北京大学附属中学人教版初中物理九年级第十四章综合测试题

一、选择题

1．四冲程柴油机的转数是960r/min， 那么它每秒对外做功的次数是 （ ） A．8次 解析：A

由题意知，柴油机每秒的转数

B．16次

C．480次

D．960次A

960r16r/s 60s而飞轮每转两圈，对外做功一次，所以此柴油机每秒对外做功8次。 故选A。

2．如图所示，甲、乙两图中的装置是研究不同物质的热值实验、下列说法正确的是（ ）

A．甲、乙两装置实验时，需要保持加热时间相同 B．甲、乙两装置中液体升高的温度越高，燃料的热值越大 C．甲、乙两装置实验时，不需要保持液体质量相同 D．甲、乙两装置实验时，不需要保持燃料质量相同B 解析：B

研究不同物质的热值实验中，采用了控制变量法，需要控制燃料的质量相同；为了比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，液体升高的温度越高，燃料的热值越大。实验中不需要控制燃料的加热时间相同，一定要让两种液体完全燃烧，故B正确，ACD错误。 故选B。

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 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。

B．比热容，密度

C．质量，体积

D．热量，温度B

故选B。

4．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。

5．某班同学在物理课上完成一组小实验：①来回迅速摩擦双手；②黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下；③将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光；④将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。他们根据实验现象和感受得到以下说法中错误的是（ ）

A．力与热、热与电现象间存在相互联系，力和电现象间不能联系 B．不同形式的能量可以相互转化，转化过程中能量总和保持不变 C．①说明机械能转化为内能，②说明热传递改变内能 D．③说明太阳能转化为机械能，④说明机械能转化为电能A 解析：A

A．力与热、热与电现象间存在相互联系，力和电现象间也能联系，比如将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片，将机械能转化为电能，说明力与电现象之间也能联系，故A错误，A符合题意；

B．由题目中的几个实验，结合能量守恒定律，可知不同形式的能量可以相互转化，能量也可以从一个物体转移到另一个物体，但在转化或转移过程中能量总和保持不变，故B正确，B不符合题意；

C．来回迅速摩擦双手说明机械能可以转化为内能；黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下，水的温度升高，这是利用热传递改变内能，故C正确，C不符合题

意；

D．将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光，说明太阳能转化为电能，电能又转化为了机械能；将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片，说明机械能可以转化为电能，故D正确，D不符合题意。 故选A。

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．下列说法错误的是（ ）

A．热机的做功冲程是把机械能转化为内能 B．汽车发动机用循环水冷却，是因为水的比热容大

C．不管热量、质量和温度如何变化，物质的比热容不变 排气冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的A 解析：A

A．热机的做功冲程是把内能转化为机械能，故A错误，符合题意；

B．汽车发动机用水冷却，是因为水的比热容较大，与其它物质相比较，在升高相同的温度能带走更多的热量，故B正确，不符合题意；

C．比热容是物质的自身的一种性质，与物质的种类有关，物质吸放热多少，质量及温度的变化不会影响到其比热容，故C正确，不符合题意；

D．热机的四个冲程，只有做功冲程是靠高温高压的气体推动活塞从而带动飞轮运动的，其它冲程都是靠飞轮的惯性来完成的，故D正确，不符合题意。 故选A。

8．下列有关能量转化的说法错误的是（ ） A．太阳能电池——太阳能转化为电能 B．热机工作——内能转化为机械能 C．电风扇工作——风能转化为机械能 D．水力发电——机械能转化为电能C 解析：C

A．太阳能电池可以将太阳能转化为电能，故A正确，不符合题意；

D．吸气冲程、压缩冲程、

B．热机工作时，将内能转化为机械能来提供动力，故B正确，不符合题意； C．电风扇工作时，是将电能转化为机械能，使扇叶转动，故C错误，符合题意； D．水力发电时，是将水的机械能转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选C。

9．下列关于热现象的说法中正确的是（ ） A．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变 B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能

C．汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大 D．火箭使用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多C 解析：C

A．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，但要对外放热，所以内能减小，故A不正确； B．在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，故B不正确；

C．汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大，与相同质量的其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量较多，故C正确；

