天津市人教版初中物理九年级全一册第二章内能的应用经典题(含答案)

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．下列关于内能、热量、温度和做功的说法中正确的是（）
A．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
B．物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关
C．物体从外界吸收了热量，温度一定升高
D．一个物体温度升高，内能一定增加
3．下列热现象的描述，说法正确的是（）
A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B．将0℃的冰块放在0℃的冰箱内，一段时间后，冰的内能会增加
C．锯条锯木板，锯条温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D．质量、初温相同的水和酒精，放出相同热量后混在一起，热量将从水传给酒精
4．关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（）
A．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
C．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
5．我们日照市推行“环保节能新时尚”活动，下列原理分析正确的是（）
A．骑行自行车上安装的发电机是把机械能转化为内能
B．实验室里的太阳能电池充电是把太阳能转化为电能
C．替代电热水器的太阳能热水器是将太阳能转化为电能
D．学校里使用的水冷空调是利用做功改变物体的内能
6．下列说法错误的是（）
A．热机的做功冲程是把机械能转化为内能B．汽车发动机用循环水冷却，是因为水的比热容大
C．不管热量、质量和温度如何变化，物质的比热容不变D．吸气冲程、压缩冲程、排气冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的
7．如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b 为四冲程汽油机的工作示意图。

下列判断不正确的是（）
A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小
C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图甲所示的原理相似
D．汽油机一个工作循环的正确顺序是，甲乙丙丁
8．下列说法正确的是（）
A．水的比热容和它吸收或放出的热量多少有关
B．当2kg的水比200g的水内能大时，其温度也一定更高
C．烧红的铁丝放入冷水中后，铁丝的温度转移到水中，使水的温度升高
D．煤油的热值比酒精的热值大，煤油完全燃烧放出的热量不一定比酒精多
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
10．一瓶酒精用掉一半后，下列关于它的说法正确的是：（）
A．它的质量不变B．它的比热容变为原来的一半
C．它的热值变为原来的一半D．它的密度、比热容、热值都不变
11．如图，是酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是（）
A．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大
B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收
C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的
D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程
12．下列说法中正确的是（）
A．如图所示，用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数。

使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，则弹簧测力计的读数变大，是由于大气压强的作用
B．用鼻子嗅气味能鉴别醋和酱油，表明分子在运动
C．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
D．同种物质比热容的数值大小是不变的
13．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
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．汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与______（选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，飞轮的转速为______r/min。

16．利用太阳能将40kg的水从15℃加热到50℃，水需要吸收的热量是______J，用烟煤来提供这些热量，需完全燃烧______kg的烟煤。

水的比热容4.2×103J/（kg·℃），烟煤的热值2.9×107J/kg。

17．煤、石油等化石燃料燃烧越充分，热值_____（选填“越大”、“越小”或“不变”）；燃料燃烧时______能转化成____能，内燃机除做功冲程外其它三个冲程是利用飞轮的______来工作的。

18．汽车行驶时，发动机的温度升高很快，为确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却主要是因为水的______较大，如果散热器内装有10 kg的水，其温度升高20 ℃吸收的热量相当于完全燃烧______m3的天然气放出的热量。

[c水=4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气=4×107
J/m3]
19．目前，大部分汽车仍然是使用汽油机提供动力，对于汽油机，它的能量转化如图所示，请你把能量的名称填写完整：______、______。

根据能量数据，这台汽油机的效率是______。

20．如图所示的压缩空气引火仪，迅速下压活塞使棉花点燃，在此过程中是通过____的方式来改变空气内能的，此过程与四冲程汽油机的____冲程的能量转化相同。

若某汽油机在1s 内完成 20 个工作循环，则飞轮的转速为____r/min。

三、解答题
21．“牛腩炖土豆”既健康又美味，是大家非常喜爱的菜品。

周末小钢一家在餐馆点了一份牛腩炖土豆，如图所示，它利用一个酒精炉（以固体酒精块作为燃料）加热。

请计算以下问题：[已知：牛腩土豆混合物的比热容为3.6×103J/(kg⋅℃)，酒精块的热值为1×107J/kg]
(1)若将1kg的牛腩土豆从30℃加热到100℃，则牛腩土豆需要吸收多少热量？
(2)若在这个过程中消耗126g的酒精块，酒精炉的热效率为多少？
22．近年来，我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用。

氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水=4.2×103J/（kg·℃）、q氢
=1.4×108J/kg]。

求：
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。

(2)若这些热量全部被质量为400kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度。

23．利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝。

若从1吨垃圾中能提炼出140 kg燃料油，燃料油的热值为4.5×107 J/kg，
(1)这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是多少？
(2)这些热量的50%可以被水吸收，能使多少kg的水温度升高50 ℃。

（水的比热容为
4.2×103 J/（kg·℃））
24．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给25kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为()
3
4.210J/kg
⨯℃，煤的热值约为7
⨯。

求：
310J/kg
(1)煤完全燃烧产生的热量；
(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；
(3)煤炉烧水时的热效率。

