第十四章《内能的利用》自主复习 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

九年级物理第14章《内能的利用》自主复习 一、知识梳理 1. 燃料燃烧时，_______能转化为_______能。 2. 热机是通过燃烧燃料获得______能，并转化为______能的装置。 3. 内燃机是燃料在______燃烧的机器。常见的内燃机有______和______两种。 4. 汽油机的一个工作循环包括四个冲程分别为______、______、______、______。其中压缩冲程把______能转化为______能；______冲程使汽车获得动力，做功冲程把______能转化为______能。 5. 汽油机完成一个工作循环，共有______个冲程，曲轴转动______周。对外做功______次，用来做______的那部分能量，与燃料___________放出热量之比叫热机效率。热机效率总是l。 6. 热值等于______某种燃料____________放出的热量。热值的单位是______，干木柴的热值为1.2x10%J/kg，表示___________________________。 7. 能量既不会凭空，也不会凭空，它只会从一种形式______为另一种形式，或者从一个物体______到另一个物体上，而在转化和转移的过程中，能量的总量___________，这就是能量守恒定律。永动机是______实现的，它违背了____________。 二、易错易混 1. 一台内燃机的转速是1440转/分，那么每秒钟内（ ） A.曲轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程 B.曲轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程 C.曲轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程 D. 曲轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程 2. 关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ） A.燃料燃烧越充分，热值越大 B.2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧热值大 C.1 kg煤燃烧放出 3×106J的热量，则煤的热值为 3×106J/kg D.热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同燃料的热值一般不同 3. 乙两台汽油机，甲的机械效率比乙的机械效率高，则（ ） A.甲的功率一定比乙的功率大 B.甲消耗的汽油一定比乙消耗的汽油少 C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多 D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多 三、考点过关 1. 如图所示甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程。以下说法正确的是（ ） A.图甲：做功冲程，汽车获得动力 B.图乙：压缩冲程，机械能转化为内能 C.图丙：排气冲程，内能转化为机械能 D.图丁：吸气冲程，吸人的物质是空气 2. 2023年4月16日，我国首颗降水测量专用卫星“风云三号G星”发射成功。下列有关说法正确的是（ ） A.火箭向下喷出火焰升空，说明力的作用是相互的 B.火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大 C.火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能 D.火箭升空过程中，外壳与大气摩擦温度升高，其内能转化为机械能 3. 为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭，设天然气热值为4.2×106J/kg，完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为______J；若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收，则水的温度升高到______℃。〖c水=4.2×103J/（kg·℃）〗 四、综合提升 1. 我国已成功发射多颗卫星升空并进入预定轨道。运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ） A.较大的比热容 B.较低的沸点 C.较大的热值 D.较高的凝固点 2. 理想设计中的“水氢发动机”可以利用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。但科学界认为目前的技术尚不成熟所谓的“水氢发动机”要真正投入使用还有很长的路要走。对此，下列分析不正确的是（ ） A.氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之 B.氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大 C“水氢发动机”是利用内能做功的机械 D.目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高 3. 内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是（ ） A.温度降低，内能增大 B.温度不变，内能不变 C.温度升高，内能增大 D.温度降低，内能减小 4. 为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（ ） A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少热机部件之间的摩擦 C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量增加热机的工作时间 5. 