人教版九年级全一册物理第十四章 内能的利用 专项练习题（含答案解析）

人教版九年级全一册物理第十四章内能的利用专项练习题

一、单选题

1.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是

2.2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年.这部电影讲述了多年以后太阳

急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故

事.其中“点燃木星”将地球推开相当干内燃机的

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程

3.如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）

A.图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，，空气的内能减少

B.图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大

C.图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少

D.图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大

4.下列与四冲程汽油机有关的说法中正确的是（)

A.汽油机的效率较高，可达70%左右

B.汽油机的压缩冲程利用高温气体推动活塞对外做功

C.如图所示是吸气冲程

D.汽油机能量损失最大之处是燃料燃烧不完全

5.煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（）

A.比热容B.密度C.热值D.温度

6.关于热机下列说法正确的是（）

A.随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%

B.柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率

C.汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程

D.柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大

7.下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）

8.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是

第2页共13页

A.图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能

B.图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能

C.图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能

D.图丁中，首架环球航行的太阳能匕机将太阳能直接转化为飞机的机械能

9.生活中能量转化的实例很多，卜.列描述中正确的是（）

A.摩擦生热是把内能转化为机械能

B.燃料燃烧放热是把内能转化为化学能

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.摩擦起电是把电能转化为机械能

二、填空题

10.一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在Is内，柴油机完成一个冲程；对外做功的次数是一.

11.如图所示，是世界，早期的蒸汽机汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的能增加，再转化为汽

12,2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联•号”卫星成功送上太空.火箭发射时要

选用热值的固体燃料（选填“大”或“小”），燃料的质量减少，热值一（选填“变小”或“不变”）

17.【实验探究】小军设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他组装了如图所示的两套规

格完全相同的装置，并每隔Imin记录了杯中水的温度；

加热时间/min0123456

甲杯水温/℃25272932343638

乙杯水温/℃25262728293031

【进行实验】

（1府安装、调整实验器材时，科学合理的顺序（如图甲中）：先调整固定的位置，再调整固定

的位置（选填％”成“8”）；

（2）为了保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中水的和相同，加热时间也相

同；同时，还要保证煤油和菜籽油的相同；

【分析论证】

（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是;说明理由：。

18.为比较酒精和汽油热值的大小，制定了以下实验方案：

甲装置乙装置

（I）取质量（填相同、不相同）的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯;

（2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热（烧杯质量相同，如图所示）；

（3）通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小；

请根据上面的设计方案回答：

①如图中温度计的读数是，当两灯的燃料(选填燃烧相同时间或完全燃烧完后)，

甲装置中温度计读数是80C,而乙装置的读数是90℃。由此判断的热值比较大；

②实验中燃料燃烧放出的热量，通过__________方式使水的内能增大；

③根据Q行。计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出

的汽油热值相比(选填“偏大”或“偏小”)，分析原因可能是。

四、计算题

19.某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为InA假

设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2x1⑴J/(kg.℃),天然气的热值为3.2xl()7j/m3.求：

(1)天然气完全燃烧放出的热量；

(2)水吸收的热量：

(3)该热水器工作时的效率.

20.2019年5月6口，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用.氢燃料具有清洁无污染、效率高等

优点，被认为是22世纪最理想的能源，上我=4.2xl()7j/(kg・℃)；”=1.4xl08j/kg)求：

(I)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放M的热量：

(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；

(3)某氢能源公交车以l40kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数

和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间.

21.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时

间变化的图线.若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2xl03j/(kg.C),煤的热值约为3x10〃

第6页共13页

(1)煤完全燃烧产生的热量；

(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；

(3)煤炉烧水时的热效率.

22.某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃,已知c水=4.2xl0^J/

(kg・℃).求：

(I)热水器中的是所吸收的热量；

(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？(天然气的热值为

8.4x|07J/m\假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)

参考答案：

1.B

【解析】在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完

成的.

A.图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故不符合题意；

B.图中两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程，故符合

题意；

C.图中两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故不符合题意；

D.图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故不符合题意.

