2023-2024学年人教版物理九年级全册暑假知识点预习（三）内能的利用（含答案）

人教版物理九年级全册暑假知识点预习（三）
　　　　　　　　　　　　　内能的利用
【知识点1：热机】
人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械，这利机械叫作热机；燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机；内燃机分为汽油机和柴油机两大类。
1. 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　　　　　。
2. 使用热机的目的是（　　）
A. 创生内能 B. 把燃料放出的内能转化为机械能
C. 把机械能转化为内能 D. 以上说法都正确
3. 关于热机，下列说法中正确的是（　　）
A. 热机都是把内能转化为机械能 B. 热机做的有用功越多，效率就越高
C. 燃料燃烧是否充分不影响热机的效率 D. 通过热机内能可全部转化为机械能
4. 下列关于热机的说法不正确的是( )
A. 热机用的是化石燃料 B. 内燃机和柴油机都属于热机
C. 热机是将内能转化为机械能的机器 D. 热机的曲轴转动一周，完成一个工作循环
5. 如图，把一个薄壁金属管固定在桌角上，管里装少量乙醚，然后用塞子塞紧，拿一根绳子缠在管子上，并迅速地来回拉绳子，过一会儿可观察到塞子会被砰的一声冲开，则
（1）塞子被冲开，这是因为绳子和管壁反复摩擦，利用　　　　 的方式，使乙醚的内能　　　　，温度　　　　，甚至达到沸点，此过程是把　　　　 能转化为　　　　能．
（2）管里的乙醚蒸汽膨胀对塞子　　　　，把塞子冲出，此过程是把　　　　能转化为　　　　能．
【知识点2：汽油机】
一、汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．其中，做功冲程是燃气对外做功的过程；
二、在内燃机的一个工作循环中，曲轴旋转2周，活塞往复2次；
三、内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能．
6. 如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是（　　　　）
A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙，丙、甲、丁 C. 丁、丙、乙、甲 D. 丁、甲、丙、乙
7. 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况，关于对图中①②③④的补充正确的是（　　　　）
A. ①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B. ①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
C. ①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D. ①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
8. 热机是将内能转化成________能的机器．如图所示是热机的_______冲程．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内完成__________个冲程，做功_________次．
9. 压缩空气储能是一项全新的储能技术，它将多余电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中，需要时使压缩空气膨胀推动机器转动，又将内能转化成
能，这一过程类似于四冲程汽油机的 冲程。若一汽油机的转速是
1200r/min，则它在
1s内完成
个冲程。
10. 压缩空气储能是一项全新的储能技术，它将多余电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中，该过程是通过　　　　方式将能量转化为气体的内能并储存。需要时，使压缩空气膨胀推动机器转动，又将内能转化成　　　　能，这一过程类似于四冲程汽油机的　　　　冲程。
【知识点3：柴油机】
汽油机和柴油机的异同点：
（1）相同点：四个冲程相同，能的转化相同；
（2）不同点：①吸入的物质不同（柴油和汽油）；②结构不同（柴油机结构强度大，笨重）；③压强不同（柴油机较大），效率不同（柴油机较高）；④点火方式不同（汽油机有火花塞点燃，柴油机为压燃）。
11. 下列关于汽油机和柴油机的说法,正确的是(　　)
A. 柴油机的工作过程分为吸气,压缩,排气三个冲程
B. 汽油机和柴油机都属于内燃机
C. 在吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
D. 汽油机顶部有喷油嘴,而柴油机顶部有火花塞
12. 关于汽油机和柴油机的构造和工作过程，下列说法正确的是（　　）
A. 汽油机有进气门，而柴油机没有
B. 汽油机有火花塞，而柴油机在同一位置则是喷油嘴
C. 汽油机一个工作循环有四个冲程，而柴油机则只需二个冲程
D. 汽油机和柴油机的做功冲程都是将机械能转化为内能
13. 关于热机，下列说法是正确的（　　　　）
A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B. 柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸
C. 汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开
D. 汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
14. 一台单缸四冲程柴油机转速为1200r/min，则柴油机1s内（ ）
A. 完成20个冲程，做功20次
B. 完成40个冲程，做功40次
C. 完成40个冲程，做功10次
D. 完成20个冲程，做功10次
15. 柴油机构造与汽油机不同点之一是柴油机汽缸顶部有一个（　　　　）
A. 火花塞 B. 喷油嘴 C. 进气门 D. 排气门
【知识点4：燃料的热值】
一、热值的定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值，单位是J/kg；
二、由定义可得燃料燃烧放出热量计算：Q放=mq或Q放=Vq
三、热值的物理意义：以焦炭为例（热值是3.0×107J/kg），它的物理意义是1kg焦炭完全燃烧放出的热量为3.0×107J.
