【物理】九年级物理内能的利用易错剖析含解析

【物理】九年级物理内能的利用易错剖析含解析
一、内能的利用选择题
1．人们所需的生活或生产用品中涉及到很多物理知识，下列对应关系正确的是（）
A. 筷子——省力杠杆
B. 验钞机——红外线
C. 汽油机——电流的热效应
D. 移动电话——电磁波
【答案】 D
【解析】【分析】A、动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；
B、验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的特性工作的；
C、汽油机是汽油燃烧把汽油的化学能先转化为气体内能，气体内能再转化为机械能而工作的；
D、移动电话是通过电磁波实现通信的．
【解答】A、筷子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；
B、验钞机是利用紫外线使荧光物质发光的道理工作的，故B错误；
C、汽油机工作时把汽油的化学能先转化为气体的内能，然后气体内能再转化为机械能，与电流的热效应无关，故C错误；
D、移动电话是通过电磁波实现通信的，故D正确；
故选D．
【点评】本题考查的知识点较多，考查了学生对基础知识掌握的情况，重点是物理知识在生活中的运用，体现了物理来源于生活，服务于生活的特点．
2．关于生活和自然中蕴含的物理知识，下列说法中止确的是（）
A. 使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大
B. 汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的属性
C. 高压锅能增大锅内气压、降低水的沸点
D. 飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强大
【答案】 B
【解析】【解答】A、天然气的热值不变，故A错；
B、汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的属性，故B正确；
C、高压锅能增大锅内气压、增大水的沸点，故C错；
D、飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速大，压强小，故D错。

故选B。

【分析】（1）热值是燃料的一种特性，与其燃烧的程度无关；
（2）根据Q吸=cm△t知在m、△t相同时c越大Q吸就越大，水的比热容大冷却效果好。

（3）沸点与气压的关系：液面上方的气压越大液体的沸点越大；
（4）液体的流速与压强的关系：液体的流速越快压强越大。

3．科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标．当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来．下列电器设备与“能量采集船”能量采集原理相同的是（）
A. 电动机
B. 电磁铁
C. 电扇
D. 发电机【答案】D
【解析】【解答】解：A、电动机消耗电能，消耗电能转化为机械能，不符合题意；
B、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，消耗电能，不符合题意；
C、电风扇转动，将电能转化为了机械能，不符合题意；
D、发电机发电产生电能，属于机械能转化为电能，符合题意．
故选D．
【分析】机械能转化为电能，应该是消耗机械能产生电能的现象．像ACD都是消耗电能的现象，肯定不符合题意．
4．李丽周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（）
A. 60个冲程，做了15次功
B. 60个冲程，做了60次功
C. 120个冲程，做了30次功
D. 30个冲程，做了30次功
【答案】A
【解析】【解答】解：
飞轮转速是1800r/min=30r/s，即该飞轮每秒钟转30圈．因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程、做功1次，所以飞轮转30圈共做功15次、有60个冲程，故A正确，BCD错误．
故选A．
【分析】四冲程汽油机在一个工作循环中，活塞上下往复两次，飞轮转两圈、做功1次．
5．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。

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．下列关于能量的说法中正确的是（）
A. 在北方很多地区充分利用风力来发电，风能属于可再生能源
B. 物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C. “神舟”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变
D. 汽油机做功冲程中，将机械能转化为内能
【答案】 A
【解析】【解答】A、风能属于可再生能源，故A正确；
B、物体内能增加，可能从外界吸收热量，也可能是外界对物体做功，故B错；
C、神舟”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，重力势能也增加，机械能增大，故C 错；
D、汽油机做功冲程中，将内能转化为机械能，故D错。

故选A。

【分析】（1）能源的分类：可再生能源、不可再生能源；
（2）改变内能的两种方式：做功、热传递，且两种方式改变物体的内能是等效的；
（3）物体的动能和势能的总称为机械能；
（4）汽油机做功冲程中，将内能转化为机械能的过程。

8．关于兰兰用煤气烧水的过程，下列说法正确的是（）
A. 煤气的燃烧过程是内能转化为化学能
B. 煤气燃烧越充分，它的热值越大
C. 水的温度越高，水分子运动越剧烈
D. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
【答案】C
【解析】【解答】A. 煤气在燃烧过程是化学能转化为内能，A不符合题意；
B. 燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，B不符合题意；
C. 分子的运动快慢与温度有关，水的温度越高，水分子运动越剧烈，C符合题意；
D. 烧水时水从火焰中吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的，D不符合题意。

