(易错题)初中物理九年级全册第十四章《内能的利用》测试(包含答案解析)

一、选择题
1．小明做热学实验时将一瓶煤油用去一半，则剩下的一半（）
A．比热容不变，热值变为原来的一半B．比热容和热值都没有发生变化
C．热值不变，比热容变为原来的一半D．比热容和热值都变为原来的一半
2．有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压，若将它用在微型扬声器或话筒上，可将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号；另外，当它受热时还会产生电流，可用来制作火警预警装置，以上信息中没有涉及到的能量转化过程是（）A．机械能转化为电能B．内能转化为化学能
C．电能转化为机械能D．内能转化为电能
3．根据所学物理知识，下列描述正确的是（）
A．“破镜”不能“重圆”的原因是破损处的分子间只有斥力没有引力
B．一桶菜籽油用掉一半后，剩余菜籽油密度和比热容都不变但热值减小
C．在内燃机的一个工作循环四个冲程中，有两次做功过程
D．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
4．我们日照市推行“环保节能新时尚”活动，下列原理分析正确的是（）
A．骑行自行车上安装的发电机是把机械能转化为内能
B．实验室里的太阳能电池充电是把太阳能转化为电能
C．替代电热水器的太阳能热水器是将太阳能转化为电能
D．学校里使用的水冷空调是利用做功改变物体的内能
5．为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施中能提高热机效率的是（）A．尽量减少热机部件间的摩擦
B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量燃烧一些热值大的燃料
D．尽量增加所用燃料的质量
6．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
7．关于热现象，下列说法中正确的是（）
A．热值越大的燃料燃烧时放热一定越多B．内能的改变必须通过做功才能实现C．一切物体在任何温度下都具有内能D．温度越高的物体所含的热量越多
8．下列说法正确的是（）
A．冠状病毒的传播是扩散现象
B．即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变
C．一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量
D．内燃机压缩冲程将内能转化为机械能
9．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
10．下列说法中正确的是（）
A．如图所示，用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数。

使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，则弹簧测力计的读数变大，是由于大气压强的作用
B．用鼻子嗅气味能鉴别醋和酱油，表明分子在运动
C．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
D．同种物质比热容的数值大小是不变的
11．一台单缸四冲程汽油机，它的飞轮转速是800r/min，做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500J，那么这台汽油机的功率是（）
A．10kW B．15kW C．20kW D．1200kW
12．如图所示是某汽车发动机工作中的某一冲程的示意图。

在此过程中，汽缸内气体的（）
A．密度减小B．内能转化为机械能
C．内能减少D．分子热运动加快
二、填空题
13．一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_____个工作循环，______个冲程，做功_______次。

14．有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。

其中转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。

则该发动机在1s内有______个工作循环。

排量 2.0L
输出功率120kW
转速6000r/min
15．煤、石油等化石燃料燃烧越充分，热值_____（选填“越大”、“越小”或“不变”）；燃料燃烧时______能转化成____能，内燃机除做功冲程外其它三个冲程是利用飞轮的______来工作的。

16．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生活垃圾“榨”出140kg燃料油。

若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，某城镇每天产生50t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为______J。

在标准大气压下，这些热量的30%被500t的水吸收，则水吸收的热量是______J，水温能升高______℃。

[c水=4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103 kg/m3]
17．完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为______J，若这些热量的30%被水吸收，可以将4kg的水由20℃加热到______。

[q天然气=4.2×107J/m3c水=4.2×103J/（kg℃）]
18．将图所示袋装纯牛奶放入热水中加热，这是通过________方式改变牛奶的内能。

已知牛奶的质量为0.25kg，初温为10℃，当加热到40℃时它所吸收的热量为________ J，若这些热量由酒精完全燃烧放出，则需要燃烧_____kg酒精。

[c牛奶=4.0×103J/ （kg·℃），q酒精=3.0×107J/kg]
19．汽车在生活中有广泛的应用。

(1)一单缸汽油机的转速是4200r/min，它1秒钟对外做功_____次，它完成吸气冲程时，吸入气缸里的物质是_____（填A．空气B．汽油C．空气和汽油的混合物）。