16. 四口之家分别单独使用不同种类的燃料，平均月消耗分别是木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg。这四种燃料中哪一种燃料的热值最高（　　　　）
A. 液化石油气 B. 煤气 C. 烟煤 D. 木柴
17. 发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的（　　　　）
A. 热值大 B. 比热容大 C. 密度大 D. 以上说法都不正确
18. 酒精的热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是　　　　。一杯酒精倒出一半，剩下酒精的热值　　　　（变大/不变/变小）。
19. 关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　　　　）
A.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
20. 下列关于热值的说法正确的是（　　）
A. 2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B. 燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C. 燃料燃烧不完全时热值变小
D. 燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
【知识点5：热机的效率】
热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。
公式： （由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1）
热机能量损失的主要途径：废气、散热损失、机器损失。
提高热机效率的途径：（1）使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；
（2）机件间保持良好的润滑，减小摩擦。
（3）在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
常见热机的效率 ： 蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%（内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高）
21. 关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
B. 热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
22. 热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是（　　）
A. 尽量增加热机的工作时间
B. 尽量增加废气带走的热量
C. 尽量使用热值更大的燃料
D. 尽量减少热机部件的摩擦
23. 甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（ ）
A. 甲比乙做的有用功少
B. 在做相同有用功的条件下，甲消耗的燃料多
C. 甲比乙消耗的燃料多
D. 在做相同有用功的条件下，甲损失的能量比乙少
24. 热机效率是热机性能的一个重要指标．有一热机，若一部分燃料完全燃烧时，放出的能量为8×103 J，其中用来做有用功的那部分能量为3×103 J，该热机的效率是________．
25. （多选）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施能提高热机效率的是（　　　　）
A.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B.尽量减少废气带走的热量
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
【知识点6：能量的转化与转移】
能量从一个物体转移到另一个物体是能量的转移；能量从一种形式转化为另一种形式是能量的转化；
辨析能量的转移与转化：能量的转化指能量形式的变化,即在该过程中看是否有新形式的能量产生即可．若有即是能量的转化,若没有即为能量的转移．
26. 下列四种过程中，发生能量转移的是（　　　　）
A. 植物吸收太阳光，进行光合作用
B. 水蒸气会把壶盖顶起来
C. 冬天用手摸户外的金属时感到冷
D. 闭合开关，电灯会发光
27. 在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，在这个过程中：
（1）酒精燃烧时，　　　　能转化为　　　　能。
（2）水的温度升高，这是用　　　　的方法增加了水的内能。
（3）水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度　　　　，内能　　　　。
28. 世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是（ ）
A.动能→电能→化学能→光能
B.电能→动能→化学能→光能
C.动能→电能→光能→化学能
D.电能→动能→光能→化学能
29. 下列现象中,没有发生能量转化的是(　　)
A. 锯木头时,锯条发热
B. 点燃的爆竹腾空而起
C. 手摸热水袋感到烫
D. 给电熨斗通电发热
30. 自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为其他形式。以下事例中，能量的形式没有发生转化的是（ ）
A. 用太阳能电池给十字路口的红绿灯供电
B. 电动共享汽车在电动机驱动下加速前进
C. 水库中的水从高处泄落冲击水轮机转动
D. 流星从夜空快速地滑过发出耀眼的光亮
【知识点7：能量守恒定律】
能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，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，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。
31. 下列说法中错误的是（　　　　）
A. 能量守恒定律只适用于物体内能的变化
B. 宇宙中能量总量是保持不变的
C. 能的转化和转移，遵从能量守恒定律
D. 能量守恒定律有利于人们认识自然
32. 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
33. 有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（　　）
A. 装置所具有的机械能始终不变
B. 如果没有能量补充，装置最终会停下来
C. 根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D. 装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
34. （多选）如图所示是一款孔明灯，点燃底部的蜡烛后，它就会自动升空。在这一过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 孔明灯自动升空不遵循能量守恒定律
B. 孔明灯内空气吸收热量，温度升高
C. 孔明灯上升过程中将内能转化为机械能
D. 孔明灯升空和热机工作原理相同
35. 能量守恒定律是自然界的基本定律之一，下列能量转化过程中，由化学能转化为电能的是（　　　　）
A. 利用潮汐发电
B. 用干电池做电源
C. 用电灯照明
D. 用电动机带动水泵将水抽到高处
参考答案
1、冲出去；化学能；内；内；机械；热机。 2、B 3、A 4、D
5、（1）做功；增大；升高；机械；内；（2）做功；内；机械．
6、C 7、B 8、机械；排气；80；20． 9、机械；做功；
40 10、做功；机械；做功。
11、B 12、B 13、D 14、C 15、B 16、A 17、A
18：质量1kg的酒精完全燃烧时放出的热量是3.0×107J；不变。
19、A 20、D 21、A 22、D 23、B 24、37.5% 25、ABC。 26、C
27、（1）化学；内；（2）热传递；（3）降低；减小。 28、A 29、C 30、C 31、A 32、C
33、B 34、BCD 35、B