第14章内能的利用 培优训练 2024-2025学年人教版九年级上学期 - 【王牌物理河南专版】

王牌物理 王牌物理 【王牌物理】九年级阶段性调研试题4 第14章内能的利用 培优训练 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（2分）在一长下坡路段上，阳阳开车紧跟在一辆大型载重汽车后面，看见路上总有水印，这是为了防止刹车片过热造成刹车失灵要向刹车片和轮胎喷水来达到降温的目的。刹车片过热是通过　 　方式增加内能的。用水降温是通过　 　方式减少内能的。 2．（2分）氢的热值是1.4×108J/m3， 2m3的氢完全燃烧一半，剩下一半的热值是　 　 J/m3。火箭常采用氢作燃料是因为氢的　 　大。 3．（2分）如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值　 　 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B燃料的热值，若质量 100g的B 燃料完全燃烧释放的热量为4.6×106J，则B燃料的热值是　 　 J/kg。 T3 T5 4．（2分）为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg天然气放出的热量为　 　J；若这些热量的50%被50kg、30℃的水吸收，在标准大气压下能使水的温度升高到 　 　℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 5．（3分）在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图，丙、丁是四个冲程汽油机工作过程中其中两个冲程示意图。其中内能增大的是　 　（选填所有符合题意的图号）图，利用内能做功的是　 　（选填所有符合题意的图号）图；乙图中酒精燃烧把　 　能转化为内能。 6．（3分）如图所示是一组太阳能电池板，太阳能电池板将太阳能转化为　 　能；能量在转化和转移的过程中，总量 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；永动机是不存在的，因为它违背了 　 　定律。 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）下列说法中不正确的是（　　） A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B．完全燃烧2m3热值为4.0×107J/m3的天然气可以获得8.0×107J的热量 C．永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律 D．尽量使燃料充分燃烧可以提高热机的效率 8．（2分）我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车，人们形象地将它称为雾炮车，如图所示。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是（　　） A．若雾炮车一直保持速度大小不变在工作，则行驶过程中车的动能不变 B．该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能 C．如果雾炮车汽油机里的单个汽缸每秒对外做功20次，则单个汽缸每秒完成40个冲程 D．若汽油的的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×106J T8 T9 9．（2分）小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，，，，则下列说法正确的是（　　） A．整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多 B．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为 C．消耗的煤油完全燃烧放出的热量为 D．酒精灯加热的效率为28% 10．（2分）2022年，我国处于使用状态的汽车数量近2亿辆。若每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机的效率提高到36%，全国每年可以节约燃油（　　） A．6×1010 t B．3.6×109 t C．6×107t D．3.6×107t 11．（2分）如图所示为某种型号的由柴油机提供动力的水泵机组，它的优点是重量轻，体积小，功率大，省时省油。若该水泵机组的效率为40%，正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，则下列说法中不正确的是（取g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg）（　　） A．柴油机通过做功冲程将内能转化为机械能 B．水泵机组对水做功1.08×107J C．水泵机组的有用功功率为3000W D．上述过程水泵机组消耗的柴油约 6.3kg 12．（2分）如图所示，是设想中的“永动机”，它通过高处的水从A口流出时，水流冲击叶片转动，叶片的转动带动B处的砂轮转动，打磨刀片，同时带动C处的抽水器工作，将低处的水抽到高处从D口流出，从而循环工作。该“永动机”工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．水流冲击叶片转动，把机械能转化为内能 B．砂轮打磨刀片时，刀片和砂轮的温度都升高，说明“永动机”工作时制造了能量 C．相同时间内，A，D两口流出水的质量相等 D．这款“永动机”违背了能量守恒定律 T12 T13 13．（双选）（2分）如图甲所示是国产某品牌的油电混合动力汽车，该车的动力主要来源于汽油机，并配备了第二个动力源电池，这二者结合使用实现节能环保的效果。下列说法正确的是（　　） A．给汽车动力电池充电时，动力电池相当于电源 B．该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的做功冲程 C．汽油机单缸一个工作循环，经历四个冲程，飞轮转两周，对外做功两次 D．如图丙是小汽车汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为30% 14．