专题02 内能的利用-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编(四川专用)
2024-11-25
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 内能的利用 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.95 MB |
| 发布时间 | 2024-11-25 |
| 更新时间 | 2024-11-25 |
| 作者 | Shirley-kiki |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-11-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48920656.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题02 内能的利用
考点一 热机
1.(2023-2024四川乐山九年级上期末)图是汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
2.(2023-2024四川成都市九年级上期末)汽车是人们出行常用的代步工具,关于四冲程发动机汽车上的一些物理知识,理解正确的是( )
A.发动机的做功冲程,将内能转化为机械能
B.换用热值高的燃料,可以提高发动机的效率
C.现代燃油汽车的发动机效率可达80%
D.压缩冲程末燃料的内能增加,分子运动速度变慢
3.(2023-2024四川成都市九年级上期末)如图甲所示,反复弯折铁丝,使铁丝发热,图乙中汽油机的冲程与此过程发生的能量转化相同的是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.(2023-2024四川雅安九年级上期末)如图所示,对于图片中描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.甲图中筒内空气被压缩,筒内空气的内能减少
B.乙图中瓶内空气推动塞子跳起,瓶内空气的内能增大
C.丙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出,机械能转化为内能
D.丁图中高温高压气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能
5.(2023-2024四川泸州九年级上期末)下面四幅图选自我们的物理课本,对其中所涉及的物理知识说法正确的是( )
A.图甲:切断的粗熔丝紧压在一起能吊住书本,能说明分子间存在斥力
B.图乙:让笔杆热起来的方法有很多,归纳起来就只有做功这一种方式
C.图丙:工厂里的冷却塔多用水作为冷却液,利用了其比热容大的特性
D.图丁:汽油机的做功冲程在工作时将机械能转化为燃料混合物的内能
6.(2023-2024四川眉山九年级上期末)记忆是人应有的本领,你记了吗?多数汽油机是由四个冲程不断循环工作的,其中机械能转化为内能的冲程是 冲程。用水作取暖剂和制冷剂是利用水 较大的性质。
8.(2022-2023四川泸州九年级上期末)张华在进行如图所示的实验前,向酒精灯内添加酒精时,闻到了酒精味,这是酒精的 现象;试管内的水沸腾后,塞子被高温高压的水蒸气冲出去,这个过程中的能量转化情况与汽油机的 (选填“压缩”或“做功”)冲程的能量转化情况相同;酒精灯中的酒精用掉一半后,剩下的酒精的比热容 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.(2023-2024四川宜宾九年级上期末)某内燃机在吸气冲程巾吸入汽缸的只有空气,那么它是 (选填“汽油机”或“柴油机”);一单缸四冲程汽油机在做功冲程中的能量转化情况是 。
10.(2023-2024四川成都九年级上期末)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。此过程中主要是通过 改变空气内能的(选填“做功”或“热传递”),某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1min内,汽油机完成 个工作循环。
考点二 热机的效率
11.(2023-2024四川广元九年级上期末)如图为汽车发动机某冲程的示意图,下列说法不正确的是( )
A.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
B.若该汽油机飞轮的转速为1200r/min,则每秒对外做功20次
C.即使汽油在汽缸内完全燃烧,发动机热效率也不能达到100%
D.汽油机除了做功冲程外,其余三个冲程都是依靠飞轮转动的惯性完成的
12.(2023-2024四川乐山九年级上期末)下列说法正确的是( )
A.改进技术后,热机的效率可以达到
B.热机效率越高,功率一定越大
C.热值由燃料本身决定,与燃烧质量和燃烧状态无关
D.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
13.(2023-2024四川成都市九年级上期末)关于热机,下列说法正确的是( )
A.柴油机和汽油机在吸气冲程中吸入的都是空气
B.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
C.四个冲程中除了做功冲程,其他冲程都是靠惯性完成
D.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”,它们的热机效率达到了100%
14.(2023-2024四川乐山九年级上期末)氢能源具有来源广,热值高,无污染等优点,氢气的热值为,完全燃烧2kg的氢气可放出 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (填“大于”“等于”或“小于”)。
15.(2023-2024四川广元九年级上期末)2023年10月28日恰逢星期天,小张一家开车去了旺苍光头山观赏满山偏野的红叶。一天的旅行结束后,小张的爸爸发现汽车消耗了15kg汽油,这15kg汽油完全燃烧放出热量是 J,若这台汽车的热效率为30%,不计其他能量损失,则汽车对外所做的有用功为 J。
16.(2023-2024四川成都市九年级上期末)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。发射过程中,燃料燃烧释放的 能转化为火箭升空 能,散失的能量越少,发动机效率越 。
17.(2023-2024四川广元九年级期末)氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用,质量为 0.9kg 的氢燃料可以使恒定功率为 的氢燃料公交车匀速行驶9 分钟。(氢的热值为 )求:
(1)0.9kg氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)氢燃料公交车的效率。
考点三 能量的转化和守恒
18.(2023-2024四川广安九年级上期末)下列有关能量的转化和守恒的说法中,正确的是( )
A.来回迅速摩擦双手,手掌变热,机械能转化为内能
