镇江市人教版初中物理九年级全一册第二章内能的应用经典练习(提高培优)

考试范围：xxx；满分：***分；考试时间：100分钟；命题人：xxx 学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、选择题
1．有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面会产生电压，若将它用在微型扬声器或话筒上，可将电信号转化为发声振动，或将发声振动转化为电信号；另外，当它受热时还会产生电流，可用来制作火警预警装置，以上信息中没有涉及到的能量转化过程是（）A．机械能转化为电能B．内能转化为化学能
C．电能转化为机械能D．内能转化为电能
2．四冲程柴油机的转数是960r/min，那么它每秒对外做功的次数是（）
A．8次B．16次C．480次D．960次
3．根据所学物理知识，下列描述正确的是（）
A．“破镜”不能“重圆”的原因是破损处的分子间只有斥力没有引力
B．一桶菜籽油用掉一半后，剩余菜籽油密度和比热容都不变但热值减小
C．在内燃机的一个工作循环四个冲程中，有两次做功过程
D．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
4．柴油机与汽油机相比，下列说法错误的是（）
A．柴油机有喷油嘴没有火花塞
B．柴油机吸气冲程进入汽缸的只有空气
C．柴油机效率更低一些
D．压缩冲程中，柴油机缸内气体被压缩程度更大
5．甲、乙两种燃料，甲的质量是乙质量的2倍，甲、乙完全燃烧后放出热量之比3:2，则甲乙两种燃料热值之比为（）
A．3:4B．4:3C．2:3D．3:2
6．关于热现象，下列说法中正确的是（）
A．热值越大的燃料燃烧时放热一定越多B．内能的改变必须通过做功才能实现C．一切物体在任何温度下都具有内能D．温度越高的物体所含的热量越多
7．下列有关能量转化的说法错误的是（）
A．太阳能电池——太阳能转化为电能
B．热机工作——内能转化为机械能
C．电风扇工作——风能转化为机械能
D．水力发电——机械能转化为电能
8．一支蜡烛在燃烧的过程中，它的（）
A．质量变小，比热容变小，热值变小
B．质量变小，比热容变小，热值不变
C．质量不变，比热容不变，热值变小
D．质量变小，比热容不变，热值不变
9．礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。

使用时转动纸筒
打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。

对该过程的分析正确的是（）
A．罐内气体的内能不变
B．罐内气体分子热运动加剧
C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D．该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
10．一台单缸四冲程汽油机，它的飞轮转速是800r/min，做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500J，那么这台汽油机的功率是（）
A．10kW B．15kW C．20kW D．1200kW
11．下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（）
A．水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能
B．汽油机的做功冲程——机械能转化为内能
C．燃料燃烧——化学能转化为内能
D．给蓄电池充电——化学能转化为电能
12．如图所示，在处于自然状态的弹簧上端放置一个铁球，松手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度最大，到达C位置铁球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。

则下列说法中正确的是（）
A．到达B位置时，铁球所受的合力不为零
B．到达C位置时，铁球的动能和重力势能之和最小
C．从A点到C点的过程中，铁球的动能一直不断减小
D．从B点到C点的过程中，铁球始终受到平衡力的作用
13．质量为5kg的汽油，用去一半后，剩下的汽油（）
A．密度、比热容、热值都变为原来的一半
B．密度不变，比热容、热值变为原来的一半
C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变
D．密度、比热容、热值都不变
14．热机的效率是热机性能的重要指标。

国产奇瑞 E4T15B 发动机的效率为37%，某发动机的效率为33%。

如果上述两款发动机工作时汽油均完全燃烧，下列表述正确的是（）A．奇瑞 E4T15B 发动机消耗 1kg 汽油获得的有用功更多
B．奇瑞 E4T15B 发动机消耗 1kg 汽油释放的内能更多
C ．奇瑞 E4T15B 发动机消耗 1kg 汽油散失的内能更多
D ．奇瑞 E4T15B 发动机工作时消耗的燃料一定更少
二、填空题
15．某品牌太阳能热水器，向其中注入100kg 水，阳光照射一段时间后，水温从30℃升高到70℃。

