人教版2023初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用必须掌握的典型题.docx

人教版2023初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用必须掌握的典型题1单选题1、各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（）ABCD答案：C各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上大多数能量都直接或间接来自太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能，故四幅图中能量的转化顺序为：太阳、树林、燃煤电厂、空调，即序号为。故选C。2、某汽油机的四个冲程如图所示，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是（）ABCD答案：CA汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图可知，活塞向上运动，排气门打开，所以图是排气冲程，故A不符合题意；B汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图可知，活塞向下运动，进气门打开，所以图是吸气冲程，故B不符合题意；C汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图可知，活塞向下运动，两门关闭，所以图是做功冲程，故C符合题意；D汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图可知，活塞向上运动，两门关闭，所以图是压缩冲程，故D不符合题意。故选C。3、恩格斯曾说过：“摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从而最终把人和动物分开。”如图所示，“钻木取火”时（）A产生的内能无法自主转化为其他形式的能B能量的转换与热机的做功冲程相同C手握的木钻将内能转移给了木柴D木柴燃烧越充分，其热值越高答案：AA能量的转化和转移具有方向性，所以，“钻木取火”过程中产生的内能无法自主转化为其他形式的能，故A正确；B“钻木取火”过程中把机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；热机的做功冲程中，内能转化为机械能，故能量的转换与热机的做功冲程不同，故B错误；C钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，而并非是能量的转移，故C错误；D燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值大小与燃料燃烧情况无关，故D错误。故选A。4、如图所示，一辆电动汽车在水平路面上匀速行驶，下列说法正确的是（）A若汽车突然刹车，乘客向前倾倒，是由于汽车的惯性造成的B汽车受到的支持力是由于汽车轮胎发生形变产生的C行驶过程中，电池储存的能量全部转化为汽车的机械能D车身上方比车身下方空气流速大，压强小答案：DA若汽车突然刹车，车内乘客向前倾倒，是由于乘客具有惯性，而不是汽车，故A错误；B行驶过程中，汽车受到地面对汽车的支持力，施力物体是地面，所以是地面发生形变，故B错误；C由于存在能量损耗，所以行驶过程中，电池储存的能量部分转化为汽车的机械能，另一部分转化为内能，故C错误；D车身上方是流线型，小汽车高速行驶时，车身上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，故D正确。故选D。5、如图所示是一新款跑车，当跑车在水平路面上疾驰时，下列说法正确的是（）A给跑车提供动力的是压缩冲程B跑车用水作冷却剂，是因为水的比热容小C做功冲程中，内能转化为机械能D夏天在户外的车身较热，这是通过做功增加车身的内能答案：CAC压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能，因此给跑车提供动力的是做功冲程，故A错误，C正确；B用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比较，升高相同的温度，水吸收的热量更多，故B错误；D夏天在户外的车，从太阳光中吸热，温度升高，这是通过热传递的方式增加了车身的内能，故D错误。故选C。6、瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（）A动能重力势能电能B重力势能动能电能C电能重力势能动能D重力势能电能动能答案：B瀑布中的水在高处时具有重力势能，当水从高处倾泻而下时，将水的重力势能转化为动能，冲动发电机的叶轮旋转，从而将动能转化为电能。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7、甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为30%，乙汽油机的效率为20%，则下列说法正确的是（）A甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多B甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大C在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多D在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多答案：DA做功的多少与功率和做功的时间有关系，与其效率无关，故A错误；B效率表示功的利用率；功率表示做功快慢，这两个物理量是没有必然的联系的。故B错误；C汽油机燃烧汽油的多少与功率和效率都有关系，其主要与汽油机的功率有关，故C错误；D甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明：消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多，即输出的能量多，故D正确。故选D。