B.黑塑料袋内盛有水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下,水的温度上升,内能转化为太阳能
C.将钢笔杆在头发或毛皮上摩擦后靠近细碎的纸片,发现钢笔杆能吸引纸片,电能转化为机械能
D.随着科技的进步和发展,如图所示的永动机是可以制造出来的
19.(2023-2024四川德阳九年级上期末)下列有关电现象的说法中正确的是( )
A.摩擦起电是利用摩擦的方式创造电荷
B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.只要电路中有电源,即使电路断开,电路中也一定有电流
D.充电过程中,蓄电池组相当于用电器,充电过程中电能转化为化学能储存在蓄电池中。
20.(2022-2023四川泸州九年级上期末)自2022年秋季开始,劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求中小学生要学会做简单的家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识,下列判断正确的是( )
A.炒菜过程中,菜的内能保持不变
B.炒菜咸得快,说明分子运动的快慢与温度有关
C.天然气燃烧时,将内能转化为化学能
D.用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
21.(2023-2024四川成都市九年级上期末)能量有各种形式,并且各种形式的能量可以相互转化。如图所示的情境中,主要把机械能转化为内能的是( )
A.太阳能电灯 B.风力发电
C.“零电”脚踩发光车 D.搓手取暖
22.(2023-2024四川成都市九年级上期末)随着时代的发展,用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户,这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。则该新能源汽车在行驶过程中的能量转化是( )
A.电能转化为机械能 B.机械能转化为电能
C.机械能转化为内能 D.内能转化为机械能
23.(2023-2024四川广元九年级上期末)2023年 10月31 日,航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮搭乘神舟十六号载人飞船在东风着陆场成功着陆。下列说法正确的是( )
A.火箭燃料燃烧时,是将内能转化为化学能
B.燃料燃烧释放的热量越多,热机效率越高
C.火箭的发射过程中,燃料若不完全燃烧,热值会减小
D.返回舱进入大气层内与大气摩擦,机械能转化为内能
24.(2023-2024四川广安九年级上期末)下列关于能量的转化和守恒的说法中,正确的是( )
A.酒精燃烧时发热,将内能转化为化学能
B.单缸四冲程汽油机的做功冲程中,将内能转化为机械能
C.绿色植物的光合作用将化学能转化为光能
D.随着科学技术的不断进步,永动机是可以制造出来的
25.(2023-2024四川自贡九年级上期末)如图是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“脚踩”蓄电池,“腰”挎照明灯,下列解释合理的是( )
A.小风扇是风力发电机,发电时将机械能转化为电能
B.照明灯工作时,没有消耗电能
C.光电池板是将电能转化为光能的装置
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
26.(2023-2024四川广元九年级上期末)2023年10月26日,神舟十七号载人飞船成功发射(如图)。火箭从地面向上发射过程中,燃料燃烧所产生的 能转化成火箭的机械能。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的 。
27.(2023-2024四川成都市九年级上期末)小明利用图甲装置研究某燃料热值,他取少量燃料置于燃烧皿中,点燃后对100g的热水加热4min,然后立即将其熄灭,测得消耗燃料4.2g,并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热,所放出热量只有60%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是( )
A.通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520J
B.通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kg
C.这种方法计算出的热值比实际的热值偏大
D.若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像,则这杯水的质量小于上一杯水的质量
28.(2022-2023四川泸州九年级上期末)《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 J,这是采用 (选填“做功”或“热传递”)使酒的内能增加的;若这些热量由天然气完全燃烧来提供,则至少需要燃烧 m3的天然气[,q天然气=4×107J/m3]。
29.(2023-2024四川成都市九年级上期末)国庆长假,小明家自驾外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时受到的阻力是1000 N,若汽车以这样的状态行驶90km,用了5kg的汽油(汽油的热值取4.5×107J/kg),这段路程中汽车的功率是 W,汽车的效率是 。
30.(2023-2024四川泸州九年级上期末)“功夫茶”是汉族民间传统的品茶风尚,历来讲究“品饮工夫”。暑假期间,小米在家学习茶艺。她用家里的天然气灶将质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水吸收的热量是 J;消耗了0.015m3 的天然气,则此天然气灶的热效率为 ;未使用的天然气的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)【水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3】
31.(2023-2024四川成都市九年级上期末)不同的运动形态对应不同的 形式。能量之间可以相互转化,风力发电机能够将清洁的风能转化为 能。
32.(2023-2024四川达州九年级上期末)2023年10月26日,“神舟十七号”和“天河核心舱”成功对接并进入预定轨道,为了节省燃料,“天河核心舱”会打开两侧的太阳能电池板为空间站供电,太阳能电池板是将 能转化为 能,以“天河核心舱”为参照物,神舟十七号此刻是 的。
32.(2023-2024四川成都市九年级上期末)合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t生活垃圾能“榨”出140kg燃料油,该燃料油的热值为4.0×107J/kg,若某城镇每天产生30t生活垃圾。求:
(1)这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出多少热量?
