第14章 内能的利用 考点分类训练（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册(人教版)

物理 九年级上册 人教版 练闯考 考点分类训练 第十四章 　内能的利用 考点1　热机及原理 1．如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是( ) A.酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大 B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收 C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的 D．橡皮塞被冲开的过程的能量转化与内燃机的压缩冲程的能量转化相同 C 2．关于内燃机，下列说法正确的是( ) A.内燃机的实际工作效率可达100% B．汽油机和柴油机使用同种燃料 C．汽油机和柴油机均属于内燃机 D．在做功冲程中，机械能转化为内能 C 3．(锦州中考改)内燃机的问世极大改善了人类的交通运输方式，如图所示是汽油机工作循环中的______冲程，该冲程将内能转化为______能。但同时也带来许多环境污染问题，如四冲程内燃机工作时因______冲程排放的废气对大气造成污染，应该提倡_____________________________________。 做功 机械 排气 汽车使用清洁燃料，降低尾气污染排放 考点2　燃料的热值及热机效率 4．(无锡中考)煤炭是一种重要能源。为判断某种煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的( ) A.比热容 B．密度 C．热值 D．温度 C 5．(无锡中考)某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为2 000 J，输出的动能为300 J，则输出的内能和声能共计_______J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为________。 1700 15% 7．(南通中考改)小明想估测薯片的热值，进行了如下实验。 (1)如图所示，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2 kg的水温度升高了5 ℃，则水吸收的热量Q吸＝___________J。[c水＝4.2×103 J/( kg·℃)] (2)根据Q放＝Q吸和Q放＝mq，算出薯片的热值比实际值小得多。原因是 _________________________________________。 4.2×103 因薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收 考点3　能量的转化和守恒 8．(黑龙江中考)目前，某市里的老旧小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具——冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下，不断地冲击墙壁打出圆孔，如图所示，下列关于冲击钻在工作过程中的能量转化的说法正确的是( ) A.内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化 D 9．(恩施中考改)动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。在故障、急停、电源断开时，将车辆的机械能(动能)转化为电能，再通过制动电阻将电能转化为内能消耗掉，使车辆的速度降低，起到一定的制动作用。其中，制动电阻在消耗能量时所发生的能量转化是( ) A.机械能转化为内能 B．机械能流失到空中 C．电能转化为内能 D．机械能转化为电能 C 10．(常州中考)如图所示为在江苏常州市举办的灯会展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为____________________，这与四冲程汽油机的________冲程相同。 内能转化为机械能 做功 考点4　热学和力学综合计算 11．(2021·遂宁)如图所示是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机，铭牌部分信息如下表所示，其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。该柴油机为单缸四冲程内燃机，压缩冲程中汽缸内气体内能增加是通过_______方式实现的；正常工作1 min，柴油机输出的有用功____________J，消耗柴油_______kg，做功冲程中燃气对活塞的平均压力为___________N。(q柴油＝4.0×107 J/kg) 做功 4.8×105 0.03 4000 考点4　热学和力学综合计算 11．(2021·遂宁)如图所示是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机，铭牌部分信息如下表所示，其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。该柴油机为单缸四冲程内燃机，压缩冲程中汽缸内气体内能增加是通过_______方式实现的；正常工作1 min，柴油机输出的有用功____________J，消耗柴油_______kg，做功冲程中燃气对活塞的平均压力为___________N。(q柴油＝4.0×107 J/kg) 做功 4.8×105 0.03 4000 型号 HR05b 活塞行程 100 mm 转速 2 400 r/min 输出功率 8 kW 效率 40% 12．(黔南州中考)小聪的体重是500 N，家住19楼(楼的层高为3 m)，家里用燃气灶烧水、做饭。如果他从1楼步行上楼到家里(走了18层楼)，用时3 min。已知天然气的热值3.0×107 J/m3，水的比热容是4.2×103 J/( kg·℃)。 (1)求他上楼克服重力做的功和功率。 (2)完全燃烧多少立方米天然气放出的热量与小聪做的功相等？如果这些热量有35%被水吸收，求使0.5 kg水升高的温度。 13．(聊城中考)随着科技的发展，氢燃料新能源公交车在逐步投入使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q氢＝1.4×108 J/kg)。求： (1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。 (2)若这些热量全部被质量为200 kg、温度为15 ℃的水吸收，则水升高的温度。 (3)某氢能源公交车以140 kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。 解：(1)他上楼克服重力做的功：W＝Gh＝500 N×18×3 m＝27 000 J， 时间：t＝3 min＝180 s，则做功的功率：P＝ eq \f(W,t) ＝ eq \f(27 000 J,180 s) ＝150 W。 (2)由题意可知，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝W＝27 000 J； 由Q放＝Vq可得，天然气的体积：V＝ eq \f(Q放,q) ＝ eq \f(27 000 J,3.0×107 J/m3) ＝0.000 9 m3； 水吸收的热量：Q水′＝Q放η＝27 000 J×35%＝9 450 J，　 由Q＝cmΔt可得，水升高的温度为：Δt＝ eq \f(Q′水,cm) ＝ eq \f(9 450 J,4.2×103 J/（kg·℃）×0.5 kg) ＝4.5 ℃。 解：(1)0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量： Q放＝m氢q氢＝0.3 kg×1.4×108 J/kg＝4.2×107 J。 (2)水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107 J， 由Q吸＝cmΔt得，水升高的温度：Δt＝ eq \f(Q吸,c水m水) ＝ eq \f(4.2×107 J,4.2×103 J/（kg·℃）×200 kg) ＝50 ℃。 (3)公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107 J， 由P＝ eq \f(W,t) 得公交车行驶时间：t＝ eq \f(W,P) ＝ eq \f(4.2×107 J,1.4×105 W) ＝300 s。 $$