第十四章内能的利用章节练习-2024-2025学年初中物理人教版（2024）九年级全一册一、单选题1．下列现象的解释，说法正确的是()A．图1-为四冲程汽油机的排气冲程B．图2-实验说明分子间只有引力C．图3-实验说明二氧化氮分子是运动的，空气分子是静止的D．图4-实验说明空气被压缩时内能减少2．市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动，能在炎热的夏季给人带来一丝凉意。
该装置的能量转化情况是（）A．机械能→太阳能→电能B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能D．太阳能→电能→机械能3．“摩擦生热”是生活中常见的现象，关于该现象，下列判断正确的是（）A．“摩擦生热”中的“热”是指热量B．“摩擦生热”是通过做功的方式改变物体的内能C．“摩擦生热”的能量转化与四冲程汽油机做功冲程相同D．“摩擦生热”的实质是内能的转移4．关于温度、内能、热量、热值和比热容，下列说法正确的是（）A．温度高的物体含有的热量多B．某种燃料完全燃烧时热值会变大C．内能大的物体其温度一定高D．比热容大的物质吸热或放热的本领强5．小明对新型LED灯带很好奇，取一段剖开后发现，灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，（如图所示）他取下其中一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了，用手试摸，点亮的灯几乎不发热。
以下推断符合上述实验事实的是（ ）A ．单只LED 灯工作电压是220VB ．LED 灯主要是将电能转化为内能C ．电源适配器是将交流电转变为直流电D ．灯带中一只LED 灯断路后其他灯还亮6．下列有关物理量与质量的关系，说法正确的是 ( )A ．同一地点，物体所受重力大小与质量无关B ．同种物质，物质的密度大小与质量无关C ．同一高度，物体的重力势能大小与质量无关D ．同种燃料，燃烧放出的热量多少与质量无关7．汤圆是我国的特色美食，下列有关说法正确的是（ ）A ．煮汤圆时，锅上方冒出的“白气”是水汽化形成的B ．燃烧天然气煮汤圆时，天然气的内能转化为化学能C ．煮汤圆的水沸腾后改用小火，锅内沸水的温度会降低D ．喝汤时对汤吹气，是为了加快水分蒸发使汤尽快降温8．将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2h ，屏幕显示如图所示，若该时间内消耗的电能全部被40kg 的水吸收（水未沸腾）已知电费单价为0.5/(kW h)⋅元，34.210J /(kg )c =⨯⋅水℃，则下列说法正确的是（ ）A ．电热水器是电源B ．该过程消耗电能0.5kW•hC ．水温升高30℃D ．电热水器的功率为400W二、多选题9．下列说法正确的是 （ ）A ．冠状病毒的传播是扩散现象B．因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快C．一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量D．四冲程内燃机工作时，做功冲程将内能转化为机械能10．物理学是一门十分有趣的科学，自然奇观、生活奥秘、现代科技，无一不展现出物理学的神奇与魅力，下面说法正确的是（）A．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B．输送电能若能采用超导材料，可以大大降低电能损耗C．在热机的能量损失中，废气带走的能量最多D．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定11．如图是四冲程汽油机的某两个冲程的示意图。
热量的综合计算类型1 热量的综合计算1．(桂林中考)若家用天然气的热值为4.2×107 J/m 3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)．(1)完全燃烧0.04 m 3天然气放出的热量是多少？(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04 m 3天然气可使室温下5 kg 的水温度升高多少？ 解：(1)完全燃烧0.04 m 3天然气放出的热量：Q 放＝Vq ＝0.04 m 3×4.2×107 J/m 3＝1.68×106 J(2)由题知，水吸收的热量：Q 吸＝Q 放×40%＝1.68×106 J ×40%＝6.72×105 J由Q 吸＝cmΔt 可得水升高的温度：Δt ＝Q 吸cm ＝ 6.72×105 J 4.2×103 J/（kg·℃）×5 kg＝32 ℃2．(南宁中考)如图所示是某太阳能热水器，水的容量为100 L ，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106 J ，若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m 2，每天日照时间按8 h 计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20 ℃升高到60 ℃，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m 3，求：(1)热水器中水的质量；(2)一天内热水器中的水吸收的热量；(3)热水器在冬季的效率．