2022—2023学年人教物理九年级全一册第14章 内能的利用 同步优习题附答案

2022—2023学年人教物理九年级全一册第14章 内能的利用 同步优习题附答案
人教九全第14章 内能的利用
一、选择题。
1、关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
2、汽油机压缩冲程中,汽缸中空气的温度、压强、体积的变化情况应是(　　)
A.温度升高,压强减小,体积增大 B.温度降低,压强减小,体积减小
C.温度升高,压强增大,体积减小 D.温度降低,压强减小,体积增大
3、小轿车已进入千家万户,以下关于小轿车的说法中正确的是(　　)
A.四冲程汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
B.用水作为冷却剂是利用了水的比热容小的特性
C.汽油机和柴油机除了燃料不同,构造及工作过程均相同
D.汽油机的四个冲程中,只有做功冲程为汽车提供动力
4、冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔。冲击钻在工作的过程中( )
A．只有电能和内能的转化 B．只有电能和机械能的转化
C．有电能、机械能和内能的转化 D．没有机械能和内能的转化
5、如图所示为某内燃机的能流图，则该内燃机的效率可表示为（ ）
A. B.
C. D.
6、如图A所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与图B所示四冲程汽油机工作示意图中哪一个冲程的能量转化过程是相同的(　　)
图A
图B
7、学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为不正确的是 (　　)
A.做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B.物体放出热量,发生了能量的转移,其温度一定降低
C.水电站主要将机械能转化为电能
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变
8、在飞船起飞的过程中，它的 ( )
A．重力势能增大，动能增大 B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能不变 D．重力势能增大，动能减小
9、如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是(　　)
A.一个工作循环的正确顺序是:甲、乙、丙、丁
B.图乙冲程能获得动力
C.图丁冲程是机械能转化为内能的过程
D.图丙冲程存在化学能转化为内能的过程
10、某内燃机用来做有用功的那部分能量是损失的能量的四分之一,则此内燃机的效率是(　　)
A.25%　　　B.20%　　　C.75%　　　D.30%
11、根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是(　　)
A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
12、如图所示是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是(　　)
A.做功冲程,将机械能转化为内能 B.做功冲程,将内能转化为机械能
C.压缩冲程,将机械能转化为内能 D.压缩冲程,将内能转化为机械能
13、酒精的热值为3.0×107 J/kg,比热容为2.4×103 J/(kg·℃),以下说法正确的是(　　)
A.燃烧越充分,酒精的热值越大
B.质量越大,酒精的热值越大
C.温度越高,酒精的比热容越大
D.1 kg酒精温度升高1 ℃需要吸收2.4×103 J的热量
14、如图所示,一颗数十吨的陨石被地球俘获,在加速落下的过程中,陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧,犹如一颗火球扑向俄罗斯。陨石下落过程中,其能量转化过程是(　　)
A. 重力势能→动能→内能 B. 动能→重力势能→内能
C. 重力势能→内能→动能 D. 内能→重力势能→动能
二、填空题。
15、（1）学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个　 　滑轮，它能改变力的方向，但　 　（选填“能”或“不能”）省力。
（2）一台单缸四冲程汽油机如图所示是汽油机的　 　冲程，在这个冲程中是将　 　能转化成　 　能。若飞轮的转速为1800R/min，则此汽油机每秒内完成　 　个冲程，做功　 　次。
16、取两个同样的空矿泉水瓶，将其中一个装满干燥草叶子（密度约），一个装满焦炭（用煤炭加工而成，可以用来炼钢，密度约），并用同样长的细线悬挂起来，用同样的力分别推一下，会发现装焦炭的瓶子不容易被推动，这是因为它的______较大。如果选一类做燃料，当然是选焦炭，因为焦炭的______较大。
17、说出下列过程中，能量转化或转移的情况：
（1）钻木取火________；
（2）烧开的水将壶盖顶起来________；
（3）一杯水慢慢变凉________；
（4）萤火虫夜晚发光________；
（5）发电机工作________．
18、汽油机和柴油机从构造上相比，汽油机顶部有一个 ，柴油机顶部有一个 。
19、如图所示是汽油机的　 　 冲程；常常用水冷却发动机是利用水的　 　的特性。完全燃烧0.1Kg的汽油，放出的热量为　 　J；如果这些热量被质量为100Kg，初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高
　 　℃．（q＝4.62×107J/Kg）
20、南海是中国领海，主权不容侵犯，现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧__________放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值______________，比热容_____________。（选填“变大”、“变小”或“不变”)
21、如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，软木寒冲出试管口，水蒸气的　 　能转化为木塞的　 　能。此过程的能量转化与热机的　 　冲程相同。