汽油机获得动力的是____冲程。

用水来冷却汽缸是因为水的__________较大。

(2)郭老师开的是一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能。

同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值________（填“更大”或“一样大”或“更小”）。

郭老师家这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW·h），（最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量），该汽车发动机的效率最高______%。

（q汽油=4.6×107J/kg）
20．太阳能热水器是通过__________方式使水的内能增加。

小红家的太阳能热水器内装有60kg的水，某天阳光照射5小时后，热水器内水温从20℃升高到70℃，则水吸收的太阳能为__________J，这些水若改用天燃气加热升高同样的温度，天燃气完全燃烧放出的热量
70%被水吸收，则需要消耗__________m3的天燃气（c水＝4.2×103J/(kg•℃)，q＝
4×107J/m3）
三、解答题
21．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一、某物理兴趣小组的同学，用某品牌太阳能热水器给质量为120 kg的水加热，在6小时的有效照射时间内，他们绘制了如图的加热过程中水温随时间变化的图线。

已知该品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106 J的太阳能。

求：
（1）热水器中的水在6小时内吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103 J/（kg·℃）]
（2）热水器6小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，使水升高相同温度，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107 J/kg）
22．某兴趣小组的同学用煤炉给 20kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图线如图所示。

若在6min内燃烧了1kg煤，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。

则
(1)1kg煤完全燃烧放出的热量是多少？
(2)经过6min加热，水吸收的热量是多少？
(3)煤炉烧水时的效率是多少？
23．现代家庭普遍安装了节能型燃气热水器，在一次用水过程中将10kg的水，从12℃加热到52℃。

已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值是q=4×107J/m3。

求：
(1)水吸收的热量；
(2)如果此燃气热水器的热转化效率为84%，此次加热水消耗的天然气的体积。

24．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一、某物理兴趣小组的同学，用某品牌
太阳能热水器给质量为120 kg的水加热，在6小时的有效照射时间内，他们绘制了如图的加热过程中水温随时间变化的图线。

已知该品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106 J的太阳能。

求：
（1）热水器中的水在6小时内吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103 J/（kg·℃）]
（2）热水器6小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，使水升高相同温度，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107 J/kg）
25．小明使用天然气热水器，把50kg的水从20℃加热到54℃，消耗天然气0.12m3。

已知水的比热c=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=7.0×107J/m3，求：
(1)加热过程中，水吸收的热量；
(2)该热水器的效率。

26．小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×107J/（kg·℃）。

他用酒精炉把初温为20℃，质量为5kg的一壶水温度升高到100℃。

这一过程中燃烧了80g的酒精。

（q酒精=3.0×107J/kg）求：
(1)水吸收的热量；
(2)酒精完全燃烧放出的热量；
(3)加热时的效率。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
比热容是物质本身的一种性质和物质种类，物态有关，热值是燃料本身的一种性质，和燃料种类有关，一瓶煤油用去一半，物质的种类不变，物态不变，所以比热容和热值都不变。

故选B。

2．B
解析：B
A ．在压力作用下表面会产生电压，若将它用在话筒上，会将声音转化为电信号，在这个过程中，将机械能转化成了电能，故A 正确，不符合题意；
BD ．受热时还会产生电流，这个过程是由内能转化为电能，故B 错误，符合题意；D 正确，不符合题意；
C ．微型扬声器上又可将电信号转化为声音；在此过程中将电能转化成了机械能，故C 正确，不符合题意。

