1、九年级中考复习物理基础知识提升训练专题十四内能的利用2020九年级物理基础知识提升训练专题十四：内能的利用考点一：热机1.如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图下列说法中，正确的是()A 丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验B 丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验C 丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验D 丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验2.内燃机安装飞轮的主要作用是()A 使机器美观协调，增加稳定性B 利用飞轮惯性，完成三个辅助冲程C 增加机器重力D 以上都不对3.关于四冲程内燃机，下面说法
2、错误的是()A 内燃机是利用内能来做功的机器B 在做功冲程，内能转化为机械能C 在压缩冲程，内能转化为机械能D 四个冲程依次为吸气、压缩、做功、排气冲程4.下图中的四个冲程不是按照热机正常工作顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是()5.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是()6.如图是汽油机的剖面图，此时汽油机处于_冲程，和柴油机比，结构上的不同是_考点二：热值1.下列关于热值说法正确的是()A 燃料燃烧越充分热值越大B 2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大C 1 kg煤燃烧放出3105 J的热量，则煤的热值为3105 J/kgD 热值是燃料的一种属性与燃料的质量无
3、关，不同的物质热值一般不同2.煤炭是一种重要能源，区别优劣煤最科学的办法是检测煤炭的()A 比热容B 密度C 热值D 温度3.如表中列出几种燃料的热值，单位是J、kg，我国航天事业用氢气作燃料是因为氢气的_大，放出2.8108J热量需要完全燃烧_ kg氢气，相当于完全燃烧_ kg干木柴.4.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量和烧杯内液体的质量也相同(1)比较不同燃料的热值，则应选_两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_两图进行实验(2)有同学猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关要研究物体温度升高吸收热量的多少与质量的关系，需要选取质量_(选填“相同”
4、或“不同”)的_(选填“同种”或“不同种”)物质进行研究(3)若要研究物体温度升高吸收热量的多少与物质种类的关系，需要选用质量相同的_(选填“同种”或“不同种”)物质进行研究，这种研究物理问题的方法叫_5.如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg.为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案如下：(1)实验时所选用燃料种类应_，质量应_(选填“相同”或“不同”)(2)若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了盛水容器相同，水的质量要相等外，你认为还应保持_相同(3)通过比较_，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关6.比较不同燃料的热值实验：(1)为保证实验
5、结论的可靠，小王同学在实验中应保持水的质量、_、以及两个烧杯等都应相同(2)实验数据记录如下表，根据表中数据，估算出燃料2的热值是_ J/kg.(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_(大/小)，出现这样情况的主要原因是_(写出一点)考点三：热机的效率1.为了提高热机效率，下列措施可行的是()A 采用热值高的燃料B 降低热机功率C 保证良好的润滑减少摩擦D 加快热机运行的速度2.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明()A 甲的功率比乙的大B 甲做的功比乙的多C 甲消耗的柴油比乙的少D 甲柴油机内能转化为机械能的百分比大3.一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为
6、1.2 Kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F1.2103N，汽油的热值q4.6107J/Kg.问：(1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少？(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？(3)该汽车的效率是多少？4.某学习小组想研究酒精灯烧水时的热效率他们用酒精灯给100 g初温为20 的水加热，经过一段时间测得水温升高了60 、消耗了4.2 g酒精已知：水的比热容为4.2103J/(kg)，酒精的热值为3107J/kg.求：(1)此过程中水吸收的热量；(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量；(3)酒精灯烧水时的热效率5.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到广泛利用，一太阳能热水器内装有250 k
7、g，温度为20 的水，在阳光照射一段时间后，水温升到80 .(q1.2107J/kg)(1)水吸收的太阳能是多少？(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？(3)储水箱很重，放在热水器的下部更稳定，为何太阳能热水器的水箱都在热水器上部？考点四：能量的转化与守恒1.如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是()A货物被举高后内能增加了B列车进站速度减小后内能增加C握力计被握扁后其弹性势能减小D飞机升空后高度增加内能变大2.如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是()A 小叶轮
8、的转动是热传递的结果B 小叶轮的转动是内能转化为机械能C 小叶轮的转动是机械能转化为内能D 内燃机中的压缩冲程与此相同3.如图所示，国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，在这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250 km/h减至90 km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90 km/h不断减小直至停下来国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是()A 第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能B 第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能C 第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能
9、转化为动能D 第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能4.生活中能量转化的实例很多下列描述中，错误的是()A 摩擦生热是把机械能转化为内能B 摩擦起电是把电能转化为机械能C 电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D 燃料燃烧放热是把化学能转化为内能5.学习了“能量的转化和守恒”的知识后，同学们提出了下面的一些关于利用和开发能源的建议，其中不可行的是()A 我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施B 电力部门应加快进行将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失C 我国应进一步开发利用江河水利资源D 随着资源的不断消耗，应研究出一种
