第十四章内能的利用-2024-2025学年初中物理人教版九年级全一册

第十四章 内能的利用2024-2025学年 初中物理人教版九年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，从能量转化和转移的角度看，属于内能转化为机械能的是（　　） A．下压活塞，点燃棉花 B．饮水机加热水 C．晒干衣服 D．水蒸气推开试管塞 2．用酒精灯给试管中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（　　） A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大 B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C．能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同 D．试管口的“白气”是水沸腾产生的水蒸气 3．下列有关物理知识中，说法正确的是（　　） A．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力 B．绿色植物“晒太阳”是将光能转化为内能 C．若燃料燃烧不充分时，造成燃料的热值减小，使部分能源将浪费掉 D．热量可以由内能小的物体传向内能大的物体 4．小明在学完“热学”之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的是（　　） A．长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大 B．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能 C．减少废气带走的能量可以提高热机的效率 D．煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关 5．如图所示是“长征六号”运载火箭发射场景，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机，下列说法正确的是（  ） A．煤油燃烧得越充分，其热值就越大 B．使用煤油作燃料，是因为它的比热容大 C．燃气对火箭做功，燃气的内能会减少 D．高温高压的燃气推动火箭升空把机械能转化为内能 6．下列关于能量及其能量的转化的说法中正确的是 A．地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程重力势能减小、动能增加 B．坠落的陨石在空中划过一道亮光时内能转化为机械能 C．物体具有内能，也可以同时具有机械能 D．做功和热传递都可以实现内能和机械能的相互转化 7．如图所示，四冲程内燃机工作循环中一个冲程的示意图，它是（　　） A．压缩冲程，将内能转化为机械能 B．吸气冲程，将机械能转化为内能 C．做功冲程，将内能转化为机械能 D．做功冲程，将机械能转化为内能 8．如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丙、丁、甲、乙 C．甲、丁、乙、丙 D．丙、甲、丁、乙 9．火箭通常使用一种叫作偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（　　） A．热值 B．比热容 C．密度 D．体积 10．下列说法错误的是（　　） A．  1kg的汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值 B．  将菜炒熟的过程中，分子热运动加剧，香味越来越浓 C．由于沙石的比热容比海水的小，导致沙漠地区的昼夜温差比沿海地区的大 D．  将活塞迅速压下时，筒内空气的温度升高，蘸了乙醚的棉花燃烧起来 11．关于内燃机， 下列说法正确的是（    ） A．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 B．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能 C．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化 D．只要技术进步， 内燃机的效率可以达到100% 12．下列有关热学的说法正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．物体温度升高，内能增大 C．物体温度越高，所含热量越多 D．燃料燃烧越充分，其热值越大 13．如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A．此发动机的效率可达98% B．该冲程机械能转化为内能 C．该冲程是压缩冲程 D．该冲程是做功冲程 14．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占，废气带走的能量占、摩擦等机械损耗占，则它的热机效率为（　　） A． B． C． D． 15．关于热学知识，下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧得越充分，它的热值越大 B．煤油用掉一半后热值减小 C．热机是将燃料燃烧的内能转化为机械能的装置 D．热机可分为汽油机与柴油机 二、填空题 16．四冲程汽油机工作时，活塞向上运动，并依靠飞轮的惯性来完成运转的冲程是 冲程和 冲程． 17．长征二号火箭F-T2运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的 高，汽车选用水做冷却剂主要是因为水的 大。 18．现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。 （1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是。汽油的热值是，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是 J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是 J； （2）汽油机的效率很低，主要原因之一是 带走了大量的能量。 三、实验题 19．某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到60℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为，干木柴的热值为1.0×106J/kg）。求： （1）干木柴完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）铁锅烧水的的效率。 20．如图甲、乙、丙所示，在探究不同物质吸热本领和不同燃料热值大小的实验中，装置完全相同，燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。 (1)安装实验器材时，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行； (2)为了得到相同质量的液体A和液体B，需要的测量工具是 ； (3)为了比较A和B的吸热本领的大小，应该选择 两图进行实验，实验时要用相同的热源对它们加热，通过比较 来比较它们吸热的多少； (4)分析图丁的图象可知，液体 的吸热能力更强，A、B两种液体的比热容之比为 ； (5)若要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。同学们发现用图中的设计方案计算出的燃料热值偏小，原因主要是 。 四、计算题 21．小明家新安装了一台容积为0.5 m3的太阳能热水器，加满水后，经过3 h的阳光照射，水温由15 升高到35 。在这3 h内水吸收了多少热量？若这些热量由效率为13%的火炉燃烧焦炭来提供，则需燃烧焦炭多少千克？（焦炭的热值是3.0×107 J/kg） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D D C C C B A A 题号 11 12 13 14 15 答案 B B D D C 1．D 【详解】A．下压活塞，点燃棉花，说明温度变高，机械能转化为内能，故A错误。 B．饮水机加热水，消耗的电能，电能转化为内能，故B错误。 C．晒干衣服利用了太阳，太阳能转化为内能，故C错误。 D．水蒸气推开试管塞，内能转化为机械能，故D正确。 故选D 。 2．B 【详解】A.水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，温度降低，故A错误； B.在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B正确； C.在此过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，与热机的做功冲程能量转化相同，故C错误； D.试管口的“白气”是水沸腾产生的水蒸气液化成的小水滴，故D错误． 3．D 【详解】A．吸盘在大气压力作用下牢牢地压在玻璃上，该现象与分子间的引力无关，故A错误； B．绿色植物“晒太阳”时，进行光合作用，是将光能转化为化学能，故B错误； C．热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，与热量无关，故C错误； D．