故选B 。

3．C
解析：C
A ．破损处的分子依然有引力和斥力，破镜不能重圆的原因是分子间的距离过大，当分子之间的距离大于1010m 的10倍时，分子间的作用力变得十分微弱，分子间的引力不足以使物体恢复原状，故A 错误；
B ．密度、比热容、热值都是物质的属性，均与物体的质量和体积无关，所以剩余菜籽油的密度、比热容、热值都不会改变，故B 错误；
C ．在内燃机的一个工作循环四个冲程中，压缩冲程活塞会对气缸内的燃料或气体做功，做功冲程气缸内的燃料被点燃后对活塞做功，所以有两次做功的过程，故C 正确；
D ．热机效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的热量之比，所以虽然甲的效率比乙高，但没有其它条件无法判断消耗汽油的多少，故D 错误。

故选C 。

4．B
解析：B
A ．发电机是把机械能转化为电能的装置，故A 错误；
B ．太阳能电池充电时把太阳能转化为电能，故B 正确；
C ．太阳能热水器是将太阳能转化为内能，故C 错误；
D ．学校里使用的水冷空调是利用热传递改变环境的内能，故D 错误。

故选B 。

5．A
解析：A
A ．减少热机部件间的摩擦可以减小额外功，提高能量的利用率，故A 符合题意； BCD ．热机的效率等于用来做有用功的那部分能量和燃料燃烧放出热量之比，增加热机的工作时间、燃烧一些热值大的燃料及增加所用燃料的质量，只能增大燃料燃烧放出的热量，不能提高热机的效率，故BCD 不符合题意。

故选A 。

6．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。

7．C
解析：C
A．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A错误；
B．做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移，故B 错误；
C．一切物体任何温度下都具有内能，故C正确；
D．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量，故D错误。

故选C。

8．B
解析：B
A．冠状病毒属于微生物，它是通过飞沫传播的，不是扩散现象，故A不正确；
B．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧无关，故B正确；
C．一个物体的内能增加可能是它吸收了热量，也可能是外界对它做功，故C不正确；D．内燃机压缩冲程将机械能转化为内能，故D不正确。

故选B。

9．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。

10．B
解析：B
A ．因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃和水分子之间的距离在引力作用范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，所以向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数变大，故A 错误；
B ．用鼻子嗅气味能鉴别醋和酱油，是由于分子在做不停地无规则运动，故B 正确；
C ．燃烧时放出的热量除了跟燃料的热值有关外，还跟燃料的质量有关，当燃料热值大、质量小时放出的热量不一定多，故C 错误；
D ．比热容是物质的一种特性，除了跟物质的种类有关，还跟物质的状态有关，比如同种物质：水和冰的比热容就不同，故D 错误。

故选B 。

11．A
解析：A
由题意可以知道飞轮转动两转，完成一个工作循环，对外做功一次，那么飞轮转动800转时，做功大小为
2r 1500J 800r W
= 可得56.010J W =⨯；
那么这台汽油机的功率是
56.010J 10000W 10kW 60s
W P t ⨯==== 故选A ．
12．D
解析：D
由图得，该冲程的两气阀都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是做功冲程，机械能转化为内能，内能增加，表现为气缸内温度上升，气缸内分子热运动加快。

活塞中气体质量不变，活塞向上运动，气缸内气体体积变小，所以气缸内气体密度增大。

故ABC 不符合题意，D 符合题意。

故选D 。

二、填空题
13．4010
解析：40 10
[1][2][3]汽油机飞轮每秒的转速为
1200r 20r/s 60s
= 而在一个工作循环内，飞轮转两圈，完成四个冲程，做功一次，所以每秒内，完成了10个工作循环，40个冲程，做功10次。

14．50
解析：50
一次做功，飞轮转2圈，由表中数据可知，发动机飞轮每分钟转6000r ，每秒转100r ，做功50次；故该发动机在1s 内有50个工作循环。

