第14章 内能的利用 基础题2023—2024学年九年级全一册物理人教版
一、选择题。
1、如图所示是内燃机工作中的一个冲程，下列描述正确的是（ ）
A．压缩冲程，内能转化为机械能 B．压缩冲程，机械能转化为内能
C．做功冲程，机械能转化为内能 D．做功冲程，内能转化为机械能
2、下列有关热和能的说法中正确的是（ ）
A．热传递过程中，物体从外界吸收了热量，内能一定增大
B．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值越大
C．热传递一定发生在两个不同物体间
D．热机做的有用功越多，热机效率越大
3、如图所示的交通工具中,工作过程使用热机的是( )
4、一杯水的内能自发集中到这杯水的上层，使上面的水剧烈地沸腾，而下面的水却结成了冰。这样的情景是不会出现的原因是（　　）
A．违反能量守恒定律 B．水的比热容大
C．能量的转移有方向性 D．冰的密度较小
5、（多选)下列说法正确的是(　　)
A．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
B．冬天双手互搓，手的温度升高，是通过热传递的方式改变手的内能
C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象
D．汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能
6、用铝壶在天然气灶上烧水的过程中（ ）
A．水的温度越高，水分子运动越剧烈
B．是通过做功的方式改变水的内能
C．铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水强
D．天然气燃烧越充分，热值越大
7、从原理的发现到实际的应用,往往要解决许多技术上的难题。汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力,但汽油机却可以连续工作,其中关键部件是( )
A.火花塞 B.连杆 C.曲轴和飞轮 D.进气门和排气门
8、水电站用拦河坝提高上游水位,高处的水流下来时,冲击水轮机叶轮,带动发电机发电。在这个过程中,能量转化顺序是 (　　)
A.动能→势能→电能 　B.势能→动能→电能
C.内能→电能→动能 　D.动能→电能→势能
9、下面是小红复习热学部分时整理的部分笔记，其中正确的是（ ）
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
D．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质
10、如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程,对外做功的冲程是( )
11、前段时间,"加水就能跑的神车"事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力( 该技术成本很高,目前仍处在试验阶段 ),但被曲解为"加水就能跑"。下列对该事件的看法错误的是( )
A. 氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B. 水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C. 对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D. 该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
12、下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（ ）
A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
B．0℃的冰熔化成0℃的水的过程中，内能不变
C．柴油机的散热器用水做冷却剂，是因为水的比热容较大
D．燃料的热值与燃料的总质量没有关系
13、关于热机,下列说法正确的是( )
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体吸入气缸
C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开
D.柴油机的点火方式是压燃式
14、新能源汽车已经成为我国汽车工业发展的方向，我国自主生产的新能源汽车已经成功出口到英国。某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成，一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析正确的是（　　）
①汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能
②电动机在提供动力时把电能转化为机械能
③制动减速发电的过程中把内能转化为电能
④发电机为蓄电池充电把电能转化为化学能
A．只有①④ B．只有②③
C．只有①②③ D．①②④
15、把一杯酒精倒掉一半，则剩下的酒精（ ）
A．比热容不变，热值变为原来的一半
B．比热容和热值均不变
C．比热容变为原来的一半，热值不变
D．比热容和热值均变为原来的一半
16、关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
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
二、填空题。
17、如图所示是汽油机工作的某个冲程，此冲程是将　 　能转化为　 　能，完全燃烧100g的汽油，若放出的热量中有80%被质量为20kg、初温为20℃的水吸收，则水的温度可以升高到　 　℃．（汽油的热值q＝4.62×107J/kg）
18、“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，说明“可燃冰”的________很大。以10倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为________J，这些热量可以使________kg的水从20 ℃加热至100 ℃。
[q煤气＝4.2×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
19、英国科学家研发出“激光橡皮”,专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接_______(填物态变化名称)为高温碳蒸气,同时字迹消失,这是______能转化为______能的过程。为防止高温对纸张的破坏,激光照射时间需严格控制。
20、指出下列现象中能量的转化或转移情况。
（1）太阳能电池板给人造卫星供电： ；
（2）潮汐发电： ；
（3）汽油机在做功冲程： ；
（4）燃料燃烧： 。