8、关于图所示的热现象，说法正确的是（）A图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能B图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能C图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能D图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能答案：CA不管物体温度高低，都具有内能，一切物体都具有内能，故A错误；B冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能，此过程中将机械能转化为内能，故B错误；C用湿毛巾冷敷降温，湿毛巾从人体吸收热量，使人体降温，内能减小，所以是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；D向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高，将机械能转化为内能；汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化不同，故D错误。故选C。9、热机的效率是热机性能的重要指标，如图所示是热机的能量流向图，则热机的效率等于（）AE4E2+E3+E5100%BE4E2+E3+E4+E5100%CE4E1+E2+E3+E4+E5100%DE4E1+E2+E3+E5100%答案：BE1是总热量，E2、E3、E5属于损失的热量，E4为有用功，故热机的效率为=E4E2+E3+E4+E5100%或者为=E4E1100%故B符合题意，ACD不符合题意。故选B10、如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（）A进气门打开，排气门关闭B喷油嘴喷出雾状汽油C靠飞轮的惯性完成D内能转化为机械能答案：DA如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误；B该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误；C做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误；D做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。故选D。11、下列关于热机的说法中，错误的是（）A热机是把内能转化为机械能的装置B热机是把机械能转化为内能的装置C对内燃机不断革新，也不能把气体的内能全部转化为机械能D即使没有漏气、也没有摩擦等能量损失，内燃机也不能把内能全部转化为机械能答案：BAB热机通过消耗燃料对外做功，把内能转化为机械能的装置，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；CD机械工作时不可避免地要产生摩擦，所以能量在转化的过程中肯定有散失，即使机器不断革新，没有漏气、也没有摩擦等能量损失，工作时气缸也会发生热传递、废弃还要带走部分热量，因此内燃机不能把内能全部转化为机械能，故CD正确，不符合题意。故选B。12、2022春节期间，济南市全域全时段禁售、禁燃、禁放烟花爆竹。燃放鞭炮实质上是鞭炮内的化学物质发生爆燃，产生高压燃气瞬间冲破鞭炮的过程。这个过程和热机哪个工作冲程的原理相似（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程答案：CABCD高压燃气瞬间冲破鞭炮的过程是将内能转化为机械能，与热机的做功冲程的原理相似，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。13、如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同？（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程答案：B将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程属于机械能转化为内能，吸气冲程和排气冲程不涉及能量转化，压缩冲程为机械能转化为内能，做功冲程为内能转化为机械能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。14、关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是（）A能量守恒定律只适用于能量的转化过程B给手机充电时是将电能转化为化学能C“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律D由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机答案：BA能量守恒定律也适用于能量转移的情形。故A错误；B充电时，消耗电能，电池内部发生化学反应，是将电能转化为化学能。故B正确；C摩擦生热没有创造热，是将机械能转化为内能，使物体温度升高。故C错误；D能量的转化和转移是具有方向性的，不是所有的能量都可以利用。故D错误。故选B。15、下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（）A图甲是压缩冲程，内能转化为机械能B该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是乙、丁、甲、丙C丁是做功冲程，机械能转化为内能D靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙答案：DA甲图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能，故A错误；B乙图为吸气冲程，丙图为排气冲程，丁图为做功冲程，四个冲程正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故B错误；C丁是做功冲程，内能转化为机械能，故C错误；D内燃机的四个冲程中，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是由飞轮的惯性完成的，所以靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙，故D正确。故选D。多选题16、2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功，下列说法正确的是（）A火箭内燃料燃烧时，将化学能转化为内能B火箭升空时，机械能转化为内能C空间站的太阳能电池板将电能转化为太阳能D返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能答案：ADA燃料的燃烧就是将燃料内所储存的化学能转变为内能，故A正确；B火箭升空时，将燃料的内能转化为机械能，故B错误；C空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故C错误；D返回舱进入大气层后与大气摩擦，克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，故D正确。故选AD。