2022—2023学年人教物理九年级上册第十四章：内能的利用 基础习题（含答案）

2022—2023学年人教物理九年级上册第十四章：内能的利用 基础习题含答案
人教九全第14章 内能的利用
一、选择题。
1、汽油机工作循环的四个冲程中，汽车获得动力的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2、如图所示是街边师傅利用葫芦形压力锅崩爆米花的情景，关于这个过程，如下说法正确的是：（　　）
A．加热过程是通过做功改变锅内玉米的内能
B．打开锅盖将爆米花崩出的瞬间，锅口出现的白汽是液化现象
C．打开锅盖将爆米花崩出的过程，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同
D．玉米膨胀变成爆米花时，体积变大，内能增大
3、某热机效率是40%，下列说法正确的是（ ）
A. 损失的60%的能量中，被废气带走的能量占主要部分
B. 它每做100J的有用功，消耗400J的内能
C. 它每做100J的有用功，废气带走150J的内能
D. 它每做10J的有用功，需40s的时间
4、目前长沙城区的老居民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,冲击钻在工作过程中,其能量转化情况是 (　　)
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
5、利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（ ）
A. 化学能→内能→电能 D. 太阳能→内能→电能
C. 核能→内能→电能 D. 电能→太阳能→内能
6、关于内燃机，下列说法正确的是（　　）
A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
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．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．只要技术进步，内燃机的效率可以达到100%
7、下面是小明同学笔记中的摘录，其中不正确的是（ ）
A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
B．汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能
C．同种物质质量相同时，温度越高的物体含有的热量越多
D．燃料的热值与燃料的质量没有关系
8、下列事例中，关于能量转化说法正确的是（　　）
A. 手机充电过程是化学能转化为电能
B. 发电机发电过程是电能转化为机械能
C. 搓手取暖过程是机械能转化为内能
D. 汽车的发动机工作过程是机械能转化为电能
9、下列说法正确的是（　　）
A．在内燃机的四个冲程中，使汽车获得动力的冲程是压缩冲程
B．c＝，比热容与吸收的热量成正比，与物质的质量和温度变化的乘积成反比
C．根据流体的特点：流速越大的位置，压强越小，飞艇就是这个原理制成的
D．密度是物质自身的一种性质，与物质的质量和体积无关
10、两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为30%，这两个数据表示（ ）
A. 甲做的功比乙多 B. 甲消耗的汽油比乙多
C. 甲的功率比乙大 D. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙多
11、一杯水的内能自发集中到这杯水的上层，使上面的水剧烈地沸腾，而下面的水却结成了冰。这样的情景是不会出现的原因是（　　）
A．违反能量守恒定律 B．水的比热容大
C．能量的转移有方向性 D．冰的密度较小
12、关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是（　　）
A．柴油机的汽缸顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞
B．柴油机比汽油机笨重
C．在做功冲程中，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式
D．柴油机吸入汽缸的是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物
13、载重大汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高，柴油机的效率高是由于（　　）
A. 柴油的热值比汽油的热值大
B. 柴油的比热容比汽油的比热容大
C. 柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高
D. 柴油的密度比汽油的密度大
14、水电站用拦河坝提高上游水位,高处的水流下来时,冲击水轮机叶轮,带动发电机发电。在这个过程中,能量转化顺序是 (　　)
A.动能→势能→电能 　B.势能→动能→电能
C.内能→电能→动能 　D.动能→电能→势能
*15、前段时间,"加水就能跑的神车"事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力( 该技术成本很高,目前仍处在试验阶段 ),但被曲解为"加水就能跑"。下列对该事件的看法错误的是( )
A. 氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B. 水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C. 对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D. 该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
16、一般汽油机完成一个工作循环有4个冲程，在压缩冲程里是　 　能转变为内能；大多数汽车里的发动机是以汽油为燃料的内燃机，使汽车获得动力的是　 　冲程；其它三个冲程靠　 　来完成。
17、一台汽油机飞轮的转速为3600 r/min， 在1s内汽油机对外做了_______ 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了 0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量______ J。汽油机用水作冷却液，是利用水的_______大的特点。（q汽油=4.6×107J/kg）
18、植物的光合作用的能量转化：____________________；
*19、“蜗轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术。它是利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是 （填“增大”或“减小”）排出废气所带走的能量， （填“提高”或“降低”）内燃机的效率。
