【物理】九年级物理内能的利用解题技巧分析及练习题(含答案)及解析

【物理】九年级物理内能的利用解题技巧分析及练习题(含答案)及
解析
一、内能的利用选择题
1．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。

2．高铁动车组在高速行驶时是利用车上电动机提供的动力，到站前又可以先停止供电，车速从200km/h减至90km/h，这段时间是利用车的惯性前进，磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，在90km/h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能源。

整个过程中没有涉及到的能量转化的是（）
A. 电能转化为机械能
B. 机械能转化为电能
C. 机械能转化为内能
D. 内能转化为机械能
【答案】 D
【解析】【解答】A、利用车上电动机提供的动力，是电能转化为机械能，A不符合题意；
B、磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，是机械能转化为电能，B不符合题意；
C、车速从200km/h减至90km/h，是机械能转化为内能，C不符合题意；
D、整个过程中没有内能转化为机械能，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据整个过程中的能量转化分析判断。

3．如图所示的四种情景，下列说法中正确的是（）
A. 图甲所示说明分子之间只存在引力
B. 图乙所示木塞被冲出时试管口出现“白雾”，说明水蒸气的内能增加
C. 图丙所示是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
D. 图丁所示水的温度必须达到100℃时，水才会沸腾
【答案】 C
【解析】【解答】A. 甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，但不是只有引力，A不符合题意；
B. 当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，B不符合题意；
C. 根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能，C符合题意；
D.水的沸点随气压变化而变化，故图丁所示水沸腾的温度不一定是100℃，D不符合题意。

故答案为：C.
【分析】分子动理论的内容是：（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力.
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.
沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高.
4．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。

下列相关说法正确的是（）
A. 热机是把机械能转变为内能的装置
B. 四冲程内燃机的一个工作循环对外做功1次
C. 使用热值大的燃料可提高热机效率
D. 采取有效的措施可以使热机效率达到100%
【答案】B
【解析】
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器．
（2）四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．
（3）燃料的热值：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；热机的效
率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．
（4）热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，减少热的损失，可以提高效率．
【解答】解；A、热机是利用内能来工作的机器，其中能量的转化是将内能转化为机械能．不符合题意．
B、四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，一个工作循环对外做一次功；说法正确，符合题意．
C、燃料的热值是燃料的特性，燃料的热值大，只能说明完全燃烧1kg的燃料放出的热量多，而热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，采用使用热值大的燃料，并不能提高热机的效率．故C不符合题意．
D、热机工作时，总要克服摩擦做功、总有部分能量散失到空中，用来做有用功的能量一定小于燃料完全燃烧产生的能量，所以热机效率一定小于1．故D不符合题意．
故选B．
【点评】本题考查内燃机的四个冲程以及热机的效率；明确内燃机的四个冲程中压缩冲程、做功冲程能量的转化，以及燃料的燃烧和能量的转化的知识点；注意无论采取什么措施，热机的效率总小于1．
5．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．
6．以下说法正确的是（）
A. 太阳能和核能都属于可再生能源
B. 发光二极管主要使用的材料是超导体
C. 热量不能自发地从低温物体传递给高温物体，说明能量转移具有方向性
D. 光纤通信是用超声波在光导纤维里传播来传递信息
【答案】C
【解析】【解答】解：A、太阳能可以源源不断的从自然界得到，是可再生能源，核燃料是短期无法再生的，所以是不可再生能源，故A错误；
B、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故B错误；
C、热量不能自发地从低温物体传递给高温物体，说明能量转移具有方向性，故C正确；
D、光导纤维是利用激光来传递信息的，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）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性；（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）光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的．
7．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．
8．四冲程热机在工作时，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.
9．甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明（）
A. 以相同的速度行驶相同的路程，乙消耗的汽油多
B. 甲做功比乙多
C. 甲消耗的汽油比乙少
D. 甲做功比乙快
【答案】A
【解析】【解答】热机的效率指的有用功在总功中所占的比例大小，效率越高，表示用来做有用功的能量占总能量的比例越大；以相同的速度行驶相同的路程，所做的有用功相同，乙做的总功多，所以乙消耗的汽油多，A符合题意；机械效率的大小不能表示做功的多少与做功的快慢程度，BCD不符合题意；
故答案为：A.
【分析】汽油机效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．
10．小明同学分析了四个常见事例中的能量转化，其中正确的是（）
A. 电热水器工作过程中，内能转化为电能
B. 在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能
C. 电风扇正常工作过程中，电能主要转化为内能
D. 跳水运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能
【答案】B
【解析】【分析】本题主要考查对能量转化方式的了解，在解题时要看发生能量转化前物体具有什么能，能量转化后物体具有什么能，它们各自如何变化，一般情况下是变小的能量转化成变大的能量．
【解答】A、电热水器工作过程中，电能转化为内能，所以该选项不正确．
B、在汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，该选项正确．
C、电风扇正常工作过程中，电能主要转化为机械能，所以该选项不正确．
D、跳水运动员在空中下落的过程中，重力势能转化为动能，所以该选项不正确．
故选B．
【点评】能量转化现象在生活中比较普遍，在解题时要针对具体的情况明确能量转化的方向，然后具体分析．
11．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。