(2)这些热量相当于完全燃烧多少质量的煤?[煤的热值约为3×107J/kg]
(3)在一个标准大气压下,这些热量的30%被500t初始温度为的水吸收,则水温能升高多少?[c水=4.2×103]
33.(2023-2024四川宜宾九年级上期末)如图所示为某种固体酒精炉,为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水的温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。请回答下列问题:
(1)40g固体酒精完全燃烧时放出的热量为多少?
(2)小明测得该固体酒精炉的热效率是多大?
(3)若改用热效率为50%的酒精炉达到同样的烧水效果,与题干中的酒精炉相比,可以节省酒精多少克?
(4)若改用热效率为40%的煤炉达到同样的烧水效果,需要燃烧煤的质量为多少克?(q煤=3.0×107J/kg)
34.(2023-2024四川巴中九年级上期末)某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气,已知煤气的热值。求:
(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
35.(2023-2024四川广元九年级上期末)由于冬天天气寒冷,妈妈每天准备早餐时都要按照如图所示给小宇用热水加热一杯250g的牛奶。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg•℃)
(1)若不计热量损失,要使这瓶牛奶的温度由5℃最终升高到45℃,求:
①牛奶吸收的热量是多少?
②妈妈至少需要准备65℃的热水多少千克?
(2)若妈妈将质量为2kg,温度为5℃的水加热至65℃,需消耗4.8×10﹣2m3的燃气,则小宇家燃气灶的热效率是多少?(燃气的热值为4.2×107J/m3)
36.(2022-2023四川宜宾九年级上期末)天然气现在已经进入千家万户。用天然气灶烧水,将2kg的水倒入烧水壶中,并测出水温为20℃,把水刚加热到100℃时,测出消耗天然气0.05m3,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气热值约为q=4.0×107J/m3。求:
(1)不计热量损失的情况下将这些水烧开,需吸收多少热量?
(2)完全燃烧的天然气放出了多少热量?
(3)天然气灶的效率是多少?
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专题02 内能的利用
考点一 热机
1.(2023-2024四川乐山九年级上期末)图是汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】C
【详解】图中两气门都关闭,活塞下行,且火花塞点火,所以这是内燃机的做功冲程。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2023-2024四川成都市九年级上期末)汽车是人们出行常用的代步工具,关于四冲程发动机汽车上的一些物理知识,理解正确的是( )
A.发动机的做功冲程,将内能转化为机械能
B.换用热值高的燃料,可以提高发动机的效率
C.现代燃油汽车的发动机效率可达80%
D.压缩冲程末燃料的内能增加,分子运动速度变慢
【答案】A
【详解】A.汽车的做功冲程中,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故A正确;
B.热机的效率与热值无关,二者是两个不同的概念,故B错误;
C.现代汽车的发动机主要是汽油机或柴油机,效率能达到35%~45%,不可能达到80%,故C错误;
D.压缩冲程中,活塞对燃料做功,燃料的内能增加,温度升高,则分子运动速度变快,故D错误。
故选A。
3.(2023-2024四川成都市九年级上期末)如图甲所示,反复弯折铁丝,使铁丝发热,图乙中汽油机的冲程与此过程发生的能量转化相同的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【详解】反复弯折铁丝时,对铁丝做功,将机械能转化为内能,铁丝内能增大,温度升高而发热。图①中两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;图②中,排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,此冲程没能量转化;图③中,两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;图④中,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,此冲程没能量转化。此铁丝发热发生的能量转化相同的是①压缩冲程,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2023-2024四川雅安九年级上期末)如图所示,对于图片中描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.甲图中筒内空气被压缩,筒内空气的内能减少
B.乙图中瓶内空气推动塞子跳起,瓶内空气的内能增大
C.丙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出,机械能转化为内能
D.丁图中高温高压气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能
【答案】D
【详解】A.推动活塞压缩空气,对空气做功,使空气内能增加。故A错误;
B.瓶子内的空气推动塞子跳起来,对塞子做功,本身内能减小。故B错误;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出,对塞子做功,内能转化为机械能,故C错误;
D.高温高压气体推动活塞向下运动,对活塞做功,内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