若水吸收的热量是用燃烧煤来提供，且用煤加热的效率为50%，则需完全燃烧
______kg 煤。

C 水=4.2×
103J/（kg ·℃），煤的热值约为3.5×107J/kg} 16．家庭轿车的发动机是四冲程内燃机，内燃机在工作过程中将内能转化为机械能的是______冲程；某款轿车百公里耗油6kg ，这些汽油完全燃烧放出______J 的热量，油箱里的汽油用去一半中，则剩余汽油热值大小______；比热容大小______（均填“增大”、“减
小”或“不变”）（汽油的热值是4.6×
107J/kg ）。

17．某太阳能热水器装有100kg 初温为20℃的水，经过一天的太阳照射，水温升高到90℃，则这些水吸收的热量是______J ；这相当于完全燃烧________3m 天然气所放出的热量。

[()34.210/k J g c =⨯⋅水℃，73
2.110J /m q =⨯天然气]。

18．如图1是汽油机的___________冲程，一台四冲程汽油机每秒钟做功 20 次，则它的飞轮转速为 ___________r/min ；某品牌汽车在某路段以 1500N 的恒定牵引力匀速行驶 80km ，牵引力做的功是___________J ；如果发动机将获得的机械能用来推进汽车行驶做功的效率为 80%，汽车汽油机的能量流程图如图2所示，则此次运行过程中需要完全燃烧___________kg 的汽油（汽油的热值为 q =5.0×107 J/kg ）。

19．小东通过调查得知，普通人家日均消耗天然气0.2m 3，这些天然气完全燃烧放出的热量是________J 。

若用这些天然气烧水，可将________kg 水温度升高50℃。

[不计热量损失，q 天然气＝4.2×107J/m 3，c 水＝4.2×103J/（kg ·℃）]
20．太阳能热水器是通过__________方式使水的内能增加。

小红家的太阳能热水器内装有60kg 的水，某天阳光照射5小时后，热水器内水温从20℃升高到70℃，则水吸收的太阳能为__________J ，这些水若改用天燃气加热升高同样的温度，天燃气完全燃烧放出的热量70%被水吸收，则需要消耗__________m 3的天燃气（c 水＝4.2×103J/(kg•℃)，q ＝4×107J/m 3）
三、解答题
21．在“探究水的沸腾”实验中，用酒精灯给水进行加热，完全燃烧了5.6g 酒精，则：
(1)酒精燃烧放出了多少了热量？
(2)若这些热量的30%被150g 、25℃的水吸收，则水升高的温度是多少℃？（已知水的比热
容为()3
4.210J/kg ⨯⋅℃，酒精的热值为73.010J/kg ⨯环境为一个标准大气压） 22．“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测
试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。

计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图象如图乙所示。

[水的比热容为4.2 103J/(kg⋅℃)，天然气的热值约为4 107 J/m3]求：
(1)加热4min，水吸收的热量为多少？
(2)加热4min，消耗了多少m3的天然气？
型 JY燃气热水器能耗等
级
热效率容量/ L适应水压M / Pa
适用：天然气、液化石油
气
Ⅱ75%150.02 -0.8
23．某兴趣小组的同学用煤炉给 20kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图线如图所示。

若在6min内燃烧了1kg煤，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。

则
(1)1kg煤完全燃烧放出的热量是多少？
(2)经过6min加热，水吸收的热量是多少？
(3)煤炉烧水时的效率是多少？
24．“垃圾分类，绿色环保”，合理分类并利用垃圾可以变废为宝。

某垃圾处理厂处理垃圾时，在一定条件下，1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油。

若某小区每天产生3t垃圾，[该燃料油的热值q =4.0×107J/kg，q煤=3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

求：
(1)这3t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量；
(2)这些热量相当于完全燃烧多少煤；
(3)若这些热量有30%被初温为20℃、质量为105 kg的水吸收，则水的温度升高多少。

