2020届九年级中考物理一轮复习知识点提高训练卷：内能的利用

这是一份2020届九年级中考物理一轮复习知识点提高训练卷：内能的利用，共10页。试卷主要包含了小明家有辆排量1，一个标准大气压下，将质量1等内容，欢迎下载使用。
内能的利用考点一：热值与热效率1.2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值_______的固体燃料（选填“大”或“小”），燃料的质量减少，热值_______（选填“变小”或“不变”）。2.苏州如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为______J。（汽油热值为4.6×107J/kg） 3.小明家有辆排量1.6L的汽车，行驶100km油耗约为5kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，若这些汽油完全燃烧，可放出_________J热量，燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。4.截至2019年4月14日，泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为9.2×104N，经过的路程为1000m，则牵引力所做的功为______J；若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为______kg，这些汽油的体积为______m3．（取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，汽油的热值q=4.6×107J/kg）5.一个标准大气压下，将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是________J。小明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℃，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3.2×107J/m3。6.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0.2kg天然气放出的热量为______J；若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收，能使水的温度升高到______℃。（c水=4.2×103J/kg•℃）7.某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为     W，所使用的燃料是     能源（选填“可再生”或“不可再生”）。8.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了     个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量     J。（q汽油=4.6×107J/kg）9.某家庭用的电热水器将体积为60L，温度为20℃的自来水加热到50℃，则水吸收的热量为      J［水的比热容4.2×103J/（kg·℃）］。若热水器的功率为2000W，用时5000s，则该热水器的效率为          。10.某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），干木材的热值q=1.2×107J/kg。 （1）水需要吸收多少热量？（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？ 考点二：热机及其工作循环1.如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）。2.如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是（ ）。A．压缩冲程，机械能转化为内能；B．压缩冲程，内能转化为机械能；C．做功冲程，机械能转化为内能；D．做功冲程，内能转化为机械能3.小柯在科技馆看到许多奇思妙想和趣味实验；奇思妙想﹣六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。则第五冲程相当于图中四冲程汽油机的     （填序号）。4.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）。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。（1）喷向空中的水雾，有许多在掉向地面之前已经在空中散失了，还能起到降温作用。其原理是______。（2）该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的______冲程实现了内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。5.常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是     冲程；核潜艇利用核反应堆发生核裂变提供动力，其核能是     （选填“新能源”或“常规能源”）；在海面下潜艇上浮过程中受到的重力     下潜过程中受到的重力（选填“等于”、“小于”或“大于”）。       考点三：能量的转化和转移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2.关于热和能，正确的说法是（  ）。A．热传递过程中，内能大的物体放出热量；B．热机做功冲程中，内能转化为机械能；C．物体内能减少，温度一定降低；        D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 参考答案考点一：热值与热效率1.2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值_______的固体燃料（选填“大”或“小”），燃料的质量减少，热值_______（选填“变小”或“不变”）。【答案】大；不变。【解析】发箭发射需要较大能量，而这些能量来自于燃料燃烧释放的热量。燃料的热值越大，相同质量下完全燃烧释放的热量越多，这样可以实现小质量大能量的目的，从而减小火箭的重量，所以火箭发射时应选用热值大的固体燃料；燃料的热值是燃料的一种固有特性，与燃料的质量、体积等因素均无关。2.苏州如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为______J。（汽油热值为4.6×107J/kg） 【答案】压缩；4.6×107。【解析】（1）在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，故该过程中，与内燃机的压缩冲程相同；（2）汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J；输出的机械能为：E=ηQ放=25%×1.84×108J=4.6×107J。故答案为：压缩；4.6×107。3.小明家有辆排量1.6L的汽车，行驶100km油耗约为5kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，若这些汽油完全燃烧，可放出_________J热量，燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。【答案】2.3×108；噪声（或尾气）。【解析】这些汽油完全燃烧放出的热量：q=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J；燃油汽车产生的噪声（或尾气）会对环境会造成污染。故答案为：2.3×108；噪声（或尾气）。4.截至2019年4月14日，泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为9.2×104N，经过的路程为1000m，则牵引力所做的功为______J；若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为______kg，这些汽油的体积为______m3．（取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，汽油的热值q=4.6×107J/kg）【答案】9.2×107；8；11.42。【解析】（1）小汽车行驶1000m，牵引力做的功为W=Fs=9.2×104N×1000m=9.2×107J；因为η=，所以发动机做的功为W总===3.68×108J；（2）汽油完全燃烧放出的热量为Q=W总=3.68×108J，因为Q=mq，所以消耗的汽油质量为m===8kg。（3）由ρ=可得，这些汽油的体积V==≈11.42m3。故答案为：9.2×107；8；11.42。5.一个标准大气压下，将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是________J。小明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℃，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3.2×107J/m3。【答案】3.36×105；0.1。【解析】（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；（2）他某次洗澡时水吸收的热量：Q吸′=cm′△t′=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃-24℃）=2.688×106J；由η=可得，天然气放出的热量：；由Q放=Vq可得，消耗天然气体积：。