5.(2023-2024四川泸州九年级上期末)下面四幅图选自我们的物理课本,对其中所涉及的物理知识说法正确的是( )
A.图甲:切断的粗熔丝紧压在一起能吊住书本,能说明分子间存在斥力
B.图乙:让笔杆热起来的方法有很多,归纳起来就只有做功这一种方式
C.图丙:工厂里的冷却塔多用水作为冷却液,利用了其比热容大的特性
D.图丁:汽油机的做功冲程在工作时将机械能转化为燃料混合物的内能
【答案】C
【详解】A.分子间存在引力和斥力,图甲:切断的粗熔丝紧压在一起能吊住书本,能说明分子间存在引力,故A错误;
B.图乙:让笔杆热起来的方法有很多,归纳起来就有做功、热传递两种方式,故B错误;
C.图丙:工厂里的冷却塔多用水作为冷却液,利用了其比热容大的特性,和其它液体相比,吸收相同的热量,水的温度变化小,故C正确;
D.图丁为汽油机的做功冲程,在工作时高温高压的燃起对活塞做功,将内能化为机械能,故D错误。
故选C。
6.(2023-2024四川眉山九年级上期末)记忆是人应有的本领,你记了吗?多数汽油机是由四个冲程不断循环工作的,其中机械能转化为内能的冲程是 冲程。用水作取暖剂和制冷剂是利用水 较大的性质。
【答案】 压缩 比热容
【详解】[1]在压缩冲程中,活塞压缩缸内气体,对气体做功,使缸内气体温度升高,内能增大,将机械能转化为内能。
[2]用水作取暖剂和制冷剂是利用水的比热容较大,和相同质量的其它物质相比,升高或降低相同温度时,可以吸收或放出更多的热量。
7.(2023-2024四川眉山九年级上期末)一台四冲程汽油机,活塞向上运动的是压缩冲程和 冲程,若该汽油机的飞轮转速为3600转/分,则该汽油机活塞1s内对外做功 次。
【答案】 排气 30
【详解】[1]四冲程汽油机工作过程中,活塞上行的冲程是压缩冲程和排气冲程。
[2]四冲程汽油机工作过程中飞轮转动两周对外做功一次,已知汽油机的飞轮转速是
即汽油机飞轮每秒转60圈,对外做功30次。
8.(2022-2023四川泸州九年级上期末)张华在进行如图所示的实验前,向酒精灯内添加酒精时,闻到了酒精味,这是酒精的 现象;试管内的水沸腾后,塞子被高温高压的水蒸气冲出去,这个过程中的能量转化情况与汽油机的 (选填“压缩”或“做功”)冲程的能量转化情况相同;酒精灯中的酒精用掉一半后,剩下的酒精的比热容 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 扩散 做功 不变
【详解】[1]向酒精灯内添加酒精时,闻到了酒精味,说明有酒精分子扩散到人的鼻孔中,属于扩散现象,说明分子在永不停息的做无规则运动。
[2]试管内的水沸腾后,水蒸气会对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,此过程与汽油机的做功冲程的能量转化情况相同。
[3]比热容是物质的一种特性,比热容只跟物质的种类和状态有关,酒精灯中的酒精用掉一半后,剩下的酒精的比热容保持不变。
9.(2023-2024四川宜宾九年级上期末)某内燃机在吸气冲程巾吸入汽缸的只有空气,那么它是 (选填“汽油机”或“柴油机”);一单缸四冲程汽油机在做功冲程中的能量转化情况是 。
【答案】 柴油机 内能转化为机械能
【详解】[1]柴油机和汽油机吸入气缸的物质是不一样的,柴油机吸入气缸的只有空气,而汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物。
[2]在做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能。
10.(2023-2024四川成都九年级上期末)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。此过程中主要是通过 改变空气内能的(选填“做功”或“热传递”),某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1min内,汽油机完成 个工作循环。
【答案】 做功 1200
【详解】[1]改变物体内能的方式有做功和热传递;做功改变物体内能时,对物体做功物体内能增加;物体对外做功,物体内能减小;所以快速压下活塞,活塞对筒内气体做功,气体的内能增加。
[2]内燃机一个工作循环有4个冲程,活塞往复2次,曲轴转动2周,对外做功1次;即飞轮转动2周内燃机完成1个工作循环,所以某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1min内,飞轮转动2400周,汽油机完成1200个工作循环。
考点二 热机的效率
11.(2023-2024四川广元九年级上期末)如图为汽车发动机某冲程的示意图,下列说法不正确的是( )
A.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
B.若该汽油机飞轮的转速为1200r/min,则每秒对外做功20次
C.即使汽油在汽缸内完全燃烧,发动机热效率也不能达到100%
D.汽油机除了做功冲程外,其余三个冲程都是依靠飞轮转动的惯性完成的
【答案】B
【详解】A.图中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,此冲程中内能转化为机械能,故A正确,不符合题意;
B.单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min=20r/s,即汽油机飞轮每秒转20圈,对外做功10次,故B错误,符合题意;
C.汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率一定小于100%,故C正确,不符合题意;
D.汽油机做功冲程有高温高压气体推动活塞运动,其他三个冲程都是靠飞轮转动的惯性完成的,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.(2023-2024四川乐山九年级上期末)下列说法正确的是( )
A.改进技术后,热机的效率可以达到
B.热机效率越高,功率一定越大
C.热值由燃料本身决定,与燃烧质量和燃烧状态无关