2.C

【解析】“点燃木星”将地球推开，将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程.

A.吸气冲程，无能量转化；

B.压缩冲程，机械能转化为内能；

C.做功冲程，内能转化为机械能；

D.排气冲程，无能量转化.

3.C

【解析】A.图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对■空气做功，瓶内空气温度升高，空气

的内能增加，故A错误；

B.图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；

C.图丙，试管内的水蒸气推动了寒子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故

C正确：

D.图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内

气体的内能减少，故D错误。

故选C。

4.C

【解析1A.汽油机的效率最高是40%,故A错误；

B.汽油机做功冲程中燃料燃烧，产生的高温高压气体推动活塞运动带动曲轴运动，对外做

功，将内能转化为机械能，故B错误；

C.进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下端运动，是吸气冲程，故C正确：

D.在热机的能最损失中，废气带走的能最最多，故D错误。

故选C。

5.C

【解析】热值是燃料的一种特性，单位质晟的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤

的热值越大，即是优质煤炭，故ABD不符合题意，C符合题意。

第8页共13页

故选c。

6.C

【解析】A.通过技术改造只能提高热机的效率，但不可能达到100%,故A说法不正确：

B.飞轮旋转产生的惯性带动曲轴旋转，不为了提高效率，故B说法不正确；

C.压缩冲程是进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，做功冲程是在压缩冲程结束时，火

花塞产生电火花，是燃料猛烈燃烧，高温高压的气体推动活塞向下运动，对外做功，此时进

气门和排气门都关闭，故C说法正确；

D.柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，气缸内温

度更高，能量转化的程度更高，和热值无关，故D说法不正确。

故选C。

7.C

【解析】A.滑下滑梯过程是摩擦生热，该过程中消耗了机械能，产生了内能，故是将机械

能转化为内能的过程，故A不符合题意；

B、D.弯折铁丝过程、压缩点火都是通过做功改变内能，是将机械能转化为内能的过程，

故B、D不符合题意；

C.内燃机做功冲程过程是消耗内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，故C

符合题意.

8.A

【解析】A.绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；

B.太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加

水的内能，故B错误；

C.太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；

D.太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误.

9.C

【解析】A、摩擦生热是克服摩擦做功，消耗了机械能，获得了内能，是机械能转化为内能，

故A错误；

B、燃料燃烧的过程，是将化学能转化为内能，故B错误；

C、电动机带动水泵把水送到高处，消耗了电能，水获得了机械能，所以是把电能转化为机

械能，故C正确；

D、摩擦起电是消耗了机械能，获得了电能，是把机械能转化为电能，故D错误.

故选C.

10.8020

【解析】柴油机飞轮的转速为2400M〃加，可知飞轮1s转40转，一转完成2个冲程，故可

第9页共13页

知Is内完成80个冲程；每4个冲程对外做功一次，所以可知1s内对外做功20次.

H.内机械

【解析】［1］燃料燃烧化学能转化为内能，使水温升高内能增大；

⑵热机的能量转化是内能转化为机械能.

12.大不变

【解析】火箭发射时要选用热值大的固体燃料，因为完全燃料质量相同的不同物质，热值大

的燃料放出的热量多；

热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关,

所以在燃料的质量减少时热值不变.

13.1.68X10575

【解析】川酒精的质最〃尸5.6g=5.6xl0-3kg,酒精的热值为q=3.0xl()7j/kg,则放出的热展

Q=mq=5.6x103kgx3.0x107J/kg=I.68x105J

⑵若这些热量的30%被质量机4150g=0.15kg、25℃的水吸收，则

公30%Q30%xl.68xl05J。八℃

♦r=------=---------：--------------------=800

J/(kg?C)x

因为环境为1标准大气压，水的沸点为I00C,则水升高的温度是75℃。

【考点定位】

14.化学做功

【解析】II1121给手机快速充电的过程，消耗电能，主要产生化学能，主要将电能转化为化

学能。过一会儿，充电器发烫，通过电流做功的方式改变物体的内能。

15.不属于内

【解析】［I］喷气发动机工作时它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，不是燃料在气

缸内部燃烧，不属于内燃机。

［2］DF-17弹头从太空返回地面过程中与大气发生摩擦，弹头克服摩擦做功，将机械能转化

成内能，导致温度升高。

16.BA水的质量初温相同酒精不可靠因为；一燃烧时不能保证燃料

完全燃烧：二是火焰的内能会大量散发到空气中，即燃料燃烧释放的内能只有一部分被水吸

收，所以根据水吸收的热量计算热值是不可靠的.