15．不变化学内惯性
解析：不变 化学 内 惯性
[1]热值是物质的一种属性，与燃烧是否充分无关。

[2][3]燃烧时燃料的化学能转化成内能。

[4]内燃机工作中，除做功冲程是将内能转化为机械能，其它三个冲程是利用飞轮的惯性来工作的。

16．8×1011J84×1010J40℃
解析：8×1011J 8.4×1010 J 40℃
[1]某城镇每天产生50 t 生活垃圾,则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为
7114.0=10J/kg=2.810J 50140kg Q mq ⨯⨯=⨯⨯放
故燃料油完全燃烧释放出的热量为112.810J ⨯。

[2]这些热量的30%被500 t 的水吸收，则水吸收的热量是
11102.830%1=300J=8.410J %Q Q ⨯⨯=⨯吸放
故水吸收的热量是108.410J ⨯。

[3]水温能升高
()10338.410J =404.210J/kg 500=10kg
Q t cm ⨯⨯⋅⨯⨯∆=吸℃℃ 水温升高的温度为40℃。

17．94×106725
解析：94×106 72.5
[1]由Q Vq =放知道，完全燃烧0.07m 3天然气释放的热量
Q 放=Vq 天然气=0.07m 3×4.2×107J/m 3=2.94×106J
[2]由=100%Q Q η⨯吸放
知道，水吸收的热量 Q 吸=ηQ 放=30%×2.94×106J=8.82×105J
由Q 吸=c 水m （t-t 0）知道，水的末温
0538.8210J 4.210J /kg 4kg
=20=72.5()Q t t c m =⨯⨯⋅⨯++吸水℃℃℃ 18．热传递3×1041×10-3
解析：热传递 3×104 1×10-3
[1]改变内能的方式有两种：做功、热传递，牛奶放入热水中加热是热传递的方式改变牛奶内能。

[2]加热到40℃时它所吸收的热量为
344.010J/(kg 0.25kg (40-10)=310J Q c m t =∆⨯=⨯⋅⨯⨯吸牛奶℃)℃℃
[3]这些热量由酒精完全燃烧放出，即
4==310J Q Q ⨯吸放
则需要燃烧的酒精为
74-33.010J/kg
310J =110kg Q m q ⨯⨯==⨯放
酒精 19．C 做功比热容一样大39
解析：C 做功 比热容 一样大 39
(1)[1]汽油机飞轮转速是
4200r/min=70r/s
表示每秒飞轮转动70圈；而飞轮每转动2圈，燃气对外做功1次，所以1秒钟对外做功35次。

[2]汽油机完成吸气冲程时，吸入气缸里的物质是汽油和空气的混合物，故选C 。

[3]做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，获得动力。

[4]由于水的比热容较大，相同质量的水和其他的液体相比较时，升高相同的温度，水能吸收的热量最多，故用水来冷却汽缸。

(2)[5]热值是燃料的特性，与种类有关，同样的汽油加在T 型轿车内与加在L 型轿车内热值一样大。

[6]汽油完全燃烧时放出的热量
Q 放=mq 汽油=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J
有用功
W =1kW·h=3.6×106J
汽车发动机的效率
663.610J =9.210J
W Q η⨯=⨯放≈39% 20．热传递126×107045
解析：热传递 1.26×107 0.45
[1]太阳热水器内的水吸收热量，温度升高，是通过热传递方式使水的内能增加。

[2]水吸收的热量（水吸收的太阳能）
Q 吸＝c 水m （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（70℃﹣20℃）＝1.26×107J
[3]由100%Q Q η=⨯吸放
可得，天然气完全燃烧释放的热量 771.2610J 1.810J 70%Q Q η⨯===⨯吸
放 由Q ＝Vq 可得，需要消耗天然气的体积
73731.810J 0.45m 410J /m Q V q ⨯===⨯放
三、解答题
21．(1)1.008×107J ；(2)2.52×107J ；(3)40%；(4) 0.24kg
解：(1)由图可知，水在6小时内由20℃升高40℃，热水器中的水在6小时内吸收的热量
Q =cm (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×
120kg×(40℃-20℃)=1.008×107J (2)热水器6小时内接收到的太阳能
E =4.2×106 J/h×6h=2.52×107J
(3)热水器的效率
771.00810J = 2.5210J
Q E η⨯=⨯=40% (4)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即
Q 放=Q =1.008×107J
完全燃烧煤气的质量
771.00810J 4.210J/kg
Q m q ⨯'==⨯放
=0.24kg 答：(1)热水器中的水在6小时内吸收的热量是1.008×
107J ； (2)热水器6小时内接收到的太阳能是2.52×107J ；
(3)热水器的效率是40%；
(4)若改用煤气来加热这些水，使水升高相同温度，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，需要完全燃烧0.24kg 煤气。