【参考答案】
一、选择题
1．B
2．A
3．C
4．C
5．A
6．C
7．C
8．D
9．D
10．A
11．C
12．B
13．D
14．A
二、填空题
15．96kg
16．做功276×108不变不变
17．94×10714
18．排气240012×10810
19．4×10640
20．热传递126×107045
三、解答题
21．
22．
23．
24．
【参考解析】
一、选择题
1．B
解析：B
A．在压力作用下表面会产生电压，若将它用在话筒上，会将声音转化为电信号，在这个过程中，将机械能转化成了电能，故A正确，不符合题意；
BD．受热时还会产生电流，这个过程是由内能转化为电能，故B错误，符合题意；D正确，不符合题意；
C．微型扬声器上又可将电信号转化为声音；在此过程中将电能转化成了机械能，故C正确，不符合题意。

故选B。

2．A
解析：A
由题意知，柴油机每秒的转数
960r
16r/s
60s
而飞轮每转两圈，对外做功一次，所以此柴油机每秒对外做功8次。

故选A。

3．C
解析：C
A．破损处的分子依然有引力和斥力，破镜不能重圆的原因是分子间的距离过大，当分子
之间的距离大于1010m -的10倍时，分子间的作用力变得十分微弱，分子间的引力不足以使物体恢复原状，故A 错误；
B ．密度、比热容、热值都是物质的属性，均与物体的质量和体积无关，所以剩余菜籽油的密度、比热容、热值都不会改变，故B 错误；
C ．在内燃机的一个工作循环四个冲程中，压缩冲程活塞会对气缸内的燃料或气体做功，做功冲程气缸内的燃料被点燃后对活塞做功，所以有两次做功的过程，故C 正确；
D ．热机效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的热量之比，所以虽然甲的效率比乙高，但没有其它条件无法判断消耗汽油的多少，故D 错误。

故选C 。

4．C
解析：C
A ．柴油机有喷油嘴，而汽油机的顶部有火花塞，故A 正确，不符合题意；
B ．柴油机吸气冲程进入汽缸的只有空气，汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合物，故B 正确，不符合题意；
CD ．由于柴油机和汽油机的结构和点燃方式不同，使得柴油机的效率比汽油机的效率高，且在压缩冲程中，柴油机缸内气体被压缩程度更大，故C 错误，符合题意，D 正确，不符合题意。

故选C 。

5．A
解析：A
由题意可知，m 甲=2m 乙，Q 甲=1.5Q 乙，根据Q 放=mq 可知
1.5324
q Q m Q m q m Q Q m =⨯=⨯=甲甲乙乙乙乙甲乙乙乙 故选A 。

6．C
解析：C
A ．根据燃料燃烧放出热量的公式可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关，因此在燃料的质量和燃料情况不明确的情况下，不能进行判断，故A 错误；
B ．做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移，故B 错误；
C ．一切物体任何温度下都具有内能，故C 正确；
D ．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量，故D 错误。

故选C 。

7．C
解析：C
A ．太阳能电池可以将太阳能转化为电能，故A 正确，不符合题意；
B ．热机工作时，将内能转化为机械能来提供动力，故B 正确，不符合题意；
C ．电风扇工作时，是将电能转化为机械能，使扇叶转动，故C 错误，符合题意；
D ．水力发电时，是将水的机械能转化为电能，故D 正确，不符合题意。

故选C 。

8．D
解析：D
比热容和热值都是物质的特性，蜡烛在燃烧过程中会燃烧一部分，质量变小，而比热容和热值都不会改变。

故选D 。

9．D
解析：D
AC ．在喷出礼花的过程中，罐内的压缩气体对礼花做功，气体内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减少，故A 错误，C 错误；
B ．罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动变缓，故B 错误；
D ．汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，故D 正确。

故选D 。

10．A
解析：A
由题意可以知道飞轮转动两转，完成一个工作循环，对外做功一次，那么飞轮转动800转时，做功大小为
2r 1500J 800r W
= 可得56.010J W =⨯；
那么这台汽油机的功率是
56.010J 10000W 10kW 60s
W P t ⨯==== 故选A ．
11．C
解析：C
A ．水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故A 错误；
B ．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B 错误；
C ．燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，故C 正确；
D ．给蓄电池充电时，把电能转化成化学能储存在电池里，故D 错误。