12．下列说法正确的是（）
A. 开水表面上方的“白气”是水蒸发形成的水蒸气
B. 只要对水持续加热，水的温度就会一直升高
C. 把﹣10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加
D. 根据能量守恒定律，能量不会消灭，但可以创造，所以人类在不断地开发和利用新能源【答案】 C
【解析】【解答】解：A、白气是空气中的水蒸气变成的小水珠，是液化现象．故A错误；
B、对水持续加热，使水沸腾，此时水仍要吸热，但温度不变；故B错误；
C、将﹣10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加．故C正确；
D、人类在不断地开发和利用新能源，但能量不能被创造，也不会消失．故D错误．
故选C．
【分析】（1）物质由气态变成液态是液化．（2）水沸腾时，继续吸热，温度保持不变．（3）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的温度有关，温度升高，内能增大．（4）能量是守恒的，能量耗散具有方向性，能量不能被创造，也不会消失．
13．汽车已经成为日常生活不可缺少的交通工具，下列关于汽车的说法中正确的是（）A. 在汽车水箱的冷却水中加入防冻剂，是为了提高水的凝固点，防止结冰 B. 汽车超速
行驶会导致惯性增大，增加事故风险
C. 汽车内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程
D. 汽车发动机启动时所用电机，其工作原理为电磁感应
【答案】 C
【解析】【解答】A，是为了降低水的凝固点，A不符合题意；
B，惯性大小只与物体的质量有关，而与物体的速度无关，B不符合题意；
C，压缩过程中消耗机械能，而内能是增大的，C符合题意；
D，原理是通电导体在磁场中受力运动，D不符合题意；
故答案为：C.
【分析】防冻剂降低了凝固点，惯性和速度无关，压缩冲程将机械能转化为内能，电动机利用了磁场对电流的作用.
14．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.
15．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.
16．四冲程内燃机工作时，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.
17．下图是内燃机工作的一个循环，其中正确的顺序是（）
A. D﹣B﹣A﹣C
B. A﹣B﹣C﹣D
C. D﹣A﹣C﹣B
D. B﹣A﹣C﹣D 【答案】 C
【解析】【解答】A图中两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是第二个冲程﹣﹣压缩冲程；
B图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，因此是第四个冲程﹣﹣排气冲程；
C图中两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是第三个冲程做功冲程．
D图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，因此是第一个冲程﹣﹣吸气冲程；
按照四个冲程的先后顺序应该是D、A、C、B．
故答案为：C．
【分析】根据图中进气门和排气门的开、合情况，结合活塞的运动方向，判断图中相应的冲程，再按内燃机的四个冲程排序.
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．下列说法正确的是（）
A. 弹簧测力计只能测量重力的大小
B. 使用滑轮组既可以省力，也可以省功
C. 医生用针筒注射药水进入病人体内是利用了大气压
D. 内燃机在做功冲程中把内能转化为机械能
【答案】 D
【解析】【解答】A、弹簧测力计可以测量重力，也可以测量拉力．A不符合题意；
B、使用滑轮组可以省力，也可能改变力的方向，但不能省功．B不符合题意；
C、注射时，医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中，是利于推力，不是大气压的作用．C不符合题意；
D、内燃机是将内能转化为机械能的机器．D符合题意．
故答案为：D．
【分析】弹簧测力计可以测量力的大小；使用任何机械都不能省功；医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中；热机是将内能转化为机械能的机器．
20．下列关于热现象的说法中，正确的是（）
A. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小
B. 汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C. 火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
D. 冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
【答案】C
【解析】【解答】解：A、沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大，在同样吸放热的情况下，水的温度变化较小，故A错误．B、汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故B错误；
C、火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多，故C正确；
D、冬天搓手取暖是利用做功来改变内能的，故D错误．
故选C．
【分析】（1）水的比热容较大，在同样吸放热的情况下，水的温度变化较小．（2）汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；压缩冲程中，机械能转化为内能；（3）氢的热值高，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多；（4）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移．。