D．火箭使用液态氢作燃料，是因为它具有较高的热值，故D不正确。 故选C。

10．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。

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 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

B．15kW

C．20kW

D．1200kWA

2r1500J 800rW可得W6.0105J； 那么这台汽油机的功率是

W6.0105JP10000W10kW

t60s故选A．

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 C．内能减少 解析：D

B．内能转化为机械能 D．分子热运动加快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。

13．如图所示，在处于自然状态的弹簧上端放置一个铁球，松手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度最大，到达C位置铁球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。则下列说法中正确的是（ ）

A．到达B位置时，铁球所受的合力不为零 B．到达C位置时，铁球的动能和重力势能之和最小 C．从A点到C点的过程中，铁球的动能一直不断减小 D．从B点到C点的过程中，铁球始终受到平衡力的作用B 解析：B

A．铁球向下运动，当铁球受到的合力向下时，铁球速度越来越快，当铁球受到的合力向上时，铁球速度将越来越小，当铁球速度最大时，合力为零，铁球到达B位置速度最大，所以到达B位置时，铁球所受的合力为零，故A错误；

B．到达C位置时，弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律可知，铁球的动能和重力势能之和最小，故B正确；

C．从A点到C点的过程中，铁球的速度先增加后减小，所以铁球的动能也是先增加后减小，故C错误；

D．从B点到C点的过程中，铁球做减速直线运动，不是平衡状态，所以铁球没有始终受到平衡力的作用，故D错误。 故选B。

14．关于热机的效率，下列说法中正确的是（ ） A．热机的效率可以等于1

B．燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功 C．减少热损失对提高热机效率无影响 D．设法利用废气的能量也不能提高热机效率B 解析：B

A．热机工作时，不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，同时要散失大部分能量，所以热机效率一定小于1，故A项错误；

B．燃料完全燃烧放出的热量，一部分要用来克服机械部件间的摩擦做额外功，要散失大部分，所以不可能全部用来做功转化为机械能，故B项正确； C．减少热损失，可以减少额外功而提高热机效率，故C项错误；

D．设法利用废气的能量，可以增大有用功，在消耗燃料相同时，可以提高热机效率，故D项错误。

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103J（kg·℃），天然气的热值是3.2×107 J/m3）72×10501 是4.2×

解析：72×105 0.1 [1]水吸收的热量

Q吸=cmΔt=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

2.688106JQ放===3.2×106J

84%Q吸消耗天然气体积

3.2106JV=0.1m3 73q3.210J/m16．一台单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，则汽油机每秒对外做功______次。20 解析：20

四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两转，对外做一次功。该四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，即每秒40转，故对外做功20次。

17．利用太阳能将40kg的水从15℃加热到50℃，水需要吸收的热量是______J，用烟煤来

Q放103J/（kg·℃），烟煤的热提供这些热量，需完全燃烧______kg的烟煤。水的比热容4.2×107J/kg。88×10602 值2.9×

解析：88×106 0.2 [1]水需要吸收的热量是

Q吸c水m水t4.2103J/(kg℃)40kg50℃15℃5.88106J

[2]用烟煤来提供这些热量，需完全燃烧烟煤

Q吸5.88106Jm煤0.2kg 7q煤2.910J/kg18．如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断：物体在t2时的内能______t3时的内能（选填“小于”、“等于”或“大于”）。物理中将晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示。已知冰的熔化热λ冰为3.36×106J/kg，若以一个酒精炉为热源，将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3×107J/kg。则这些冰熔化时所吸收的热量为_______J，酒精炉熔冰的效率为________。

小于168×10540

解析：小于 1.68×105 40%

[1]由图象知道，该晶体的熔点为0℃，熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变，所以，物体在t2时的内能小于在t3时的内能。 [2]这些冰熔化时所吸收的热量

Q吸=m冰λ冰=50×10-3kg×3.36×106J/kg=1.68×105J

[3]酒精完全燃烧释放的热量

Q放=mq=14×10-3kg×3×107J/kg=4.2×105J

则此酒精炉熔冰的效率

Q吸1.68105J=100%=100%40% 5Q放4.210J19．一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。