解：(1)热水器中水的体积：V ＝100 L ＝100 dm 3＝0.1 m 3水的质量：m ＝ρV ＝1×103 kg/m 3×0.1 m 3＝100 kg(2)一天内热水器中的水吸收的热量：Q 吸＝cmΔt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg ×(60 ℃－20 ℃)＝1.68×107 J(3)一天内热水器接收太阳能的能量：E ＝2.8×106 J/(m 2·h)×1.5 m 2×8 h ＝3.36×107 J热水器在冬季的效率：η＝Q 吸E ×100%＝1.68×107 J 3.36×107 J×100%＝50%3．(聊城中考)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g 的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3 g ．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg]求：(1)水吸收的热量是多少？(2)此过程中酒精灯烧水的热效率．(3)科学研究表明：1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J 的热量．水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5 g ，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量．解：(1)一个标准大气压下水的沸点为100 ℃，即需将水加热至100 ℃，水吸收的热量：Q 吸＝cm(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×104 J(2)3 g 酒精完全燃烧释放的热量：Q 放＝mq ＝3×10－3 kg ×3.0×107 J/kg ＝9×104 J酒精灯烧水的热效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝3.36×104 J 9×104 J×100%≈37.3% (3)1 g 100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J 的热量，则5 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量：Q ＝5 g ×2.26×103 J/g ＝1.13×104 J类型2 热机的综合计算4．为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如图所示．某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3 000 kg ，所受阻力为总重力的0.01倍．在40 s 时间内匀速直线行驶400 m ，共消耗天然气0.025 kg(天然气完全燃烧，其热值为6.4×107 J/kg ，g 取10 N/kg)．针对此次行驶过程，求：长度：12 m 高度：3.2 m客车质量：13 000 kg 核载人数：75人最大功率：180 kW 最高时速：70 km/h(1)汽车的功率；(2)汽车发动机的效率．解：(1)汽车总质量：m 总＝13 000 kg ＋3 000 kg ＝16 000 kg总重力：G 总＝m 总g ＝16 000 kg ×10 N/kg ＝1.6×105 N因为汽车匀速直线行驶，汽车的牵引力：F ＝f ＝0.01G 总＝0.01×1.6×105 N ＝1 600 N牵引力做的功：W ＝Fs ＝1 600 N ×400 m ＝6.4×105 J牵引力做功功率：P ＝W t ＝6.4×105 J 40 s＝1.6×104 W ＝16 kW (2)0.025 kg 天然气完全燃烧放出的热量：Q ＝mq ＝0.025 kg ×6.4×107 J/kg ＝1.6×106 J汽车发动机的效率：η＝W Q ×100%＝6.4×105 J 1.6×106 J×100%＝40% 5．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈．一台汽油机，活塞面积是50 cm 2，活塞行程是25 cm ，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105 Pa ，若飞轮的转速是2 000 r/min ，效率为30%，求：(汽油的热值为4.6×107 J/kg)(1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？(2)做功冲程中，平均压力做多少功？(3)汽油机在1 h 内要消耗多少千克汽油？解：(1)由p ＝F S可得，燃气对活塞的平均压力： F ＝pS ＝8×105 Pa ×50×10－4 m 2＝4 000 N(2)做功冲程中，平均压力做的功：W ＝Fs ＝4 000 N ×25×10－2 m ＝1 000 J(3)因飞轮的转速是2 000 r/min ，即飞轮1 min 转2 000 r ，对外做功1 000次，所以，1 h 内汽油机对外做功60×1 000＝60 000次，汽油机在1 h 内做的总功：W 总＝60 000×1 000 J ＝6×107 J由η＝W Q 放可得，汽油完全燃烧放出的总能量： Q 放＝W 总η＝6×107 J 30%＝2×108 J 由Q 放＝mq 得，消耗汽油的质量：m ＝Q 放q ＝2×108 J 4.6×107 J/kg≈4.35 kg6．(教材P26T3变式)全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆．每辆汽车每年耗油1.8 t ，汽车内燃机的效率平均值取29%.燃油的热值取4.6×107 J/kg.(1)燃油的热值为4.6×107 J/kg ，表示1 kg 燃油在__完全燃烧__时放出的热量为4.6×107 J.(2)全球10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量为多少？