热量只能从温度高的物体传向温度低的物体，内能小的物体可能温度高，故热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．长征七号运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，液氢液氧推进剂，使用液氢作为燃料原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量，故A正确，A不符合题意； B．汽油机的做功冲程是将燃料混合物的内能转化为活塞的机械能，故B正确，B不符合题意； C．减少废气带走的内能，可以减少能量的损失，提高热机的效率。故C正确，C不符合题意； D．热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，故D错误，D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】A．煤油的热值大小是固定的，不管燃烧是否充分，A错误； B．使用煤油作燃料，是因为它的热值较大，完全燃烧质量相同的燃料，煤油放出的热量较多，B错误； C．燃气对火箭做功，内能会转化为火箭的机械能，燃气的内能会减少，C正确； D．高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化为机械能，D错误。 6．C 【详解】A. 地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程，高度增大，重力势能增大，动能减小，该选项说法不正确．B. 陨石在空中运动出现亮光，是因为它与空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高而燃烧的现象，该选项说法不正确．物体在任何情况下都具有内能，所以物体具有内能的同时也可以具有机械能，该选项说法正确．做功改变物体内能的实质是机械能和内能之间的相互转化，而热传递改变内能的实质是内能的转移，所以做功可以实现机械能和内能之间的相互转化，而热传递不能实现机械能和内能之间的相互转化，该选项说法不正确．故选C． 7．C 【详解】图中的两个气门关闭，活塞下行，因此这是做功冲程。在做功冲程中，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．B 【详解】甲图中两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程；乙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，因此是排气冲程；丙图中进气门打开，排气门关闭，因此是吸气冲程；丁图中两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；正确的顺序是丙、 丁、 甲、 乙，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．A 【详解】火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，主要的原因是它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的该液体燃料时，可以释放出更多的热量，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10．A 【详解】A．汽油的热值是1kg汽油完全燃烧时放出的热量，气缸内的汽油并不能做到完全燃烧，故A错误，符合题意； B．香味分子不停地做无规则的运动，温度越高，分子运动越快，所以香味散发得快，故B正确，不符合题意； C．沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区的昼夜温差比沙漠地区的小，故C正确，不符合题意； D．活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，棉花就会燃烧，故D正确，不符合题意。 故选A。 11．B 【详解】A．汽油机是通过火花塞点火，而柴油机是由喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧；故A错误； B．压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，使得气体的内能增大，温度升高，是通过做功的方式增大缸内气体的内能，故B正确； C．压缩冲程中活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故C错误； D．不管技术怎么进步，内燃机的效率都不能达到100%，故D错误。 故选B。 12．B 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰有内能，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，同一物体，温度升高，内能增大，故B正确； C．热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰，此说法错误，故C错误； D．热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，与燃料燃烧是否充分无关，故D错误。 故选B。 13．D 【详解】A．汽油机的最大效率大约40%，故A错误； BCD．图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故D正确，BC错误。 故选D。 14．D 【详解】该内燃机的热机效率为 故ABC错误，不符合题意，D正确，符合题意。 故选D。 15．C 【详解】AB．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧得是否充分和质量等因素无关，故AB错误； C．热机是利用燃料燃烧释放的内能来做功的，热机是将燃料燃烧的内能转化为机械能的装置，故C正确； D．在热机中，热机包括内燃机和蒸汽机等，柴油机和汽油机都属于内燃机，故D错误。 故选C。 16． 压缩 排气 【详解】吸气冲程，虽然是靠飞轮惯性完成的，但是活塞向下运动； 做功冲程，不是靠飞轮惯性完成的，且活塞也是向下运动； 压缩冲程和排气冲程，活塞向上运动，且是靠飞轮惯性完成的． 17． 热值 比热容 【详解】[1]液态氢具有热值高，相同质量的燃料完全燃烧释放的热量多。 [2]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水做冷却剂。 18． 1800 废气 【详解】（1）[1]气体膨胀对活塞产生的压力 气体每次膨胀对活塞做功 [2]完全燃烧汽油的质量 每次汽油燃烧放出的热量 （2）[3]汽油机工作时，由于废气带走了大量的能量，散失到空中，所以汽油机的效率很低。 19．（1）5×106J；（2）4.2×105J；（3）8.4% 【详解】（1）干木材完全燃烧放出的热量 （2）水的体积 由可知，水的质量 水吸收的热量 （3）铁锅烧水的效率 20．(1)自下而上 (2)天平 (3) 甲、丙 加热时间 (4) B 1∶2 (5) 甲、乙 燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收 【详解】（1）为了用火焰的外焰加热，在安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行。 （2）根据控制变量法可知，需要控制质量相等，为了得到相同质量的水和煤油，需要测量质量的工具，即天平。 （3）[1]比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料的种类相同而被加热的液体不同，由图示可知，应选择甲、丙两图进行实验。 [2]用相同的加热装置对物质加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 （4）[1][2]如图丁所示，由图可以看出，升高相同的温度，A、B两种液体所需的加热时间之比为 则两液体所吸收的热量之比为1∶2，即液体B的吸热能力强；两液体的质量相同，升高的温度相同，根据可知两液体的比热容之比是1∶2。 （5）[1]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过升高的温度得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验。 [2]由于燃料燃烧放出的热量不能被液体全部吸收，根据可知用图中的设计方案计算出的燃料热值偏小。 21．4.2×107 J；10.8 kg。 【详解】解：水的体积V=0.5 m3，水的质量 m水=ρV=1.0×103 kg/m3×0.5 m3=500 kg 水温由15升到35，水吸热为 Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·)×500 kg×（3515）=4.2×107 J 若由焦炭来供热，焦炭放出的热量 焦炭的质量 m焦炭==10.8 kg 答：3 h内水吸收热量4.2×107 J；约需要焦炭10.8 kg。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$