物理九年级物理内能的利用专项小结解析版.docx
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物理九年级物理内能的利用专项小结解析版
（物理）九年级物理内能的利用专项小结（解析版）
一、选择题
1．关于如图所示的实验，下列说法错误的是（ ）
A. 这个实验说明做功可以改变物体的内能
B. 这个实验说明物体内能可用来对外做功
C. 在这个实验的过程中内能转化为机械能
D. 这个实验反映出了热机的全部工作过程
【答案】D
【解析】【解答】A、图中水蒸气对软木塞做功，说明内能可用来对外做功，这一过程中，水蒸气内能减小，温度降低，A不符合题意；
B、图示的实验中，软木塞被顶起，蒸汽对木塞做功，说明可以利用蒸汽的内能来做功，B不符合题意；
C、图中软木塞被蒸汽顶起，内能转化为机械能，C不符合题意；
D、热机就是把内能转化成机械能的装置，此图基本反应了热机的工作原理，但热机的工作过程包括吸气、压缩、做功、排气四人冲程，这一实验不能反映出热机的全部工作过程，D符合题意．
故答案为：
D．
【分析】
（1）做功可以改变物体的内能，属于机械能和内能的转化过程，物体对外做功，内能减少，外界对物体做功，内能增加；
（2）热机是将内能转化为机械能的装置．
2．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．
3．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．
4．如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图．在活塞向上运动的过程中，汽缸内气体（ ）
A. 体积增大
B. 温度降低
C. 内能减少
D. 分子热运动加快
【答案】D
【解析】【解答】解：
由图可见，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；
在这个冲程中，活塞向上运行，活塞内气体体积减小；故A错误；
活塞的机械能转化成汽油和空气的混合物的内能，因此气缸内的汽油和空气混合物的内能增加、温度升高，分子热运动加快；故B、C错，D正确．
故选D．
【分析】
（1）汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程．吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动．
（2）压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，将机械能转化成内能，使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加；但质量不变，由密度公式确定密度变化情况．
5．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．
6．我国“天宫一号”航天器于2018年4月2日完成使命重返地球，落入南太平洋中。
如图所示是“天宫一号”在轨道运行时的姿态。
下列有关“天宫一号”的说法中错误的是（ ）
A. 在轨道运行时，“天宫一号”的太阳能帆板可将太阳能转化为电能
B. 在轨道运行时，“天宫一号”从远地点向近地点运行时将势能转化为动能
C. 返回地球途中，“天宫一号”相对于地球是运动的
D. 返回地球途中，“天宫一号”外壳经过大气层时被烧毁是通过热传递增大内能
【答案】D
【解析】【解答】A、“天宫一号”的太阳能帆板工作时，直接将太阳能转化为电能，A符合题意；
B、“天宫一号”从远地点向近地点运行时，质量不变，距离地面的高度变小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，B符合题意；
C、“天宫一号”航天器完成使命重返地球时，“天宫一号”相对地球位置发生变化，故“天宫一号”相对于地球是运动的，C符合题意;
D、“天宫一号”经过大气层时与大气摩擦，温度升高，内能增加，是通过做功的方式增大了内能，D不符合题意。
故答案为：
D。
【分析】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、被举得高度.
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.
7．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.
8．下列有关热机的说法正确的是（ ）
A. 热机的使用缓解了城市的热岛效应
B. 内燃机的压缩冲程是内能转化为机械能的过程
C. 汽油在使用过程中热值减小
D. 内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质
【答案】D
【解析】【解答】解：
A、热机会产生大量的废气，排放大量的热量，是加剧城市的热岛效应的原因之一，故A错误；
B、内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程，故B错误；
C、汽油在使用过程中，汽油的质量减小，但热值不变，故C错误；
D、内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质即比热容较大的物质，一般用水，是因为水的比热容大，在同等情况可，可以吸收更多的热量，故D正确．
故选D．
【分析】
（1）热机会产生大量的废气，排放大量的热量；
（2）内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程；（3）热值是燃料本身的一种属性，与质量无关；（4）水的比热容大，这是经常被用做取暖介质和冷却剂的原因．
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．某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2360J”，该标识的含义与以下哪个物理量的含义类似（ ）
A. 热量 B. 热值 C. 内能 D. 比热容
【答案】B
【解析】【解答】标识“每100g能量2360J”的含义为每100g巧克力提供的能量为2360J；燃料的热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量；因此标识的含义与热值的含义类似.
故答案为：
B.
【分析】知道营养成分表上标识的含义，知道燃料热值的物理意义表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少.
11．下图为试验中的新型太阳能汽车，最大速度可达180km/h，测试时以最大速度匀速在水平路面行驶，若考虑空气对汽车的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳能汽车在水平方向和竖直方向均受平衡力的作用
B. 地面对太阳能汽车的支持力大于自重
C. 地面对太阳能汽车的支持力和自重是一对平衡力
D. 汽车顶部的太阳能电池把太阳能转化为化学能，继而转化为机械能
【答案】A
【解析】【解答】A.由于汽车在水平面上匀速直线运动，所以水平面和竖直方向上都受平衡力的作用，A符合题意；
B.地面对汽车的支持力等于重力，B不符合题意；
C.测试时，地面对汽车的支持力和汽车的自重大小不相等，不是平衡力，C不符合题意；
D.太阳能电池把太阳能转化为电能，再转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：
A.