（双选）（2分）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，活塞的机械能增大 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）如图所示，甲为热机的能量流向图，请在乙图中画出该热机的有用机械能和损失能量比例扇形统计图，只要求画出：有用机械能和损失能量，并在图中注明文字和比例。 16．（2分）如图所示，图（甲）中画出了吸气冲程中进气门、排气门的开闭情况（用“T”表示气门），请在图（乙）压缩冲程的气门情况。 四、实验探究题(共3题；每空1分，共18分) 17．（7分）如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 甲 0 40 80 120 乙 0 20 40 60 （1）（2分）取　 　（选填“质量为200g”或“体积为200mL”）、初温均为20℃的甲乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热，实验数据记录如表格。实验中通过比较　 　（选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较两种液体吸收热量的多少。 （2）（1分）分析数据可知，当它们升高相同的温度时，　 　（选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。 （3）（1分）于翔同学认为可以通过比较甲乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法　 　（选填“可行”或“不可行”）。 （4）（1分）若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则　 　（选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。 （5）（2分）若其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为　 　J/（kg∙℃），这种液体在0~40s的时间内吸收的热量为　 　J。[水的比热容c=4.2×103J/（kg∙℃）] 18．（7分）（1）（2分）如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能　 　，空气的内能是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）方式改变的． （2）（3分）如图乙所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一个被销钉K锁住的活塞，C是个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞将向　 　运动，温度计的示数将　 　，该实验说明气体膨胀推动活塞对外做功时，　 　减少，温度降低． （3）（2分）研究利用内能做功 ①如图甲所示，试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，发现橡胶塞在水蒸气的压力下被弹出．根据此现象可知：水蒸气的　 　转化为塞子的机械能． ②橡胶塞被弹出，此现象与内燃机的某冲程原理相同，其对应的是图乙中的　 　（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）冲程． 19．（4分）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）（2分）实验中应控制两种燃料燃烧的 　 　（选填“时间”“初温”或“质量”）相同，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 　 　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映的； （2）（2分）燃料燃烧过程中，记录燃烧时间和对应的水温；燃烧完后，燃料1燃烧5min放出的热量 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量，假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 　 。 五、计算题(共2题；共18分) 20．（8分）质量为的小型载重汽车，额定功率为，车上装有的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油，然后又以额定功率行驶的时间，将砂石从坡底运送到高的坡顶施工现场．（，）求： （1）（2分）的汽油完全燃烧放出多少热量？ （2）（3分）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？ （3）（3分）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ 21．（10分）小明看到一则新闻(材料一)，若该汽车行驶过程中牵引力保持 1400N不变，q氢=1.4×108]/kg，求， 材料一 氢能源汽车明年1月开跑 跨时代核心科技——氢燃料发动机，采用全新绿色氢能源，真正实现零排放! 加满5kg氢可跑400公里！ 材料二 内燃机种类 效率范围 汽油机 20%-30% 柴油机 30%-45% 氢燃料发动机 35%-50% （1）（3分）5kg氢完全燃烧放出的热量. （2）（3分）该汽车行驶 400km牵引力所做的功. （3）（3分）该汽车氢燃料发动机的效率. （4）（1分）小明再查阅了大量资料，总结各种内燃机的效率范围如材料二，据此判断，(3)中算出的效率是否符合材料二?　 　 (选填“是”“否”). 【王牌物理】九年级阶段性调研试题4 第14章内能的利用 培优训练 答案解析部分 1．【答案】做功；热传递 2．【答案】不变；热值 3．【答案】小于；4.6×107 4．【答案】2.1×107；80 5．【答案】甲、丙；乙、丁；化学 6．【答案】电；不变；能量守恒 7．【答案】A 8．【答案】D 9．【答案】B 10．【答案】C 11．【答案】D 12．【答案】D 13．【答案】B,D 14．【答案】C,D 15．【答案】 16．【答案】 17．