21、图甲是四冲程汽油机工作过程中的　 　冲程，该过程的能量转化情况与图乙　 　（选填“相同”或“不同”）。若汽油机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速为　 　r/min。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过　 　的方式减少汽缸的内能。
22、王磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的________不同；若现将1.5kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），需要吸收的热量为________J．已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）．
三、阅读短文，回答下列问题：
23、空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下子出去了，这时气球获得了气动力。
经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。
如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L，可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料，回答下列问题
（1）压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是　 　（选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”）提供动力的；
（2）空气发动机是利用　 　能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的　 　冲程工作过程相似；
A．吸气 B．压缩 C．做功 D．排气
（3）分析上文，下面说法正确的有　 　；
A．松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体受到惯性的作用
B．空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C．以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气燃烧产生能量
D．空气动力汽车工作时不会有能量的损失
（4）资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，对于产生此现象的原因，请你提出一条合理的解释：　 　。
四、计算类题。
24、瀑布从10m高处下落，如果下落过程中重力做功的40％用来提高水的内能，则水的温度可升高多少
25、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N，汽油的热值q=4.6×107J/kg。求：
（1）汽车所做的功；
（2）汽油完全燃烧放出的热量；
（3）汽车的效率。
第14章 内能的利用 基础题2023—2024学年九年级全一册物理人教版
一、选择题。
1、如图所示是内燃机工作中的一个冲程，下列描述正确的是（ ）
A．压缩冲程，内能转化为机械能 B．压缩冲程，机械能转化为内能
C．做功冲程，机械能转化为内能 D．做功冲程，内能转化为机械能
【答案】D
2、下列有关热和能的说法中正确的是（ ）
A．热传递过程中，物体从外界吸收了热量，内能一定增大
B．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值越大
C．热传递一定发生在两个不同物体间
D．热机做的有用功越多，热机效率越大
【答案】A
3、如图所示的交通工具中,工作过程使用热机的是( )
【答案】C
4、一杯水的内能自发集中到这杯水的上层，使上面的水剧烈地沸腾，而下面的水却结成了冰。这样的情景是不会出现的原因是（　　）
A．违反能量守恒定律 B．水的比热容大
C．能量的转移有方向性 D．冰的密度较小
【答案】C
5、（多选)下列说法正确的是(　　)
A．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
B．冬天双手互搓，手的温度升高，是通过热传递的方式改变手的内能
C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象
D．汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能
【答案】ACD　
6、用铝壶在天然气灶上烧水的过程中（ ）
A．水的温度越高，水分子运动越剧烈
B．是通过做功的方式改变水的内能
C．铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水强
D．天然气燃烧越充分，热值越大
【答案】A
7、从原理的发现到实际的应用,往往要解决许多技术上的难题。汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力,但汽油机却可以连续工作,其中关键部件是( )
A.火花塞 B.连杆 C.曲轴和飞轮 D.进气门和排气门
【答案】C
8、水电站用拦河坝提高上游水位,高处的水流下来时,冲击水轮机叶轮,带动发电机发电。在这个过程中,能量转化顺序是 (　　)
A.动能→势能→电能 　B.势能→动能→电能
C.内能→电能→动能 　D.动能→电能→势能
【答案】B　
9、下面是小红复习热学部分时整理的部分笔记，其中正确的是（ ）
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
D．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质
【答案】D
10、如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程,对外做功的冲程是( )
【答案】B
11、前段时间,"加水就能跑的神车"事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力( 该技术成本很高,目前仍处在试验阶段 ),但被曲解为"加水就能跑"。下列对该事件的看法错误的是( )
A. 氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B. 水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C. 对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D. 该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
【答案】D
12、下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（ ）