17、下列关于物理概念的说法中正确的是（）A一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫做分子的热运动B分子热运动的动能和分子势能之和叫做内能C一定质量的某种物质温度升高1所吸收的热量叫做这种物质的比热容D热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量答案：ABDA物质是由大量分子组成的，一切物体的分子都在不停地做无规则运动，这种无规则运动叫做分子的热运动，故A正确；B构成物体的所有分子，其分子热运动的动能和分子势能之和叫做内能，故B正确；C一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，故C错误；D某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫这种燃料的热值，热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，故D正确。故选ABD。18、如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门A、关闭阀门B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降，如此循环往复。蒸汽机工作时，汽缸内部平均压强为1.1106Pa，活塞横截面积为10dm2，蒸汽机活塞往复运动，通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为200kg，活塞每分钟向上运动100次，活塞每次上升高度为60cm，则（）A活塞受到蒸汽的平均压力为1.1107NB若物体匀速上升，杠杆对绳子C向下的拉力为200NC蒸汽推动活塞上行过程中，内能转化为机械能D蒸汽机工作一分钟对该物体做有用功的功率为1000W答案：CDA汽缸内部平均压强为1.1106Pa，活塞横截面积为10dm2，活塞受到蒸汽的平均压力为F=pS=1.1106Pa1010-2m2=1.1105N故A不符合题意；B物体质量为200kg，物体对绳子的拉力大小等于自身重力，故绳子的拉力为F=G=mg=200kg10N/kg=2000N由于定滑轮不省力，所以杠杆对绳子C向下的拉力为2000N，故B不符合题意；C蒸汽推动活塞上行过程中，蒸气对活塞做功，蒸气的内能转化为活塞的机械能。故C符合题意；D活塞每次上升高度为60cm，由图可知，根据三角形相似，右侧下降的高度为60cm12=30cm=0.3m即物体被提升的高度为h=0.3m。那么每一次提升物体所做的有用功为W=Gh=2000N0.3m=600J一分钟活塞向上运动100次，故做的有用功共计为W有=nW=100600J=60000J蒸汽机工作一分钟对该物体做有用功的功率为P=W有t=60000J1min=60000J60s=1000W故D符合题意。故选CD。19、2021年10月16月，搭载“神舟十三号”载人飞船的运载火箭精准点火，液氢燃料燃烧，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”，液体结晶使“冰球发热”等实验。2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。下列判断正确的是（）A选择液氢燃料主要是液氢的比热容大B“水桥”的形成是因为分子之间存在引力C液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加D返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能答案：BDA选择液氢燃料主要是液氢的热值高，与燃烧质量相同的其他的燃料相比产生的热量更多，故A错误；B在太空中可以在两块玻璃板之间，用水搭出的一座桥，说明水分子之间存在相互作用的引力，故B正确；C液体结晶过程中液态变为固态的过程，即凝固过程，而凝固的过程向外放出热量，内能减少，故C错误；D返回舱进入大气层，与大气剧烈摩擦，发出光，是做功使返回舱的内能增大，故D正确。故选BD。20、下列实验中，与汽油机压缩冲程或做功冲程原理相同的分别是（）A抽去中间隔板后，两瓶中的气体逐渐混合均匀B两底部削平的铅块紧压在一起，下吊重物都不能被拉开C活塞下压玻璃筒内的空气，筒内硝化棉燃烧起来D试管内的气体被加热，推出橡胶塞答案：CD汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能；在做功冲程中将燃料燃烧的内能转化为机械能。A空气比二氧化氮的密度小，抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意；B将两个铅柱的底面削平、削干净、然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，说明了分子之间存在引力，故B不符合题意；C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，此过程将机械能转化为内能，与汽油机压缩冲程原理相同，故C符合题意；D试管内的水蒸气推动橡胶塞冲出时，水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，与汽油机做功冲程原理相同，故D符合题意。故选CD。21、下列说法中正确的是（）A固体被压缩时，分子之间的引力小于斥力B晶体在熔化过程中内能增加，温度升高C用热风吹刚洗过的手，可以加快手上水的蒸发D内燃机通过做功冲程可以将机械能转化为内能答案：ACA固体被压缩时，分子间的距离变小，分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，斥力比引力增大快，分子间的作用力表现为斥力，故A正确；B晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增大，故B错误；C影响蒸发快慢的因素有：液体上方空气流动的速度、温度、液体的表面积；热风提高了水的温度，加快了空气流动速度，可以加快手上水的蒸发，故C正确；D四冲程内燃机工作时，压缩冲程是把机械能转化为内能，做功冲程是机内转化为机械能，故D错误。故选AC。22、关于汽油机，下列说法中正确的是（）A顶部有火花塞B吸气冲程将空气吸入汽缸C压缩冲程汽缸内气体的内能增加D做功冲程内能转化为机械能答案：ACDA汽油机汽缸的顶部有火花塞，故A正确；B汽油机吸气冲程吸入汽缸的是空气和汽油的混合气体，故B错误；C汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为气体的内能，汽缸内气体的内能增加，故C正确；D汽油机的做功冲程将气体的内能转化为活塞的机械能，故D正确。故选ACD。