【参考答案】
一、选择题
1．B
2．D
3．D
4．A
5．B
6．A
7．C
8．D
9．D
10．D
11．C
12．B
13．B
14．A
二、填空题
15．乙2400
16．88×10602
17．不变化学内惯性
18．比热容0021
19．内机械25
20．做功压缩2400
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．D
解析：D
A．汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故A错误；
B．物质的比热容与物质的种类和状态有关，与物体的质量大小、吸收或放出的热量多
少、温度高低是无关的，故B错误；
C．晶体熔化时，吸收热量，内能增加，但温度不变，故C错误；
D．一个物体的温度升高，物体内能增加，故D正确。

故选D。

3．D
解析：D
A．燃料的热值是物质的一种属性，与燃料种类有关，与形状、是否充分燃烧无关，所以敲碎煤块使煤充分燃烧并不能提高煤的热值，故A错误；
B．0℃的冰块放在0℃冰箱中，因为没有温度差所以不能发生热传递，冰不能吸收热量，所以冰的内能不变，故B错误；
C．锯条锯木板，是由于做功的原因使锯条温度升高，故C错误；
D．因为水的比热容大于酒精的比热容，所以质量、初温相同的水和酒精，放出相同热量
后混在一起后，根据
Q
t
cm
∆=可知，水的温度变化小，末温高，热量将从水传给酒精，故
D正确。

故选D。

4．A
解析：A
AC．地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量遵循能量守恒定律，不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移的另一个物体，故A错误，A符合题意，C正确，C不符合题意；
B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能，故B正确，B不符合题意；
D．热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体，故D正确，D不符合题意。

故选A。

5．B
解析：B
A．发电机是把机械能转化为电能的装置，故A错误；
B．太阳能电池充电时把太阳能转化为电能，故B正确；
C．太阳能热水器是将太阳能转化为内能，故C错误；
D．学校里使用的水冷空调是利用热传递改变环境的内能，故D错误。

故选B。

6．A
解析：A
A．热机的做功冲程是把内能转化为机械能，故A错误，符合题意；
B．汽车发动机用水冷却，是因为水的比热容较大，与其它物质相比较，在升高相同的温度能带走更多的热量，故B正确，不符合题意；
C．比热容是物质的自身的一种性质，与物质的种类有关，物质吸放热多少，质量及温度
的变化不会影响到其比热容，故C正确，不符合题意；
D．热机的四个冲程，只有做功冲程是靠高温高压的气体推动活塞从而带动飞轮运动的，其它冲程都是靠飞轮的惯性来完成的，故D正确，不符合题意。

故选A。

7．C
解析：C
A．图 a 中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞，拉动牵引绳，使舰载机获得牵引力，故A正确，不符合题意；
B．气缸内的蒸汽推动活塞时，气体对外做功，内能减小，故 B正确，不符合题意；C．蒸汽弹射装置是内能转化为机械能，与丙图做功冲程相似，故C错误，符合题意；D．甲是吸气冲程、乙是压缩冲程、丙是做功冲程、丁是排气冲程，故D正确，不符合题意。

故选C。

8．D
解析：D
A．水的比热容是它的一种特性，和它吸收或放出的热量多少无关，故A错误；
B．物体的内能和它的质量、温度有关，当2kg的水比200g的水内能大时，其温度不一定更高，当2kg的水和200g的水温度相同时，2kg的水的内能就更大，故B错误；
C．烧红的铁丝放入冷水中后，铁丝向冷水放热，铁丝的内能转移到水中，使水的温度升高，故C错误；
可知，在不确定质量大小的情况下，煤油完D．煤油的热值比酒精的热值大，根据Q qm
全燃烧放出的热量不一定比酒精多，故D正确。

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．D
解析：D
A．一瓶酒精用掉一半后，其质量是原来的一半，故A不正确；
BCD．比热容、热值、密度都是物质的特性，与物质的多少无关，故BC不正确，D正确。

故选D。

11．C
解析：C
A．热值是物质的基本属性，与物质的种类和状态有关，与质量无关，故A错误；
B．酒精燃烧放出的热量一部分散失在空气中，一部分被试管吸收，大部分热量被水吸收，故B错误；
C．试管中的水，通热传递吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递方式来实现的，故C正确；
D．橡皮塞被冲开，是水蒸气对活塞做功，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，故D错误。

故选C。

12．B
解析：B
A．因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃和水分子之间的距离在引力作用范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，所以向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数变大，故A错误；
B．用鼻子嗅气味能鉴别醋和酱油，是由于分子在做不停地无规则运动，故B正确；C．燃烧时放出的热量除了跟燃料的热值有关外，还跟燃料的质量有关，当燃料热值大、质量小时放出的热量不一定多，故C错误；
D．比热容是物质的一种特性，除了跟物质的种类有关，还跟物质的状态有关，比如同种物质：水和冰的比热容就不同，故D错误。