故答案为：C.
【分析】热运动：物体内部大量分子的无规则运动.物体的温度越高，分子运动速度越快.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.
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．如图所示是用电热水壶烧水时的情境，有关描述正确的是（）
A. 壶盖被水蒸气顶起时能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同
B. 水沸腾时，继续通电，水的温度会升高
C. 壶盖与壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的
D. 烧水过程中，电能转化为内能
【答案】 D
【解析】【解答】A、烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，因此这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，因此是将机械能转化为内能．A不符合题意；
B、水沸腾时，需要继续吸收热量，但温度保持不变．B不符合题意；
C、水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”，这是水沸腾产生大量的水蒸气，水蒸气上升遇冷液化形成的．C不合题意；
D、电热水壶烧水时消耗了电能，从而使水的温度升高获得了内能，是把电能转化为内能，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】A、壶盖被水蒸气顶起时内能转化为机械能；热机压缩冲程中机械能转化为内能；
B、液体沸腾过程中，继续吸热，温度不变；
C、水蒸气不能看到，水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；
D、在能量的转化过程中，要消耗一种形式的能获得另一种形式的能 . 烧水过程中，消耗了电能，获得了内能 .
11．2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。

“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（）
A. 较大的比热容
B. 较低的沸点
C. 较大的热值
D. 较高的凝固点
【答案】 C
【解析】【解答】解：由燃料燃烧放热Q＝mq可知，运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，故火箭携带相同质量的燃料时，液态氢放出的热量更多。

故答案为：C。

【分析】性质决定用途，火箭的燃料应具有较大的热值.
12．四冲程内燃机工作时，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.
13．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．
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．下列说法中错误的是（）
A. 用冰袋能给高热病人降温，是因为冰熔化吸热
B. 冬天戴眼镜的同学进入暖和房间镜片出水珠，是空气中的水蒸气液化造成的
C. 热值越大的燃料，完全燃烧时放出热量越多
D. 用手沾些冷水去拿热包子不会太烫，是因为水汽化吸热
【答案】C
【解析】【解答】解： A、用冰袋给高热病人降温，是因为冰熔化吸热．故A正确；
B、冬天室内温度高于室外温度，戴眼镜的人从外面进来时，室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃时会发生液化现象变成小水滴，故B正确；
C、由Q放=mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故C错误；
D、用手沾些冷水去拿包子不会太烫，是因为水汽化吸热．故D正确；
故选C．
【分析】①物质由固态变成液态的过程叫熔化，熔化过程中吸收热量；②物质由液态变成气态的过程叫汽化，汽化过程中吸收热量；③1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，由Q放=mq分析判断．
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．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.
18．关于热值和热机效率的描述，下列说法正确的是（）
A. 燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大
B. 热机里燃料燃烧越充分，热机效率越高
C. 燃料燃烧放出的热量越多，其热值越大
D. 热值和热机效率都只与燃料种类有关【答案】 B
【解析】【解答】A、热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，A不符合题意；
B、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，B符合题意；
C、热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，C不符合题意；
D、热值取决与燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率，D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】（1）热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
（2）热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高．
19．如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。

表示做功冲程的是（）
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】【解答】汽油机的做功冲程气门都关闭，活塞向下运行，图中是C，C符合题意。

故答案为：C.
【分析】汽油机的不同冲程，活塞的运行方向和气门的关闭状态不同，根据图像和汽油机的工作过程分析。

20．内燃机在我们的生活中应用越来越多，内燃机主要分为汽油机和柴油机，根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（）
A. 汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油机气缸顶部有火花塞
B. 只要汽油机气缸内的汽油完全燃烧，热机效率就可以达到100%
C. 做功冲程是内能转化为机械能
D. 压缩冲程是内能转化为机械能
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴．故A错误；
B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，故B错误；
C、做功冲程将内能转化为机械能．故C正确；
D、压缩冲程将机械能转化为内能．故D错误．
故选C．
【分析】（1）汽油机和柴油机结构不同之一：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；（2）任何机器在做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；（3）做功冲程将内能转化为机械能．（4）热机工作过程中，压缩冲程将机械能转化为内能．。