D.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
【答案】C
【详解】A.由于摩擦、热损失不可避免,有用功总小于燃料完全燃烧放出的热量,所以热机的效率不可能达到100%,故A错误;
B.热机效率是能量的利用率,功率表示做功的快慢,热机效率与功率无关,故B错误;
C.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,故C正确;
D.由可知,燃料完全燃烧放出热量与燃料的热值和质量有关,质量未知,则热值大的燃料完全燃烧,放出的热量不一定多,故D错误。
故选C。
13.(2023-2024四川成都市九年级上期末)关于热机,下列说法正确的是( )
A.柴油机和汽油机在吸气冲程中吸入的都是空气
B.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
C.四个冲程中除了做功冲程,其他冲程都是靠惯性完成
D.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”,它们的热机效率达到了100%
【答案】C
【详解】A.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,柴油机在吸气冲程中,只将空气吸入汽缸,故A错误;
B.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,比值越大,效率越高,与热值等其他因素无关,故B错误;
C.在四冲程汽油机工作的过程中,做功冲程将内能转化为机械能,产生动力,吸气、压缩和排气这三个冲程是依靠飞轮惯性来完成的,故C正确;
D.热机工作过程中不可避免地要克服机件间的摩擦而产生额外功,因此热机效率不能达到100%,故D错误。
故选C。
14.(2023-2024四川乐山九年级上期末)氢能源具有来源广,热值高,无污染等优点,氢气的热值为,完全燃烧2kg的氢气可放出 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 等于
【详解】[1]完全燃烧2kg的氢气可放出
[2]热值大小只与燃料的种类有关,而与燃料的质量无关。
15.(2023-2024四川广元九年级上期末)2023年10月28日恰逢星期天,小张一家开车去了旺苍光头山观赏满山偏野的红叶。一天的旅行结束后,小张的爸爸发现汽车消耗了15kg汽油,这15kg汽油完全燃烧放出热量是 J,若这台汽车的热效率为30%,不计其他能量损失,则汽车对外所做的有用功为 J。
【答案】 6.9×108 2.07×108
【详解】[1]15kg汽油完全燃烧放出热量为
[2]由得,汽车对外所做的有用功为
16.(2023-2024四川成都市九年级上期末)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。发射过程中,燃料燃烧释放的 能转化为火箭升空 能,散失的能量越少,发动机效率越 。
【答案】 内 机械 高
【详解】[1][2]火箭内的燃料燃烧将化学能转化为内能,然后释放的内能转化为火箭队的机械能,使火箭升空。
[3]散失的能量越少,则转化的机械能越多,发动机的效率就越高。
17.(2023-2024四川广元九年级期末)氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用,质量为 0.9kg 的氢燃料可以使恒定功率为 的氢燃料公交车匀速行驶9 分钟。(氢的热值为 )求:
(1)0.9kg氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)氢燃料公交车的效率。
【答案】(1)1.26×108J ;(2)60%
【详解】解:(1)质量为 0.9kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量为
(2)恒定功率为 1.4×105W 的公交车匀速行驶9分钟所做的功为
氢燃料公交车的效率为
答:(1)0.9kg氢燃料完全燃烧放出的热量为1.26×108J ;
(2)氢燃料公交车的效率为60%。
考点三 能量的转化和守恒
18.(2023-2024四川广安九年级上期末)下列有关能量的转化和守恒的说法中,正确的是( )
A.来回迅速摩擦双手,手掌变热,机械能转化为内能
B.黑塑料袋内盛有水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下,水的温度上升,内能转化为太阳能
C.将钢笔杆在头发或毛皮上摩擦后靠近细碎的纸片,发现钢笔杆能吸引纸片,电能转化为机械能
D.随着科技的进步和发展,如图所示的永动机是可以制造出来的
【答案】A
【详解】A.来回迅速摩擦双手,手掌变热,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故A正确;
B.黑塑料袋内盛有水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下,水的温度上升,是太阳能转化为内能,故B错误;
C.将钢笔杆在头发或毛皮上摩擦后靠近细碎的纸片,发现钢笔杆能吸引纸片,是摩擦起电现象,将机械能转化为电能,故C错误;
D.机械能在转化的过程中一定会有损耗,永动机违背了能量守恒定律,不可能制造出来,故D错误。
故选A。
19.(2023-2024四川德阳九年级上期末)下列有关电现象的说法中正确的是( )
A.摩擦起电是利用摩擦的方式创造电荷
B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.只要电路中有电源,即使电路断开,电路中也一定有电流
D.充电过程中,蓄电池组相当于用电器,充电过程中电能转化为化学能储存在蓄电池中。
【答案】D
【详解】A.摩擦起电实质是电子在物体间发生了转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.负电荷(金属导体中的自由电子)的定向移动也能形成电流,故B错误;
C.电路中有电流的条件是有电压(电源)、电路是通路,缺一不可,故C错误;
