物理九年级上册（2024）四、机械能与内能的相互转化精品课时训练

这是一份物理九年级上册（2024）四、机械能与内能的相互转化精品课时训练，共9页。

1.
(2024·宁夏)如图所示,下列实例中属于做功改变物体内能的是 ( )
A. 图甲中,炉火烧水B. 图乙中,搓手取暖
C. 图丙中,用暖手宝暖手D. 图丁中,热鸡蛋放在冷水中冷却
2. 下列现象中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 冬天,在阳光下感到暖和B. 干木柴燃烧发出光和热
C. 火药的燃气把子弹从枪膛发射出去D. 锯子锯木头,锯条会变热
3. (2024·苏州工业园区校级段考)大多数汽车的内燃机采用的都是汽油机,关于如图的汽油机的四个冲程,说法正确的是( )

A. 依靠飞轮惯性完成的冲程是乙、丙、丁B. 一个工作循环的正确顺序是乙、甲、丁、丙
C. 为汽车提供动力的冲程是甲D. 丙冲程中汽缸内气体的温度会下降

4. (2024·苏州工业园区校级期中)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,我们会看到硝化棉燃烧;如图乙所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒往瓶内打气,会观察到瓶塞跳起来;图丙,用酒精灯给试管加热,一会儿试管里的水沸腾了,软木塞被蒸汽推出。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能
B. 图乙中,瓶塞被冲开过程的能量转化和汽油机的压缩冲程相同
C. 图丙中,蒸汽对软木塞做功,蒸汽的内能增大
D. 甲、乙、丙都说明了做功可以改变物体的内能
5. 在物理学中,“热”有热量、内能、温度等含义,请写出下列几种情形中“热”字的含义:
(1) 这盆水很热: 。(2) 物体吸热升温: 。
(3) 摩擦生热: 。(4) 这杯水热得烫手: 。
(5) 温度不同的两个物体之间可以发生热传递: 。
6. 汽油机的四个冲程中,吸气冲程吸入汽缸的物质是 ,压缩冲程将 能转化为 能。进气门和排气门都关闭,活塞远离火花塞的是 冲程。
7. 以下关于改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A. 脚冷时跺跺脚,会让脚不感到冷B. 冬天我们会把手揣到怀里取暖
C. 冷的时候,我们会到太阳下晒晒取暖D. 手被热水烫到,马上放到冷水里会舒服些
8. (2024·苏州姑苏校级段考)关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A. 物体的内能减少,它的温度一定降低B. 物体的温度不变,它的内能可能增加
C. 物体内能增加,一定是从外界吸收了热量D. 温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多
9. (2024·苏州高新区校级二模)如图是小明用塑料瓶制作的水火箭。小明先在瓶里装适量水,然后将带有阀门的金属管插入瓶塞,旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气;打开阀门后,水从尾部的金属管向下喷出,水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是( )
A. 瓶内气体是通过热传递改变内能的
B. 水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原理相似
C. 水火箭升空时受到平衡力的作用
D. 水火箭升空时高压气体的内能转化为水火箭的机械能

10. 汽油机在压缩冲程中,汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是( )
A. 温度升高,内能增加,体积减小B. 温度升高,内能增加,体积增大
C. 温度降低,内能减少,体积减小D. 温度降低,内能减少,体积增大
11. 如图甲所示为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 (相同/不同)。若汽油机1s内对外做功15次,则其曲轴1min转了 圈。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 的方式来减少汽缸内能的。
12. 如图所示,用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中会发现气筒的上部筒壁只是略有发热,而气筒下部的筒壁,特别是筒壁底部附近的温度较高,甚至烫手。导致筒壁发热有两种解释:① 打气时活塞压缩气体做功,使气体的内能 ,升温的气体通过 使筒壁温度 ;② 打气时活塞与筒壁之间不断地 ,使筒壁的内能增加、温度 。根据上述筒壁发热现象的描述,解释 (①/②)比较合理。
第13题
13. 如图为汽车的四缸发动机工作原理,内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。若在图示状态中,汽缸1正在做功,汽缸3正在排气,则飞轮转动半周后,正在做功的汽缸是( )
A. 汽缸1B. 汽缸2C. 汽缸3D. 汽缸4
第2课时 燃料的热值
1. 对于q=Qm的理解,下列说法正确的是( )
A. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B. 燃料燃烧不充分时,热值将减小
C. 燃料燃烧时,放出的热量越多,热值越大D. 某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
2. 释放化学能的过程在人体内不断地发生,食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”字样,该标识的含义与以下物理量的含义类似的是( )
A. 热量B. 热值C. 比热容D. 内能
3. 如图所示为甲、乙两种燃料完全燃烧时释放的热量Q与其质量m的关系,下列有关说法正确的是( )
第3题
A. 甲燃料的热值大于乙燃料的热值
B. 甲燃料的热值随着质量的增大而增大
C. 乙燃料的热值随着质量的增大而增大
D. 燃料的热值越大,燃烧的效率越高4. (2024·苏州工业园区校级段考)运载火箭一般采用液态氢作为燃料,原因是液态氢( )

