上杭县第一中学人教版初中物理九年级全一册第二章内能的应用测试卷(培优提高)

考试范围：xxx；满分：***分；考试时间：100分钟；命题人：xxx 学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、选择题
1．下列说法中正确的是（）
A．一个物体的温度若保持不变，其内能可能会改变
B．一个物体如果从外界吸收热量，其温度一定会升高
C．某种燃料的热值越大，则燃烧时放出的热量就越多
D．1千克燃料用去一半，剩下的燃料热值及比热容均减半
2．下列热现象的描述，说法正确的是（）
A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B．将0℃的冰块放在0℃的冰箱内，一段时间后，冰的内能会增加
C．锯条锯木板，锯条温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D．质量、初温相同的水和酒精，放出相同热量后混在一起，热量将从水传给酒精
3．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，其中说法正确的是（）
A．按一个工作循环其正确排列顺序是“丁乙丙甲”
B．若飞轮转速是2400r/min，则1s对外做功40次
C．使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率
D．丁冲程中活塞向下运动气缸内压强变小，大气压将汽油与空气混合物压入气缸
4．图1为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内的封闭气体温度升高，接着松开手，活塞上升，注射器内的封闭气体温度下降，则（）
A．活塞下压时，是通过热传递改变气体的内能
B．由于活塞和筒壁之间存在摩擦，最终活塞静止时，活塞高度一定低于下压前的高度C．活塞上升时的能量转化与题图2甲相同
D．活塞上升时封闭气体的分子动能减小
5．图示是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例，下列说法正确的是（）
A．若将甲汽油机更换成乙汽油机，机械效率将减小
B．若将甲汽油机更换成乙汽油机，尾气带走的能量将减小
C．甲、乙汽油机尾气带走的能量占所有损失能量的比例最大
D．甲、乙汽油机摩擦损失的能量相同
6．光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如下图所示。

在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应：N2O4（光照)=O2+2NO，导致室内气压增大；在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。

当窗口无光射入时，活塞移动，该过程相当于下图汽油机四个冲程中的（）
A．B．
C．
D．
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．如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b 为四冲程汽油机的工作示意图。

下列判断不正确的是（）
A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小
C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图甲所示的原理相似
D．汽油机一个工作循环的正确顺序是，甲乙丙丁
9．影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，其中“点燃木星”将地球推开，相当于内燃机的（）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
10．下列关于比热容和热值的说法正确的是（）
A．物体的质量越大，它的比热容越大
B．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
C．燃烧时放出热量多的燃料热值大
D．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
11．有关四冲程汽油机和柴油机的异同点，下列说法正确的是（）
A．做功冲程是将内能转化为机械能
B．只要汽油机汽缸内的汽油完全燃烧，热机的效率就可以达到100%
C．汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞
D．压缩冲程是将内能转化为机械能
12．礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。

使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。

对该过程的分析正确的是（）
A．罐内气体的内能不变
B．罐内气体分子热运动加剧
C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D．该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
13．以下说法正确的是（）
A．炎热的夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉爽是因为水的比热容比沙子大
B．燃料燃烧不完全时的热值小于完全燃烧时的热值
C．四冲程内燃机工作时四个冲程都需要靠燃料来完成
D．荡秋千时越荡越低最后静止不动，所以在这个过程中能量是不守恒的
14．夜幕下的广场，孩子们都喜欢骑上能发光的滑板车遛弯，这种滑板车在人的助力下可以滑行起来，同时轮子会发光，停下来时就不发光。

关于这种滑板车发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
二、填空题
15．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3.2×107 J/m3）
16．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。

17．爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，小明发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为水的______比沙子的大；汽车是依靠发动机（汽油机）工作时______冲程获得动力的；如图所示，汽油机正在进行的是______冲程。

18．2020年11月24日，搭载“嫦娥五号”探测器的“长征五号”火箭成功发射。

火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高，内能逐渐______（选填“增
大”或“减小”）；火箭的燃料是液态氢，氢的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧2kg的氢，放出的热量是______ J。

19．如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______（选填“变高”“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的______图中的能量转化是一致的。