【答案】（1）质量为200g；加热时间 （2）甲 （3）不可行 （4）甲 （5）2.1×103；8.4×103 18．【答案】（1）增加；做功 （2）右；减少；内能 （3）内能；做功 19．【答案】（1）质量；升高的温度 （2）大于；3∶2 20．【答案】（1）解： （2）解： （3） 解： W有=Gh=mgh=3.5×10³Kg×10N/Kg×50m=1.75×106J ％ 21．【答案】（1）解：5kg氢完全燃烧放出的热量为：Q放=mq氢=5kg×1.4×108J/kg=7×108J； （2）解：牵引力所做的功为：W=Fs=1400N×400×103m=5.6×108J； （3）解：该汽车氢燃料发动机的效率为：； （4）否 王牌物理 河南中考风向标 王牌物理 河南中考风向标 1 学科网（北京）股份有限公司 $$王牌物理 王牌物理 【王牌物理】九年级阶段性调研试题4 第14章内能的利用 培优训练 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（2分）在一长下坡路段上，阳阳开车紧跟在一辆大型载重汽车后面，看见路上总有水印，这是为了防止刹车片过热造成刹车失灵要向刹车片和轮胎喷水来达到降温的目的。刹车片过热是通过　 　方式增加内能的。用水降温是通过　 　方式减少内能的。 【答案】做功；热传递 【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能 【解析】【解答】汽车下坡时间较长时，连续踩刹车，刹车片克服摩擦做功内能增加，温度升高，是通过做功方式改变内能的。 用水降温说明刹车片和轮胎喷的温度高于水温，是通过热传递的方式改变物体内能的。 2．（2分）氢的热值是1.4×108J/m3， 2m3的氢完全燃烧一半，剩下一半的热值是　 　 J/m3。火箭常采用氢作燃料是因为氢的　 　大。 【答案】不变；热值 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】热值是物质的基本属性，不随质量的变化而变化，经常用氢作燃料，是因为其热值大 综上 第1空、 不变； 第2空、 热值 3．（2分）如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值　 　 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B燃料的热值，若质量 100g的B 燃料完全燃烧释放的热量为4.6×106J，则B燃料的热值是　 　 J/kg。 【答案】小于；4.6×107 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】从图中可知，当质量相同的A、B两种燃料完全燃烧时，A放出的热量小于B放出的热量，根据可知，A的热值小于B的热值； B燃料的热值：。 故答案为：小于；4.6×107。 4．（2分）为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg天然气放出的热量为　 　J；若这些热量的50%被50kg、30℃的水吸收，在标准大气压下能使水的温度升高到 　 　℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】2.1×107；80 【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率 【解析】【解答】 (1)完全燃烧0.5kg天然气放出的热量：； (2)由题知，水吸收的热量： Q吸=Q放 X50%=2.1 X107JX 50%=1.05X 107]，由得水升高的温度：，末温：t=to+△t=30 ℃ +50 ℃ =80 ℃ . 5．（3分）在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图，丙、丁是四个冲程汽油机工作过程中其中两个冲程示意图。其中内能增大的是　 　（选填所有符合题意的图号）图，利用内能做功的是　 　（选填所有符合题意的图号）图；乙图中酒精燃烧把　 　能转化为内能。 【答案】甲、丙；乙、丁；化学 【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；能量的转化或转移 【解析】【解答】图甲是通过压缩空气使硝化棉燃烧，这个实验通过做功使空气的内能增加，温度升高。图乙是水蒸气将塞子顶飞，这个实验是将内能转化为机械能，利用内能做功。图丙中进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，该过程中机械能转化为内能，燃料气体的内能增加。图丁中进气门、排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，该过程中内能转化为机械能，利用内能做功。综上可知，其中内能增大的是甲、丙图，利用内能做功的是乙、丁图。乙图中的酒精燃烧是通过燃烧释放能量，将自身的化学能转化为内能。 6．（3分）如图所示是一组太阳能电池板，太阳能电池板将太阳能转化为　 　能；能量在转化和转移的过程中，总量 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；永动机是不存在的，因为它违背了 　 　定律。 【答案】电；不变；能量守恒 【知识点】能量守恒；电源及其能量转化 【解析】【解答】太阳能电池板，利用太阳能，将太阳能直接转化为电能。 能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 动摩擦消耗能量，而永动机又必须动，且不能完全消除摩擦，即动就要消耗，就不能守恒，所以永动机不能存，因为它违背了能量守恒定律。 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）下列说法中不正确的是（　　） A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B．完全燃烧2m3热值为4.0×107J/m3的天然气可以获得8.0×107J的热量 C．永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律 D．尽量使燃料充分燃烧可以提高热机的效率 【答案】A 【知识点】燃料的热值；热机的效率；能量守恒 【解析】【解答】A.