湖南雅礼中学人教版初中物理九年级第十四章综合基础练习(含答案)

一、选择题
1．下列关于热和能的说法中，错误的是（）
A．比热容是物质的一种属性
B．古人“钻木取火”，是内能转化为机械能的过程
C．一切物体都具有内能
D．内燃机在做功冲程是内能转化为机械能的过程B
解析：B
A．比热容是物质的一种基本属性，只与物质的材料和状态有关，故A正确，不符合题意；
B．钻木取火，是机械能转化为内能，故B错误，符合题意；
C．物质是由于分子、原子构成，分子永不信息地做无规则运动，具有动能，分子存在间隙和作用力，故分子间存在分子势能，故一切物体都具有内能，故C正确，不符合题意；D．内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。

故选B。

2．下列说法中正确的是（）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．热值越大的燃料，燃烧时放出的热量就越多
C．组成物质的分子之间，引力和斥力是同时存在的
D．不同物体的温度越高，内能越大C
解析：C
A．物体吸收热量，温度不一定升高；比如晶体熔化、液体在沸腾过程中，吸热但温度不变，故A错误；
B．根据燃料燃烧放出热量的公式可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关，因此在燃料的质量和燃料情况不明确的情况下，不能进行判断，故B错误；
C．物体分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力是同时存在的，故C正确；
D．内能的大小与物体的质量、温度有关，故质量不确定，只知道温度关系，不能判断内能的大小，故D错误。

故选C。

3．一桶水用去一半，剩下的半桶水不变的物理量是（）
A．热值，内能B．比热容，密度C．质量，体积D．热量，温度B
解析：B
A．热值是反应燃料燃烧时放热能力的物理量，与水无关；水的内能与质量有关，用去一半的水内能会改变，故A不符合题意；
B．比热容和密度均是物质的一种特性，与质量和体积无关，故B符合题意；
C．水用去一半后，其质量和体积均变为原来的一半，故C不符合题意；
D．热量不是状态量，不能用具有来描述热量；水的温度受环境的影响，故有可能改变，故D不符合题意。

故选B。

4．关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（）
A．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
C．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体A
解析：A
AC．地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量遵循能量守恒定律，不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移的另一个物体，故A错误，A符合题意，C正确，C不符合题意；
B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能，故B正确，B不符合题意；
D．热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体，故D正确，D不符合题意。

故选A。

5．2020年11月24日4时30分，我国在海南文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭将重达8.2吨的嫦娥五号探测器顺利送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅.下列说法正确的是（）
A．火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能增大
B．长征五号火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不断增大
C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的密度小
D．嫦娥五号探测器在环月椭圆轨道由近月点运动到远月点的过程中，速度减小，机械能不变.D
解析：D
A．火箭加速升空过程中，燃料的内能转化成机械能，所以火箭的机械能增大，故A错误；
B．热值是燃料的根本属性，其数值大小不变，故B错误；
C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值大，在和其它燃料同等质量的情况下，液氢的燃烧能获取更多的能量，故C错误；
D．嫦娥五号探测器在环月椭圆轨道由近月点运动到远月点的过程中，是动能向重力势能转化的过程，所以其速度减小，但机械能守恒，故D正确。

故选D。

6．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，对水加热。

一段时间后，塞子受到水蒸气的压力会冲出去，这个过程与下图所示汽油机的四个冲程原理相同的是（）
A．B．C．D． C
解析：C
在如图实验中，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。

A．如图，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，不涉及能量转化，与上述过程原理不同，故A不符合题意；
B．如图，进气门、排气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能，与上述过程原理不同，故B不符合题意；
C．如图，进气门、排气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能，与上述过程原理相同，故C符合题意；
D．如图，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，不涉及能量转化，与上述过程原理不同，故D不符合题意。

故选C。

7．下列有关热机的说法中不正确的是（）
A．热机效率不能达到100%
B．一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C．热机的效率越高，在输出同样功的情况下，消耗燃料越少
D．热机的大量使用会造成环境污染B
解析：B
A．任何机械的效率都不可能达到100%，故A正确，不符合题意；
B．功率和效率是完全不同的两个物理量，它们之间没有任何关系，故B错误，符合题意；
C．热机输出同样功指的是做的有用功相同，效率越高说明做的总功越少，则消耗燃料越少，故C正确，不符合题意；
D．热机的燃料燃烧会产生大量有毒气体，所以热机的大量使用会造成环境污染，故D正确，不符合题意。

故选B。

8．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（）
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油
B．甲是压缩冲程是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C．该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次C
解析：C
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物，故A错误；
B．甲是压缩冲程是将机械能转化为内能，丁是做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误；
C．该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙，故C正确；
D．活塞在汽缸内往复运动两次，该汽油机对外做功一次，故D错误。

故选C。

9．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。

10．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。

11．关于汽油机的四个冲程，下列说法正确的是（）
A．吸气冲程，吸入的成分只有汽油
B．压缩冲程，将内能转化为机械能
C．做功冲程，当转速是1800r/min，1秒钟完成30个做功冲程
D．排气冲程，废气带走了大部分的能量。