若一台四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中，每次做功400J，柴油机的效率为40%，每分钟消耗柴油的质量为______kg（柴油的热值为4.0×107J/kg）。

20．如图所示是蹦床运动，当运动员从高处下落过程中________能转化为动能；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的机械能转化为蹦床的________势能。

三、解答题
21．合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。

在一定条件下，1t分类后的垃圾能“榨”出175kg燃料油，若燃料油的热值为5×107J/kg。

求:
(1)1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量?
(2)在1个标准大气压下，这些热量可以使1.25×104kg初温是20℃的水加热至沸腾，水吸收多少热量 [c水=4.2×103J/(kg·℃)]
22．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为
3×107J/kg。

求
(1)经过4min时间加热，水所吸收的热量。

(2)若煤炉烧水时的热效率为5%，则4min内了燃烧了多少kg的煤？
23．12月22日，长征八号运载火箭首飞成功，将厦门大学“海丝一号”等5颗卫星准确送入轨道。

火箭离开发射台时，为了防止高温火焰对发射台的影响，“喷水降温系统”向
火箭尾部火焰中心喷水20s，喷水量为400t。

(1)设喷出的水的温度都是从20℃升高到100 ℃，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）。

求水升温过程平均每秒吸收的热量。

(2)长征八号火箭一子级、二子级发动机分别采用煤油、液氢为燃料。

效率分别为1η、η，煤油的热值为q1，液氢的热值为q2。

求它们做相等的有用功时各自燃烧煤油和液氢2
的质量之比。

24．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？
【参考答案】
一、选择题
1．A
2．D
3．D
4．D
5．C
6．D
8．C
9．C
10．D
11．A
12．D
13．A
14．A
二、填空题
15．72×10501
16．无关做功4010
17．比热容做功做功
18．增大28×108
19．变低A00375
20．重力势能弹性
三、解答题
21．
22．
23．
24．
【参考解析】一、选择题
解析：A
A．晶体熔化过程和液体沸腾过程，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故A正确；B．晶体熔化过程和液体沸腾过程，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故B错误；C．燃料燃烧放出热量的多少不仅和燃料的热值有关还和燃料燃烧质量有关，故C错误；D．热值是燃料本身的一种性质，比热容是物质本身的一种性质，1千克燃料用去一半，剩下的燃料热值及比热容均不变，故D错误。

故选A。

2．D
解析：D
A．燃料的热值是物质的一种属性，与燃料种类有关，与形状、是否充分燃烧无关，所以敲碎煤块使煤充分燃烧并不能提高煤的热值，故A错误；
B．0℃的冰块放在0℃冰箱中，因为没有温度差所以不能发生热传递，冰不能吸收热量，所以冰的内能不变，故B错误；
C．锯条锯木板，是由于做功的原因使锯条温度升高，故C错误；
D．因为水的比热容大于酒精的比热容，所以质量、初温相同的水和酒精，放出相同热量
后混在一起后，根据
Q
t
cm
∆=可知，水的温度变化小，末温高，热量将从水传给酒精，故
D正确。

故选D。

3．D
解析：D
A．甲图进气口、出气口关闭，活塞向上运动，故是压缩冲程，乙图出气口开，故是排气冲程，丙图是进气口、出气口关闭，活塞向下运动，故是做功冲程，丁进气口开，故是吸气冲程，故一个工作循环是丁甲丙乙，故A选项错误；
B．若飞轮转速是2400r/min，则1s转动40圈，做功20次，故B选项错误；
C．使用热值更高的燃料，只能说是放出的热量比较多，但是不能保证提高了有用功占燃烧释放的能量的比例升高，故C选项错误；
D．丁冲程中活塞向下运动，气缸的体积变大，气缸内压强变小，小于外界大气压，故大气压将汽油与空气混合物压入气缸，故D选项正确。

故选D。

4．D
解析：D
A．活塞下压时，是通过做功改变气体的内能，故A错误；
B．活塞高度不一定低于下压前的高度，因为有外界做功，也可能高于下压前的高度，故B 错误；
C．活塞上升时，由于内能转化为机械能，在汽油机中应该是图2中丙所示的第三个做功冲程，故C错误；
D．活塞上升时，内能转化为机械能，温度降低，分子动能减小，故D正确。

