2021-2022学年初中物理苏科版九年级上册同步课时训练12.4机械能与内能的相互转化（含解析）

2021-2022学年初中物理苏科版九年级上册同步课时训练
12.4机械能与内能的相互转化
1.通过学习内能、热机的内容，可知( )
A.物体运动的动能和所有分子势能的总和，叫做物体的内能
B.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递
C.在热机的一个工作循环中，燃气做功四次
D.在做功冲程中，是机械能转化为内能
2.关于燃料的热值，下列说法正确的是( )
A.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
B.燃料燃烧时，质量越大，热值越大
C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
D.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
3.为了提高锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的是( )
A.把大的煤块送进炉膛，并加大送风量 B.把煤粉送进炉膛，并加大送风量
C.把大的煤块送进炉膛，并减小送风量 D.把煤粉送进炉膛，并减小送风量
4.某四冲程汽油机飞轮转速为3 000 r/min，则( )
A.该汽油机每秒钟对外做功50次 B.该汽油机每秒钟活塞完成50个冲程
C.图中是压缩冲程，机械能转化为内能 D.图中是做功冲程，内能转化为机械能
5.以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是( )
A.小轿车 B.载重卡车 C.远洋轮船 D.吊车
6.多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，从能量转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
7.如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法不正确的是( )
A.该冲程是内能转化为机械能的过程
B.该图表示汽油机的压缩冲程.该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩
C.该冲程中汽缸内气体温度升高，分子运动剧烈程度加剧
D.该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能
8.在质量为的铁锅中放入水，要把这锅水从加热到 [铁的比热容等于，煤炭的热值等于]，至少需要煤炭( )
A. B. C. D.无法确定
9.用如图装置比较两种燃料的热值，以下关于该实验的操作及分析正确的是( )
A.在烧杯中放入质量相同的不同液体
B.在燃烧皿中放入质量相同的不同燃料
C.燃烧相同的时间比较液体末温来判断热值的大小
D.根据相同质量燃料燃烧时间长短来判断热值的大小
10.一单缸四冲程汽油机完成一个工作循环要经过4个冲程，若汽油机的飞轮转速是，则汽油机每秒完成________个工作循环，燃气对外做功_____________次．如图所示，汽油机正处于____________冲程．
11.如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，可观察到________实验中如果用小纸片代替棉絮，小纸片并没有燃起，则关于压缩过程中的能量转化的结论________选填“成立”或“不成立”图________中选填“乙”或“丙”汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的某台汽油机在1s内，汽油机完成80个冲程，则对外做功________次，飞轮的转速为________r/min.
12.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力.同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的　 　很大.若以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使　 　kg的水升高40℃.( J/(kg?℃)， J/kg).
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，不符合题意；
B.做功和热传递是改变物体内能的两种方式，符合题意；
C.在热机的一个工作循环中，燃气做功1次，不符合题意；
D.在做功冲程中，是内能转化为机械能，不符合题意；
2.答案：D
解析：1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，所以，只有D正确，故选D。
3.答案：B
解析：为了提高锅炉的效率，可以把块煤磨成煤粉，加大送风量，这样可以使燃料燃烧的更充分，从而提高炉子的效率.故B正确为答案.
4.答案：D
解析：汽油机的一个冲程包括四个工作循环，曲轴转动两周，对外做功一次.汽油机的转速是3000r/min=50r/s，表示的是每秒飞轮转动50圈，完成100个冲程，对外做功25次，故AB错误；由图知道，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，所以是做功冲程，此过程将内能转化为机械能，故C错误，D正确，故选D.
5.答案：A
解析：载重卡车、远洋轮船、吊车等大型机械一般使用柴油机作为动力装置，小轿车、小型飞机一般使用汽油机作为动力装置.故选A.
6.答案：C
解析：汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功将内能转化为机械能,故选：C。
7.答案：A
解析：A、图中，汽油机两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此机械能转化为内能，故A错误；B、汽油机在吸气冲程中吸进汽油和空气的混合物，所以在压缩冲程中是将汽油和空气的混合物进行压缩压缩，故B正确；C、压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，内能增加，分子热运动变剧烈，故C正确；D、压缩冲程压缩气体做功，所以是通过做功的方式改变物体的内能，故D正确.故选A.
8.答案：C
解析：水吸收的热量：
；
铁锅吸收的热量：
；
水和铁锅吸收的热量为
；
如果煤炭放出的热量全部被吸收，则，根据可知需要焦炭的质量
故C符合题意，ABD不符合题意.
9.答案：B
解析：由于两杯液体吸收的热量()与升高的温度和液体的质量有关，本实验要通过液体温度升高的多少反应吸收的热量多少，要让两杯液体的质量相同，另外还要让不同种类燃料的质量相同，故A、C、D错误，B正确。
10.答案：10;10;压缩
解析： 当气门关闭、活塞向上运动时，该冲程是汽油机的压缩冲程；能量转化是机械能转化为内能；
由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，即每秒钟转20圈，完成40个冲程，做功10次；
11.答案：硝化棉会燃烧；成立；乙；20；2400
解析： (1)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，看到的现象是硝化棉燃烧起来；这说明对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；实验中如果不放入棉絮，放入纸片，将活塞迅速向下压，虽然纸片没有燃烧，筒内气体内能仍增大，温度照样升高，能量转化仍然是机械能转化为内能，所以关于压缩过程中的能量转化的结论成立的；(2)乙图中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的；丙图中两个气门关闭，活塞下行，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能；(3)汽油机在1s内,汽油机完成80个冲程(1个工作循环中有4个冲程,对外做功一次,飞轮转动2周)，所以，1s内该汽油机对外做功20次，飞轮转40圈，则飞轮的转速为40×60＝2400r/min.

12.答案：热值；2500
解析：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值；由题意知道在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；根据知道，完全燃烧1kg煤气放出的热量：=1kg×J/kg=J，所以1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：；由可得，.