D.充电过程中,蓄电池组相当于用电器,充电过程中电能转化为化学能储存在蓄电池中,故D正确。
故选D。
20.(2022-2023四川泸州九年级上期末)自2022年秋季开始,劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求中小学生要学会做简单的家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识,下列判断正确的是( )
A.炒菜过程中,菜的内能保持不变
B.炒菜咸得快,说明分子运动的快慢与温度有关
C.天然气燃烧时,将内能转化为化学能
D.用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
【答案】B
【详解】A.炒菜过程中,菜吸收热量,温度变大,内能变大,故A错误;
B.温度越高,分子运动越快,炒菜咸得快,说明分子运动的快慢与温度有关,故B正确;
C.天然气燃烧时,将化学能转化为内能,故C错误;
D.人们之所以用铁锅炒菜,是因为铁的导热性好,故D错误。
故选B。
21.(2023-2024四川成都市九年级上期末)能量有各种形式,并且各种形式的能量可以相互转化。如图所示的情境中,主要把机械能转化为内能的是( )
A.太阳能电灯 B.风力发电
C.“零电”脚踩发光车 D.搓手取暖
【答案】D
【详解】A.太阳能电灯,是将太阳能转化为电能,再将电能转化为光能,故A不符合题意;
B.风力发电,是将机械能转化为电能,故B不符合题意;
C.“零电”脚踩发光车,是将机械能转化为电能,故C不符合题意;
D.搓手取暖,双手克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故D符合题意。
故选D。
22.(2023-2024四川成都市九年级上期末)随着时代的发展,用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户,这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。则该新能源汽车在行驶过程中的能量转化是( )
A.电能转化为机械能 B.机械能转化为电能
C.机械能转化为内能 D.内能转化为机械能
【答案】A
【详解】该新能源汽车在行驶过程中,消耗电能,产生机械能,能量转化是电能转化为机械能,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
23.(2023-2024四川广元九年级上期末)2023年 10月31 日,航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮搭乘神舟十六号载人飞船在东风着陆场成功着陆。下列说法正确的是( )
A.火箭燃料燃烧时,是将内能转化为化学能
B.燃料燃烧释放的热量越多,热机效率越高
C.火箭的发射过程中,燃料若不完全燃烧,热值会减小
D.返回舱进入大气层内与大气摩擦,机械能转化为内能
【答案】D
【详解】A.燃料燃烧时,消耗化学能,得到内能,将化学能转化为内能,故A错误;
B.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,燃料燃烧释放的热量多,热机效率不一定高,故B错误;
C.热值只与燃料的种类有关,与是否充分燃烧无关,火箭的燃料不充分燃烧时,热值不变,故C错误;
D.返回舱进入大气层后与大气摩擦做功,将返回舱运动的机械能转化为内能,返回舱表面温度升高,故D正确。
故选D。
24.(2023-2024四川广安九年级上期末)下列关于能量的转化和守恒的说法中,正确的是( )
A.酒精燃烧时发热,将内能转化为化学能
B.单缸四冲程汽油机的做功冲程中,将内能转化为机械能
C.绿色植物的光合作用将化学能转化为光能
D.随着科学技术的不断进步,永动机是可以制造出来的
【答案】B
【详解】A.酒精在燃烧的过程中,将化学能转化为内能,故A错误;
B.汽油机做功冲程中,将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,故B正确;
C.绿色植物的光合作用制造有机物,将光能转化为化学能,故C错误;
D.永动机是不消耗能量而能永远对外做功的机器,根据能量守恒定律表明,永动机是不可能制成的,故D错误。
故选B。
25.(2023-2024四川自贡九年级上期末)如图是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“脚踩”蓄电池,“腰”挎照明灯,下列解释合理的是( )
A.小风扇是风力发电机,发电时将机械能转化为电能
B.照明灯工作时,没有消耗电能
C.光电池板是将电能转化为光能的装置
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
【答案】A
【详解】A.小风扇是风力发电机,发电时将机械能转化为电能,只要有风,就能发电,故A符合题意;
B.照明灯工作时,将电能转化为光能,故B不符合题意;
C.光电池板是将光能转化为电能的装置,故C不符合题意;
D.蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能,故D不符合题意。
故选A。
26.(2023-2024四川广元九年级上期末)2023年10月26日,神舟十七号载人飞船成功发射(如图)。火箭从地面向上发射过程中,燃料燃烧所产生的 能转化成火箭的机械能。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的 。
【答案】 内 热值
【详解】[1]火箭从地面向上发射过程中,消耗内能,产生机械能,将内能转化为机械能。
[2]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。