故选D。

5．C
解析：C
A．题图中，对外做功的能量所占比例表示汽油机的效率。

将甲汽油机更换成乙汽油机，效率由30%变成了43%，效率增大，故A错误；
B．尾气带走的能量由3525J变成3642J，该部分能量增大，故B错误；
C．甲、乙汽油机尾气带走的能量占所有损失能量的比例最大，故C正确；
D．摩擦损失的能量由381J变成502J，该部分能量增大，故D错误。

故选C。

6．D
解析：D
当窗口无光射入时，室外气压大于室内气压，活塞向左移动，机械能转化为化学能。

此过程相当于汽油机4个冲程当中的压缩冲程，在压缩冲程中，活塞向上移动，压缩空气，将机械能转化为内能，发动机的压缩冲程中，活塞向上运动气门关闭。

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．C
解析：C
A．图 a 中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞，拉动牵引绳，使舰载机获得牵引力，故A正确，不符合题意；
B．气缸内的蒸汽推动活塞时，气体对外做功，内能减小，故 B正确，不符合题意；C．蒸汽弹射装置是内能转化为机械能，与丙图做功冲程相似，故C错误，符合题意；D．甲是吸气冲程、乙是压缩冲程、丙是做功冲程、丁是排气冲程，故D正确，不符合题意。

故选C。

9．C
解析：C
点燃木星，通过燃烧将木星的化学能转化为内能释放出来，将地球推开时，对地球做了功，将内能转化为机械能，所以这个过程相当于内燃机的做功冲程，故C符合题意，ABD
不符合题意。

故选C。

10．D
解析：D
A．物质的比热容是物质的一种性质，跟物质的种类和状态有关，跟质量无关，故A错误；
B．物质的比热容是物质的一种性质，跟物质的种类和状态有关，跟物体吸收或放出的热量无关，故B错误；
C．应为相同质量的物质，完全燃烧时放出热量多的燃料热值大，故C错误；
D．物质的比热容是物质的一种性质，跟物质的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，故D正确。

11．A
解析：A
A．做功冲程将内能转化为机械能，用来对外做功。

故A正确；
B．热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，故B错误；
C．汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴。

故C错误；
D．压缩冲程将机械能转化为内能。

故D错误。

故选A。

12．D
解析：D
AC．在喷出礼花的过程中，罐内的压缩气体对礼花做功，气体内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减少，故A错误，C错误；
B．罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动变缓，故B错误；
D．汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，故D正确。

故选D。

13．A
解析：A
A．炎热的夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉爽，是因为水的比热容比沙子大，吸收相同热量时沙子的温度升高更大，故A正确；
B．热值是物质的一种属性，与燃料燃烧是否充分无关，故B错误；
C．四冲程内燃机工作时只有做功冲程需要靠燃料来完成，其余三个冲程靠飞轮的惯性完成，故C错误；
D．荡秋千时越荡越低最后静止不动，在这个过程中能量是守恒的，机械能转化为其他形式的能，故D错误。

故选A。

14．A
解析：A
人运动时具有机械能，而轮子发光需要电能，所以滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能。

故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

二、填空题
15．72×10501
解析：72×105 0.1
[1]水吸收的热量
Q 吸=cm Δt =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
62.68810J ==84%Q Q η⨯吸
放=3.2×106J 消耗天然气体积
6733.210J 3.210J/m Q V q ⨯==⨯放
=0.1m 3 16．无关做功4010
解析：无关 做功 40 10
[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。

17．比热容做功做功
解析：比热容 做功 做功
[1]水的比热容比沙子大，吸热后沙子升温较快，所以沙子烫脚，海水却是凉凉的。

[2]汽车是依靠发动机的做功冲程把内能转化为机械能获得动力的。

[3]如图所示，进气门、排气门关闭，活塞向下运动，汽油机正在进行的是做功冲程。

18．增大28×108
解析：增大 2.8×
108 [1]火箭外壳和大气摩擦的过程，是克服摩擦做功，令内能增大。

[2]完全2kg 的氢放出的热量
Q 放=mq =2kg×1.4×108J/kg=2.8×108J
19．变低A00375
解析：变低 A 0.0375
[1][2]气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，所以球内气体的温
度降低。