质量相同时，燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多，错误，A符合题意； B.完全燃烧2m3热值为4.0×107J/m3的天然气可以获得8.0×107J的热量，正确，B不符合题意； C.永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律，正确，C不符合题意； D.尽量使燃料充分燃烧可以提高热机的效率，正确，D不符合题意。 故答案为：A. 8．（2分）我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车，人们形象地将它称为雾炮车，如图所示。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是（　　） A．若雾炮车一直保持速度大小不变在工作，则行驶过程中车的动能不变 B．该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能 C．如果雾炮车汽油机里的单个汽缸每秒对外做功20次，则单个汽缸每秒完成40个冲程 D．若汽油的的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×106J 【答案】D 【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程；能量的转化或转移 【解析】【解答】A．雾炮车在路面上喷洒水雾，在匀速水平行驶喷洒的过程中，速度不变，质量减小，所以车的动能变小，A不符合题意； B．该雾炮车发动机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，B不符合题意； C．汽油机每秒对外做功20次，经历80个冲程，完成20个工作循环，C不符合题意； D．完全燃烧0.2kg汽油放出的热量Q=qm=4.6×107J/kg×0.2kg=9.2×106J，D符合题意。 故答案为：D。 9．（2分）小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，，，，则下列说法正确的是（　　） A．整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多 B．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为 C．消耗的煤油完全燃烧放出的热量为 D．酒精灯加热的效率为28% 【答案】B 【知识点】热量的计算；燃料的热值 【解析】【解答】根据题意可知，甲、乙两烧杯各装水的质量相等，水的初始温度相同， 根据Q吸=cmΔt可知，水沸腾前，两杯水吸收的热量相等。 且同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等， 则整个过程甲、乙两杯水所吸收的热量分别为：，； 所以整个过程乙杯中的水吸收的热量更多，故A错误； 前3分钟乙刚好沸腾，那么吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（98℃-18℃）=3.36×104J，故B正确； 整个过程消耗的煤油完全燃烧放出的热量为：Q煤油=q煤油m煤油=4.6×107J/kg×2.5×10-3kg=1.15×105J，故C错误； 在整个过程中，燃烧4g酒精所释放的热量为：Q酒精=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×4×10-3kg=1.2×105J， 可得酒精灯加热的效率为，故D错误。 故选B。 10．（2分）2022年，我国处于使用状态的汽车数量近2亿辆。若每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机的效率提高到36%，全国每年可以节约燃油（　　） A．6×1010 t B．3.6×109 t C．6×107t D．3.6×107t 【答案】C 【知识点】温度、热量与内能的关系；燃料的热值；有关热机的计算 【解析】【解答】据题意，内燃机效率变化时汽车所做的有用功相等，所以根据W有=m1q30％=m2q36％，得m2=1.5t，所以每辆车每年节省燃油0.3t，所以全国每年可以节约燃油0.3t×2×108=6×107t。 故选C. 11．（2分）如图所示为某种型号的由柴油机提供动力的水泵机组，它的优点是重量轻，体积小，功率大，省时省油。若该水泵机组的效率为40%，正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，则下列说法中不正确的是（取g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg）（　　） A．柴油机通过做功冲程将内能转化为机械能 B．水泵机组对水做功1.08×107J C．水泵机组的有用功功率为3000W D．上述过程水泵机组消耗的柴油约 6.3kg 【答案】D 【知识点】动能和势能的大小变化；热量的计算；燃料的热值 【解析】【解答】 A、柴油机通过做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，故A正确； B、水的重力，水泵机组对水做功，故B正确； C、水泵机组的有用功功率为，故C正确； D、上述过程水泵机组 消耗的柴油放出的热量消耗柴油的质量，故D错误。 故选：D。 12．（2分）如图所示，是设想中的“永动机”，它通过高处的水从A口流出时，水流冲击叶片转动，叶片的转动带动B处的砂轮转动，打磨刀片，同时带动C处的抽水器工作，将低处的水抽到高处从D口流出，从而循环工作。该“永动机”工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．水流冲击叶片转动，把机械能转化为内能 B．砂轮打磨刀片时，刀片和砂轮的温度都升高，说明“永动机”工作时制造了能量 C．相同时间内，A，D两口流出水的质量相等 D．这款“永动机”违背了能量守恒定律 【答案】D 【知识点】能量的转化或转移；能量守恒 【解析】【解答】A．水流冲击叶片转动，是水的机械能转化为砂轮的机械能，A不符合题意； B．砂轮打磨刀片时，刀片和砂轮的温度都升高，这是机械能转化为内能，不是“永动机”工作时制造了能量，B不符合题意； C．