(物理)九年级物理内能的利用专项训练及答案及解析

（物理）九年级物理内能的利用专项训练及答案及解析
一、内能的利用选择题
1．关于热学知识，下列说法正确的是（）
A. 在热传递过程中，吸收热量的物体温度升高
B. 春天来了，十堰乡村桃花盛开，处处闻到浓浓的花香，这是扩散现象
C. 液体很难被压缩，说明分子间有引力
D. 热值高的燃料，燃烧放出的热量多
【答案】B
【解析】【解答】A. 在热传递过程中，吸收热量的物体内能增大，但温度不一定升高，如晶体熔化时吸热温度不变，A不符合题意；
B. 春天来了，十堰乡村桃花盛开，处处闻到浓浓的花香，这是扩散现象，是分子不停运动的结果，B符合题意；
C. 液体很难被压缩，说明分子间有斥力，C不符合题意；
D. 根据可知，燃料燃烧放出热量的多少，不仅与热值有关，还与燃料的质量以及是否完全燃烧都有关系，所以热值高的燃料，燃烧放出的热量不一定多，D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】内能与热量的关系：物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递.即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）.而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度.物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少.因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化.
扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象.扩散现象说明分子间有空隙；一切物体的分子都永不停息地做无规则运动.
分子间存在相互作用的引力和斥力.
燃料燃烧放出热量的多少，不仅与热值有关，还与燃料的质量以及是否完全燃烧有关系. 2．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运
动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（）
A. 内能减少
B. 温度升高
C. 密度增大
D. 分子热运动加快
【答案】A
【解析】【解答】解：两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，
体积变大，故气体分子的密度减少．故选A．
【分析】解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；
汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．
3．下列现象的解释正确的是（）
A. 水很难压缩是由于分子间存在斥力
B. 把煤磨成煤粉完全燃烧，煤的热值变大
C. 家用“暖气”用水作介质是因为水的密度大
D. 糖放入热水中很快变甜是由于温度越高，内能越小
【答案】 A
【解析】【解答】A.水银难压缩，是分子间存在斥力，A符合题意；
B.煤的热值是特性，磨成粉末，热值不变，B不符合题意；
C.家里的暖气用水在介质，是因为水的比热容大， C不符合题意；
D.糖在热水中，水变甜的快，说明温度越高，分子运动越剧烈，D不符合题意。

故答案为：A.
【分析】组成物体的分子间存在引力和斥力，热值是燃料的特性，比热容较大的物体吸热能力强。

4．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.
5．四冲程热机在工作时，将机械能转化为内能的是（）
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程【答案】B
【解析】【解答】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程；压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，将机械能转化内能；在做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动做功，将内能转化为机械能，B符合题意。