10、既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的机器6.根据能量守恒定律，下列说法正确的是()A 电水壶烧水电能转化内能，水增加的内能小于电水壶消耗的电能B 给机械钟上发条是为了减少机械钟的能量损失C 热传递过程是双向的，即甲物体向乙物体传热的同时乙物体也向甲物体传热D 出膛的子弹射穿木板，由于摩擦生热会使它以更快的速度继续前进7.最近，在全国各地传播着一个关于“永动机”的录像资料这份录像前面有一段前言，是这样说的：我国青年科学家王某，一个名不见经传，没有受过系统高等教育的小人物在前人无数次失败的基础上，经过无数次地探索，不断地追求，以惊人的毅力，大无畏的精神敢于向科学上的传统观念挑战，敢于向著
11、名的科学权威挑战，攻克了“永动机”这一世界尖端科学的新技术看过这则新闻报道，我相信人类梦想的永动机是_存在的(填“可能”或“不可能”)，这是因为_2020九年级物理基础知识提升训练专题十四：内能的利用参考答案考点一：热机1.如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图下列说法中，正确的是()A 丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验B 丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验C 丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验D 丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验【答案】B【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均
12、关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动由图丙，气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能；由图丁，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能图甲，往锥形瓶中打气后，瓶内压缩气体推动瓶塞做功，将内能转化为机械能；由图乙，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧是将机械能转化为内能的过程由此可知，A、C、D错误，B正确2.内燃机安装飞轮的主要作用是()A 使
13、机器美观协调，增加稳定性B 利用飞轮惯性，完成三个辅助冲程C 增加机器重力D 以上都不对【答案】B【解析】汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成3.关于四冲程内燃机，下面说法错误的是()A 内燃机是利用内能来做功的机器B 在做功冲程，内能转化为机械能C 在压缩冲程，内能转化为机械能D 四个冲程依次为吸气、压缩、做功、排气冲程【答案】C【解析】内燃机是利用内能来做功的机器；四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程；四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内
14、能转化为机械能A项，内燃机是利用内能来做功的机器，故A正确；B项，做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故B正确；C项，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能，故C错误；D项，内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，故D正确4.下图中的四个冲程不是按照热机正常工作顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是()【答案】C【解析】A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；B图：排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；C图：气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；
15、D图：进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意5.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是()【答案】A【解析】自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都要使用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使它们运动，所以它们都是使用热机工作的6.如图是汽油机的剖面图，此时汽油机处于_冲程，和柴油机比，结构上的不同是_【答案】压缩汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴【解析】如图所示，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩成高温高压气体，所以是压缩冲程；汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部
16、有个喷油嘴考点二：热值1.下列关于热值说法正确的是()A 燃料燃烧越充分热值越大B 2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大C 1 kg煤燃烧放出3105 J的热量，则煤的热值为3105 J/kgD 热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同【答案】D【解析】A、B项，燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故AB错误；C项，由于不确定燃料是否完全燃烧，故C错误；D项，热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，说法正确2.煤炭是一种重要能源，区别优劣煤最科学的办法是检测煤炭的()A 比热容B 密度C 热值D 温度【答案】C【解
17、析】衡量燃料优劣的方法是比较它们的热值，热值是指某种燃料完全燃烧时放出的热量与质量之比，反映了完全燃烧相同质量的不同种燃料时放出热量的多少，优质的煤炭热值较高3.如表中列出几种燃料的热值，单位是J、kg，我国航天事业用氢气作燃料是因为氢气的_大，放出2.8108J热量需要完全燃烧_ kg氢气，相当于完全燃烧_ kg干木柴.【答案】热值223.3【解析】根据表格中数据可知氢气的热值大，且燃烧后对环境无污染；由Q放mq得，氢气的质量：m氢2 kg；干木材的质量：m干木柴23.3 kg.4.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量和烧杯内液体的质量也相同(1)比较不同燃料的热值，则应选_
18、两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_两图进行实验(2)有同学猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关要研究物体温度升高吸收热量的多少与质量的关系，需要选取质量_(选填“相同”或“不同”)的_(选填“同种”或“不同种”)物质进行研究(3)若要研究物体温度升高吸收热量的多少与物质种类的关系，需要选用质量相同的_(选填“同种”或“不同种”)物质进行研究，这种研究物理问题的方法叫_【答案】(1)甲、乙甲、丙(2)不同，同种(3)不同种，控制变量法【解析】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应
19、选择甲、乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验(2)猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关要研究物体温度升高吸收热量的多少与质量的关系，需要选取质量不同的同种物质进行研究(3)若要研究物体温度升高吸收热量的多少与物质种类的关系，需要选用质量相同的不同种物质进行研究，这种研究物理问题的方法叫控制变量法5.如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg.为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案如下：(1)