20、如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热水至沸腾,将会看到的现象是橡皮塞　　　　　。此过程中燃料的　　　　能转化为　　　　能传递给水和水蒸气,水蒸气的　　　能转化为橡皮塞的　　　　能。利用内能做功的原理,可以制成　　　　。
21、太阳能热水器吸收1.4×107J的能量能把质量为20kg的水从25℃加热到75℃，则水吸收的热量为_______J，热水器的热效率为________.[水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]
22、酒精燃烧的能量转化：__________________________。
三、阅读短文，回答问题：
23、从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次　 　（选填“增大”或“减小”）。
（2）在结构上汽油机的顶部是火花塞，柴油机的顶部是　 　。
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为　 　。
四、实验题。
24、学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．
(1)实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是_______(填“由下而上”“由上而下”)．
(2)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持_______、_______、以及两个烧杯都应相同．
(3)实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是_______J/kg．
燃料 加热前水温 燃料燃尽时水温 燃料的热值J/kg
酒精 15 35 2.4
碎纸片 15 25
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏___(填“大”“小”)，出现这样情况的主要原因是_____ 。(写出一点)
五、计算类题。
25、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了1kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J／kg，求：
⑴ 煤完全燃烧产生的热量；
⑵ 经过6min时间加热，水所吸收的热量；
⑶ 煤炉烧水时的热效率．
26、小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW．请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
（3）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？
2022—2023学年人教物理九年级上册第十四章：内能的利用 基础习题含答案
人教九全第14章 内能的利用
一、选择题。
1、汽油机工作循环的四个冲程中，汽车获得动力的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
2、如图所示是街边师傅利用葫芦形压力锅崩爆米花的情景，关于这个过程，如下说法正确的是：（　　）
A．加热过程是通过做功改变锅内玉米的内能
B．打开锅盖将爆米花崩出的瞬间，锅口出现的白汽是液化现象
C．打开锅盖将爆米花崩出的过程，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同
D．玉米膨胀变成爆米花时，体积变大，内能增大
【答案】B。
3、某热机效率是40%，下列说法正确的是（ ）
A. 损失的60%的能量中，被废气带走的能量占主要部分
B. 它每做100J的有用功，消耗400J的内能
C. 它每做100J的有用功，废气带走150J的内能
D. 它每做10J的有用功，需40s的时间
【答案】A
4、目前长沙城区的老居民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,冲击钻在工作过程中,其能量转化情况是 (　　)
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
【答案】D
5、利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（ ）
A. 化学能→内能→电能 D. 太阳能→内能→电能
C. 核能→内能→电能 D. 电能→太阳能→内能
【答案】A
6、关于内燃机，下列说法正确的是（　　）
A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
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．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．只要技术进步，内燃机的效率可以达到100%
【答案】B。
7、下面是小明同学笔记中的摘录，其中不正确的是（ ）
A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
B．汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能
C．同种物质质量相同时，温度越高的物体含有的热量越多
D．燃料的热值与燃料的质量没有关系
【答案】C
8、下列事例中，关于能量转化说法正确的是（　　）
A. 手机充电过程是化学能转化为电能
B. 发电机发电过程是电能转化为机械能
C. 搓手取暖过程是机械能转化为内能
D. 汽车的发动机工作过程是机械能转化为电能
【答案】C
9、下列说法正确的是（　　）
A．在内燃机的四个冲程中，使汽车获得动力的冲程是压缩冲程
B．c＝，比热容与吸收的热量成正比，与物质的质量和温度变化的乘积成反比
C．根据流体的特点：流速越大的位置，压强越小，飞艇就是这个原理制成的
D．密度是物质自身的一种性质，与物质的质量和体积无关
【答案】D。
10、两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为30%，这两个数据表示（ ）
A. 甲做的功比乙多 B. 甲消耗的汽油比乙多
C. 甲的功率比乙大 D. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙多
【答案】D
11、一杯水的内能自发集中到这杯水的上层，使上面的水剧烈地沸腾，而下面的水却结成了冰。这样的情景是不会出现的原因是（　　）
A．违反能量守恒定律 B．水的比热容大
C．能量的转移有方向性 D．冰的密度较小
【答案】C
12、关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是（　　）
A．柴油机的汽缸顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞
B．柴油机比汽油机笨重