27.(2023-2024四川成都市九年级上期末)小明利用图甲装置研究某燃料热值,他取少量燃料置于燃烧皿中,点燃后对100g的热水加热4min,然后立即将其熄灭,测得消耗燃料4.2g,并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热,所放出热量只有60%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是( )
A.通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520J
B.通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kg
C.这种方法计算出的热值比实际的热值偏大
D.若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像,则这杯水的质量小于上一杯水的质量
【答案】B
【详解】A.由图乙知,a图线水在前2min内温度由93℃升到99℃,2~4温度保持不变,已经沸腾,则前2min吸收的热量
Q吸=cm水(t-t)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(99-93)℃=2.52×103J
燃料燃烧过程是均匀放热,那么4min内吸收的热量
Q吸′=2Q吸=2×2.52×103J=5040J
故A错误;
BC.据得,燃烧燃料放出的热量
则该燃料的热值
而在燃烧过程中,燃料不能完全燃烧,则用此方法算得的Q放偏小,那么算得的热值比实际值偏小,故B正确,C错误;
D.由图乙知,b图线加热至沸腾的时间比a图线的长,在实验装置和热损失比例均不变的情况下,b图线加热时间更长可能是b图线中所用的水的初温比a的低及b图线中所用的水的质量比a的多,故D错误。
故选B。
28.(2022-2023四川泸州九年级上期末)《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 J,这是采用 (选填“做功”或“热传递”)使酒的内能增加的;若这些热量由天然气完全燃烧来提供,则至少需要燃烧 m3的天然气[,q天然气=4×107J/m3]。
【答案】 3.4×104 热传递 8.5×10-4
【详解】[1]质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量
[2]酒从外界吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增大酒的内能。
[3]天然气的体积
29.(2023-2024四川成都市九年级上期末)国庆长假,小明家自驾外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时受到的阻力是1000 N,若汽车以这样的状态行驶90km,用了5kg的汽油(汽油的热值取4.5×107J/kg),这段路程中汽车的功率是 W,汽车的效率是 。
【答案】 3×104 40%
【详解】[1]因为汽车匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车受到的牵引力
F=f=1000N
汽车速度
v=108km/h=30m/s
牵引力做功
W=Fs=1000N×9×104m=9×107J
这时汽车牵引力做功的功率
[2]汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=5kg×4.5×107J/kg=2.25×108J
小汽车发动机的机械效率
30.(2023-2024四川泸州九年级上期末)“功夫茶”是汉族民间传统的品茶风尚,历来讲究“品饮工夫”。暑假期间,小米在家学习茶艺。她用家里的天然气灶将质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水吸收的热量是 J;消耗了0.015m3 的天然气,则此天然气灶的热效率为 ;未使用的天然气的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)【水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3】
【答案】 6.72×105 64 % 不变
【详解】[1]水吸收的热量是
Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)= 6.72×105J
[2]天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.015m3×7.0×107J/m3=1.05×106J
则此天然气灶的热效率为
[3]热值是燃料的一种特性,与燃料燃烧情况无关、与燃料的质量、体积无关,所以未使用的天然气的热值不变。
31.(2023-2024四川成都市九年级上期末)不同的运动形态对应不同的 形式。能量之间可以相互转化,风力发电机能够将清洁的风能转化为 能。
【答案】 运动 电
【详解】[1]一切物质都在运动,运动的形式多种多样,有机械运动、分子运动、原子运动等,物质运动的多样性,决定了运动形式的多样化。
[2]风力发电消耗风能,得到电能,将风能转化为电能。
32.(2023-2024四川达州九年级上期末)2023年10月26日,“神舟十七号”和“天河核心舱”成功对接并进入预定轨道,为了节省燃料,“天河核心舱”会打开两侧的太阳能电池板为空间站供电,太阳能电池板是将 能转化为 能,以“天河核心舱”为参照物,神舟十七号此刻是 的。
【答案】 太阳 电 静止
【详解】[1][2]太阳能电池板作用是将太阳能转化为电能。
[3]“神舟十七号”和“天河核心舱”成功对接后,“神舟十七号”与“天河核心舱”的位置不发生变化,所以以“天河核心舱”为参照物,“神舟十七号”是静止的。
32.(2023-2024四川成都市九年级上期末)合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t生活垃圾能“榨”出140kg燃料油,该燃料油的热值为4.0×107J/kg,若某城镇每天产生30t生活垃圾。求:
(1)这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出多少热量?