A. 沸点低B. 比热容大C. 热值大D. 不需要氧就可以燃烧
5. 某一家庭分别单独使用不同种类的燃料时,平均月消耗量约为干木柴200kg、烟煤80kg、液化石油气30kg、煤气60kg。这四种燃料中热值最高的是( )
A. 液化石油气 B. 煤气C. 烟煤 D. 干木柴
6. 酒精的热值是3.0×107J/kg,表示的物理意义是 。一杯酒精倒出一半,剩下酒精的热值 (变大/不变/变小)。
7. 可燃冰燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水。根据测算,1m3可燃冰可以分解释放出160m3以上的天然气。
(1) 可燃冰燃烧过程中将 能转化为 能。
(2) 完全燃烧5m3可燃冰产生的热量至少为 (天然气的热值取3.2×107J/m3)。
(3) 试写出可燃冰具备的两条优点: 、 。
8. 工厂需要将100kg、20℃的水加热到60℃作为工业用热水。若水吸收的热量由汽油完全燃烧放出的热量来提供,则需要多少千克的汽油?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),汽油的热值q取4.6×107J/kg,不考虑热损失,结果保留两位小数]
9. (2024·苏州吴江一模)烟煤的热值比木炭的小,这表示( )
A. 燃烧烟煤比燃烧木炭放出的热量少
B. 燃烧烟煤比燃烧木炭放出的热量多
C. 相同质量的烟煤和木炭,完全燃烧时,木炭放出的热量少
D. 相同质量的烟煤和木炭,完全燃烧时,木炭放出的热量多
10. 小明学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,实验装置如图。
(1) 为保证实验结论的可靠以及方便比较,小明在实验中应让 、两试管中水的质量以及两个试管都保持相同。
(2) 根据表中数据可以判断:酒精的热值q酒精 (大于/小于)碎纸片的热值q纸片。
(3) 小明进一步开展实验,测出所燃烧酒精的质量m酒精、试管中水的质量m水,查得水的比热容c水,将数据代入公式m酒精q酒精=c水m水(t-t0)计算得到酒精的热值q酒精,所得测量值与实际值相比会 (偏大/偏小),你认为出现这种情况的主要原因是
。
11. 用天然气灶烧水,若0.5m3天然气完全燃烧放出的热量60%被温度为20℃、质量为100kg的水吸收。已知q天然气=7×107J/m3,q氢气=1.4×108J/kg。
(1) 求0.5m3天然气完全燃烧放出的热量。
(2) 求水的末温。
(3) 氢气具有热值大、环保等优点,完全燃烧多少千克氢气能产生和0.5m3天然气相同的热量?
12. (2025·苏州姑苏模拟)某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶,行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J,消耗汽油1kg。求:(假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧,汽油热值取5×107J/kg,g取10N/kg)
(1) 汽车行驶的路程。(2) 汽车受到的阻力。(3) 汽车发动机的效率。
四、 机械能与内能的相互转化
第1课时 机械能与内能的相互转化
1. B 2. C 3. D 4. D 5. (1) 温度 (2) 热量 (3) 内能 (4) 温度 (5) 热量 6. 燃料和空气的混合物 机械 内 做功 7. A 8. B 9. D 10. A 11. 做功 相同 1800 热传递 12. ① 增加 热传递 升高 ② 摩擦 升高 ① 13. B
第2课时 燃料的热值
1. D 2. B 3. A 4. C 5. A 6. 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J 不变 7. (1) 化学 内 (2) 2.56×1010J (3) 热值大 清洁无污染(合理即可) 8. 0.37kg 9. D 10. (1) 酒精和碎纸片 (2) 大于 (3) 偏小 酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收 11. (1) 0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放=V天然气q天然气=0.5m3×7×107J/m3=3.5×107J (2) 水吸收的热量Q吸=ηQ放=60%×3.5×107J=2.1×107J,由Q吸=cm(t-t0)可得水的末温t=Q吸cm水+t0=2.1×107J4.2×103J/(kg·℃)×100kg+20℃=70℃ (3) 由Q放=mq可得完全燃烧氢气的质量m氢气=Q放q氢气=3.5×107J1.4×108J/kg=0.25kg 12. (1) 由v=st可知,汽车行驶的路程s=vt=25m/s×600s=1.5×104m (2) 由W=Fs可知,汽车的牵引力F=Ws=3×107J1.5×104m=2000N,汽车匀速行驶时,汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,汽车受到的阻力f=F=2000N (3) 消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1kg×5×107J/kg=5×107J,汽车发动机的效率η=WQ放×100%=3×107J5×107J×100%=60%
燃 料
加热前的水温t0/℃
燃料燃尽后的水温t/℃
酒精
15
35
碎纸片
15
25