故答案为：3.36×105；0.1。6.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0.2kg天然气放出的热量为______J；若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收，能使水的温度升高到______℃。（c水=4.2×103J/kg•℃）【答案】8.4×106；70。【解析】（1）完全燃烧0.2kg天然气放出的热量：Q放=mq=0.2kg×4.2×107J/kg=8.4×106J；（2）由题知，水吸收的热量：Q吸=25%Q放=25%×8.4×106J=2.1×106J；由Q吸=cm△t得，水升高的温度：△t===40℃，水的末温：t=t0+△t=30℃+40℃=70℃。故答案为：8.4×106；70。7.某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为     W，所使用的燃料是     能源（选填“可再生”或“不可再生”）。【答案】6000；不可再生。【解析】由题可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，即每秒钟飞轮转40圈，因曲轴转2圈完成一个工作循环，对外做功一次，所以该汽油机每秒完成20个工作循环，对外做功20次，则每秒做的有用功W＝20×300J＝6000J，该汽油机的输出功率为P＝＝＝6000W；汽油机所用的燃料是汽油，属于化石能源，是不可再生能源。故答案为：6000；不可再生。8.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了     个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量     J。（q汽油=4.6×107J/kg）【答案】15；2.3×l07。【解析】（1）四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次，四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，所以1s内，飞轮转30圈，共15个工作循环，60个冲程，做功15次。（2）500g=0.5kg汽油完全燃烧产生的热量：Q放=mq=0.5kg×4.6×l07J/kg=2.3×l07J。故答案为：15；2.3×l07。9.某家庭用的电热水器将体积为60L，温度为20℃的自来水加热到50℃，则水吸收的热量为      J［水的比热容4.2×103J/（kg·℃）］。若热水器的功率为2000W，用时5000s，则该热水器的效率为          。【答案】7.56×106J；75.6%。【解析】（1）根据公式求60L水从温度为20℃加热到50℃，吸收的热量；（2）利用公式求放处的热量，然后利用公式求出效率。解答：根据公式求60L水从温度为20℃加热到50℃，吸收的热量为：（每升水质量为1kg）；热水器发出的热量：；故效率为：。10.某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），干木材的热值q=1.2×107J/kg。 （1）水需要吸收多少热量？（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？解：（1）由ρ=可得水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg，20℃的水加热至70℃，则水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃-20℃）=8.4×106J，（2）电热水器正常工作时至少需要消耗的电能：W=Q吸，由P=可得，电热水器正常工作时至少需要的时间：t====3500s；（3）根据Q吸=14%Q放可知，干木材完全燃烧放出的热量为：Q放===6×107J；根据Q放=mq可知，需要干木柴的质量为：m′===5kg。答：（1）水需要吸收8.4×106J热量；（2）电热水器正常工作时至少需要3500s时间；（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要5kg干木材。考点三：能量的转化和转移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【答案】C。【解析】太阳能板，在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。故选C。2.关于热和能，正确的说法是（  ）。A．热传递过程中，内能大的物体放出热量；B．热机做功冲程中，内能转化为机械能；C．物体内能减少，温度一定降低；        D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多【答案】B。【解析】A、热传递过程中，温度高的物体放出热量，故A错误。B、热机做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞运动，内能转化为机械能，故B正确。C、晶体在凝固的过程中，放出热量，但温度不变，故C错误。D、燃料放出热量的多少与燃料的热值和质量有关，燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定多，故D错误。故选B。 考点二：热机及其工作循环1.如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）。【答案】Ｃ。【解析】解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。A：进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意。B：两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意。C：两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意。D：排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意。正确答案是C。2.如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是（ ）。A．压缩冲程，机械能转化为内能；B．压缩冲程，内能转化为机械能；C．做功冲程，机械能转化为内能；D．做功冲程，内能转化为机械能【答案】A。【解析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确，B、C、D错。故选A。3.小柯在科技馆看到许多奇思妙想和趣味实验；奇思妙想﹣六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。则第五冲程相当于图中四冲程汽油机的     （填序号）。【答案】丙。【解析】甲图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程。乙图：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能。丙图：进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能。丁图：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。由题知，第五冲程中，水注入气缸，气缸内的温度是比较高的，水就会迅速汽化为水蒸气，水蒸气推动活塞运动做功，内能转化为机械能，相当于四冲程内燃机的做功冲程，即与图丙相同；故答案是丙。4.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）。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。（1）喷向空中的水雾，有许多在掉向地面之前已经在空中散失了，还能起到降温作用。其原理是______。（2）该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的______冲程实现了内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。【答案】汽化吸热；做功。【解析】本题主要考查了对汽化吸热的了解，以及对做功冲程中能量转化的认识，属基础知识的考查。（1）汽化是从液态变为气态，汽化吸热；（2）在柴油机的做功冲程中，将内能转化为机械能。（1）喷向空中的水雾在空中散失了，能起到降温作用，是因为水汽化吸热的缘故。（2）柴油机四个冲程中的做功冲程可以将柴油燃烧释放的内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。故答案为：汽化吸热；做功。5.常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是     冲程；核潜艇利用核反应堆发生核裂变提供动力，其核能是     （选填“新能源”或“常规能源”）；在海面下潜艇上浮过程中受到的重力     下潜过程中受到的重力（选填“等于”、“小于”或“大于”）。【答案】压缩；新能源；小于。【解析】（1）在内燃机的四个冲程中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能。（2）核能是人们最近开始使用、有待推广的能源，所以是新能源。（3）潜水艇在海面下上浮，应通过水仓排水而减小自身的重力，由于重力小于浮力故潜水艇会上浮；潜水艇要潜入水中，应通过水仓进水而增大自身的重力，由于重力大于浮力故潜水艇会下沉；所以在海面下潜艇上浮过程中受到的重力小于下潜过程中受到的重力。故答案为：压缩；新能源；小于。