水在冲击叶片的过程中，一部分水流失掉了，所以相同时间内，A、D两口流出水的质量不相等，C不符合题意； D．设想中的永动机不能一直工作下去，因为抽水器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，根据能量守恒定律，最后会停止工作；永动机违背了能量守恒定律，D符合题意。 故答案为：D。 13．（2分）如图甲所示是国产某品牌的油电混合动力汽车，该车的动力主要来源于汽油机，并配备了第二个动力源电池，这二者结合使用实现节能环保的效果。下列说法正确的是（　　） A．给汽车动力电池充电时，动力电池相当于电源 B．该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的做功冲程 C．汽油机单缸一个工作循环，经历四个冲程，飞轮转两周，对外做功两次 D．如图丙是小汽车汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为30% 【答案】B,D 【知识点】热机；热机的四个冲程；电路的构成及电路图 【解析】【解答】A、给汽车动力电池充电时，汽车动力电池消耗电能，用电器在电路中是消耗电能的装置，在电路中相当于用电器，故A错误； B、由图乙可知，该汽油机的进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，火花塞点火，说明是汽油机的做功冲程，故B正确； C、汽油机的一个工作循环，四个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，故C错误； D、由图可知，输出有用功所占比例为：100%-33%-30%-7%=30%，即该汽油机的效率为30%，故D正确。 故选：BD。 14．（2分）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，活塞的机械能增大 【答案】C,D 【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程 【解析】【解答】A．图甲中，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，则空气的内能增大，A不符合题意； B．图乙中，空气推动塞子跳起时，空气对塞子做功，空气的内能减少，B不符合题意； C．图丙中，试管内的水蒸气推动塞子时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，C符合题意； D．图丁中，汽缸内的气体推动活塞运动时，气体对活塞做功，将内能转化为机械能，所以活塞的机械能增大，D符合题意。 故答案为：CD。 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）如图所示，甲为热机的能量流向图，请在乙图中画出该热机的有用机械能和损失能量比例扇形统计图，只要求画出：有用机械能和损失能量，并在图中注明文字和比例。 【答案】 【知识点】热机的效率 【解析】【解答】由图可知损失的能量为15%+15%+45%=75%，有用机械能为100%-75%=25% 故作图如下： 16．（2分）如图所示，图（甲）中画出了吸气冲程中进气门、排气门的开闭情况（用“T”表示气门），请在图（乙）压缩冲程的气门情况。 【答案】 【知识点】热机的四个冲程 【解析】【解答】根据题意可知，在内燃机的压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞向上运动，如下图所示： 四、实验探究题(共3题；每空1分，共18分) 17．（7分）如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 甲 0 40 80 120 乙 0 20 40 60 （1）（2分）取　 　（选填“质量为200g”或“体积为200mL”）、初温均为20℃的甲乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热，实验数据记录如表格。实验中通过比较　 　（选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较两种液体吸收热量的多少。 （2）（1分）分析数据可知，当它们升高相同的温度时，　 　（选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。 （3）（1分）于翔同学认为可以通过比较甲乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法　 　（选填“可行”或“不可行”）。 （4）（1分）若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则　 　（选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。 （5）（2分）若其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为　 　J/（kg∙℃），这种液体在0~40s的时间内吸收的热量为　 　J。[水的比热容c=4.2×103J/（kg∙℃）] 【答案】（1）质量为200g；加热时间 （2）甲 （3）不可行 （4）甲 （5）2.1×103；8.4×103 【知识点】比较不同物质吸热的情况实验 【解析】【解答】(1)根据Q=cmΔt，比较不同物质吸热的情况，两个相同的烧杯中分别装有初温和质量相同的液体，而不是体积相同的；选用两个相同规格的电加热器加热，在相同时间内放出的热量是相同的，则液体吸收的热量也是相同的；我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； (2)分析数据可知，当它们升高相同的温度时，甲加热时间比乙时间长，所以得出甲吸收热量多。 (3)由于甲乙的沸点不同，当两种液体都沸腾时，其温度变化量不同，通过比较“液体甲和液体乙加热至 沸腾的时间长短”来判断谁的吸热能力强，该方法不可行； (4)由(2)可知，甲的比热容大，所以若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，甲液体冷却效果更好。 (5)水的比热容大，所以甲为水，根据Q=cmΔt可知，在质量相同，升高相同温度时，比热容之比等于吸收热量之比，所以C甲：C乙=Q甲：Q乙=2：1，所以乙的比热容为 2.1×103 J/(kg·℃)这种液体在0~40s的时间内升高的温度为：20℃。