(物理)九年级物理内能的利用专项小结(解析版)

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(物理)九年级物理内能的利用专项小结(解析版) 一、选择题 1.关于如图所示的实验,下列说法错误的是( )

A. 这个实验说明做功可以改变物体的内能 B. 这个实验说明物体内能可用来对外做功 C. 在这个实验的过程中内能转化为机械能 D. 这个实验反映出了热机的全部工作过程 【答案】D 【解析】【解答】A、图中水蒸气对软木塞做功,说明内能可用来对外做功,这一过程中,水蒸气内能减小,温度降低,A不符合题意; B、图示的实验中,软木塞被顶起,蒸汽对木塞做功,说明可以利用蒸汽的内能来做功,B不符合题意; C、图中软木塞被蒸汽顶起,内能转化为机械能,C不符合题意; D、热机就是把内能转化成机械能的装置,此图基本反应了热机的工作原理,但热机的工作过程包括吸气、压缩、做功、排气四人冲程,这一实验不能反映出热机的全部工作过程,D符合题意. 故答案为:D. 【分析】(1)做功可以改变物体的内能,属于机械能和内能的转化过程,物体对外做功,内能减少,外界对物体做功,内能增加; (2)热机是将内能转化为机械能的装置.

2.下列关于能量转化的说法正确的是( ) A. 砖木取火的过程中,内能转化为机械能 B. 电动机在通电转动过程中,机械能转化为电能 C. 人造卫星从近地点向远点沿椭圆轨道绕地球运动过程中,重力势能转化为动能 D. 汽油机工作过程中,化学能转化为机械能 【答案】D 【解析】【解答】解:A、钻木取火的过程中,克服摩擦做功,机械能转化为内能;故错误; B、电动机工作时,消耗电能,得到机械能,电能转化为机械能;故错误; C、人造卫星从近地点向远点沿椭圆轨道绕地球运动过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,速度变小,动能变小,动能转化为重力势能;故错误; D、内燃机的工作过程中,燃料燃烧消耗化学能,得到内能,内燃机对外做功,内能转化为机械能;故正确; 故选:D. 【分析】(1)克服摩擦做功,机械能转化为内能; (2)电动机工作时,电能转化为机械能; (3)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大; 重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度,质量越大,高度越大,重力势能越大; (4)内燃机的工作过程中,燃料燃烧消耗化学能,得到内能,内燃机对外做功,内能转化为机械能.

3.李丽周末和家人乘车去游玩,某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min,她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机,则此时汽车在1s内完成了( ) A. 60个冲程,做了15次功 B. 60个冲程,做了60次功 C. 120个冲程,做了30次功 D. 30个冲程,做了30次功 【答案】A 【解析】【解答】解: 飞轮转速是1800r/min=30r/s,即该飞轮每秒钟转30圈.因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程、做功1次,所以飞轮转30圈共做功15次、有60个冲程,故A正确,BCD错误. 故选A. 【分析】四冲程汽油机在一个工作循环中,活塞上下往复两次,飞轮转两圈、做功1次.

4.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. 体积增大 B. 温度降低 C. 内能减少 D. 分子热运动加快 【答案】D 【解析】【解答】解:由图可见,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程; 在这个冲程中,活塞向上运行,活塞内气体体积减小;故A错误; 活塞的机械能转化成汽油和空气的混合物的内能,因此气缸内的汽油和空气混合物的内能增加、温度升高,分子热运动加快;故B、C错,D正确. 故选D. 【分析】(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程.吸气冲程进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动;压缩冲程两个气门都关闭,活塞向上运动;做功冲程两个气门都关闭,活塞向下运动;排气冲程排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动.(2)压缩冲程中,压缩汽油和空气的混合物,将机械能转化成内能,使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加;但质量不变,由密度公式确定密度变化情况. 5.以下说法正确的是( ) A. 太阳能和核能都属于可再生能源 B. 发光二极管主要使用的材料是超导体 C. 热量不能自发地从低温物体传递给高温物体,说明能量转移具有方向性 D. 光纤通信是用超声波在光导纤维里传播来传递信息 【答案】C 【解析】【解答】解: A、太阳能可以源源不断的从自然界得到,是可再生能源,核燃料是短期无法再生的,所以是不可再生能源,故A错误; B、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的,故B错误; C、热量不能自发地从低温物体传递给高温物体,说明能量转移具有方向性,故C正确; D、光导纤维是利用激光来传递信息的,故D错误. 故选C. 【分析】(1)能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源;(2)二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性;(3)能量的转移或转化过程中,总量是不变的,但是具有方向性的;(4)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的.