故答案为：B。

【分析】内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程.一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周.
6．教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时，下面说法错误的是（）
A. 用电器开得越多，总电阻越大
B. 用电器开得越多，总电功率越大
C. 电风扇主要将电能转化为动能
D. 它们之间是并联的
【答案】A
【解析】【解答】解：A、教室中各用电器是并联的，用电器开得越多，相当于多个电阻并联，根据并联电阻的规律可知，总电阻会变小，故A错误；
B、并联电路中，用电器开得越多，总电功率越大，故B正确；
C、电风扇工作时，主要将电能转化为动能，故C正确；
D、教室的电路与家庭电路相同，各用电器工作时互不影响，是并联的，故D正确．
故选A．
【分析】（1）家庭电路为并联电路，并联的电阻越多，总电阻越小；（2）并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和；（3）电风扇工作时将电能转化为机械能；（4）家庭电路为并联电路．
7．下列各例中，属于机械能转化为内能的是（）
A. 用电开水器加热水
B. 衣服在阳光下暴晒升温
C. 火箭升空
D. 双手摩擦生热
【答案】D
【解析】【解答】解：A、开水加热器是要消耗电能的，加热水转化为水的内能，是电能转化为内能，A不符合题意；
B、衣服在阳光下曝晒升温是将光能转化为内能，B不符合题意；
C、火箭升空是要消耗燃料的，将燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，C不
D、双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，将机械能转化为内能，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】我们要能够分析生活中的能量转化现象.
8．当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40%．已知汽车整车质量为1500kg，油箱容积为50L．（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg）．下列说法中错误的是（）
A. 汽车匀速前进受到的阻力是1200N
B. 这时汽车牵引力做功的功率3.6×104W
C. 牵引力做的有用功1.65×109J
D. 汽车行驶的路程为550km
【答案】 C
【解析】【解答】解：A、汽车匀速前进受到的阻力：f=0.08G=0.08mg=0.08×1500kg×10N/kg=1200N；故A正确；
B、因为汽车匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以汽车受到的牵引力：F=f=1200N，
汽车行驶的速度：v=108km/h=30m/s，
这时汽车牵引力做功的功率：P= = =Fv=1200N×30m/s=3.6×104W；故B正确；
C、汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=Vq=3.3×107J/L×50L=1.65×109J，
因为汽车的效率η= =40%，
所以牵引力做的有用功：
W有用=ηW总=40%×1.65×109J=6.6×108J，故C错误；
D、根据W=Fs可得，汽车行驶的路程为：
s= = =5.5×105m=550km．故D正确．
故选C．
【分析】（1）根据G=mg和汽车受到的阻力是整车重的0.08倍求出阻力的大小；（2）汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出牵引力的大
小，又知道汽车行驶的速度，根据P= = =Fv求出汽车牵引力做功的功率；（3）知道汽油的热值和油箱容积，可利用公式Q放=Vq计算出汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽车的效率为40%，可利用公式W有用=ηW总计算出牵引力做的有用功；（4）利用公式W=Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程．
9．南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的 1/2，燃烧 1m3 可燃冰释放出的能量与 164m3 天然气相当，则“可燃冰”（）
A. 具有较高的内能
B. 具有较高的化学能
C. 只有燃烧时才有内能
D. 没点燃时只能具
【答案】B
【解析】【解答】AC、如何物体在如何状态下都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关，AC不符合题意；
B. 燃料在燃烧过程中化学能转化为内能,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的热值，即“可燃冰”具有很高的化学能，B 符合题意；
D. 任何物体都具有内能，所以燃料在没点燃时即具有内能也具有化学能，D不符合题意.
故答案为：B.
【分析】（1）任何物体都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关；
（2）燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为内能的过程，“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能．
10．如图所示，在打火机出气孔处加接一根长约10cm的导气管，在导气管外部中央滴了一滴水，然后打开打火机气阀，在导气管末端点燃排出气体丁烷，不到一分钟的时间，导气管外的水滴变变成了冰粒．这一现象解释正确的是（）
A. 气阀打开后，液态的丁烷会放热被液化
B. 附着在导气管外部的水滴变成冰粒发生的物态变化是凝华现象
C. 导气管末端的丁烷气体燃烧时，能量转化是化学能转化为内能
D. 丁烷的热值与丁烷的燃烧情况有关
【答案】C
【解析】【解答】解：A、打火机内装的是液态的丁烷气体，气阀打开后，丁烷会由液态变为气态，汽化吸热，故A错误； B、液态水变为固态冰属于凝固现象，故B错误；
C、丁烷气体燃烧时，化学能转化为内能，故C正确；
D、热值与燃烧情况无关，故D错误．
故选：C．
【分析】（1）物质从气态变为液态的过程称为液化；（2）物质由液态变为固态是凝固；（3）燃料燃烧过程中化学能转化为内能；（4）热值是燃料的特性，与燃料的质量、放出热量、燃烧是否充分等因素无关．
11．如图是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】吸气冲程：活塞向下运行，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程：活塞向上运行，进气门、排气门都关闭；做功冲程：活塞向下运行，进气门、排气门都关闭；排气冲程：活塞向上运行，进气门关闭，排气门打开。

故答案为：A。

【分析】汽油机的工作过程由工作循环组成，每一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排汽冲程，每一个冲程中活塞的运动情况和进气门、排气门的打开与关闭情况不同。