22．(1) 3×107J ；(2) 5.04×106J ；(3)16.8%
解：(1)1kg 煤完全燃烧放出的热量
Q 放=m 煤q =1kg×3×107J/kg=3×107J
(2)水吸收的热量
Q 吸=cm 水(t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×
20kg×(80℃-20℃)=5.04×106J (3)煤炉烧水时的效率 675.0410J ==310J
Q Q η⨯⨯吸放=16.8% 答：(1)1kg 煤完全燃烧放出的热量是3×
107J ； (2)经过6 min 加热，水吸收的热量是5.04×106J ；
(3)煤炉烧水时的效率是16.8%。

23．(1)61.6810J ⨯；(2)30.05m
解：(1)水吸收的热量
()()360 4.210J/(kg C)10kg 52C 12C 1.6810J Q cm t t =-=⨯⋅︒⨯⨯︒-︒=⨯吸
(2)天然气完全燃烧放出的热量
661.6810J 210J 84%Q Q η⨯===⨯吸
放 消耗的天然气的体积
6373
210J 0.05m 410J /m Q V q ⨯===⨯放
答：(1)水吸收的热量为61.6810J ⨯；
(2)此次加热水消耗的天然气的体积为30.05m 。

24．(1)1.008×107J ；(2)2.52×107J ；(3)40%；(4) 0.24kg
解：(1)由图可知，水在6小时内由20℃升高40℃，热水器中的水在6小时内吸收的热量
Q =cm (t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×
120kg×(40℃-20℃)=1.008×107J (2)热水器6小时内接收到的太阳能
E =4.2×106 J/h×6h=2.52×107J
(3)热水器的效率 771.00810J = 2.5210J
Q E η⨯=⨯=40% (4)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即
Q 放=Q =1.008×107J
完全燃烧煤气的质量
771.00810J 4.210J/kg
Q m q ⨯'==⨯放
=0.24kg 答：(1)热水器中的水在6小时内吸收的热量是1.008×
107J ； (2)热水器6小时内接收到的太阳能是2.52×107J ；
(3)热水器的效率是40%；
(4)若改用煤气来加热这些水，使水升高相同温度，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，需要完全燃烧0.24kg 煤气。

25．(1)7.14×106J ；(2)85%；
解：(1)水吸收的热量
Q 吸=cm 水(t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×
50kg×(54℃-20℃)=7.14×106J (2)完全燃烧天然气放出的热量
Q 放=Vq =0.12m 3×7.0×107J/kg=8.4×106J
那么该热水器的效率 667.1410J 85%8.410J
Q Q η⨯===⨯吸放 答：(1)加热过程中，水吸收的热量为7.14×
106J ； (2)该热水器的效率为85%。

26．(1)1.08×106J ；(2)2.4×106J ；(3)70%
解：(1)水吸收的热量为
()()364.210J/kg 5kg 10020 1.6810J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃
(2)酒精完全燃烧放出的热量为
76==0.08kg 310J/kg=2.410J Q m q ⨯⨯⨯放酒精酒精
(3) 加热时的效率为
661.6810J ==70%2.410J
Q Q η⨯=⨯吸放 答：(1)水吸收的热量为⨯61.6810J ；
(2)酒精完全燃烧放出的热量62.410J ⨯；
(3)加热时的效率70%。