12.4 机械能与内能的相互转化（A卷）同步训练 2022-2023学年苏科版九年级上册物理(含答案)

2022年江苏省宜兴外国语学校九年级物理同步课时训练
课题：机械能与内能的相互转化（A卷）
一、单选题
1．如图所示，下列现象中，以做功的方式改变物体内能的是（　　）
A．冰镇饮料 B．砂轮机磨物体
C．抱暖水袋取暖 D．液化气灶烧水
2．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减小，温度下降
B．乙图中一定质量的冰在熔化过程中，温度升高，内能增加
C．丙图中活塞向上运动是内燃机的压缩冲程，将内能转化为机械能
D．丁图中小朋友下滑时，重力势能转化为动能，机械能总量不变
3．下列过程中，将内能转化为机械能的是
A．小孩从滑梯上滑下 B．水蒸气顶起水壶盖的过程
C．水放到冰箱里结成冰 D．反复多次弯折铁丝
4．关于汽油机的描述正确的是（　　）
A．汽油机工作时将机械能转化为内能
B．曲轴与连杆可以将活塞的直线运动转化为曲轴的转动
C．压缩冲程结束火花塞点燃燃气前，气缸内气体内能最大
D．图所示是汽油机的压缩冲程
5．如图是生活中常用的热水瓶。当注入一定量的热水后，立即盖上木塞，木塞会跳起来。其工作原理与汽油机的下列工作过程示意图所示原理一致的是（　　）
A． B．C． D．
6．关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能：
②在做功冲程中，是机械能转化为内能；
③只有做功冲程是燃气对外做功；
④汽油机吸气冲程吸入的是空气。
以上说法中正确的是( )
A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．①②③④
7．2021年8月3日，双曲线一号遥五运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火升空。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（　　）
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较低的沸点 D．较高的热值
8．关于燃料的热值，以下说法正确的是（　　）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
二、填空题
9．如图所示，我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢 _____的特点。火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以 _____的方式改变火箭内能。载荷组个体与火箭成功分离进入预定轨道，当载荷组合体由轨道的远地点向近地点运行时其动能 _____。（选填“增大”“减小”或“不变”）
10．如图所示的实验中，用酒精灯给试管加热。试管内水的温度逐渐升高直至沸腾。水沸腾后，橡胶塞从试管口飞出，这一过程相当于内燃机的______冲程，瓶口出现大量“白气”是因为水蒸气内能______（选填“增大”或“减小”）引起的。
11．一辆救灾汽车正在公路上急驰，突然发现前方山体滑坡后紧急刹车。此时刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为______能，这一过程是通过______实现的，但能量的总量是不变的。
12．图中，甲图是通过_______方式改变物体内能，乙图是通过_______方式改变物体内能。
13．如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，缺少一个___________冲程，在这个冲程中发生的能量转化是___________；如果该汽油机的输出功率为300W，一个做功冲程做功100J，则该汽油机的转速为___________转/分。
14．如图所示是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。其工作原理是：酒精灯火焰通过 ___________的方式增加了气缸内空气的内能，高温的空气推动活塞做功，内能 ___________（填“增大”或“减小”），温度 ___________（填“升高”或“降低”）。酒精灯继续加热气缸内空气从而实现往复工作。
15．已知酒精的热值是3×107J/kg，酒精灯中装有0.1kg的酒精，现完全燃烧其中的0.05kg，放出___________J的热量，此时酒精灯中剩余酒精的热值___________（选填“增大”“减少”或“不变”）。
16．用天然气灶将一壶质量为2kg、初温为5℃的水加热到55℃，消耗了16g天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为4.2×107J/kg，则天然气完全燃烧放出的热量为___________J，水吸收的热量为___________J，天然气灶烧水的效率为___________%。
17．有一箱木炭，其质量是20kg，木炭热值为3.4×107J/kg。若用掉一半，剩下的木炭的热值是______，完全燃烧剩下的木炭最多可放出热量______J；用这些木炭将水烧开是用______方式改变水的内能。
三、实验题
18．如图所示，小明利用甲乙丙三套完全相同的装置完成下面两个热学实验。
(1)①为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择 ______ 两套装置。
②实验分别用两个相同的酒精灯对其加热。小明通过 ______ （加热时间/温度计上升的示数）来比较水和煤油吸收热量的多少。
(2)为比较不同燃料的热值，小明选择了其中两套装置，他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热，直至燃料完全燃烧。
①小明设计的方案存在明显的缺陷。请你指出并改正。答： ______ ，
②除了甲、乙两套装置所示器材之外，本实验还需要的测量工具是 ______ ，
③实验通过 ______ （加热时间/温度计上升的示数）来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少。
④小明按正确方法进行实验，发现用燃料2作为燃料的水升高的温度△t1是用燃料1作为燃料的水升高的温度△t2的2倍，由此，他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论，答： ______ （能/不能），原因是： ______ 。
四、计算题
19．某款无人驾驶汽车在平直的公路上匀速行驶一段距离后，消耗汽油0.5kg。汽油机的效率为30%，汽油的热值为。求：
（1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）该汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功是多少J？
（3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，这些废气的能量全部被质量25kg温度为20℃的水吸收，水温升高到多少摄氏度？[，一标准大气压下]
参考答案：
1．B
2．A
3．B
4．B
5．A
6．B
7．D
8．D
9． 热值大 做功 增大
10． 做功 减小
11． 内 做功
12． 热传递 做功
13． 做功 内能转化为机械能 360
14． 热传递 减小 降低
15． 1.5×106 不变
16． 6.72×105 4.2×105 62.5
17． 3.4×107 3.4×108 热传递
18． 甲、丙 加热时间 两种液体改为同种液体 天平 温度计上升的示数 不能 两种燃料燃烧释放的热量并不能完全被液体吸收
19．（1）2.25×107J；（2）6.75×106J；（3）100℃