(2)这些热量相当于完全燃烧多少质量的煤?[煤的热值约为3×107J/kg]
(3)在一个标准大气压下,这些热量的30%被500t初始温度为的水吸收,则水温能升高多少?[c水=4.2×103]
【答案】(1);(2)5600kg;(3)
【详解】解:(1)某城镇每天产生30t生活垃圾,1t生活垃圾能“榨”出140kg燃料油,所以共“榨”出燃料油的质量为
这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为
(2)由可得要放出的热量需要完全燃烧煤的质量为
(3)由题意知水吸收的热量为
由公式得质量为500t的水吸收的热量时升高的温度为
答:(1)这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧5600kg质量的煤;
(3)在一个标准大气压下,这些热量的30%被500t初始温度为的水吸收,则水温能升高。
33.(2023-2024四川宜宾九年级上期末)如图所示为某种固体酒精炉,为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水的温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。请回答下列问题:
(1)40g固体酒精完全燃烧时放出的热量为多少?
(2)小明测得该固体酒精炉的热效率是多大?
(3)若改用热效率为50%的酒精炉达到同样的烧水效果,与题干中的酒精炉相比,可以节省酒精多少克?
(4)若改用热效率为40%的煤炉达到同样的烧水效果,需要燃烧煤的质量为多少克?(q煤=3.0×107J/kg)
【答案】(1);(2);(3);(4)
【详解】解:(1)40g固体酒精完全燃烧时放出的热量为
(2)水吸收的热量为
所以该固体酒精炉的热效率为
(3)若改用热效率为50%的酒精炉达到同样的烧水效果,酒精完全燃烧时放出的热量为
需要酒精的质量为
则节省酒精的质量为
(4)若改用热效率为40%的煤炉达到同样的烧水效果,煤完全燃烧时放出的热量为
则需要燃烧煤的质量为
答:(1)40g固体酒精完全燃烧时放出的热量为;
(2)小明测得该固体酒精炉的热效率是;
(3)若改用热效率为50%的酒精炉达到同样的烧水效果,与题干中的酒精炉相比,可以节省酒精;
(4)若改用热效率为40%的煤炉达到同样的烧水效果,需要燃烧煤的质量为。
34.(2023-2024四川巴中九年级上期末)某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气,已知煤气的热值。求:
(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
【答案】(1);(2);(3)25%
【详解】解:(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量为
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量为
(3)煤气灶烧水的效率为
答:(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量为;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量为;
(3)煤气灶烧水的效率为25%。
35.(2023-2024四川广元九年级上期末)由于冬天天气寒冷,妈妈每天准备早餐时都要按照如图所示给小宇用热水加热一杯250g的牛奶。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg•℃)
(1)若不计热量损失,要使这瓶牛奶的温度由5℃最终升高到45℃,求:
①牛奶吸收的热量是多少?
②妈妈至少需要准备65℃的热水多少千克?
(2)若妈妈将质量为2kg,温度为5℃的水加热至65℃,需消耗4.8×10﹣2m3的燃气,则小宇家燃气灶的热效率是多少?(燃气的热值为4.2×107J/m3)
【答案】(1)①2.1×104J,②0.25kg
(2)25%
【详解】(1)[1]牛奶吸收的热量为
[2]不计热量损失,则热水放出的热量等于牛奶吸收的热量,所以需要准备65℃的热水的质量为
(2)水吸收的热量为
燃气完全燃烧放出的热量为
则小宇家燃气灶的热效率为
36.(2022-2023四川宜宾九年级上期末)天然气现在已经进入千家万户。用天然气灶烧水,将2kg的水倒入烧水壶中,并测出水温为20℃,把水刚加热到100℃时,测出消耗天然气0.05m3,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气热值约为q=4.0×107J/m3。求:
(1)不计热量损失的情况下将这些水烧开,需吸收多少热量?
(2)完全燃烧的天然气放出了多少热量?
(3)天然气灶的效率是多少?
【答案】(1)6.72×105J;(2)2×106J;(3)33.6%
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)天然气完全燃烧放出的热量
(3)天然气灶的效率
答:(1)不计热量损失的情况下将这些水烧开,需吸收5.72×105J的热量;
(2)完全燃烧的天然气放出了2×104J的热量;
(3)天然气灶的效率为33.6%。
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