ××型号地铁机车 地铁电力机车功率106W 平均速度60km/h 牵引力5×104N 额定载客量500人 ××型号公交汽车 燃油热值4×107J/kg 平均速度15km/h 牵引力3000N 额定载客量40人 （1）甲、乙两地铁站相距1800m，地铁运行需要多长时间？ （2）公交汽车以平均速度行驶时，每千米消耗燃油0.3kg，则行驶1800m路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？ （3）公交汽车以平均速度行驶时的效率是多少？ （4）请列举出至少一项地铁运输的优点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第十四章 内能的利用（B卷•培优卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第14章。 一、填空题（每小题2分，共20分） 2．（2022·安徽·统考中考真题）小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将的水从加热到，消耗了天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为，天然气的热值为，则此次燃气灶烧水的效率为______。 【答案】 【解析】水吸收的热量为 天然气放出的热量为 燃气灶烧水的效率为 4．（2020·安徽·统考中考真题）某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 ________ m³。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，q天然气=4.0×107J/m³]。 【答案】0.6 【解析】用燃气热水器给水加热，水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(58℃-18℃)=1.68×107J 燃烧天然气放出的热量 则每天消耗的天然气的质量 1．（2024·安徽合肥·一模）如图所示，“可燃冰”作为一种新型燃料，其热值为，则完全燃烧 g的“可燃冰”可以释放出的热量。 【答案】500 【解析】由Q放=mq知道，完全燃烧“可燃冰”质量 2．（2024·安徽滁州·二模）某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了的煤气，则此次燃气热水器烧水的效率是 %。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为] 【答案】50 【解析】完全燃烧了的煤气释放的热量为 20L的水的质量为 将20L的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为 此次燃气热水器烧水的效率是 3．（2024·安徽淮北·三模）垃圾分类，变废为宝。在一定条件下，人们可以从分类后的垃圾中提炼出燃料油。若燃料油的热值为3.15×107J/kg，用某灶具完全燃烧20g燃料油可以使质量为3kg、温度为20℃的水的温度升高到40℃，则该灶具的热效率为 %。[水的比热容] 【答案】40 【解析】水吸收的热量为 燃料完全燃烧放出的热量为 则该灶具的热效率为 4．（2024·安徽马鞍山·三模）小华同学家里有一个容积为5L的水壶，水壶中装有3kg初温为20℃的水，他用家里的液化气炉具把水壶中的水加热到60℃，实际使用了0.02m的液化气，则这次加热过程中该液化气炉具的效率为 。[已知J/（kg⋅℃），液化气的热值J/m] 【答案】50.4% 【解析】0.02m的液化气完全燃烧释放的热量为 水吸收的热量为 这次加热过程中该液化气炉具的效率为 5．（2024·安徽宿州·二模）某品牌沼气炉完全燃烧的沼气，将质量为40kg、初温为15℃的水加热到45℃，其加热效率为63%，则沼气的热值为 。[] 【答案】 【解析】质量为40kg、初温为15℃的水加热到45℃吸收的热量为 沼气的热值为 6．（2024·安徽合肥·二模）如图所示，以丁烷为燃料的卡式炉经常出现在餐桌上。某次就餐过程中将一锅2kg的水加热升温45℃，已知该卡式炉的完全燃烧丁烷的质量为0.02kg，该装置加热效率为 %（已知丁烷热值，水的比热容） 【答案】42 【解析】水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×45℃=3.78×105J 丁烷完全燃烧放出的热量为 Q放=mq=0.02kg×4.5×107J/kg=9×105J 该装置加热效率 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 7．（2024·安徽合肥·三模）关于燃油汽车里涉及的物理知识解释不合理的是（　　） A．汽车刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能无法自动转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化具有一定的方向性。 B．汽车发动机工作的时候把燃料燃烧内能转化为机械能 C．用冷水冷却汽车发动机是主要是因为水汽化吸热 D．汽车的内燃机工作时要排出尾气，由于尾气具有较高的温度，会带走大部分能量 【答案】C 【解析】A．刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化具有方向性，故A正确，不符合题意； B．汽车发动机工作过程中，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．用冷水冷却汽车发动机是主要是因为水的比热容大，故C错误，符合题意； D．内燃机工作时，排出的尾气会带走大部分能量，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．（2024·安徽阜阳·二模）下列说法中不正确的是（    ） A．温度高的物体，其内能不一定大 B．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值 C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后放在一起，热量由铝块传给铜块 D．甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大 【答案】B 【解析】A．内能的大小与物体的质量、温度、状态有关，温度高的物体，其内能不一定大，故A正确，不符合题意； B．