2022—2023学年物理人教版九全第14章 内能的利用 基础习题附答案
人教九全第14章 内能的利用
一、选择题。
1、下列关于内燃机的说法,正确的是( )
A.汽油机是压燃式点火
B.一个工作循环对外做功2次
C.做功冲程时把机械能转化为内能
D.压缩冲程是靠飞轮惯性完成
2、关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是( )
A.吸气冲程:只吸入空气
B.压缩冲程:缸内温度降低
C.做功冲程:气体推动活塞做功
D.排气冲程:内能转化为机械能
3、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低,这表明( )
A.甲的功率比乙小
B.甲做的功比乙少
C.甲消耗的柴油多
D.甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小
4、下列说法错误的是( )
A.现阶段,人类所用能量,大部分来源于燃料燃烧
B.燃料燃烧时化学能转化为内能
C.热值是表示燃料燃烧放热能力的物理量
D.汽车在行驶时,发动机把油料中的化学能全部转化成有用的机械能
5、在班级迎新晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的( )
A. 动能转化为势能,机械能不变
B. 动能转化为势能,机械能增大
C. 动能不变,势能增大,机械能增大
D. 动能不变,势能不变,机械能不变
6、小丹同学在笔记本上记录了以下四条结论,其中错误的是( )
A.煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
B.家用洗衣机是典型的热机
C.受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态
D.物体是由大量分子组成的
7、甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是( )
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
8、(双选) 如图,小刚对子弹击穿木板靶心前后,子弹能量变化的问题进行思考.有如下四点看法,正确的是( ):
A.动能减少,是因为有部分机械能转化成内能;
B.动能减少,是因为子弹的机械能增加了;
C.动能减少,是因为子弹克服摩擦做了功;
D.子弹的机械能不变.
9、在四冲程汽油机的工作过程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
10、如图所示描述的物理过程,下列详解正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
11、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是( )
A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比;
B、燃料的热值跟燃料的质量成正比;
C、容易燃烧的燃料热值一定大。
D、就某种确定的燃料而言, 它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关;
12、用打桩机打桩,打桩锤从5 m高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这说明( )
A.机械能守恒 B.动能守恒 C.势能守恒 D.能量守恒
13、春节期间曾热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年.这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事.其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
14、下列有关内能利用的说法正确的是( )
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.通过技术改进,热机效率可达100%
C.各种形式的能量都可以相互转化
D. 热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
15、下列关于能量转化的实例,你认为说法正确的是( )
A.水轮机带动发电机发电:电能转化为机械能
B.太阳能热水器工作:化学能转化为内能
C.燃料燃烧:化学能转化为内能
D.汽油机的压缩冲程:内能转化为机械能
二、填空题。
16、如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的机械能。汽油机的 冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒钟内完成 个冲程,对外做功 次。
17、对于热机而言,燃料燃烧时,用来做 功的那部分能量,与燃料 放出的能量之比,叫做热机的效率。热机效率的计算公式为 。
18、在下列现象中:①跳伞运动员打开降落伞后匀速下降;②不计空气阻力,一个小铁球从光滑的斜面上下滑;③电风扇通电后高速转动会发热。物体的机械能保持不变的是 ,遵守能量守恒定律的是 。(均填序号)
19、每年麦收时节,农民往往把麦秸杆堆在田里焚烧,这样既污染环境,又浪费资源。据测算,1t麦秸杆在沼气池中可以产生270m3沼气,剩余的残渣还是优质有机肥料。统计表明,荆州市农村一个村一般每年可产生500t麦秸杆,若这些麦秸杆用来在沼气池中产生沼气,产生的沼气完全燃烧后,可以放出
