【物理】九年级物理内能的利用易错剖析(1)

【物理】九年级物理内能的利用易错剖析(1)
一、内能的利用选择题
1．如图是汽车散热的示意图，下列说法错误的是（）
A. 发动机利用水降温的原因是水的比热容较大
B. 北方的冬天，在汽车水箱中加入乙二醇是为了降低水的沸点
C. 热量从高温的水传给低温的空气，说明能量的转化和转移具有方向性
D. “白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠
【答案】B
【解析】【解答】解：
A、发动机利用水降温的原因是水的比热容较大，在同等情况下水可以吸收更多的热量，故A正确；
B、北方的冬天，在汽车水箱中加入乙二醇是为了降低水的凝固点，使水不易在低温下凝固，故B错误；
C、热量从高温的水传给低温的空气，说明能量的转化和转移具有方向性，故C正确；
D、“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠，故D正确．
故选B．
【分析】（1）水的比热容大，相同情况下，同样吸放热，水的温度变化幅度小；（2）水中加入乙二醇等可降低凝固点；（3）能量的转化和转移具有方向性；（4）水蒸气从气态变为液态叫液化．
2．如图所示，2016年10月17 日，中国载人航天飞船神舟十一号由长征火箭推进加速升空，关于此过程说法错误的是（）
A. 火箭推力对飞船做了功
B. 飞船的动能和势能不断增加
C. 火箭升空是利用压强与流速的关系
D. 燃料的化学能转化为飞船的机械能
【答案】 C
【解析】【解答】解：A. 火箭推力对飞船做了功,故A正确；
B．飞船的动能和势能不断增加，故B正确；
C．火箭升空是利用力的作用时相互的，故C错；
D. 燃料的化学能转化为飞船的机械能，故D正确。

故选C。

【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上移动一段距离；（2）影响动能大小的因素：速度、质量；速度越大，质量越大，动能就越大；影响重力势能大小的因素：质量、高度；高度越高，质量越大，重力势能就越大；（3）力的作用时相互的；（4）燃料燃烧的过程是燃料的化学能转化为机械能的过程。

3．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．
4．小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（）
A. 煤气燃烧越充分，其热值越大
B. 加热过程中水的比热容变大
C. 水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高
D. 壶内水温度升高的过程中内能增大【答案】 D
【解析】【解答】解：A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系，A不符合题意；
B、比热容是物质本身的一种属性，与温度无关，B不符合题意；
C、水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，C不符合题意；
D、物体温度升高，分子运动加剧，内能增大，D符合题意。

故答案为：D
【分析】热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系.
比热容是物质本身的一种属性，与温度无关，只与物质的种类、状态有关.
液体沸腾过程中吸收热量，温度保持不变.
物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化.
5．下列说法中正确的是（）
A. 电动机是利用电磁感应现象制成的
B. 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C. 动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的
D. 汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能【答案】C
【解析】【解答】解：A、发电机是利用电磁感应现象制成的，故A错误；
B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故B错误；
C、动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，故C正确；
D、汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能，故D错误．
故选：C．
【分析】（1）发电机和动圈式话筒都是利用电磁感应原理制成的；（2）电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的；（3）做功冲程是将内能转化为机械能．
6．下列有关热机的说法正确的是（）
A. 内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质
B. 内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程
C. 汽油机消耗的汽油可循环使用,是取之不尽的能源
D. 热机的使用缓解了城市的热岛效应
【答案】 A
【解析】【解答】解：A. 为使冷却效果好，内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质，故A正确；
B．内燃机的做功冲程是内能转化为机械能的过程，故B错；
C．汽油是一次能源，不能循环使用，故C错；
D．热机的使用加重了城市的热岛效应，故D错。

故选A。

【分析】（1）由Q=cm△t知，当m、△t相同时c越大Q越大；（2）内燃机的做功冲程是内能转化为机械能的过程，压缩冲程是机械能转化为内能；（3）能源的分类：一次能源、二次能源；（4）热机的工作过程要放出热量，加重了城市的热岛效应。

7．电动自行车以其快速、安全、环保等特点迅速风靡大街小巷。

电动自行车运动过程中所
发生的能量变化是（）
A. 电能转化为机械能
B. 化学能转化为机械能
C. 化学能转化为电能，再转化为机械能
D. 电能转化为化学能
【答案】C
【解析】【解答】电动自行车在行驶过程中由蓄电池供电，蓄电池供电时将化学能转化为电能，电动机将电能转化为自行车的动能（机械能），C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】电动车消耗电池中的化学能转化为电能，再转化为机械能.
8．关于物体内能、热量和温度，下列说法中正确的是（）
A. 0℃的物体的内能为零
B. 物体吸收了热量，温度一定升高
C. 物体的内能增加，温度不一定升高
D. 热值越大的燃料，燃烧时放出的热量就越多
【答案】C
【解析】【解答】解：A、一切物体在任何情况下都有内能，0℃的物体的内能不为零，故A错误；
B、晶体熔化过程中，吸热但温度不变，故B错误；
C、晶体熔化过程中，吸热但温度不变，但内能增加，故C正确；
D、燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量就少，故D错误．
故选C．
【分析】（1）一切物体在任何情况下都有内能；（2）晶体熔化过程中，吸热但温度不变；（3）晶体熔化过程中，吸热但温度不变，但内能增加；（4）燃料燃烧所能放出的热量的多少，取决于三个因素：一个是热值，只与燃料种类有关；一个是燃料的质量；一个是否完全燃烧．
9．如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图，这个冲程是（）
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．
10．下列有关热和能的说法中正确的是（）
A. 0℃的冰熔化成0℃的水内能变大
B. 生活烧水，是利用做功的方法增大水的内能
C. 内燃机的做功冲程，是将机械能转化为内能
D. 1t煤炭的热值大于1g同种煤炭的热值【答案】 A
【解析】【解答】解：A、一块0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，但需要吸收热量，所以内能增加，A符合题意；
B、生活烧水，是利用热传递的方法增大水的内能，B不符合题意；
C、内燃机的做功冲程，是将内能转化为机械能，C不符合题意；
D、1g煤炭虽然质量小、体积小，但热值是燃料的一种特性，与质量、体积等因素无关，所以热值是不变的，即1t煤炭的热值等于1g同种煤炭的热值，D不符合题意。