热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故B错误，符合题意； C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后，铝块温度降低的少，铝块的末温高，热量由铝块传给铜块，故C正确，不符合题意； D．甲柴油机的效率比乙的效率高，说明甲柴油机有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大，即甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大，故D正确，不符合题意。 故选B。 9．（2024·安徽池州·模拟预测）如图1为物理老师自制的水火箭结构示意图。如图2为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图，当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，你认为以下说法错误的是（　　） A．利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能增大 B．打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 C．水火箭加速升空阶段惯性一定在减小 D．水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的 【答案】B 【解析】A．利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能在增大，故A正确，不符合题意； B．向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能，汽油机的做功冲程中内能转化为机械能；能量转化方式是不同的，故B错误，符合题意； C．惯性的唯一衡量标准是质量，水火箭加速升空阶段，水不断喷出，质量减小，因此惯性减小，故C正确，不符合题意； D．水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，使水火箭升空，故D正确，不符合题意。 故选B。 10．（2024·安徽亳州·三模）下列关于热学知识的表述正确的是（　　） A．燃料不完全燃烧时，燃料的热值会变小 B．一个物体的温度不变时，内能也一定不变 C．四冲程内燃机工作时的压缩冲程是通过做功改变内能的 D．热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体 【答案】C 【解析】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少等均无关，故A错误； B．物体的温度不变时，内能也可能改变，例如，晶体吸热熔化时，温度不变，吸收热量，内能增加，故B错误； C．热机中的压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对，活塞对气体做功，将机械能转化为气体内能，故C正确； D．热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，或从物体的高温部分传向低温部分，故D错误。 故选C。 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答有必要的公式和过程） 12．（2024·安徽合肥·三模）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。新型氢燃料公交车已在部分城市投入使用。求：[，] （1）求质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量的全部被质量为、温度为的水吸收，则水升高的温度是多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】解：（1）质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量为 则水升高的温度为 答：（1）质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为； （2）若这些热量的全部被质量为、温度为的水吸收，则水升高的温度为。 13．（2024·安徽蚌埠·三模）新能源汽车具有节能减排、保护环境等优点。某新能源汽车厂家采用电能、氢燃料等非常规能源作为动力来源。测试员在测试一款新车时开车在一水平地面上匀速行驶了5km，消耗0.15kg的氢燃料，汽车的牵引力为1260N。（q氢=1.4×108J/kg）求： （1）汽车发动机牵引力做的功； （2）0.15kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量全部用来加热水，可以将多少千克的水温度从20℃加热到70℃。 【答案】（1）6.3×106J；（2）2.1×107J，100kg 【解析】解：（1）汽车发动机牵引力做的功 W=Fs=1260N×5×103m=6.3×106J （2）0.15kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放=mq氢=0.15kg×1.4×108J/kg=2.1×107J 若这些热量全部用来加热水，水吸收的热量 Q吸=Q放=2.1×107J 水的质量 答：（1）汽车发动机牵引力做的功是6.3×106J； （2）0.15kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是2.1×107J，若这些热量全部用来加热水，可以将100kg的水温度从20℃加热到70℃。 14．（2024·安徽亳州·三模）若一辆汽车在一段平直公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油0.8kg，已知汽油的热值为，假设汽油完全燃烧，汽油机的工作效率为30%，求在此过程中： （1）汽油完全燃烧放出多少热量？ （2）汽车受到的阻力是多大？ 【答案】（1）；（2）1800N 【解析】解：（1）由题意及可得，汽油完全燃烧放出的热量为 （2）由题意可得，汽油机的有用功为 因为汽车匀速行驶，受力平衡，所以阻力等于牵引力，由W=Fs可得 答：（1）热量为3.6×107J； （2）阻力为1800N。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$