三、简答题。
22、英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机汽缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙所示。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
四、实验题。
23、如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和___________。
（2）小明设计的记录数据的表格如下，详解表格可知：他是用________相同，比较_________的方法来完成探究实验的。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 。。。
温度 煤油
水
（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×103 J/( kg·℃)，则500g水温度升高20℃ 吸收的热量由酒精完全燃烧获得，至少要消耗___________g酒精（酒精的热值为3.0×107 J/kg）。
（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区_________，这是因为干泥土和水相比，___________较小。
五、计算类题。
24、某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率。
25、随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气。小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢 他通过实践收集如下数据:水壶里放入2 000 cm3、20 ℃的水,大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107 J/m3。[气压为1标准大气压;c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少立方米的天然气
2022—2023学年人教物理九年级全一册第14章 内能的利用 同步优习题附答案
人教九全第14章 内能的利用
一、选择题。
1、关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
【答案】B
2、汽油机压缩冲程中,汽缸中空气的温度、压强、体积的变化情况应是(　　)
A.温度升高,压强减小,体积增大 B.温度降低,压强减小,体积减小
C.温度升高,压强增大,体积减小 D.温度降低,压强减小,体积增大
【答案】C　
3、小轿车已进入千家万户,以下关于小轿车的说法中正确的是(　　)
A.四冲程汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
B.用水作为冷却剂是利用了水的比热容小的特性
C.汽油机和柴油机除了燃料不同,构造及工作过程均相同
D.汽油机的四个冲程中,只有做功冲程为汽车提供动力
【答案】D
4、冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔。冲击钻在工作的过程中( )
A．只有电能和内能的转化 B．只有电能和机械能的转化
C．有电能、机械能和内能的转化 D．没有机械能和内能的转化
【答案】C
5、如图所示为某内燃机的能流图，则该内燃机的效率可表示为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
6、如图A所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与图B所示四冲程汽油机工作示意图中哪一个冲程的能量转化过程是相同的(　　)
图A
图B
【答案】C
7、学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为不正确的是 (　　)
A.做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B.物体放出热量,发生了能量的转移,其温度一定降低
C.水电站主要将机械能转化为电能
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变
【答案】B
8、在飞船起飞的过程中，它的 ( )
A．重力势能增大，动能增大 B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能不变 D．重力势能增大，动能减小
【答案】A
9、如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是(　　)
A.一个工作循环的正确顺序是:甲、乙、丙、丁
B.图乙冲程能获得动力
C.图丁冲程是机械能转化为内能的过程
D.图丙冲程存在化学能转化为内能的过程
【答案】C　
10、某内燃机用来做有用功的那部分能量是损失的能量的四分之一,则此内燃机的效率是(　　)
A.25%　　　B.20%　　　C.75%　　　D.30%
【答案】B
11、根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是(　　)
A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
【答案】C
12、如图所示是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是(　　)
A.做功冲程,将机械能转化为内能 B.做功冲程,将内能转化为机械能
C.压缩冲程,将机械能转化为内能 D.压缩冲程,将内能转化为机械能
【答案】B　
13、酒精的热值为3.0×107 J/kg,比热容为2.4×103 J/(kg·℃),以下说法正确的是(　　)
A.燃烧越充分,酒精的热值越大
B.质量越大,酒精的热值越大
C.温度越高,酒精的比热容越大
D.1 kg酒精温度升高1 ℃需要吸收2.4×103 J的热量