【解析】(I)使用酒精灯加热的实验中在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是从下到

上，所以先调整固定B的位置，再调整固定A的位置.

(2)根据控制变量的思想，为了保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：

相同的加热时间，水的质最和初温相同.

第10页共13页

(3)通过表中记录的数据，两种燃料燃烧相同时间时，甲杯的温度升高的更高，所以酒精的

热值更大一些.

(4)根据实验过程只能粗略的比较热值的大小，要计算出热值是不可靠的，因为：一燃烧时

不能保证燃料完全燃烧；二是火焰的内能会大量散发到空气中，即燃料燃烧释放的内能只有

一部分被水吸收，所以根据水吸收的热量计算热值是不可靠的.

17.6A质量初温质量煤油详见解析

【解析】为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定8的位置，

然后再调整A的位置，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底。

(2)[引[4][5]为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且油灯的加热时

间也要相同；同时还应控制两套装置中燃料的质量相同，比较放出热量的多少；这样才符合

控制变量法的要求。

(3)[6]⑺分析表格数据可知，甲杯的水温度升高的较快，即煤油灯燃烧产生的热量多，所以

其热值大。理由：甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q初，知，末温高的吸

收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q=知，水温

上升高的，对应的燃料的热值较大。

18.相同56完全燃烧完后汽油热传递偏小水吸收的热量小于汽油完

全燃烧完后放出的热量

【解析】(1)[1]为了比较酒精和汽油热值的大小，要用相同质量的酒精和汽油，加热质量

相同的同种液体，当两种不同的燃料完全燃烧后，根据。△，可知，液体升温越高.则

燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。故取质量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯

和汽油灯。

(3)①⑵如图中温度计的分度值为1℃,读数是56C。

[3][4]根据⑴可知，当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的

读数是90℃,故乙装置液体升温高，根据可知，乙装置中液体吸热多，根据

Q

q=m

由此判断汽油的热值比较大。

②⑸改变物体内的能方法是做功和热传递，实验中燃料燃烧放出的热量，通过热传递方式

使水的内能增大。

③⑹⑺由「热量的直接散失、烧杯未加盖等，所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收，

根据cm计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果

与资料中给出的汽油热值相比偏小，原因可能是水吸收的热量小于汽油完全燃烧完后放出的

热量。

19.(l)3.2xlO7J：(2)1.26xlO7J；(3)39.4%.

第II页共13页

【解析】(1)天然气完全燃烧放出的热量:

Q桁1nVx3.2x107J/n?=3.2x107J：

(2)水吸收的热量：

Q诟cm(t-to)=4.2x103J/(kg*℃)xlOOkgx(5O℃-2O℃)=1.26xlO7J：

(3)燃气灶的效率：

L26X|J

Z/=^1X1OO%=°xlOO%»39.4%.

。放3.2x10」

答：(1)天然气完全燃烧放出的热量为3.2xlO7j；

(2)水吸收的热量为1.26xlO7J；

(3)该热水器工作时的效率是39.4%.

20.(1)4.2x107J(2)50℃(3)300s

【解析】(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:

0=〃以=0.3kgxl.4x!0xJ/kg=4.2x1O'J：

(2)水吸收的热量：Q〃=Q放=4.2x107J,

由。叫△/得水升高温度:

(3)公交车所做的功：W=a=4.2xl()7j,

由〃=£得公交车行驶时间:

IV4.2xlO7J