C．在做功冲程中，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．柴油机吸入汽缸的是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物
【答案】C。
13、载重大汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高，柴油机的效率高是由于（　　）
A. 柴油的热值比汽油的热值大
B. 柴油的比热容比汽油的比热容大
C. 柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高
D. 柴油的密度比汽油的密度大
【答案】C
14、水电站用拦河坝提高上游水位,高处的水流下来时,冲击水轮机叶轮,带动发电机发电。在这个过程中,能量转化顺序是 (　　)
A.动能→势能→电能 　B.势能→动能→电能
C.内能→电能→动能 　D.动能→电能→势能
【答案】B　
*15、前段时间,"加水就能跑的神车"事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力( 该技术成本很高,目前仍处在试验阶段 ),但被曲解为"加水就能跑"。下列对该事件的看法错误的是( )
A. 氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B. 水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C. 对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D. 该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
【答案】D
二、填空题。
16、一般汽油机完成一个工作循环有4个冲程，在压缩冲程里是　 　能转变为内能；大多数汽车里的发动机是以汽油为燃料的内燃机，使汽车获得动力的是　 　冲程；其它三个冲程靠　 　来完成。
【答案】机械；做功；惯性。
17、一台汽油机飞轮的转速为3600 r/min， 在1s内汽油机对外做了_______ 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了 0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量______ J。汽油机用水作冷却液，是利用水的_______大的特点。（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】30 比热容
18、植物的光合作用的能量转化：____________________；
【答案】光能转化为化学能
*19、“蜗轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术。它是利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是 （填“增大”或“减小”）排出废气所带走的能量， （填“提高”或“降低”）内燃机的效率。
【答案】减小 提高
20、如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热水至沸腾,将会看到的现象是橡皮塞　　　　　。此过程中燃料的　　　　能转化为　　　　能传递给水和水蒸气,水蒸气的　　　能转化为橡皮塞的　　　　能。利用内能做功的原理,可以制成　　　　。
【答案】冲出去　化学　内　内　机械　热机
21、太阳能热水器吸收1.4×107J的能量能把质量为20kg的水从25℃加热到75℃，则水吸收的热量为_______J，热水器的热效率为________.[水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]
【答案】4.2×106 30%
22、酒精燃烧的能量转化：__________________________。
【答案】化学能转化为内能
三、阅读短文，回答问题：
23、从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次　 　（选填“增大”或“减小”）。
（2）在结构上汽油机的顶部是火花塞，柴油机的顶部是　 　。
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为　 　。
【答案】（1）减小；（2）喷油嘴；（3）机械能。
四、实验题。
24、学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．
(1)实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是_______(填“由下而上”“由上而下”)．
(2)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持_______、_______、以及两个烧杯都应相同．
(3)实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是_______J/kg．
燃料 加热前水温 燃料燃尽时水温 燃料的热值J/kg
酒精 15 35 2.4
碎纸片 15 25
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏___(填“大”“小”)，出现这样情况的主要原因是_____ 。(写出一点)
【答案】由下而上 酒精和碎纸片的质量 两杯水的质量
1.2×106 J/kg 小 存在热损失或者燃料没有完全燃烧
五、计算类题。
25、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了1kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J／kg，求：
⑴ 煤完全燃烧产生的热量；
⑵ 经过6min时间加热，水所吸收的热量；
⑶ 煤炉烧水时的热效率．
【答案】⑴ 3×107J ⑵ 5.04×106J ⑶ 16.8%
26、小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW．请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
（3）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？
【答案】（1）发动机做的功：W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J
汽车受的牵引力：F=W/s=1.656×108J/144000m=1150N
（2）发动机的效率：η=W/Q=23000W×7200s/4.6×107J/kg×9kg=40%
（3）根据汽车的形状，当汽车高速行驶时，汽车上方的空气流速大于下方的空气流速，所以上方的气压小于下方的气压，因此行驶时，对地面的压力将减小．静止时对地面的压力大。