故选B。

13．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。

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．乙2400
解析：乙 2400
[1]如图甲为汽油机的做功冲程，内能转化为机械能；图乙中，试管中的水蒸气对塞子做功，将内能转化为机械能；图丙中，向下压活塞，对筒内气体做功，机械能转化为内能；故图甲中的能量转化情况与图乙相同。

[2]如果此汽油机每秒内对外做功20次，则每秒完成20个工作循环，飞轮每秒转40圈，所以，飞轮的转速为2400r/min 。

16．88×10602
解析：88×106 0.2
[1]水需要吸收的热量是
()364.210J/(kg )40kg 5015 5.8810J Q c m t ⨯⋅⨯⨯-==⨯=∆吸水水℃℃℃
[2]用烟煤来提供这些热量，需完全燃烧烟煤
675.88102g .910J/kg
J 0.2k Q m q =⨯=≈⨯吸煤煤17．不变化学内惯性 解析：不变 化学 内 惯性
[1]热值是物质的一种属性，与燃烧是否充分无关。

[2][3]燃烧时燃料的化学能转化成内能。

[4]内燃机工作中，除做功冲程是将内能转化为机械能，其它三个冲程是利用飞轮的惯性来工作的。

18．比热容0021
解析：比热容 0.021
[1]利用水来冷却发动机，是因为水的比热容较大，与其它物质相比，在吸收相同热量时，温度升高较慢。

[2]10kg 水温度升高20℃时，吸收的热量
Q 吸=c 水m ∆t =4.2×103J/(kg ⋅℃)×10kg×20℃=8.4×105J
放出这些热量需要完全燃烧的天然气的体积
5373
8.410J 0.021m 410J/m Q V q ⨯===⨯吸天然气19．内机械25 解析：内 机械 25%
[1]燃料完全燃烧产生的内能。

[2]一部分变成了热量丧失了，还有一部分的能量转化为有用的机械能，以供汽车行驶。

[3]机械效率为
45W 510J 100%=100%=25%210J
Q η⨯=⨯⨯⨯有放 故机械效率为25%。

20．做功压缩2400
解析：做功 压缩 2400
[1][2]压缩空气引火仪中迅速下压活塞使棉花点燃，在此过程中是通过外力做功，压缩体积的方式改变空气的内能，机械能转化为内能，此过程与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同。

[3]四冲程汽油机做功1次时，飞轮转2圈，完成4个工作循环；若某汽油机在1s 内完成20个工作循环，则飞轮的转速为40r/s ，即2400r/min 。

三、解答题
21．
(1)2.52×105J ；(2)20%
解：(1)牛腩土豆吸收的热量为
3521() 3.610J /(kg C)1kg (100C-30C) 2.5210J Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯=⨯吸
(2)126g 的酒精块完全燃烧放出的热量为
76=0.126kg 110J/kg=1.2610J Q mq =⨯⨯⨯放
酒精炉的热效率为
562.5210100%100%20%6J J
1.210Q Q η⨯=⨯=⨯=⨯吸放 答：(1)若将1kg 的牛腩土豆从30℃加热到100℃，则牛腩土豆需要吸收
2.52×
105J 的热量；
(2)若在这个过程中消耗126g 的酒精块，酒精炉的热效率为20%。

22．
(1)8.4×107J ；(2)50℃
解：(1)0.6 kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q 放＝m 气q 氢＝0.6 kg×1.4×108 J/kg ＝8.4×107 J
(2)水吸收的热量
Q 吸＝Q 放＝8.4×107 J
水升高温度
()738.410J Δ504.210J/kg 400kg
Q t cm ⨯===⨯⋅⨯吸℃℃ 答：(1)质量为0.6kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量8.4×
107J ； (2)若这些热量全部被质量为400kg ，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度50℃。

23．
（1）6.3×
109 J ；（2）1.5×104 kg
(1) 这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是
794.510J/=140kg=6.J kg 310Q mq ⨯⨯⨯=放
(2) 这些热量的50%可以被水吸收，水吸收的热量为
996.310=J=3.15150%5J 00%Q Q =⨯⨯⨯吸放
根据Q cm t =∆吸可知，水的质量为
()3943.1510J 104.210J/kg ==1.5kg 50Q m c t ⨯⨯⨯⋅⨯=∆吸℃℃
答：(1) 这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是96.310J ⨯；
(2) 能使4115g 0.k ⨯的水温度升高50 ℃。

24．
(1)6×107J ；(2)6.3×106J ；(3)10.5%
解：(1)2kg 煤完全燃烧产生的热量为
Q 放=m 煤q =2kg×3×107J/kg=6×107J
(2)由图可知，加热6min ，水升高的温度为
Δt =80℃-20℃=60℃
则水吸收的热量为
Q 吸=c 水m 水Δt =4.2×103J/(kg ⋅℃)×25kg×60℃=6.3×106J
(3)煤炉烧水时的热效率
η=676.310J 610J
Q Q ⨯=⨯吸放=10.5% 答：(1)煤完全燃烧产生的热量为6×107J ；
(2)经过 6min 时间加热，水所吸收的热量为6.3×106J ；
(3)煤炉烧水时的热效率为10.5%。