D
解析：D
A．吸气冲程吸入的是汽油可空气的混合物，故A错误；
B．压缩冲程，活塞向上运动，压缩燃油混合物，将机械能转化为内能，故B错误；C．汽油机一个工作循环，四个冲程，飞轮转2周，活塞上下往返两次，对外做功一次；当转速是1800r/min，1秒钟飞轮转30转，对外做功15次，即1秒钟完成15个做功冲程。

故C错误；
D．排气冲程，排出燃料混合物燃烧后的废气，废气会带走大部分热量，故D正确。

故选D。

12．关于热值和热机被率，下列说法正确的是(^ )
A．1kg汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热植
B．把煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量使其燃烧更充分，可以提高煤的热值
C．使燃料燃烧更充分，可提高热机的效率
D．热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高C
解析：C
AB．1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。

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、燃烧程度等均无关，1kg汽油在气缸内不可能完全燃烧。

故AB错误；
C．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故C正确；D．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃料的热值无关，故D错误。

故选C。

13．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，可以增大燃料的热值
B．使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
D．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大C
解析：C
【分析】
燃料的热值是指1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量；
在燃料燃烧时，提高用来做有用功的那部分能量能够提高热机的效率。

A．使燃料燃烧更充分，能够让燃料燃烧放出更加多的热，但不能改变燃料的热值，故A 错误；
B．在质量相同时，使用热值更大的燃料，能放出更加多的热量，但热机的效率不一定就高，故B错误；
C．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故C正确；
D．燃料的热值与燃料的种类有无，与燃料燃烧放出热量的多少无关，故D错误。

故选C。

【点睛】
本题中等难度，主要考查燃烧的热值及热机效率的定义。

14．两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示．下列说法中正确的是（）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多A
解析：A
【分析】
=，取相同质量两种液体，吸收相同热量，比比较不同物体的吸热能力，可根据Q cmΔt
较变化的温度。

=，两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体．用同一热源A．根据Q cmΔt
分别加热，由图可知，时间相同时，液体吸收相同的热量，乙升温较快，甲液体的比热容大于乙液体的比热容，故A正确；
=，质量相同，升高的温度相同，比热容不同时，吸收的热量不同，故B B．根据Q cmΔt
错误；
C．用同一热源分别加热，加热相同的时间，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，故C错误；
D．由图可知，加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的少，故D错误。

故选A 。

二、填空题
15．在一个标准大气压下，使用酒精加热水，完全燃烧 100 g 酒精可放出的热量为______ J ，若放出的热量有70%被水吸收，能使初温 20 ℃，质量为5 kg 的水升高______℃
（3
4.210J/(kg )c =⨯⋅水℃， q 酒精=3.0×
107J/kg ）3×10680 解析：3×106 80
[1]完全燃烧 100 g 酒精可放出的热量为 7601kg 3010301J/kg J 0Q mq ...==⨯⨯⨯=酒精
[2]水吸收的热量为
6670%70%3010J 2110J Q Q ..==⨯⨯=⨯吸
水升高的温度为
632110J 1004210J/(kg )5kg
Q .Δt c m .⨯===⨯⋅⨯吸水℃℃ 水的沸点为100℃，水温达到沸点后，温度不变，因为
20100120100+=℃℃℃＞℃
所以水温最终为100℃，水升高的温度
11002080Δt =-=℃℃℃
16．在玩耍中探究物理问题是学习物理的好方法。

如图课间休息时许多同学会用含有少量水的薄壁矿泉水瓶这样玩：首先将含有少量水的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现白气，这是因为瓶内气体对外做功，内能转化为______，内能减少，温度降低，______遇冷液化为“白气”。

机械能水蒸气
解析：机械能 水蒸气
[1]使劲拧瓶的下部，使其严重变形，人对瓶子做功，瓶子内部气体内能变大，迅速旋开瓶盖，瓶内气体对外做功，将瓶盖弹出，气体的内能转化为瓶盖的机械能。

[2]气体对外做功，内能减小，温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴，就是我们看见的“白气”。

17．如下面图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。

塞子被推出这一过程的能量转化与图______（选填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”）所示汽油机冲程的能量转化是一致的。

一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是 1200r/min ，该汽油机每秒钟内完成做功______次。

C10
解析：C 10
[1]用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，内部气体的内能增大，塞子被试管内水蒸气推出，气体的内能转化为塞子的机械能；这一过程的能量转化与热机的做功冲程一致，图C 中火花塞点火，两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程。

[2]一台单缸四冲程汽油机，飞轮转两圈时对外做一次功，当转速是1200r/min 即20r/s 时，该汽油机每秒钟内完成做功10次。

18．一台单缸四冲程柴油机在工作运行中，共消耗了5kg 的柴油，这些柴油完全燃烧放出
的热量是______J ，若此柴油机只做了6.27×
107 J 的有用功，则它的热机效率为______。

（q 柴油＝3.3×
107 J/kg ） 65×10838【分析】1知道柴油的质量和柴油的热值利用燃料完全燃烧放出的热量公式求出柴油完全燃烧放出的热量2根据可求得热机效率 解析：65×108 38%
【分析】
[1]知道柴油的质量和柴油的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q mq =放求出柴油完全燃烧放出的热量。