如图乙，进气门和排气门都关闭，高温高压的燃气推动活塞做功，因此是做功冲程，也是内能转化为机械能，即与A 图中的能量转化相同。

[3]飞轮每转两圈，对外做功一次，1min 飞轮转动3000圈，则转两圈，需要的时间
60s 20.04s 3000
t =
⨯= 故这台柴油机的功率 4400J =1.010W 0.04s
W P t =
=⨯ 每分钟柴油机做的功为 451.010W 60s 610J W Pt ⨯⨯⨯＝＝＝ 由W Q
η=得，柴油完全燃烧放出的热量为 56610J ==1.510J 40%W
Q η⨯=⨯放 由Q mq ＝得，每分钟消耗柴油的质量为
671.510J ==0.0375kg 4.010J/kg
Q m q ⨯=⨯放
20．重力势能弹性 解析：重力势能 弹性
[1]蹦床运动员在下落过程中质量不变，高度不断减小，速度越来越快，所以重力势能不断减小，动能不断增加，因此，此过程是重力势能转化为动能。

[2]运动员与蹦床接触后，运动员的质量不变，速度越来越小，动能不断地减小；运动员与蹦床接触后蹦床发生形变越来越大，床的弹性势能越来越大，所以在这个过程中动能转化为蹦床的弹性势能。

三、解答题
21．
(1) 8.75×109J ；(2) 4.2×109J
(1)根据题意知道，1t 分类后的垃圾能“榨”出175kg 燃料油，由Q mq =放知道，这些燃料油完全燃烧释放的热量
Q 放=mq=175kg ×5×107J/kg=8.75×109J
(2)在标准大气压下水的沸点是100℃，由Q cm Δt =知道，水吸收的热量 3490==4.210J /kg 1.2510kg 020 4.20J
1Q c m t cm t t =∆-⨯⋅⨯⨯⨯-=⨯吸水水（）（℃）（10℃℃）
答：(1)1t 垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放的热量是8.75×
109J ； (2)水吸收的热量是4.2×109J 。

22．
(1)2.1×106J ；(2)1.4kg
解：(1)经过4min 时间加热，水温由20℃升高到70℃，水所吸收的热量
Q 吸=cm （t ﹣t 0)=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（70℃﹣20℃)=2.1×106J
(2)由Q Q η=吸放
得煤燃烧需放出热量 672.110J =4.210J 5%Q Q η⨯==⨯吸
放 由Q 放=mq 得，燃烧煤的质量
774.210J 1.4kg 310J
Q m q ⨯===⨯放煤 答：(1)经过4min 时间加热，水吸收2.1×106J 热量；
(2)若煤炉烧水时的热效率为5%，则4min 内了燃烧了1.4kg 的煤。

23．
(1)6.72×109J ；(2)2211
q q ηη 解：(1)每秒喷水量为
4g 400t 20210k t 20
m ⨯=
== 水升温过程平均每秒吸收的热量 ()()3494.210210kg 10020 6.7210J ΔJ/kg Q cm t ⨯⨯⨯-⨯=⋅==⨯℃℃℃
(2)由题意可得
111222m q m q ηη=
解得
122211
m q m q ηη= 答：(1)水升温过程平均每秒吸收的热量6.72×
109J ； (2)它们做相等的有用功时各自燃烧煤油和液氢的质量之比2211
q q ηη。

24．
(1)3.36×107J ；(2)1.02×108J ；(3)33%
(1) 锅炉内的水吸收的热量是
()3712 4.210J/(kg )100kg (100-20)=3.3610J Q c m t t =-=⨯⋅⨯⨯⨯吸水℃℃
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是
783kg 3.410J/kg=1.0210J Q mq ==⨯⨯⨯放
(3) 锅炉此次烧水的热效率是
783.3610J 100%100%=33%1.0210J
Q Q η⨯=⨯=⨯⨯吸放 答：(1)锅炉内的水吸收的热量是733610J ⨯；
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是8
；
1.0210J (3)锅炉此次烧水的热效率是33%。