A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
B．0℃的冰熔化成0℃的水的过程中，内能不变
C．柴油机的散热器用水做冷却剂，是因为水的比热容较大
D．燃料的热值与燃料的总质量没有关系
【答案】B
13、关于热机,下列说法正确的是( )
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体吸入气缸
C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开
D.柴油机的点火方式是压燃式
【答案】D
14、新能源汽车已经成为我国汽车工业发展的方向，我国自主生产的新能源汽车已经成功出口到英国。某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成，一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析正确的是（　　）
①汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能
②电动机在提供动力时把电能转化为机械能
③制动减速发电的过程中把内能转化为电能
④发电机为蓄电池充电把电能转化为化学能
A．只有①④ B．只有②③
C．只有①②③ D．①②④
【答案】D
15、把一杯酒精倒掉一半，则剩下的酒精（ ）
A．比热容不变，热值变为原来的一半
B．比热容和热值均不变
C．比热容变为原来的一半，热值不变
D．比热容和热值均变为原来的一半
【答案】B
16、关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
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
【答案】B
二、填空题。
17、如图所示是汽油机工作的某个冲程，此冲程是将　 　能转化为　 　能，完全燃烧100g的汽油，若放出的热量中有80%被质量为20kg、初温为20℃的水吸收，则水的温度可以升高到　 　℃．（汽油的热值q＝4.62×107J/kg）
【答案】内；机械；64。
18、“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，说明“可燃冰”的________很大。以10倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为________J，这些热量可以使________kg的水从20 ℃加热至100 ℃。
[q煤气＝4.2×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】热值 4.2×108 1250
19、英国科学家研发出“激光橡皮”,专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接_______(填物态变化名称)为高温碳蒸气,同时字迹消失,这是______能转化为______能的过程。为防止高温对纸张的破坏,激光照射时间需严格控制。
【答案】升华　　光　内
20、指出下列现象中能量的转化或转移情况。
（1）太阳能电池板给人造卫星供电： ；
（2）潮汐发电： ；
（3）汽油机在做功冲程： ；
（4）燃料燃烧： 。
【答案】（1）太阳能转化为电能 （2）机械能转化为电能
（3）内能转化为机械能 （4）化学能转化为内能和光能。
21、图甲是四冲程汽油机工作过程中的　 　冲程，该过程的能量转化情况与图乙　 　（选填“相同”或“不同”）。若汽油机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速为　 　r/min。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过　 　的方式减少汽缸的内能。
【答案】做功；相同；1800；热传递。
22、王磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的________不同；若现将1.5kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），需要吸收的热量为________J．已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）．
【答案】热值 5.04×105
三、阅读短文，回答下列问题：
23、空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下子出去了，这时气球获得了气动力。
经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。
如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L，可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料，回答下列问题
（1）压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是　 　（选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”）提供动力的；
（2）空气发动机是利用　 　能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的　 　冲程工作过程相似；
A．吸气 B．压缩 C．做功 D．排气
（3）分析上文，下面说法正确的有　 　；
A．松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体受到惯性的作用
B．空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C．以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气燃烧产生能量
D．空气动力汽车工作时不会有能量的损失
（4）资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，对于产生此现象的原因，请你提出一条合理的解释：　 　。
【答案】（1）电动机； （2）内；C； （3）B；
（4）气体对外做功，内能减小，温度降低。
四、计算类题。
24、瀑布从10m高处下落，如果下落过程中重力做功的40％用来提高水的内能，则水的温度可升高多少
【答案】水的温度可升高0．0093℃。
25、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N，汽油的热值q=4.6×107J/kg。求：
（1）汽车所做的功；
（2）汽油完全燃烧放出的热量；
（3）汽车的效率。
【答案】（1）1.44×107J； （2）5.52×107J； （3）26.1%