故选C 。

12．B
解析：B
A ．铁球向下运动，当铁球受到的合力向下时，铁球速度越来越快，当铁球受到的合力向上时，铁球速度将越来越小，当铁球速度最大时，合力为零，铁球到达
B 位置速度最大，
所以到达B位置时，铁球所受的合力为零，故A错误；
B．到达C位置时，弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律可知，铁球的动能和重力势能之和最小，故B正确；
C．从A点到C点的过程中，铁球的速度先增加后减小，所以铁球的动能也是先增加后减小，故C错误；
D．从B点到C点的过程中，铁球做减速直线运动，不是平衡状态，所以铁球没有始终受到平衡力的作用，故D错误。

故选B。

13．D
解析：D
密度、比热容、热值三个物理量，是从不同的角度来描述物质的特性，同种物质的密度、比热容、热值只与物质的种类和状态有关，是一般不发生变化的量，质量为5kg的汽油用去一半后，质量、体积发生变化，但剩下的汽油的密度、比热容、热值都不变，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

14．A
解析：A
国产奇瑞 E4T15B 发动机的效率为 37%，某发动机的效率为 33%，即国产奇瑞 E4T15B 发动机的效率的效率高，有用功占总功的比例高。

A．奇瑞 E4T15B 发动机消耗 1kg 汽油获得的有用功更多，即消耗相同的燃料，奇瑞 E4T5B 做的有用功越多，则有用功占总功的比例越高，即效率越高，故 A 正确；
B．根据Q=mq知，发动机完全燃烧 1kg 汽油释放的内能相同，故 B 错误；
C．奇瑞 E4T15B 发动机的效率高，有用功占总功的比例越高，散失的内能少，故 C 错误；D．奇瑞 E4T15B 发动机的效率高，是有用功占总功的比例越高，但工作时消耗的燃料不一定更少，故 D 错误。

故选A。

二、填空题
15．96kg
解析：96kg
水温从30℃升高到70℃，需要吸收的热量
Q吸=cmΔt= 4.2×103J/（kg·℃）×100kg×(70℃-30℃)=1.68×107J
则放出的热量
Q放=Q
η
吸=
7
1.6810J
50
⨯
％
=3.36×107J
需要的煤
m煤=Q
q
放=
7
7
3.3610J
3.510J/kg
⨯
⨯
=0.96kg
16．做功276×108不变不变
解析：做功 2.76×
108 不变 不变 [1]在内燃机做功冲程中，高温高压的气体对活塞做功，将内能转化为机械能。

[2] 6kg 汽油完全燃烧放出的热量为
784.610J/kg 2.7610J 6kg Q mq ===⨯⨯⨯放
[3][4]热值和比热容是物质的基本属性，与物质的种类有关，与质量的大小无关，故油箱里的汽油用去一半后，汽油的质量减小一半，汽油的热值大小不变，比热容大小不变。

17．94×10714
解析：94×107 1.4
[1]水吸收的热量
()()()370 4.210J/kg 100kg 9020 2.9410J Q c m t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸水℃℃℃；
[2]由题意可知
72.9410J Q Q ==⨯吸放，
由Q 放 =Vq 可得需要天然气的体积：
73732.9410J 1.4m 2.110J/m Q V q ⨯===⨯放。

18．排气240012×10810
解析：排气 2400 1.2×
108 10 [1]活塞向上运动，右边阀门打开，所以是排气冲程。

[2]四冲程汽油机每秒内对外做功20次，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功1次，所以1s 内，飞轮转40圈，1min 飞轮转动的圈数为2400圈。

[3][4]牵引力对汽车做的功
81500N 80000m 1.210J W Fs ==⨯=⨯
汽油产生的总能量
()881.210J 510J 100%33%30%7%80%W
Q η===⨯⨯⨯--- 燃烧汽油的质量为
87510J 5.0g 10J/10k kg
Q m q ==⨯=⨯19．4×10640 解析：4×106 40
[1]这些天然气完全燃烧放出的热量是
37364.210J/m 8.40102m J .Q Vq =⨯⨯⨯==
[2]根据Q c m t =∆吸水可得
638.4104.2J 410J/kg 005k ·g Q m c t ⨯⨯==⨯=∆吸水（℃）℃20．热传递126×107045
解析：热传递 1.26×107 0.45
[1]太阳热水器内的水吸收热量，温度升高，是通过热传递方式使水的内能增加。