如图所示是在天然气灶上用蒸锅烧水蒸包子的过程，下列有关说法正确的是（ ） A.天然气燃烧越充分，热值越大 B.锅盖被“顶起”，该过程将内能转化为机械能 C.“蒸包子”是通过做功的方式改变包子内能的 D.包子的温度越高，所含热量越多 6. 关于单缸四冲程汽油机和柴油机的说法中正确的是（ ） A.完成一个工作循环，曲轴转动一周 B.吸气冲程吸进汽缸的物质，汽油机中是汽油，柴油机中是柴油 C.做功冲程中的点火方式，汽油机是点燃式，柴油机是压燃式 D.压缩冲程中，汽油机对燃气产生的压强较大，燃气升高的温度也比柴油机要高 7. 利用一燃气热水器对10 kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105 m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）煤气的热值为4×103J/m3，该热水器烧水的效率是50%，则水温升高到（ ） A.50 ℃ B.60 ℃ C.70 ℃ D.80 ℃ 8. 仿照示例，完成填空。例：电能（加热器）内能 （1）化学能（ ）电能。 （2）电能（ ）化学能。 （3）光能（ ）电能。 （4）机械能（ ）内能。 （5）电能（ ）机械能。 （6）机械能（ ）电能。 9. 新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有_____能。如图所示，为了实现中国2030年前“碳达峰”，新疆的风力发电站可以将风能转化为_____能从而减少 CO2的排放。在转化过程中，能的总量_________。（选填“变大”“变小”或“不变”）。 10. 2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，西部战区空军调动运—20飞机，运送西部战区应急指挥组赶赴灾区一线，统筹抗震救灾工作。若运—20飞机在高空中飞行1小时发动机提供的机械功为1.5×1011J，需要燃烧航空煤油5000kg。已知航空煤油的热值为4×107J/kg。则在这1小时内航空煤油完全燃烧放出的热量是______J，该飞机发动机的热机效率是______。 11. 如图所示是小孩玩的滑梯游戏。 （1）若不计摩擦和空气阻力，小孩在下滑过程中，机械能__________。 （2）若小孩在滑梯上匀速下滑，在这一过程中，他的机械能__________。 （3）若小孩在滑梯上下滑时，臀部发热，在这一过程中，______能转化 为______能。 （4）根据能量守恒定律，小孩开始下滑时具有1400J机械能，而滑到中点时，他们只剩下1150J 的机械能，设小孩受到的摩擦力大小不变，那么滑到滑梯底端时，他们的动能为______J， 整个过程中有______J的机械能转化为内能。 12. 在完全隔热的装置中，用同一酒精灯给200g水和200g油加热，其温度随时间的变化关系如图所示，那么200g油6min吸收的热量是________J，如果在此过程中，6min需要完全燃烧热值为3.0×107J/kg 的酒精0.84g，根据图象可计算出此过程中热效率是________。实验中，热量只能自发地由热源传递给该物质，却不会反过来传递，说明能量的转移具有_______性〖c水=4.2×103J/（kg·℃）〗。 13. 如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题： （1）来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过_______的方式改变物体内能。 （2）酒精温度升高，这是通过_______的方式改变物体内能。 （3）酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能_______（选填“增加”或“减少”），转 化为木塞的_______（选填“机械能”或“内能”）。 （4）酒精蒸气将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是_______（选填“汽化”或“液化”） 现象。 14. 小明采用如图所示的装置进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验。 （1）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和水的_______（选填“初始温度”或“质 量”）一定要相等。 （2）实验后，可以通过比较_______（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和 碎纸片放出的热量多少。 （3）从表格中数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后，_____放出的热量多。 （4）通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是_______（选填“相 同”或“不同”）的。 （5）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值，用q表示， 这里定义热值的方法，我们称之为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性。下列几个用 比值法定义并反映物质属性的物理量有_______（填写序号） ①速度 ②功率 ③密度 ④压强 15. 小星家的太阳能热水器，水箱最多可装200kg的水。小星进行了一次观察活动。某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃ （1）从早上到中午，求水箱中的水吸收的热量。 （2）如果水吸收的这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供，需要完全燃烧煤气1.25 kg，求煤气 灶的效率。〖q煤气=4.2×107J/kg〗 （3）请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义。 16. 一个体重为 400 N的中学生，从一楼步行上到7楼家中（楼层高3 m）。