6.我国“天宫一号”航天器于2018年4月2日完成使命重返地球,落入南太平洋中。如图所示是“天宫一号”在轨道运行时的姿态。下列有关“天宫一号”的说法中错误的是( )

A. 在轨道运行时,“天宫一号”的太阳能帆板可将太阳能转化为电能 B. 在轨道运行时,“天宫一号”从远地点向近地点运行时将势能转化为动能 C. 返回地球途中,“天宫一号”相对于地球是运动的 D. 返回地球途中,“天宫一号”外壳经过大气层时被烧毁是通过热传递增大内能 【答案】D 【解析】【解答】A、“天宫一号”的太阳能帆板工作时,直接将太阳能转化为电能,A符合题意; B、“天宫一号”从远地点向近地点运行时,质量不变,距离地面的高度变小,重力势能变小;速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,B符合题意; C、“天宫一号”航天器完成使命重返地球时,“天宫一号”相对地球位置发生变化,故“天宫一号”相对于地球是运动的,C符合题意; D、“天宫一号”经过大气层时与大气摩擦,温度升高,内能增加,是通过做功的方式增大了内能,D不符合题意。 故答案为:D。 【分析】动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度. 改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小.

7.下列有关能量转化的说法错误的是( ) A. 核电站发电——核能转化为电能 B. 电饭锅烧饭——电能转化为内能 C. 热机工作——机械能转化为内能 D. 太阳能电池一一太阳能转化为电能 【答案】C 【解析】【解答】A. 核电站利用核裂变发电,将核能转化为电能,A不符合题意; B. 电饭锅消耗电能,将电能转化为内能加热食物,B不符合题意; C. 热机工作时,将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功,C符合题意; D. 太阳能电池将太阳能转化为电能,D不符合题意. 故答案为:C. 【分析】热机是利用内能来工作的机器,将内能转化为机械能.

8.下列有关热机的说法正确的是( ) A. 热机的使用缓解了城市的热岛效应 B. 内燃机的压缩冲程是内能转化为机械能的过程 C. 汽油在使用过程中热值减小 D. 内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质 【答案】D 【解析】【解答】解:A、热机会产生大量的废气,排放大量的热量,是加剧城市的热岛效应的原因之一,故A错误; B、内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程,故B错误; C、汽油在使用过程中,汽油的质量减小,但热值不变,故C错误; D、内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质即比热容较大的物质,一般用水,是因为水的比热容大,在同等情况可,可以吸收更多的热量,故D正确. 故选D. 【分析】(1)热机会产生大量的废气,排放大量的热量;(2)内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程;(3)热值是燃料本身的一种属性,与质量无关;(4)水的比热容大,这是经常被用做取暖介质和冷却剂的原因.

9.甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高,这表明( )

A. 以相同的速度行驶相同的路程,乙消耗的汽油多 B. 甲做功比乙多 C. 甲消耗的汽油比乙少 D. 甲做功比乙快 【答案】A 【解析】【解答】热机的效率指的有用功在总功中所占的比例大小,效率越高,表示用来做有用功的能量占总能量的比例越大;以相同的速度行驶相同的路程,所做的有用功相同,乙做的总功多,所以乙消耗的汽油多,A符合题意;机械效率的大小不能表示做功的多少与做功的快慢程度,BCD不符合题意; 故答案为:A. 【分析】汽油机效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.

10.某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2360J”,该标识的含义与以下哪个物理量的含义类似( )

A. 热量 B. 热值 C. 内能 D. 比热容 【答案】B 【解析】【解答】标识“每100g能量2360J”的含义为每100g巧克力提供的能量为2360J;燃料的热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量;因此标识的含义与热值的含义类似. 故答案为:B. 【分析】知道营养成分表上标识的含义,知道燃料热值的物理意义表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少.

11.下图为试验中的新型太阳能汽车,最大速度可达180km/h,测试时以最大速度匀速在水平路面行驶,若考虑空气对汽车的影响,下列说法正确的是( )

A. 太阳能汽车在水平方向和竖直方向均受平衡力的作用 B. 地面对太阳能汽车的支持力大于自重 C. 地面对太阳能汽车的支持力和自重是一对平衡力 D. 汽车顶部的太阳能电池把太阳能转化为化学能,继而转化为机械能 【答案】 A 【解析】【解答】A.由于汽车在水平面上匀速直线运动,所以水平面和竖直方向上都受平衡力的作用,A符合题意; B.地面对汽车的支持力等于重力,B不符合题意; C.测试时,地面对汽车的支持力和汽车的自重大小不相等,不是平衡力,C不符合题意; D.太阳能电池把太阳能转化为电能,再转化为机械能,D不符合题意。 故答案为:A. 【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,太阳能电池可以把太阳能转化为电能。

12.下列四个实验中,其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是( )