九年级物理上册 12.4《机械能与内能的相互转化》习题（提高篇）（含解析）（新版）苏科版.doc

机械能与内能的相互转化(提高篇)一、选择题1、如图所示，一支蜡烛正在燃烧，下列关于蜡烛的说法正确的是（） A质量变小，热值变小 B质量不变，热值不变 C质量不变，热值变小 D质量变小，热值不变2、两台柴油机，若甲柴油机的效率低于乙柴油机，则（）A在输出功相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油 B甲柴油机的功率小于乙柴油机的功率 C甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油 D在功率相同的情况下，甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消耗的柴油 3、关于燃料的热值，下列说法正确的是（）A燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高 B燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多C燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大 D燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关4、关于热机的效率，下列说法正确的是（）A热机做的有用功越多，效率就一定高 B热机的功率大，效率就一定高 C热机消耗的燃料越多，效率就越低 D热机内能转化成机械能的百分比越大，效率越高5、下列说法错误的是（）A现阶段，人类所用能量，大部分来源于燃料燃烧B燃料燃烧时化学能转化为内能C热值是表示燃料燃烧放热能力的物理量D汽车在行驶时，发动机把油料中的化学能全部转化成有用的机械能6、当小四轮拖拉机的柴油机出现故障而使转速急骤增加时，正常操作已不能使它停转，可以用下面那种应急措施（）A捂住进气口 B立即找一个隔热物体捂住排气口C脚踏刹车板，同时手拉制动器 D让它空转，等油全部耗完停下7、汽油机飞轮的转速是3000 r/min，则可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是（）A1500次 B3000次 C6 000次 D750次8、物体的温度升高了，那么物体（）A一定吸收了热量 B一定是物体对外做功 C一定是外界对物体做了功 D可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功二、填空题9、“摩擦生热”其实质是_能转化为_能；而“燃烧”过程的实质是燃料的_能转化为_能，也就是通常所说的“燃料燃烧_(选填“吸收”或“放出”)热量”。10、在一定的条件下，各种形式的能量都可以相互_；所以能量守恒定律是自然界中最_、最_的基本定律之一。11、燃料燃烧的过程是 _能转化为内能的过程；在我们学过的知识中，用来说明燃料优劣的物理量是 _。12、“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的 很大。1kg“可燃冰”完全燃烧大约放出4.2108J的热量，可使 的水从20加热至60。（水的比热容为4.2103kg/m3）13、普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能转变为机械能。如图所示是某型号的普通汽车发动机的能量流向图，依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率为_。三、计算题14、下面是小敏在题为能源的利用的探究性学习中收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无污染、免费、还可再生，这种能源的使用期和太阳本身的寿命一样长。当太阳光照射地面时，1平方米地面上在1秒内平均得到的太阳能约为1.0103J，太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经逐渐出现在我们的生活中恰好，小敏同学家最近想买一台太阳能热水器，在参考了以上资料后，她又在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告：容积100L集热管的采光面积（S）1.5m2效率40%使用年限15年（1）小敏家每天大约需要100kg热水，用这种热水器将这些水从25摄氏度加热到45摄氏度需要多少时间？（2）对比效率为80%的电热水器，小敏家每天可节约多少电能？15、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg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4.2103J/（kg），煤的热值约为3107J/kg。求：（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。【答案与解析】一、选择题1、【答案】D 【解析】蜡烛在燃烧过程中，质量会变小，但是“1kg蜡烛完全燃烧放出的热量”不会发生变化，也就是热值不变。2、【答案】D 【解析】ACD、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，也就是功率相同的甲乙两台柴油机，完成相同的有用功，甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消耗的柴油，选项AC错误，选项D正确；B、机器的效率是做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量之比；功率是机器做功快慢，两者没有联系，此选项错误；故选D。3、【答案】D【解析】燃料燃烧时可达到的温度与燃料的多少及燃烧条件、环境情况等有关，不能说热值越大达到的温度就越高，所以A不对；燃料燃烧时放出的热量多少不仅与热值有关，而且与燃料的质量、燃烧条件等有关，所以B不对；热值的概念是建立在“完全燃烧”的条件下，这只是一种理想情况，实际上不可能，一定种类、一定质量的燃料，燃烧越充分，只是放热越多，不能说热值越大，所以C不对；热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的质量以及燃烧条件等均无关，所以D正确。4、【答案】D 【解析】A、热机的有用功多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多，故A错；B、功率是物体做功快慢的物理量，与效率是两个完全不同的概念，故B错；C、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多，但用来做有用功的能量不一定多，故C错；D、热机的效率越高，说明内能转化成的机械能与内能的比值越大，热机的效率越高，故D正确。5、【答案】D【解析】现阶段，人类所用能量，大部分来源于煤和石油等燃料燃烧；汽车在行驶时，油料中的化学能只有一部分转化成有用的机械能，汽油机的效率较大约低20至30，柴油机的效率较高大约30至45。6、【答案】A【解析】柴油把内能转化为机械能的装置，“正常操作已不能使它停转”说明关闭油门、刹车等措施都已失灵，要使拖拉机停转，必须阻止内能转化为机械能。若无内能供给，即无内能向机械能转化，拖拉机即可停转，而内能是由柴油燃烧转化而来的，只要没有空气吸入气缸（没有助燃物质），就能阻止柴油燃烧，所以措施A有明显作用，措施B、C无济于事，措施D不但浪费柴油，而且等候时间过长，易使柴油机部件因不正常工作而损坏，而且在紧急情况下会发生事故，故不可取。7、【答案】A 【解析】四冲程内燃机都是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程构成的，在这样一个工作循环中都是活塞往复两次，曲轴和飞轮转动两周，内燃机对外做功一次。现在已知飞轮的转速是3000rmin，可知每分钟内飞轮转过3000周，活塞做功1500次。8、【答案】D【解析】物体温度升高了，物体内大量分子无规则运动的速度变快，物体的内能一定增加。改变物体内能的方法有两种，一种是热传递，吸收了热量可以使物体的温度升高，另一种是做功，外界对物体做功，把其它形式的能转化为物体的内能，使物体内能增加，物体温度升高，且这两种方式是等效的。二、填空题9、【答案】机械；内；化学；内；放出10、【答案】转化；普遍；重要11、【答案】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程；热值是燃料的一种特性，常用热值来区分燃料的优劣；故答案为：化学；热值。12、【答案】热值；2500【解析】（1）在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；（2）由Q放=Q吸=cmt可得，水的质量：。13、【答案】20【解析】。三、实验探究题14、【答案与解析】设表示光照时间：表示(1) (Q放是太阳能热水器传给水的热量) (2) 度。这是一道开放题，解这类题的关键是先审好题，明确各数值的物理含义，再利用相关知识正确解答。 15、【答案与解析】（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg3107J/kg=6107J；（2）Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg）10kg（80-20）=2.52106J；（3）煤炉烧水时的热效率。答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6107J；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52106J；（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。