〖q酒精=3.0×107J/kg〗（1）中学生克服重力做了多少功? （2）中学生克服重力做的功相当于完全燃烧多少汽油放出的热量? 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级物理第14章《内能的利用》自主复习 一、知识梳理 1. 燃料燃烧时，化学能转化为内能。 2. 热机是通过燃烧燃料获得内能，并转化为机械能的装置。 3. 内燃机是燃料在机器内部燃烧的机器。常见的内燃机有汽油机和柴油机两种。 4. 汽油机的一个工作循环包括四个冲程分别为吸气 、 压缩、 做功、 排气。其中压缩冲程把 机械能转化为 内能； 做功冲程使汽车获得动力，做功冲程把 内能转化为 机械能。 5. 汽油机完成一个工作循环，共有 四个冲程，曲轴转动 2周。对外做功 1次，用来做 有用功的那部分能量，与燃料 完全燃烧放出热量之比叫热机效率。热机效率总是l。 6. 热值等于 1Kg某种燃料 完全燃烧放出的热量。热值的单位是 J/kg，干木柴的热值为1.2×107J/kg，表示1Kg的干木柴完全燃烧放出的热量为1.2×107J。 7. 能量既不会凭空，也不会凭空，它只会从一种形式 转化为另一种形式，或者从一个物体 转移到另一个物体上，而在转化和转移的过程中，能量的总量 保持不变，这就是能量守恒定律。永动机是 不能实现的，它违背了 能量守恒定律。 二、易错易混 1. 一台内燃机的转速是1440转/分，那么每秒钟内（ A ） A.曲轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程 B.曲轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程 C.曲轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程 D.曲轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程 2. 关于燃料的热值，下列说法正确的是（ C ） A.燃料燃烧越充分，热值越大 B.2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧热值大 C.1 kg煤燃烧放出 3×106J的热量，则煤的热值为 3×106J/kg D.热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同燃料的热值一般不同 3. 甲、乙两台汽油机，甲的机械效率比乙的机械效率高，则（ C ） A.甲的功率一定比乙的功率大 B.甲消耗的汽油一定比乙消耗的汽油少 C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多 D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多 三、考点过关 1. 如图所示甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程。以下说法正确的是（ A ） A.图甲：做功冲程，汽车获得动力 B.图乙：压缩冲程，机械能转化为内能 C.图丙：排气冲程，内能转化为机械能 D.图丁：吸气冲程，吸人的物质是空气 2. 2023年4月16日，我国首颗降水测量专用卫星“风云三号G星”发射成功。下列有关说法正确的是（ A ） A.火箭向下喷出火焰升空，说明力的作用是相互的 B.火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大 C.火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能 D.火箭升空过程中，外壳与大气摩擦温度升高，其内能转化为机械能 3. 为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭，设天然气热值为4.2×106J/kg，完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为8.4×105J；若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收，则水的温度升高到34℃。〖c水=4.2×103J/（kg·℃）〗 四、综合提升 1. 我国已成功发射多颗卫星升空并进入预定轨道。运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ C ） A.较大的比热容 B.较低的沸点 C.较大的热值 D.较高的凝固点 2. 理想设计中的“水氢发动机”可以利用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。但科学界认为目前的技术尚不成熟所谓的“水氢发动机”要真正投入使用还有很长的路要走。对此，下列分析不正确的是（ D ） A.氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之 B.氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大 C“水氢发动机”是利用内能做功的机械 D.目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高 3. 内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是（ D ） A.温度降低，内能增大 B.温度不变，内能不变 C.温度升高，内能增大 D.温度降低，内能减小 4. 为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（ D ） A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少热机部件之间的摩擦 C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量增加热机的工作时间 5. 如图所示是在天然气灶上用蒸锅烧水蒸包子的过程，下列有关说法正确的是（ B ） A.天然气燃烧越充分，热值越大 B.