20．火箭喷气发动机是利用燃油与空气混合物点燃时迅速膨胀再向下喷出从而获得向上的推力的，这里利用了_________力学原理，所以它并没有巨大的机翼；它与直升飞机的升空原理是_______（相同/不相同）， 我国最新的“太行”喷气发动机推力已经可以达到20吨，也就是说一台该发动机可以为飞机提供________N 的推力。（g=10N/kg）力的作用

是相互的相同2x105

解析：力的作用是相互的 相同 2x105

[1] [2]力的作用是相互的。火箭喷气发动机是利用燃油与空气混合物点燃时迅速膨胀向下喷出给空气一个向下的推力，空气反过来也给火箭一个向上的推力，从而获得向上的推力的。直升机直飞原理是作用力与反作用力，螺旋桨向下推空气，空气反过来给螺旋桨个力。因此火箭喷气机的发动机的工作原理与直升飞机的升空原理相同。

[3]由Gmg 得，质量为20吨的物体重力为2x105N。所以发动机可以为飞机提供2x105N 的推力。

三、解答题

C加热到100°C，消耗了21．冬天到了，学校利用锅炉为学生提供热水。将100kg水从 10°

12.6kg的煤。[水的比热容为4.2×103J/(kg·°C)，煤的热值约为3×107J/kg]求： (1)水吸收的热量； (2)锅炉烧水时的效率。 解析：(1)3.78107J；(2)10% 解：(1)水吸收的热量

Q吸cmΔt4.2103J/kgC100kg100C10C3.78107J

(2)煤完全燃烧放出热量

Q放qm3107J/kg12.6kg3.78108J

锅炉烧水时的效率

Q吸3.78107J100%100%=10%

Q放3.78108J答：(1)水吸收的热量是3.78107J； (2)锅炉烧水时的效率是10%。

22．小明家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为20kg，液化气的热值取5×107J/kg。

(1)1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少?

(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少?

(3)小明想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把1000千克温度为20℃的水加热到多少摄氏度? 解析：(1)109J；(2)4×108J；(3)100

解：(1)1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是

Qmq20kg5107J/kg=109J

(2)散失的热量是

Q1160%Q0.4109J4108J

(3)升高温度为

Q14108JΔt95℃

cm4.2103J/kg℃1000kg因为水初温20℃，加上变化量超过100℃，一个标准大气压下水沸点100℃，所以最高只能到100℃。

答：(1)1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是109J； (2)散失的热量是4×108J；

(3)可以把1000千克温度为20℃的水加热到100摄氏度。

23．某探究小组在做“探究水的沸腾特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为200 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精6g。103 J/（kg·℃），q酒精=3.0×107 J/kg。求： 已知c水=4.2×

（1）水吸收的热量是多少？

（2）6g酒精完全燃烧释放的热量是多少？ （3）此过程中酒精灯烧水的热效率。 解析：(1)6.72×104 J；(2)1.8×105 J；(3)37.3％

解：(1)一个标准大气压下水的沸点为100 ℃，即需将水加热至100 ℃，水吸收的热量

Q吸 =cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·0.2 kg×104J ℃)×(100 ℃-20 ℃)=6.72×

(2)6g酒精完全燃烧释放的热量

Q放=m酒精q酒精=6×10-3kg×3.0×107J/kg=1.8×105 J

(3)此过程中酒精灯烧水的热效率

Q吸Q放100％6.7210J1.810J54100％37.3％

104 J； 答：(1)水吸收的热量是6.72×

(2)6g酒精完全燃烧释放的热量是1.8×105 J； (3)此过程中酒精灯烧水的热效率是37.3％。

24．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103J/(kg·℃)，天然气的热值是q=4×107J/m3。求： 热到52℃。已知c水=4.2×(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。 解析：(1)1.68106J；(2)0.05m3 解：(1)水吸收的热量

Q吸cmtt04.2103J/(kgC)10kg52C12C1.68106J

(2)天然气完全燃烧放出的热量

1.68106JQ放2106J

84%Q吸消耗的天然气的体积

2106JV0.05m3 73q410J/m答：(1)水吸收的热量为1.68106J；

(2)此次加热水消耗的天然气的体积为0.05m3。

Q放