第14章 内能的利用 2023－2024学年人教版物理九年级全一册

第14章 内能的利用 全章高频考点特训 第十四章 内能的利用 如图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图,它表示的是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 1 2 【点拨】 图中汽油机两个气门都关闭,活塞向下运动,该冲程是做功冲程。 【答案】C 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻转动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。 2 图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( ) A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程 C.做功冲程和排气冲程 D.压缩冲程和排气冲程 【点拨】 扭转瓶子时,小明施加的外力压缩瓶内的气体,将机械能转化为内能,这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似;当瓶盖被瓶内的气体冲出时,瓶内气体对瓶盖做功,将内能转化为机械能,这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似。 【答案】B 3 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉,快速压下活塞,可观察到硝化棉_的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的_冲程是相同的。 燃烧 压缩 【点拨】 快速压下活塞,压缩筒内空气做功,使空气内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的着火点时,硝化棉就会燃烧起来;快速压下活塞过程中,机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程能量转化相同。 4 2022年6月5日10时44分,搭载着“神舟十四号”载人飞船的长征二号F火箭成功发射。火箭起飞过程中,以发射塔为参照物,火箭是_(填“运动”或“静止”)的;火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为_能,此能量转化过程与四冲程汽油机的_冲程相同。 运动 机械 做功 【点拨】 火箭发射过程中,火箭与发射塔之间的位置发生了变化,火箭是运动的;火箭起飞过程中,将内能转化为火箭的机械能,与汽油机做功冲程能量转化相同。 5 科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可看作一个动力系统,工作时将化学能转化为内能,内能再转化为_。 机械能 2022年6月5日,长征二号F遥十四运载火箭搭载“神舟十四号”载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识,下列说法正确的是( ) A.使用的燃料热值较小 B.大量“白气”涌向四周是扩散现象 C.燃料燃烧时将内能转化为化学能 D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大 6 12 【点拨】 火箭使用的燃料热值较大,大量“白气”涌向四周是机械运动,不是扩散现象,燃料燃烧时将化学能转化为内能。 【答案】D 如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用 t表示(水未沸腾)( ) 7 A.若m相同, t越小,燃料的热值越大 B.若 t相同,m越大,燃料的热值越大 C.若的值越大,燃料的热值越大 D.若的值越大,燃料的热值越大 【点拨】 比较热值的实验原理:q===。若的值越大,由q=c水m水可知,燃料的热值越大。 【答案】D 下列选项可能符合汽车热机能量流向的是( ) 8 【点拨】 热机是利用内能来做功的机器,故B错误;汽车热机的效率通常为20%~30%左右,故A、C错误,D正确。 【答案】D 【2023 常德】某台四冲程汽油机的转速为1 200 r/min,在1 s内汽油机对外做了_次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400 g汽油,则汽油完全燃烧可放出的热量为_J。(q汽=4.6 107 J/kg) 9 10 1.84 107 【点拨】 1 200 r/min=20 r/s,因此1 s内汽油机对外做功的次数n=10次;汽油完全燃烧放出的热量Q放= mq汽=400 10-3 kg 4.6 107 J/kg=1.84 107 J。 国产055新型导弹驱逐舰的服役,使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量为1.25 104 t,在海面上 以恒定功率做直线运动,其牵引 力F随时间t的变化关系如图甲 所示, 10 其运动速度v随时间t的关系如图乙所示, 柴油=0.85 103 kg/m3,q柴油=4.0 107 J/kg,1 L=1 dm3, 水= 1.0 103 kg/m3,g取10 N/kg, 求该驱逐舰: (1)在34~44 s内行驶的路程。 解:由题图乙可知,驱逐舰在34~44 s做匀速直线运动,速度为5 m/s,驱逐舰在34~44 s内行驶的路程s=vt=5 m/s (44 s-34 s)=50 m。 (2)在水下5 m处有一面积为200 cm2的观察窗口,窗口受到水的压力大小。 解:驱逐舰在水下5 m深处时,观察窗口所受海水的压强p= 水gh=1.0 103 kg/m3 10 N/kg 5 m=5 104 Pa。 观察窗口