(3)如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约多少吨燃油．解：(2)每辆汽车每年消耗燃油的质量：m ＝1.8 t ＝1 800 kg这些燃油完全燃烧放出的热量：Q 放＝qm ＝4.6×107 J/kg ×1 800 kg ＝8.28×1010 J10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量：Q 总＝109×8.28×1010 J ＝8.28×1019 J(3)内燃机效率提高1%所以η2＝η1＋1%＝29%＋1%＝30%因为η＝W 有用qm所以W 有用＝ηqm因为内燃机效率提高后有用功是相同的，所以对每辆汽车有：η1qm 1＝η2qm 2所以m 2＝η1η2m 1 则每辆汽车每年节约燃油：Δm ＝m 1－m 2＝m 1－η1η2m 1＝(1－η1η2)m 1＝(1－29%30%)×1.8 t ＝0.06 t 所以全球每年可以节约的燃油：Δm 总＝nΔm ＝1.0×109×0.06 t ＝6×107 t。
新人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第十三章内能的知识点一、分子热运动分子运动理论的基本内容：物质是由分子和原子组成的；分子不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。
扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。
扩散和分子的热运动的快慢与温度有关。
扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，并且间接证明了分子间存在间隙。
分子间的相互作用力既有引力又有斥力，引力和斥力是同时存在的。
当两分子间的距离减小时表现为斥力；当两分子间的距离增大时表现为引力；分子间作用力与物质状态的关系。
①固体中的分子距离非常小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。
②液体中分子距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可以在某个位置附近振动，分子群可以互相滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变。
③气体分子间的距离很大，相互作用力很小，每个分子几乎都可以自由运动，所以气体既没有固定的体积，也没有固定的形状，可以充满能够达到整个空间。
④固体物质很难被拉伸，是因为分子间存在引力的缘故；液体物质很难被压缩，是因为分子间存在斥力的原因；液体物质能保持一定的体积是因为分子间存在引力的原因。
二、内能的概念：1、内能：物体内部所有分子由于热运动而具有的动能，以及分子之间势能的总和叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素：①温度：物体的内能跟物体的温度有关，同一个物体温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。
但内能增大（减小），温度不一定升高（降低）。
②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
第十四章内能的利用第一节热机1. 以下机械不属于热机的是( )A.火箭发动机B.柴油机C.蒸汽机D.洗衣机2. 如图所示的四种交通工具，不属于用热机作为动力机械的是( )3. 关于内燃机的说法错误的是( )A.汽油机是汽油在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气推动活塞运动,将燃气的内能转化为活塞的机械能的机器B.汽油机和柴油机都是内燃机C.内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功D.内燃机一般在燃料燃烧的同时对外做功4. 汽油机吸汽冲程吸入气缸内的物质是( )A．柴油B．汽油和空气C．汽油D．空气5. 如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图。
在活塞向上运动的过程中,汽缸内气体( )A.密度减小B.气压降低C.内能不变D.分子热运动加快6. 四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程7. 以下机械属于热机的是( )A．杠杆B．斜面C．洗衣机D．汽油机8. 单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )A.做功10次,飞轮转40周B.做功40次,飞轮转20周C.做功10次,飞轮转20周D.做功20次,飞轮转10周9. 当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时，下列应急措施中可行的是( )A．捂住进气口B．立即找一个隔热的东西捂住排气口C．脚踏刹车板，同时手拉制动器D．让它空转，等油全部耗完自动停下10. 如图甲所示实验中,我们看到塞子从试管口跳出时的情况,图乙是四冲程汽油机工作的示意图,其中能量的转化与甲图中能量转化相同的是( )甲乙11. 四冲程汽油机的工作过程由、、、四个冲程组成的.12.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是冲程,做功冲程是能转化为能.13.汽油机吸入汽缸的是和,点火方式是式.柴油机吸入汽缸的是油,点火方式是式.14. 图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程是将能转化为能。