锅盖被“顶起”，该过程将内能转化为机械能 C.“蒸包子”是通过做功的方式改变包子内能的 D.包子的温度越高，所含热量越多 6. 关于单缸四冲程汽油机和柴油机的说法中正确的是（ C ） A.完成一个工作循环，曲轴转动一周 B.吸气冲程吸进汽缸的物质，汽油机中是汽油，柴油机中是柴油 C.做功冲程中的点火方式，汽油机是点燃式，柴油机是压燃式 D.压缩冲程中，汽油机对燃气产生的压强较大，燃气升高的温度也比柴油机要高 7. 利用一燃气热水器对10 kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105 m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%，则水温升高到（ C ） A.50 ℃ B.60 ℃ C.70 ℃ D.80 ℃ 8. 仿照示例，完成填空。例：电能（加热器）内能 （1）化学能（电池供电）电能。 （2）电能（电池充电）化学能。 （3）光能（太阳能电池）电能。 （4）机械能（摩擦做功）内能。 （5）电能（电动机）机械能。 （6）机械能（发电机）电能。 9. 新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有 机械能能。如图所示，为了实现中国2030年前“碳达峰”，新疆的风力发电站可以将风能转化为 电能能从而减少 CO2的排放。在转化过程中，能的总量 不变。（选填“变大”“变小”或“不变”）。 10. 2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，西部战区空军调动运—20飞机，运送西部战区应急指挥组赶赴灾区一线，统筹抗震救灾工作。若运—20飞机在高空中飞行1小时发动机提供的机械功为1.5×1011J，需要燃烧航空煤油5000kg。已知航空煤油的热值为4×107J/kg。则在这1小时内航空煤油完全燃烧放出的热量是 2×1011J，该飞机发动机的热机效率是 75%。 11. 如图所示是小孩玩的滑梯游戏。 （1）若不计摩擦和空气阻力，小孩在下滑过程中，机械能 减小。 （2）若小孩在滑梯上匀速下滑，在这一过程中，他的机械能 减小。 （3）若小孩在滑梯上下滑时，臀部发热，在这一过程中， 机械能转化 为 内能。 （4）根据能量守恒定律，小孩开始下滑时具有1400J机械能，而滑到中点时，他们只剩下1150J 的机械能，设小孩受到的摩擦力大小不变，那么滑到滑梯底端时，他们的动能为 900J， 整个过程中有 500J的机械能转化为内能。 12. 在完全隔热的装置中，用同一酒精灯给200g水和200g油加热，其温度随时间的变化关系如图所示，那么200g油6min吸收的热量是 12600J，如果在此过程中，6min需要完全燃烧热值为3.0×107J/kg 的酒精0.84g，根据图象可计算出此过程中热效率是 50%。实验中，热量只能自发地由热源传递给该物质，却不会反过来传递，说明能量的转移具有 方向性〖c水=4.2×103J/（kg·℃）〗。 13. 如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题： （1）来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过 做功的方式改变物体内能。 （2）酒精温度升高，这是通过 热传导的方式改变物体内能。 （3）酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能 减小（选填“增加”或“减少”），转 化为木塞的 机械能（选填“机械能”或“内能”）。 （4）酒精蒸气将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是 液化（选填“汽化”或“液化”） 现象。 14. 小明采用如图所示的装置进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验。 （1）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和水的 质量（选填“初始温度”或“质 量”）一定要相等。 （2）实验后，可以通过比较 升高的温度（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒 精和碎纸片放出的热量多少。 （3）从表格中数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后， 酒精放出的热量多。 （4）通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是 不同（选填“相 同”或“不同”）的。 （5）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值，用q表示， 这里定义热值的方法，我们称之为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性。下列几个用 比值法定义并反映物质属性的物理量有 ①②③④（填写序号） ①速度 ②功率 ③密度 ④压强 15. 小星家的太阳能热水器，水箱最多可装200kg的水。小星进行了一次观察活动。某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃ （1）从早上到中午，求水箱中的水吸收的热量。 （2）如果水吸收的这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供，需要完全燃烧煤气1.25 kg，求煤气 灶的效率。〖q煤气=4.2×107J/kg〗 （3）请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义。 （1）2.1×107J （2）25% （3）节能环保 16. 一个体重为 400 N的中学生，从一楼步行上到7楼家中（楼层高3 m）。〖q酒精=3.0×107J/kg〗（1）中学生克服重力做了多少功? （2） 中学生克服重力做的功相当于完全燃烧多少汽油放出的热量? （1） 7200J （2） 0.24g 学科网（北京）股份有限公司 $$