J的热量;在标准大气压下,可以将 壶装有质量为2.5kg、初温为20℃的水烧开。[沼气的热值为1.9×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
20、随着人们生活水平的提高,汽车已经入了家家户户,当给汽车加油时,会闻到汽油味,这是 现象,该现象表明 。一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为1200r/min,该汽油机每秒对外做功
次。如图的汽油机正处于 冲程,在此过程中燃气的内能 (选填“增加”、“减小”或“不变”)。汽油在燃烧室内燃烧时,将 能转化为 能,当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 (填“升高”、“不变”、“降低”)
21、汽油机的能量流向如图所示,该汽油机的效率为 %,它表示有 的 能转化为有用的 能。
22、写出下列过程中能量的转化情况:
(1)水轮机带动发电机发电 。
(2)电动机带动水泵把水抽到高出 。
(3)点燃爆竹后,爆竹腾空而起: 。
三、简答题。
23、如图展示了一个极具想象力的设计:它通过高处的水流冲击叶轮,叶轮带动打磨轮打磨工件,同时带动抽水器将水从低处抽到高处,实现循环工作,请判断,该设计是否符合能量守恒定律并说明理由。
四、实验题。
24、在“比较不同液体的吸热能力”实验中:
(1)在图甲装置中,用相同酒精灯分别给初温相同且_________相等的水和食用油加热;
(2)在图甲装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是为了保证两种液体_________相同;
(3)在图甲装置中,两种液体升高相同的温度,给_________加热时间更长;
(4)图乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水,进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,实验数据如表∶
加热时间min 0 1 2 3 4 5 6
左杯水温℃ 25 27 29 32 34 36 38
右杯水温℃ 25 26 27 28 29 30 31
分析数据可知∶热值较大的是_________。
(5)通过实验数据直接计算出料的热值将_________(选填“偏大”或“偏小”)。
五、计算类题。
25、瀑布从10m高处下落,如果下落过程中重力做功的40%用来提高水的内能,则水的温度可升高多少
26、世界能源危机告急,世界上许多国家掀起了开发利用太阳能的热潮,太阳能作为一种绿色、可再生的清洁能源,被充分运用到家庭热水、取暖领域,太阳能热水器无疑成为热水器行业的一个明星。某太阳能热水器的水箱内装有50 kg的水,太阳能热水器吸收1.4×107 J太阳能后,使水温从20 ℃升高到60 ℃。(水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0×107 J/kg)试求:
(1)水从太阳能热水器中吸收了多少热量?
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少kg的焦炭?
(3)太阳能热水器此时的效率是多少?
2022—2023学年物理人教版九全第14章 内能的利用 基础习题附答案
人教九全第14章 内能的利用
一、选择题。
1、下列关于内燃机的说法,正确的是( )
A.汽油机是压燃式点火
B.一个工作循环对外做功2次
C.做功冲程时把机械能转化为内能
D.压缩冲程是靠飞轮惯性完成
【答案】D
2、关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是( )
A.吸气冲程:只吸入空气
B.压缩冲程:缸内温度降低
C.做功冲程:气体推动活塞做功
D.排气冲程:内能转化为机械能
【答案】C
3、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低,这表明( )
A.甲的功率比乙小
B.甲做的功比乙少
C.甲消耗的柴油多
D.甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小
【答案】D
4、下列说法错误的是( )
A.现阶段,人类所用能量,大部分来源于燃料燃烧
B.燃料燃烧时化学能转化为内能
C.热值是表示燃料燃烧放热能力的物理量
D.汽车在行驶时,发动机把油料中的化学能全部转化成有用的机械能
【答案】D
5、在班级迎新晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的( )
A. 动能转化为势能,机械能不变
B. 动能转化为势能,机械能增大
C. 动能不变,势能增大,机械能增大
D. 动能不变,势能不变,机械能不变
【答案】 C
6、小丹同学在笔记本上记录了以下四条结论,其中错误的是( )
A.煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
B.家用洗衣机是典型的热机
C.受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态
D.物体是由大量分子组成的
【答案】B
7、甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是( )
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
【答案】C
8、(双选) 如图,小刚对子弹击穿木板靶心前后,子弹能量变化的问题进行思考.有如下四点看法,正确的是( ):
A.动能减少,是因为有部分机械能转化成内能;
B.动能减少,是因为子弹的机械能增加了;
C.动能减少,是因为子弹克服摩擦做了功;
D.子弹的机械能不变.