20、实验时所选用燃料种类应_，质量应_(选填“相同”或“不同”)(2)若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了盛水容器相同，水的质量要相等外，你认为还应保持_相同(3)通过比较_，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关【答案】(1)不同相同(2)燃料的燃烧装置(3)水升高的温度【解析】探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，应当选用不同的物质，实验中应用控制变量法，保证物质的质量相同由Qqm公式可判断，哪种物质放出的热量多，升高的温度高的热值就大(1)探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，就应该选择种类不同，质量相同；(2)若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量
21、要相等外，还应使燃料在同一装置内燃烧(3)通过比较水温升高的多少，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关6.比较不同燃料的热值实验：(1)为保证实验结论的可靠，小王同学在实验中应保持水的质量、_、以及两个烧杯等都应相同(2)实验数据记录如下表，根据表中数据，估算出燃料2的热值是_ J/kg.(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_(大/小)，出现这样情况的主要原因是_(写出一点)【答案】(1)燃料的质量(2)1.2 107(3)小燃料燃烧放出的热不能被水全部吸收【解析】(1)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；(2
22、)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20 ，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10 ，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2107J/kg；(3)因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小考点三：热机的效率1.为了提高热机效率，下列措施可行的是()A 采用热值高的燃料B 降低热机功率C 保证良好的润滑减少摩擦D 加快热机运行的速度【答案】C【解析】热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提高燃料的利用率，减少热损失A项，采取热值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高
23、热机的效率，故A错误；B项，降低热机的功率，减少热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故B错误；C项，保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率，故C正确；D项，加快热机运行的速度，即增加热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故D错误2.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明()A 甲的功率比乙的大B 甲做的功比乙的多C 甲消耗的柴油比乙的少D 甲柴油机内能转化为机械能的百分比大【答案】D【解析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比比值越大，热机的效率越高甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做有用功的能量占总能
24、量的百分比大，所以D正确；功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，所以A错误；B选项中，甲做功多，比值不一定大，所以B错误；C选项犯了同样的错误，消耗柴油少，用来做有用功的能量与消耗的总能量之比不一定大，所以C错误3.一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2 Kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F1.2103N，汽油的热值q4.6107J/Kg.问：(1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少？(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？(3)该汽车的效率是多少？【答案】解：(1)汽油完全燃烧放出的热量：Q放qm4.6107J/kg1.2 k
25、g5.52107J；(2)汽车的速度v72 km/h20 m/s,汽车牵引力做功的功率：P有Fv1.2103N20 m/s2.4104W,(3)在测试时间内汽车的有用功：W有用P有t2.4104W600 s1.44107J；在测试时间内该汽车的效率：100%100%26%.答：(1)汽油完全燃烧放出的热量是5.52107J；(2)汽车牵引力做功的功率是2.4104W；(3)汽车的效率是26%.【解析】(1)根据燃料燃烧放出热量公式Qmq可计算汽油完全燃烧释放的热量(2)由PFv可以求出汽车牵引力的功率(3)求出有用功，利用效率公式求汽油机的机械效率4.某学习小组想研究酒精灯烧水时的热效率他们用
26、酒精灯给100 g初温为20 的水加热，经过一段时间测得水温升高了60 、消耗了4.2 g酒精已知：水的比热容为4.2103J/(kg)，酒精的热值为3107J/kg.求：(1)此过程中水吸收的热量；(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量；(3)酒精灯烧水时的热效率【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸cmt4.2103J/(kg)0.1 kg60 2.52104J；(2)酒精完全燃烧产生的热量：Q放mq0.0042 kg3107J/kg1.26105J；(3)酒精灯烧水时的热效率：.100%100%20%.答：(1)水吸收的热量是2.52104J；(2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量是1.26
27、105J；(3)酒精灯烧水时的热效率是20%.【解析】(1)根据题意，可以首先利用吸热公式求水吸收的热量；(2)已知酒精的质量和热值，利用Qmq可求酒精完全燃烧产生的热量；(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比5.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到广泛利用，一太阳能热水器内装有250 kg，温度为20 的水，在阳光照射一段时间后，水温升到80 .(q1.2107J/kg)(1)水吸收的太阳能是多少？(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？(3)储水箱很重，放在热水器的下部更稳定，为何太阳能热水器的水箱都在热水器上部？【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸c
28、m1t4.2103J/(kg)250 kg(80 20 )6.3107J，(2)这些热量相当于完全燃烧m2千克干木柴：根据Q吸Q放m2q得：m25.25 kg.(3) 因为玻璃管中的水被加热后，体积变大，密度变小，会向上流动，所以水箱在上面答：(1)水吸收的热量是6.3107J；(2)这些能量相当于完全燃烧5.25 kg干木柴放出的热量；(3) 因为玻璃管中的水被加热后，体积变大，密度变小，会向上流动，所以水箱在上面【解析】本题考查了太阳能热水器使用、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算，通过做题使学生了解太阳能的优点，引导学生积极开发新能源(1)知道水的质量、水的初温和末温，根据吸热公式计算水吸收的热量；(2)求出了水吸收的热量，由题知Q吸Q放，利用Q放mq计算需要完全燃烧多少干木柴；考点四：能量的转化与守恒1.如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是()A货物被举高后内能增加了B列车进站速度减小后内能增加C握力计被握扁后其弹性势能减小D飞机升空后高度增加内能变大【答案】B【解析】A项，货物被举高后，重力势能增加了，但内能不会改变，故A说法错误；B项，列车速度