[2]水吸收的热量（水吸收的太阳能）
Q 吸＝c 水m （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（70℃﹣20℃）＝1.26×107J [3]由100%Q Q η=⨯吸放
可得，天然气完全燃烧释放的热量 771.2610J 1.810J 70%Q Q η⨯===⨯吸
放 由Q ＝Vq 可得，需要消耗天然气的体积
7373
1.810J 0.45m 410J /m Q V q ⨯===⨯放
三、解答题
21．
(1) 1.68×105J ；(2)75℃
解：(1)酒精燃烧放出的热量
Q 放=m 酒精q =5.6×10-3kg×3.0×107J/kg=1.68×105J
(2)由题意可得，水吸收的热量
Q 吸=30%Q 放=30%×1.68×105J=5.04×104J
水升高的温度 435.0410J 4.210J/(kg )0.15kg
Q t cm ⨯∆==⨯⋅⨯吸℃=80℃ 由于标准大气压下水的沸点为100℃，水的末温为100℃，水温度只能升高
Δt ′=t -t 0=100℃-25℃=75℃
22．
(1)3.15×106J ；(2)0.105m 3
解：(1)由铭牌表知，热水器的容量为
15L=15dm 3=0.015m 3
加满水时，水的质量
m =ρV =1.0×103kg/m 3×0.015m 3=15kg
由图乙知，加热4min ，水的温度由20℃升高到70℃，则水吸收的热量
Q 吸=cm (t -t 0)=4.2×103J/(kg ⋅℃) ×15kg×(70℃-20℃)=3.15×106J
(2)据Q Q η=吸放
得，加热4min ，燃气放出的热量 663.1510= 4.2J 10J 75%Q Q η==⨯⨯吸
放 在这个过程，燃气燃烧的体积
6373
10J 104.2J 0.105m 4/m Q V q ⨯⨯===放
答：(1)加热4min ，水吸收的热量为3.15×106J ；
(2)加热4min ，消耗了0.105m 3的天然气。

23．
(1) 3×107J ；(2) 5.04×106J ；(3)16.8%
解：(1)1kg 煤完全燃烧放出的热量
Q 放=m 煤q =1kg×3×107J/kg=3×107J
(2)水吸收的热量
Q 吸=cm 水(t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×
20kg×(80℃-20℃)=5.04×106J (3)煤炉烧水时的效率
675.0410J ==310J
Q Q η⨯⨯吸放=16.8% 答：(1)1kg 煤完全燃烧放出的热量是3×
107J ； (2)经过6 min 加热，水吸收的热量是5.04×106J ；
(3)煤炉烧水时的效率是16.8%。

24．
(1)1.68⨯1010J ；(2)560kg ；(3)12℃
(1)这3t 垃圾“榨”出的燃料油质量为
3140kg 420kg m =⨯=
完全燃烧能释放的热量为
710420kg 4.010J/kg 1.6810J Q mq ==⨯⨯=⨯放
(2)根据热值计算公式可知，这些热量相当于完全燃烧煤的质量为
7101.6810J 56kg 3.010J/kg
0Q m q ⨯===⨯放
煤 (3)若这些热量有30%被初温为20℃、质量为105kg 的水吸收，则水吸热的热量为
10930% 1.6810J 5.0410J Q Q η⨯⨯=⨯==放吸
根据吸热公式Q c m t =∆吸水可知
93512C 4.210J/(kg 5.0C 410J 1k 0)g
Q t c m ⨯︒⨯⋅=︒⨯∆==吸水 且有
20C 12C 32C<100C t t t ︒︒=+∆=+=︒︒末初
答：(1)这3t 垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放1.68⨯1010J 热量；
(2)这些热量相当于完全燃烧560kg 煤；
(3)若这些热量有30%被初温为20℃、质量为105 kg 的水吸收，则水的温度升高12℃。