23、下列说法正确的是（）A家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动B“炙手可热”说明做功可以改变物体的内能C四冲程内燃机在做功冲程将内能转化为机械能D以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%答案：ACA分子永不停息地做无规则运动，家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动，故A正确。B改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，“炙手可热”说明热传递可以改变物体的内能，故B错误；C内燃机在做功冲程将内能转化为机械能，在压缩冲程将机械能转化为内能，故C正确；D任何内燃机工作时，都有能量的损失，所以效率都会小于100%，故D错误。故选AC。24、水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性有关的是（）A夏天，地面洒水教室里会很凉快B冬天，让热水流过暖气片来取暖C汽车发动机用循环水冷却D在较大的河流上建水电站，用水发电答案：BCA炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故A不符合题意；B因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器来供暖，故B符合题意；C因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故C符合题意；D在较大的河流上建水电站，用水发电，是将水能转化为电能，与水的比热容无关，故D不符合题意。故选BC。25、关于热值和热机效率，下列说法中正确的是（）A燃料燃烧得越充分，它的热值就越大B燃料的热值大小与它质量的大小无关C热机做的有用功多，热机的效率就高D通常蒸汽机的效率比内燃机的效率低答案：BDA热值只与燃料种类有关，与是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越充分，它的热值不变，故A错误；B热值是物质的一种特性，与质量的大小无关，故B正确；C热机的效率等于有用功与燃料完全燃烧释放热量的比值，热机做的有用功多，燃料完全燃烧释放热量未知，热机的效率不一定就高，故C错误；D在热机中，蒸汽机的效率最低，通常蒸汽机的效率比内燃机的效率低，故D正确。故选BD。填空题26、甲图中，气球内的气体喷出时，球内气体的内能将_（选填“增大”、“不变”或“减小”），该过程的能量转化过程与图丙所示热机工作冲程相同；若该热机的飞轮转速为30r/s，则热机每秒完成_个冲程。答案：减小601气球内气体喷出，球内气体的内能转化为气球的机械能，球内气体的内能减小。2因为热机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，完成四个冲程，由此可知，该热机每秒可完成15个工作循环，完成60个冲程。27、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4108J/kg，完全燃烧0.6kg的氢气可放出_J的热量；若用这些氢产生的热量去加热1t水，已知水的比热容c水=4.2103J/(kg)，则可以升高多少_。不计热量的损失。答案：8.4107201完全燃烧0.6kg的氢气放出的热量Q放=qm=1.4108J/kg0.6kg=8.4107J2若用这些氢产生的热量去加热1t水，不计热量的损失，水吸收的热量Q吸=Q放=8.4107J水升高的温度t=Q吸c水m=8.4107J4.2103J/(kg)1000kg=2028、合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为_J，燃烧时燃料油的化学能转化为_能；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使_kg的水温度从20升高到100，这是通过_的方式改变水的内能。答案：6.8106内8.5热传递12若燃料油的热值为4.0107J/kg，则0.17kg燃料油完全燃烧释放出的热量为Q=mq=0.17kg4.0107J/kg=6.8106J燃料燃烧时消耗化学能得到内能，故燃烧时燃料油时燃料油的化学能转化为内能。34如果这些热量的42%被水吸收，则水吸收的热量Q吸=42%Q=42%6.8106J=2.856106J水温从20升高到100水的质量为m水=Q吸c水t=2.856106J4.2103J/(kgC)(100C-20C)=8.5kg改变物体内能的方法有做功和热传递两种方式，水吸热升温是通过热传递的方式改变水的内能。29、2022年3月，即将建成的亚洲最大货运机场鄂州花湖机场完成试飞任务。该机场距离北京、上海、广州均约为1000km，飞机从鄂州抵达其中任何一地的时间均约为1.5h，则飞机飞行的平均速度约为_km/h（结果保留一位小数）；飞机是利用流体流速越大的位置压强越_的原理升空的，起飞过程中，发动机将燃料的化学能转化为_能，再转化为_能。答案：666.7小内机械1飞机飞行的平均速度v=st=1000km1.5h666.7km/h2该飞机起飞时，其升力是利用气体流速越大的位置，压强越小的原理。34起飞过程中，燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能。30、小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度-时间的图像如图所示，由图可知，甲物质比热容_（选填“”“”或“=”）乙物质比热容；通过查询得知乙物质的比热容为1.5103J/(kg)，酒精的热值为3.0107J/kg，若酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收，则燃烧0.5g的酒精能使_kg的乙物质升高10。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。答案：1不变1用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热时，相同时间内，两种物质吸收的热量相同；由图像可知，在相同时间内，甲物质比乙物质的温度升高的多，根据吸热公式Q吸=cmt，可知甲物质的比热容小于乙物质的比热容。20.5g的酒精完全燃烧放出的热量为Q放=mq=0.510-3kg3.0107J/kg=1.5104J由于酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收，则乙物质吸收的热量为Q吸=Q放=1.5104J由Q吸=cmt可得，乙物质升高10时，质量为m=Q吸c乙t=1.5104J1.5103J/(kg)10=1kg3热值是燃料的一种特性，不随质量的改变而改变，故酒精灯中剩余的酒精热值不变。20