[2] 根据100%W Q
η=⨯可求得热机效率。

[1]柴油完全燃烧放出的热量
785kg 3.310J/kg 1.6510J Q mq ==⨯⨯=⨯放
[2]热机效率
786.2710J 100%100%38%1.6510J
W Q η⨯=⨯=⨯=⨯ 则它的热机效率为38%。

19．用天燃气灶将初温为20℃，质量为3kg 的一壶水加热到100℃，水吸收的热量为______J ；如果天燃气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收，则至少需要燃烧______kg
的天燃气。

[水的比热容为()3
4.210J/kg C ⨯⋅︒ ，天燃气的热值为4.2×107J/kg]。

008×106004
解析：008×106 0.04
[1]水吸收的热量为
364.210J/(kg C)3kg (100C 20C) 1.00810J Q cm t =∆=⨯⋅︒⨯⨯︒-︒=⨯吸水
[2]天燃气完全燃烧放出的热量是
661.00810J =1.6810J 60%Q Q η⨯==⨯吸
放 至少需要天燃气的质量为
761.6810J =0.04kg 4.210J/kg
Q m q ⨯==⨯放气气 20．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min ，每秒钟完成___个工作循环，每秒钟做功_____次。

如图所示，汽油机正处于___冲程。

10做功
解析：10 做功
[1]飞轮转速为1200r/min ，则每秒钟飞轮转20转，飞轮每转两转，汽油机就完成一个工作循环，故每秒钟完成10个工作循环。

[2]每个循环发动机完成四个冲程，对外做一次功，故发动机每秒钟对外做10次功。

[3]有图可知，汽油机排气阀和吸气阀关闭，火花塞点燃，气体推动活塞向下运动对外做功，为做功冲程。

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 ·℃)]
解析：(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．小明家买了一种燃气热水器，使用时通过燃烧天然气来加热冷水。

小明发现将质量为100kg 、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为0.5m 3（假设天然气完全
燃烧）。

已知水的比热容为4.2×
103J/（kg·℃），天然气的热值为3×107J/m 3，求 (1)完全燃烧0.5m 3天然气放出的热量是多少；
(2)热水器内100kg 的水吸收的热量是多少；
(3)该燃气热水器工作时的效率是多少。

解析：(1)1.5×107J ；(2)1.26×107J ；(3)84%
解：(1)完全燃烧0.5m 3天然气放出的热量
Q 放=Vq =0.5m 3×3×107J/m 3=1.5×107J
(2)热水器内100kg 的水吸收的热量
Q 吸=cm (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃-20℃)=1.26×107J
(3)该燃气热水器工作时的效率
771.2610J ==1.510J
Q Q η⨯⨯吸放=84% 答：(1)完全燃烧0.5m 3天然气放出的热量是1.5×
107J ； (2)热水器内100kg 的水吸收的热量是1.26×107J ；
(3)该燃气热水器工作时的效率是84%。

23．为减少有害气体排放，LNG （液化天然气）新能源公交车已经投入运营，天然气汽车和汽油车相比较，尾气中的有害气体排放明显减少，无粉尘排放，因此天然气被称为绿色能源。

根据下表提供的信息，通过计算说明：
(1)天然气发动机燃烧1 m 3天然气所做的有用功是多少？
(2)做同样多的有用功，汽油发动机需要燃烧多少千克汽油？
(3)若某天然气公交汽车每天消耗100 m 3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？
解析：(1)9.2×106J ；
(2)0.8 kg ；
(3)270
(1)燃烧1 m 3天然气所释放的热量为：
3737221m 2.310J/m 2.310J Q Vq ⨯⨯⨯＝＝＝
其所做的有用功为：
7622J 2.31040%9.210J W Q η⨯⨯⨯＝＝＝
(2)做同样多的有用功，汽油发动机需要释放的热量为：
67119.210J 3.6810J 25%W
Q η⨯===⨯ 则需要燃烧汽油的质量为：
7171 3.6810J 0.8kg 4.610J/kg
Q m q ⨯===⨯ (3)公交车消耗100 m 3天然气时，对应需要消耗的汽油为80 kg ，则其节约的成本为：
3380kg 9.0/kg 100m 4.5/m 270⨯⨯元－元＝元
24．小磊家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡，耗水40kg ，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，则：
(1)在此过程中自来水吸收的热量是多少J ？
(2)小磊这次洗澡消耗天然气多少m 3（已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值是3.2×107J/m 3）
解析：(1)2.688×106；(2)0.1
解：(1)在此过程中自来水吸收的热量
360 4.210J /kg 40kg 4024 2.68810J Q c m t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸水水（）（℃）（℃℃）
(2)天然气完全燃烧放出的热量为
662.68810J 3.210J 84%Q Q η=⨯⨯==吸
放 小磊这次洗澡消耗天然气
6373
3.210J m 3.210J/0.m 1Q V q ⨯=⨯==放 答：(1)在此过程中自来水吸收的热量2.688×
106； (2)小磊这次洗澡消耗天然气0.1 m 3。