所以吸收的热量为：Q=cmΔt=2.1x103J/(kg·℃)x0.2kgx20℃=8.4x103J 故答案为：(1) 质量为200g ；加热的时间；(2) 甲 ；(3) 不可行 ；(4) 甲 ；(5) 2.1×103 ； 8.4×103 ； 。 18．（7分）（1）（2分）如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能　 　，空气的内能是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）方式改变的． （2）（3分）如图乙所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一个被销钉K锁住的活塞，C是个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞将向　 　运动，温度计的示数将　 　，该实验说明气体膨胀推动活塞对外做功时，　 　减少，温度降低． （3）（2分）研究利用内能做功 ①如图甲所示，试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，发现橡胶塞在水蒸气的压力下被弹出．根据此现象可知：水蒸气的　 　转化为塞子的机械能． ②橡胶塞被弹出，此现象与内燃机的某冲程原理相同，其对应的是图乙中的　 　（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）冲程． 【答案】（1）增加；做功 （2）右；减少；内能 （3）内能；做功 【知识点】做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程 【解析】【解答】（1）迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的； （2）当拔去销钉后，气缸内的空气膨胀推动活塞向右运动；气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降； （3）①将水加热一段时间，发现橡胶塞在水蒸气的压力下被弹出，此过程中水蒸气的内能转化为机械能； ②橡胶塞被弹出，内能转化为机械能，此现象与内燃机的做功冲程原理相同。 故答案为：（1）增大；做功；（2）右；减小；内能；（3）内能；做功。 19．（4分）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）（2分）实验中应控制两种燃料燃烧的 　 　（选填“时间”“初温”或“质量”）相同，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 　 　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映的； （2）（2分）燃料燃烧过程中，记录燃烧时间和对应的水温；燃烧完后，燃料1燃烧5min放出的热量 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量，假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 　 　。 【答案】（1）质量；升高的温度 （2）大于；3∶2 【知识点】燃料的热值 五、计算题(共2题；共18分) 20．（8分）质量为的小型载重汽车，额定功率为，车上装有的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍，汽车先以的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油，然后又以额定功率行驶的时间，将砂石从坡底运送到高的坡顶施工现场．（，）求： （1）（2分）的汽油完全燃烧放出多少热量？ （2）（3分）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？ （3）（3分）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ 【答案】（1）解： （2）解： （3）解： W有=Gh=mgh=3.5×10³Kg×10N/Kg×50m=1.75×106J ％ 【知识点】热量的计算；热机的效率 【解析】【分析】 （1）利用燃料放热公式，求出放出的热量； （2）根据G=mg可求得汽车的总重，根据f=0.2G得到阻力，由于汽车匀速运动，则受到的阻力等于牵引力，再利用求得汽车在平直公路上匀速行驶的功率； （3）先利用W有用=Gh=mgh求出有用功，根据W=Pt可求得总功，再利用斜面的机械效率公式求出机械效率。 21．（10分）小明看到一则新闻(材料一)，若该汽车行驶过程中牵引力保持 1400N不变，q氢=1.4×108]/kg，求， 材料一 氢能源汽车明年1月开跑 跨时代核心科技——氢燃料发动机，采用全新绿色氢能源，真正实现零排放! 加满5kg氢可跑400公里！ 材料二 内燃机种类 效率范围 汽油机 20%-30% 柴油机 30%-45% 氢燃料发动机 35%-50% （1）（3分）5kg氢完全燃烧放出的热量. （2）（3分）该汽车行驶 400km牵引力所做的功. （3）（3分）该汽车氢燃料发动机的效率. （4）（1分）小明再查阅了大量资料，总结各种内燃机的效率范围如材料二，据此判断，(3)中算出的效率是否符合材料二?　 　 (选填“是”“否”). 【答案】（1）解：5kg氢完全燃烧放出的热量为：Q放=mq氢=5kg×1.4×108J/kg=7×108J； （2）解：牵引力所做的功为：W=Fs=1400N×400×103m=5.6×108J； （3）解：该汽车氢燃料发动机的效率为：； （4）否 【知识点】热量的计算；热机的效率；有关热机的计算 【解析】【解答】解：（4）由表中数据可知，氢燃料发动机效率为35%-50%，而（3）中算出的效率为80%，故（3）中算出的效率不符合材料二。 【分析】（1）根据Q放=mq求出5kg氢完全燃烧放出的热量； （2）根据W=Fs求出牵引力所做的功； （3）根据求出该汽车氢燃料发动机的效率； （4）根据表中数据分析回答。 王牌物理 河南中考风向标 王牌物理 河南中考风向标 1 学科网（北京）股份有限公司 $$