故答案为：A
【分析】晶体熔化过程中，温度不变，但需要吸收热量，内能增加.
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.
内燃机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能.
热值是燃料的一种特性，与质量、体积等因素无关.
11．如图是四冲程汽油机工作过程中的一个冲程，关于该冲程下列说法正确的是（）
A. 该冲程是吸气冲程
B. 该冲程是排气冲程
C. 该冲程是将机械能转化为内能
D. 该冲程是将内能转化为机械能
【答案】 D
【解析】【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能.
12．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．
13．关于能量转化下列说法中正确的是（）
A. 电动机工作时，机械能转化为电能
B. 汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能
C. 物体高空坠落，动能转化为重力势能
D. 拉弯的弓将箭射出，弹性势能转化为动能
【答案】 D
【解析】【解答】解：A、电动机工作时相当于用电器，电能转化为机械能，A不符合题意；
B、汽油机的压缩冲程中，压缩空气做功，机械能转化为内能，B不符合题意；
C、物体高空坠落，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，C不符合题意；
D、拉弯的弓具有弹性势能，将箭射出，箭具有动能，是弹性势能转化为动能，D符合题意。

故答案为：D。

【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.
14．在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的冲程是（）
A. 吸气冲程和压缩冲程
B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程
D. 排气冲程和吸气冲程
【答案】B
【解析】【解答】解：内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞
向下运动，将内能转化为机械能．吸气和排气冲程不发生能量转化．故选B．
【分析】内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．
15．四冲程内燃机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（）
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】压缩冲程中，两气门均关闭，活塞向上运动，压缩气体，机械能转化为内能，气体温度升高、压强增大；
做功冲程中，两气门均关闭，燃料燃烧释放的内能推动活塞向下运动，内能转化为机械能。

故C正确，ABD错误。

故答案为：C。

【分析】四冲程内燃机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成；其中压缩和做功冲程有能量的转化.
16．关于能源、信息和材料的说法中正确的是（）
A. 水能、太阳能是不可再生能源
B. 卫星通信是通过红外线来传递信息的
C. 能量的转化与转移是有方向性的
D. LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、水能、太阳光可以源源不断的从自然界得到，是可再生能源，故A错误；
B、卫星通信是利用电磁波来实现的，故B错误；
C、据能量的转化和转移特点可知，能量的转化和转移是具有方向性的，故C正确；
D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，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）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；（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）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．
17．内燃机的一个工作循环中，机械能转化为内能的冲程是（）
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程【答案】B
【解析】【解答】在四冲程汽油机的一个工作循环中，压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能．
故答案为：B．
【分析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程；其中有两个冲程存在能量
转化：压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能.
18．下列关于热机的说法中，正确的是（）
A. 加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1
B. 柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程
C. 四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的
D. 热机不属于大气污染的主要来源
【答案】 B
【解析】【解答】A. 不管技术如何改进，热机的效率都不可能达到100%，A不符合题意；
B. 柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程, B符合题意；
C. 四冲程汽油工作时，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程是靠飞轮惯性完成的，C不符合题意；
D. 热机排放尾气属于大气污染的主要来源，D不符合题意 .
故答案为：B .
【分析】热机排放尾气散热是影响热机效率的主要因素，且排出的废气是大气污染的主要来源；四冲程内燃机的四个冲程中，只有做功冲程将内能转化为机械能，即只有一个冲程对外做功 .
19．小明利用与图示完全相同的两套实验装置比较酒精和煤油的热值．他分别在燃烧皿中放入酒精和煤油，点燃后对烧杯中的水加热，下列说法正确的是（）
A. 要保证酒精和煤油的体积相等
B. 要保证酒精和煤油燃烧时间相同
C. 要保证烧杯中水的质量和初温相同
D. 通过加热时间的长短反映放出热量多少【答案】 C
【解析】【解答】A在比较热值大小时，要保证两种物质的质量相等，由于两种物质的密度是不相等的，所以质量相等时，体积是不相等的，A不符合题意；
B相同质量的酒精和煤油完全燃烧所用的时间是不相同的，B不符合题意；
C由于要比较烧杯中水温的变化量，所以应保证烧杯中水的质量和初温相同，C符合题意；
D本实验是通过温度计示数变化的多少来反映放出热量的多少的，不是通过加热时间的长短来反映的，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】探究不同燃料热值的特点时，通过燃烧燃料使液体吸热，要使液体的质量和初温相同.
20．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.。