【答案】AC
9、在四冲程汽油机的工作过程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
10、如图所示描述的物理过程,下列详解正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
【答案】D
11、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是( )
A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比;
B、燃料的热值跟燃料的质量成正比;
C、容易燃烧的燃料热值一定大。
D、就某种确定的燃料而言, 它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关;
【答案】D
12、用打桩机打桩,打桩锤从5 m高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这说明( )
A.机械能守恒 B.动能守恒 C.势能守恒 D.能量守恒
【答案】D
13、春节期间曾热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年.这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事.其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】C
14、下列有关内能利用的说法正确的是( )
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.通过技术改进,热机效率可达100%
C.各种形式的能量都可以相互转化
D. 热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
【答案】D
15、下列关于能量转化的实例,你认为说法正确的是( )
A.水轮机带动发电机发电:电能转化为机械能
B.太阳能热水器工作:化学能转化为内能
C.燃料燃烧:化学能转化为内能
D.汽油机的压缩冲程:内能转化为机械能
【答案】C
二、填空题。
16、如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的机械能。汽油机的 冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒钟内完成 个冲程,对外做功 次。
【答案】内; 做功; 60; 15。
17、对于热机而言,燃料燃烧时,用来做 功的那部分能量,与燃料 放出的能量之比,叫做热机的效率。热机效率的计算公式为 。
【答案】有用 完全燃烧 η=×100%
18、在下列现象中:①跳伞运动员打开降落伞后匀速下降;②不计空气阻力,一个小铁球从光滑的斜面上下滑;③电风扇通电后高速转动会发热。物体的机械能保持不变的是 ,遵守能量守恒定律的是 。(均填序号)
【答案】 ② ①②③
19、每年麦收时节,农民往往把麦秸杆堆在田里焚烧,这样既污染环境,又浪费资源。据测算,1t麦秸杆在沼气池中可以产生270m3沼气,剩余的残渣还是优质有机肥料。统计表明,荆州市农村一个村一般每年可产生500t麦秸杆,若这些麦秸杆用来在沼气池中产生沼气,产生的沼气完全燃烧后,可以放出
J的热量;在标准大气压下,可以将 壶装有质量为2.5kg、初温为20℃的水烧开。[沼气的热值为1.9×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】2.565×1012 3.1×106
20、随着人们生活水平的提高,汽车已经入了家家户户,当给汽车加油时,会闻到汽油味,这是 现象,该现象表明 。一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为1200r/min,该汽油机每秒对外做功
次。如图的汽油机正处于 冲程,在此过程中燃气的内能 (选填“增加”、“减小”或“不变”)。汽油在燃烧室内燃烧时,将 能转化为 能,当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 (填“升高”、“不变”、“降低”)
【答案】扩散; 分子在永不停息的做无规则运动; 10; 做功;
减小; 化学; 内; 降低。
21、汽油机的能量流向如图所示,该汽油机的效率为 %,它表示有 的 能转化为有用的 能。
【答案】30 30% 内 机械
22、写出下列过程中能量的转化情况:
(1)水轮机带动发电机发电 。
(2)电动机带动水泵把水抽到高出 。
(3)点燃爆竹后,爆竹腾空而起: 。
【答案】(1)机械能转化为电能 (2)电能转化为机械能
(3)内能转化为机械能
三、简答题。
23、如图展示了一个极具想象力的设计:它通过高处的水流冲击叶轮,叶轮带动打磨轮打磨工件,同时带动抽水器将水从低处抽到高处,实现循环工作,请判断,该设计是否符合能量守恒定律并说明理由。
【答案】不能;因为高处水池中水的重力势能,只有部分转化为叶轮的动能;而叶轮的动能部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功,不会全部提供给水泵用来提升水,该设计违背了能量守恒定律。
四、实验题。
24、在“比较不同液体的吸热能力”实验中:
(1)在图甲装置中,用相同酒精灯分别给初温相同且_________相等的水和食用油加热;
(2)在图甲装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是为了保证两种液体_________相同;
(3)在图甲装置中,两种液体升高相同的温度,给_________加热时间更长;
(4)图乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水,进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,实验数据如表∶
加热时间min 0 1 2 3 4 5 6
左杯水温℃ 25 27 29 32 34 36 38
右杯水温℃ 25 26 27 28 29 30 31
分析数据可知∶热值较大的是_________。
(5)通过实验数据直接计算出料的热值将_________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】质量 吸收热量 水 煤油 偏小
五、计算类题。
25、瀑布从10m高处下落,如果下落过程中重力做功的40%用来提高水的内能,则水的温度可升高多少
【答案】重力做的功WG=m水 gh
40%·WG=Q吸
40%·m水·g·A=c水·m水·Δt水
Δt水=
答:水的温度可升高0.0093℃。
26、世界能源危机告急,世界上许多国家掀起了开发利用太阳能的热潮,太阳能作为一种绿色、可再生的清洁能源,被充分运用到家庭热水、取暖领域,太阳能热水器无疑成为热水器行业的一个明星。某太阳能热水器的水箱内装有50 kg的水,太阳能热水器吸收1.4×107 J太阳能后,使水温从20 ℃升高到60 ℃。(水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0×107 J/kg)试求:
(1)水从太阳能热水器中吸收了多少热量?
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少kg的焦炭?
(3)太阳能热水器此时的效率是多少?
【答案】(1)8.4×106 J (2)0.28 kg (3)60%
【详解】(1)水吸收的热量:
Q吸=cm水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(60 ℃–20 ℃)=8.4×106 J;
(2)因为Q=mq
所以需要完全燃烧的焦炭质量:
m焦炭==0.28 kg;
(3)太阳能热水器的效率:
η=×100%=60%。