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，太阳能电池可以把太阳能转化为电能。
12．下列四个实验中，其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是（ ）
A.
电火花发生器点火后将盒盖顶出
B.
滚摆向下运动
C.
向下压缩空气引火仪
D.
酒精灯加热杯中冷水
【答案】A
【解析】【解答】图中汽油机活塞向下运动，火花塞点火，此冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；
A、电火花发生器点火后将盒盖顶出时内能转化为机械能，与图中汽油机能量转化类似；
B、滚摆向下运动重力势能转化为动能；
C、向下压缩空气引火仪是机械能转化为内能；
D、酒精灯加热杯中冷水是将化学能转化为内能.
故答案为：
A.
【分析】由图可知，此冲程为做功冲程，消耗了内能获得了机械能，即内能转化为机械能.在能量相互转化时，一定是消耗了一种形式的能量，同时获得了另一种形式的能量；在能量转移时，一个物体的能量减少，同时另一物体的能量增大，逐个分析找出与题目相同的选项.
13．如图所示，在打火机出气孔处加接一根长约10cm的导气管，在导气管外部中央滴了一滴水，然后打开打火机气阀，在导气管末端点燃排出气体丁烷，不到一分钟的时间，导气管外的水滴变变成了冰粒．这一现象解释正确的是（ ）
A. 气阀打开后，液态的丁烷会放热被液化
B. 附着在导气管外部的水滴变成冰粒发生的物态变化是凝华现象
C. 导气管末端的丁烷气体燃烧时，能量转化是化学能转化为内能
D. 丁烷的热值与丁烷的燃烧情况有关
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、打火机内装的是液态的丁烷气体，气阀打开后，丁烷会由液态变为气态，汽化吸热，故A错误；B、液态水变为固态冰属于凝固现象，故B错误；
C、丁烷气体燃烧时，化学能转化为内能，故C正确；
D、热值与燃烧情况无关，故D错误．
故选：
C．
【分析】
（1）物质从气态变为液态的过程称为液化；
（2）物质由液态变为固态是凝固；（3）燃料燃烧过程中化学能转化为内能；（4）热值是燃料的特性，与燃料的质量、放出热量、燃烧是否充分等因素无关．
14．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．
15．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．
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．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．
18．如图所示，这是瓦特设计的蒸汽机，它以煤炭作为燃料，下列说法正确的是（ ）
A. 蒸汽机的功率越大，蒸汽机的效率就越高
B. 改进工艺，可以提高煤炭的热值，使蒸汽机的效率提高
C. 蒸汽机工作的时候将内能转化为机械能
D. 蒸汽机实际上也是一种活塞式内燃机
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、功率反映热机做功的快慢，蒸汽机的效率与功率无关，A不符合题意；
B、改进工艺，可以使燃料燃烧更充分，使蒸汽机的效率提高，但改进工艺不能提高煤炭的热值，B不符合题意；
C、蒸汽机工作时，消耗化学能转化为内能，再转化为机械能，即将内能转化为机械能，C符合题意；
D、蒸汽机是燃料在气缸外部燃烧，是外燃机，D不符合题意。
故答案为：
C
【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；功率是表示物体做功快慢的物理量.
热值1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值，是燃料本身的一种性质，只与种类有关，与其他没有关系；
热机是将内能转化为机械能的装置.
19．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．
20．下列家用电器，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 收音机
B. 电烤炉
C. 电风扇
D. 电视机
【答案】B
【解析】【解答】解：
A、收音机工作时，主要将电能转化为声能，不是利用电流的热效应，不合题意；B、电烤箱工作时，主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应，符合题意；
C、电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，不合题意；
D、电视机工作时，主要将电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，不合题意．
故选B．
【分析】当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应．明确各用电器使用时的能量转化可做出判断．
21．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.
22．在室内种植一些盆栽既能净化空气，又能陶冶情操。
关于放在桌面上的盆栽，下列说法正确的是（ ）
A. 我们看到盆栽绿色的叶子，是因为它反射绿光
B. 绿色植物的光合作用是把光能转化为内能
C. 盆栽受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
D. 盆栽受到的重力和桌面对它支持力是一对相互作用力力
【答案】A
【解析】【解答】A、人们见到的植物叶子之所以显绿色的，是因为绿色的叶子能反射绿光，A符合题意；
B、绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，B不符合题意；
C、盆栽受到的重力作用在盆栽上，对桌面的压力作用在桌面上，不是一个物体上的两个力，不是一对平衡力，C不符合题意；
D、盆栽所受的重力与桌面对盆栽的支持力，等值、反向、共线，作用在同一个物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力，不是一对相互作用力力，D不符合题意.
故答案为：
A.
【分析】
（1）不透明物体的颜色由它反射的色光决定；
（2）光合作用将光能转化为化学能；（3）平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在相互作用的两个物体上，平衡力和相互作用力，都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，平衡力不一定是同种性质的力，相互作用力是同种性质的力.
23．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
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