12．下列关于能源的说法中，正确的是（）
A. 核电站利用原子核聚变所释放的能量来发电
B. 煤、石油、天然气都是不可再生能源
C. 随着科技发展，将来可以制造出不消耗能量而不停对外做功的机器
D. 因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的
【答案】B
【解析】【解答】解：
A、核电站利用的是可控的核裂变释放的能量，故A错误；
B、煤、石油、天然气不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故B正确；
C、不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成的，故C错误；
D、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约能源，故D错误．
故选B．
【分析】（1）核电站利用的是核裂变释放的能量；（2）可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源，一旦消耗就很难再生的能源则是不可再生能源；（3）能量即不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的．
13．如图所示实验，给试管加热到试管口木塞冲出过程中（）
A. 加热使试管内水变成大量小水珠
B. 试管口出现的白雾是水蒸气
C. 试管口木塞冲出是内能转化为机械能
D. 试管内水蒸气对木塞做功是内能增加【答案】 C
【解析】【解答】解：A、加热使试管内水变成大量的水蒸气，不是小水珠，A不符合题意；
B、试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，B不符合题意；
C、水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，C符合题意；
D、木塞冲开，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】本题综合考查了物态变化和能量转化的相关知识.白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，注意平时知识的总结.
14．如图是四冲程内燃机的某一冲程示意图，该冲程是（）
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程【答案】C
【解析】【解答】解：由图可知，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，同时火花塞发出电火花，所以是做功冲程．
故选C．
【分析】根据气门的关闭情况，再根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，就可以确定是哪一个冲程．
15．下列四组连线情况完全正确的是（）
A. 物理量及单位
B. 能量转化及其常见的实例
C. 物理常量的值
D. 生活现象和物理知识
【答案】 D
【解析】【解答】解：
A、在物理学中，电荷量的单位是库伦，力的单位是牛，热量的单位是焦耳．故A错误；
B、热机是将内能转化为机械能的装置，电动机是将电能转化为机械能的装置，太阳能电池是将太阳能转化成化学能的装置．故B错误；
C、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，1标准大气压约为105Pa．故C错误；
D、汽车司机系安全带是防止因惯性带来伤害，冰冻的衣服晾干是升华现象，露水的形成是液化现象．故D正确．
故选：D．
【分析】A、根据对物理量及其单位的了解逐一对照；
B、结合能量转化进行分析，关键看消耗的是何种形式的能，得到的是何种形式的能；
C、根据所学物理常量的值逐一对照解答；
D、从惯性、物态变化等角度分析所涉及的知识确定正确答案．
16．下列事例中，由弹性势能转化为动能的是（）
A. 风吹动树叶
B. 秋千从高处向低处摆动
C. 汽车沿盘山公路匀速前进
D. 拉弯的弓把箭射出
【答案】D
【解析】【解答】A、风吹动树叶时空气的动能转化为树叶的动能，A不符合题意；
B、秋千从高处向低处摆动是重力势能转化为动能，B不符合题意；
C、汽车沿盘山公路匀速前进的过程中动能不变，重力势能是变化的，C不符合题意；
D、拉弯的弓把箭射出是弓的弹性势能转化为箭的动能，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】逐项分析各种过程中的能量转化后选择正确答案。

17．在煤炭市场中，少数不法商贩将煤矸石粉碎后掺在优质煤中销售，为了避免上当，用户购买煤炭时可以检测它的（）
A. 热量
B. 热值
C. 内能
D. 比热容【答案】B
【解析】【解答】解：热值是燃料的一种特性，是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分．而从比热容、质量、温度无法区分，故B正确．
故选B．
【分析】温度是指物体的冷热程度；热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多；比热容是指相同质量的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同．据此分析判断．
18．下列能量转化的描述正确的是（）
A. 手机电池充电：化学能→电能
B. 发电机工作：电能→机械能
C. 干电池供电：化学能→电能
D. 双手摩擦，手变热：内能一机械能
【答案】 C
【解析】【解答】解：A、给手机电池充电时，此时电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，A不符合题意；
B、发电机工作时，消耗了机械能，所以是机械能转化为电能，B不符合题意；
C、干电池供电时是电源，是化学能转化为电能，C符合题意；
D、双手摩擦，手变热，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量.
19．下列关于热值的说法正确的是（）
A. 燃料燃烧不完时热值变小
B. 燃料的质量越大，热值越大
C. 燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
D. 燃料的热值是燃料本身的一种特性，与其他因素无关
【答案】 D
【解析】【解答】解：A、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，燃烧燃料不完时，放出的热量少，热值不变，A不符合题意；
B、燃料的热值与质量无关，因此2kg煤和1kg煤的热值一样大，B不符合题意；
C、由于不确定燃料的质量，不能计算煤放出的热量，C不符合题意；
D、燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，D 符合题意。

故答案为：D
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量无关.
20．如图所示的流程图可以说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和涉及的主要能量转化情况，下列关于图中①②③④的补充正确的是（）
A. ①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
B. ①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
C. ①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
D. ①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
【答案】A
【解析】【解答】解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．
故选A．
【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．。