第十三章、第十四章内能、内能的利用 能力提优测试题(提高卷） --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第十三章、第十四章能力提优测试题(提高卷) 一．选择题（共12小题） 1．某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　） A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能 C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能 2．如图所示，有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是（　　） A．烧瓶内的水通过热传递的方式增加了水的内能 B．酒精燃烧将内能转化为化学能 C．蒸气的内能转化为轮子的机械能 D．内能的一个重要应用是可以用来做功 3．加热实验装置如图，用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水放入大烧杯中（水浴法加热），隔着石棉网对大试管加热。已知水的比热容比煤油的大，则在4个坐标图中能反映该实验情况的图线是（　　） A． B． C． D． 4．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（　　） [水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]。 A．5.04×105J B．4.2×105J C．2.52×105J D．条件不足，不能计算 5．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象如图乙。不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，现有以下判断： （1）若ma＝mb，则ca＞cb （2）若ma＝mb，则ca＜cb （3）若ca＝cb，则ma＞mb （4）若ca＝cb，则ma＜mb 其中正确的是（　　） A．（1）（3） B．（1）（4） C．（2）（3） D．（2）（4） 6．关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　） A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 B．燃料燃烧得越充分，则燃料的热值就越大 C．燃料燃烧时质量减少，其热值逐渐减小 D．燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关 7．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3倍，甲机的热机效率是20%，乙机的热机效率是25%，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是（　　） A．12：5 B．5：12 C．15：4 D．4：15 8．小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（　　） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 9．为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（　　） A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦 D．尽量增加热机的工作时间 10．如图所示是内燃机的能量流向图，则热机效率（η）等于（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，从斜面上滚下的小球能推动平面上的木块前进一段距离，最后小球和木块都静止，对此现象，下列说法中正确的是（　　） A．小球和木块的机械能都消失了 B．小球的机械能转移到木块上，但机械能的总量保持不变 C．小球与木块都静止后，能量不守恒了 D．小球和木块的机械能转化成其他形式的能量（如内能等），但能的总量保持不变 12．两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为25%，这两个数据表示（　　） A．甲机做的功比乙机的多 B．甲机的功率比乙机的大 C．在相同时间内甲机燃烧的汽油较乙机多 D．在消耗相同的汽油时，甲机做的有用功比乙机多 二．多选题（共1小题） 13．自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为其他形式。以下事例中，能量的形式发生了转化的是（　　） A．用太阳能电池给十字路口的红绿灯供电 B．电动共享汽车在电动机驱动下加速前进 C．水库中的水从高处泄落冲击水轮机转动 D．流星从夜空快速地滑过发出耀眼的光亮 三．填空题（共8小题） 14．指出下列过程中的能量转化： （1）水力发电　 　； （2）光合作用　 　； （3）电炉发热　 　； （4）摩擦生热　 　； （5）气体膨胀做功　 　； （6）燃料燃烧　 　； （7）电动机通电后转动起来　 　； （8）对蓄电池充电　 　。 15．如图是某沿海城市和内陆城市同一天气温变化曲线。请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是　 　（A/B），这是由于沙石的比热容　 　（大于/小于/等于）水的比热容，吸收相同热量后温度变化　 　（大/小）。 16．2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料。主要是因为液态氢具有　 　大的优点。火箭在升空的过程中，由于与空气强烈摩擦，通过　 　（选填“做功”或“热传递”）方式使火箭头部内能增加。为了保护火箭，在火箭头部外表涂有一层特殊材料。这种材料在温度升高时会熔化。汽化在这一过程中要　 　（选填“吸收”或“放出”）热量，从而避免高速运行的火箭温度过高，在火箭升空的过程中，燃料燃烧的　 　能转化为火箭的　 　能。 17．某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8kg的煤气。这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为　 　J，0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量为　 　J，煤气灶烧水的效率为　 　。（c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg） 18．甲、乙两种物质的质量之比为3：1，吸收相同热量之后，升高的温度之比是2：3，则这两种物质的比热容之比为　 　。 19．3.0×107J/kg、2.4×103J/（kg•℃）是表征酒精特征的两个物理量，它们依次表示的是酒精的　 　和　 　。1kg酒精温度升高1℃所吸收的热量是　 　J。 20．小明做了测量酒精热值的实验：他用酒精灯给水加热，使300g的水温度升高50℃时共消耗6g酒精，然后根据Q吸＝Q放可以求得酒精的热值为　 　J/kg，他查表得知酒精热值为q酒精＝3.0×107J/kg，发现两者偏差较大，原因可能是　 　[C水＝4.2×103J•（kg•℃）﹣1]。 21．如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图　 　是将内能转化为机械能的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，这次汽油机每秒钟内完成　 冲程，对外做了　 　次功。 四．实验探究题（共1小题） 22．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择　 　两图进行实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须　 　（选填“相等”或“不等”）。 （2）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表： 燃料 加热前液体温度（℃） 燃料燃尽时液体温度（℃） 燃料的热值（J/kg） 1 15 35 2.4×106 2 15 25 ？ 根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为　 　J，燃料2的热值 是　 　 J/kg。 （3）通过实验得到的燃料热值与实际相比变化的主要原因是：　 　。 五．计算题（共6小题） 23．用天然气灶给水加热，在1标准大气压下，把体积为10L，温度为15℃的水加热到沸腾，求： （1）水吸收了多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （2）若不计热量损失，需要燃烧多少m3的天然气？（q天燃气＝4.2×107J/m3） 24．完全燃烧0.07kg的焦炭所放出的热量有60%被质量为5kg的水吸收，当时气压为个标准大气压。已知c水＝4.2×103（kg•℃），q焦炭＝3.0×107J/kg，求： （1）完全燃烧0.07kg的焦炭所放出的热量； （2）水所吸收的热量； （3）若水的初温为20℃，吸收这些热量后，水的温度升高到多少？ 25．工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中 充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c合金钢＝0.42×103J/（kg•℃）】求： （1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？ （2）淬火后水的温度为多少摄氏度？ 26．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈。一台汽油机，活塞面积是50cm2，活塞行程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa，若飞轮的转速是2000转/分钟，效率为30%，求： （1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？ （2）做功冲程中，平均压力做多少功？ （3）汽油机在1小时内要消耗多少在汽油？（汽油的热值为4.6×107J/kg） 27．2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。假设“可燃冰”的热值q＝4.2×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）求： （1）用“可燃冰”烧水，100g“可燃冰”完全燃烧放出的热量为多少焦耳？ （2）若加热效率仅为45%，则被水吸收的热量共有多少焦耳？ （3）这么多热量在一个标准大气压下可以使50kg的水从20℃升高多少摄氏度？ 六．解答题（共2小题） 29．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表示小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。 太阳照射时间t/h 装水量m/kg 吸热板面积S/m2 水升高的温度△t/℃ 太阳辐射功率P/J•（m2•h）﹣1 10 100 2.5 50 1.68×106 其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能，求：[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）水在10h内吸收的热量； （2）该太阳能热水器的能量转换效率。 28．发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸。若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示。 汽车发动机数据表 1min内完成工作循环 2500次 93#汽油 汽缸内汽油和空气的混合密度 1.5kg/m3 排气量 2L 热值 4×107（J/kg） 发动机最大功率 75（kW） 空燃比 14：1 （1）由图甲可以看出，此时它正处在　 　冲程，其能量转化情况与　 　（乙/丙）图相同； （2）汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，求1min内做的有用功； （3）汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大。空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100km/h的速度匀速行驶时，根据表中数据求汽车发动机的效率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$