【答案】D
14、如图所示,一颗数十吨的陨石被地球俘获,在加速落下的过程中,陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧,犹如一颗火球扑向俄罗斯。陨石下落过程中,其能量转化过程是(　　)
A. 重力势能→动能→内能 B. 动能→重力势能→内能
C. 重力势能→内能→动能 D. 内能→重力势能→动能
【答案】A
二、填空题。
15、（1）学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个　 　滑轮，它能改变力的方向，但　 　（选填“能”或“不能”）省力。
（2）一台单缸四冲程汽油机如图所示是汽油机的　 　冲程，在这个冲程中是将　 　能转化成　 　能。若飞轮的转速为1800R/min，则此汽油机每秒内完成　 　个冲程，做功　 　次。
【答案】1）定；不能；（2）做功；内；机械；60；15。
16、取两个同样的空矿泉水瓶，将其中一个装满干燥草叶子（密度约），一个装满焦炭（用煤炭加工而成，可以用来炼钢，密度约），并用同样长的细线悬挂起来，用同样的力分别推一下，会发现装焦炭的瓶子不容易被推动，这是因为它的______较大。如果选一类做燃料，当然是选焦炭，因为焦炭的______较大。
【答案】惯性 热值
17、说出下列过程中，能量转化或转移的情况：
（1）钻木取火________；
（2）烧开的水将壶盖顶起来________；
（3）一杯水慢慢变凉________；
（4）萤火虫夜晚发光________；
（5）发电机工作________．
【答案】（1）机械能转化为内能
（2）内能转化为机械能
（3）内能从水中转移到空气中
（4）生物质能转化为光能
（5）机械能转化为电能
18、汽油机和柴油机从构造上相比，汽油机顶部有一个 ，柴油机顶部有一个 。
【答案】火花塞 喷油嘴
19、如图所示是汽油机的　 　 冲程；常常用水冷却发动机是利用水的　 　的特性。完全燃烧0.1Kg的汽油，放出的热量为　 　J；如果这些热量被质量为100Kg，初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高
　 　℃．（q＝4.62×107J/Kg）
【答案】做功； 比热容大； 4.62×106； 11。
20、南海是中国领海，主权不容侵犯，现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧__________放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值______________，比热容_____________。（选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】可燃冰 不变 不变
21、如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，软木寒冲出试管口，水蒸气的　 　能转化为木塞的　 　能。此过程的能量转化与热机的　 　冲程相同。
【答案】内；机械；做功
三、简答题。
22、英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机汽缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙所示。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
【答案】根据图示可知,酒精灯加热将化学能转化为内能,热汽缸中的工作介质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,将内能转化为机械能;由于飞轮具有惯性,带动活塞A向左运动,活塞A将热汽缸中的工作介质推入冷汽缸并液化,活塞B又将工作介质推回热汽缸,如此反复。
四、实验题。
23、如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和___________。
（2）小明设计的记录数据的表格如下，详解表格可知：他是用________相同，比较_________的方法来完成探究实验的。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 。。。
温度 煤油
水
（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×103 J/( kg·℃)，则500g水温度升高20℃ 吸收的热量由酒精完全燃烧获得，至少要消耗___________g酒精（酒精的热值为3.0×107 J/kg）。
（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区_________，这是因为干泥土和水相比，___________较小。
【答案】秒表 加热时间 升高的温度 1.4 大
干泥土的比热容
五、计算类题。
24、某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率。
【答案】（1）燃气对活塞的平均压力：
F＝PS＝9.0×105Pa×30×10－4m2＝2.7×103N
（2）燃气对活塞做的功：W＝Fs＝2.7×103N×50×10－3 m＝135J
（3）1min内燃气对活塞做功的次数：n=1800/2=900（次）
汽油机的功率：P＝W 总/t＝135J×900/60s＝2025W
25、随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气。小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢 他通过实践收集如下数据:水壶里放入2 000 cm3、20 ℃的水,大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107 J/m3。[气压为1标准大气压;c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少立方米的天然气
【答案】 (1) 6.72×105 J; (2) 2.1×10-2 m3。
冲击钻
冲击钻