九年級物理上冊 12.4《機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化》習(xí)題（提高篇）（含解析）（新版）蘇科版.doc

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機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化(提高篇) 一、選擇題 1、如圖所示，一支蠟燭正在燃燒，下列關(guān)于蠟燭的說法正確的是（　　） A．質(zhì)量變小，熱值變小 B．質(zhì)量不變，熱值不變 C．質(zhì)量不變，熱值變小 D．質(zhì)量變小，熱值不變 2、兩臺柴油機，若甲柴油機的效率低于乙柴油機，則（　?。? A．在輸出功相同的情況下，甲柴油機消耗的柴油多于乙柴油機消耗的柴油 B．甲柴油機的功率小于乙柴油機的功率 C．甲柴油機消耗的柴油多于乙柴油機消耗的柴油 D．在功率相同的情況下，甲柴油機消耗的柴油少于乙柴油機消耗的柴油 3、關(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（　?。? 　　A．燃料的熱值越大，燃燒時達(dá)到的溫度就越高　 　　B．燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量就越多 　　C．燃料燃燒越充分，則燃料的熱值就越大　 　　D．燃料的熱值與燃料的質(zhì)量及燃燒情況無關(guān) 4、關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（　?。? A．熱機做的有用功越多，效率就一定高 B．熱機的功率大，效率就一定高 C．熱機消耗的燃料越多，效率就越低 D．熱機內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的百分比越大，效率越高 5、下列說法錯誤的是（　?。? A．現(xiàn)階段，人類所用能量，大部分來源于燃料燃燒 B．燃料燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．熱值是表示燃料燃燒放熱能力的物理量 D．汽車在行駛時，發(fā)動機把油料中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化成有用的機械能 6、當(dāng)小四輪拖拉機的柴油機出現(xiàn)故障而使轉(zhuǎn)速急驟增加時，正常操作已不能使它停轉(zhuǎn)，可以用下面那種應(yīng)急措施（　　） 　　A．捂住進(jìn)氣口　 　 　 B．立即找一個隔熱物體捂住排氣口 　　C．腳踏剎車板，同時手拉制動器　 　 D．讓它空轉(zhuǎn)，等油全部耗完停下 7、汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是3000 r/min，則可知每分鐘內(nèi)一個汽缸里燃?xì)馔苿踊钊龉Φ拇螖?shù)是（　　） A．1500次 B．3000次 C．6 000次 D．750次 8、物體的溫度升高了，那么物體（　?。? A．一定吸收了熱量　　　　 　 B．一定是物體對外做功　 C．一定是外界對物體做了功　 D．可能是物體吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功 二、填空題 9、“摩擦生熱”其實質(zhì)是________能轉(zhuǎn)化為________能；而“燃燒”過程的實質(zhì)是燃料的________能轉(zhuǎn)化為________能，也就是通常所說的“燃料燃燒________(選填“吸收”或“放出”)熱量”。 10、在一定的條件下，各種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、燃料燃燒的過程是 _______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；在我們學(xué)過的知識中，用來說明燃料優(yōu)劣的物理量是 _______。 12、“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力。同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可達(dá)煤氣的數(shù)十倍，這說明“可燃冰”的 很大。1kg“可燃冰”完全燃燒大約放出4.2108J的熱量，可使 ㎏的水從20℃加熱至60℃。（水的比熱容為4.2103kg/m3） 13、普通汽車行駛時，發(fā)動機將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。如圖所示是某型號的普通汽車發(fā)動機的能量流向圖，依據(jù)圖中提供的信息，計算該汽車發(fā)動機的效率為________。 三、計算題 14、下面是小敏在題為《能源的利用》的探究性學(xué)習(xí)中收集到的有關(guān)太陽能的資料： 　　太陽能是人類最基本的能源，它無污染、免費、還可再生，這種能源的使用期和太陽本身的壽命一樣長。當(dāng)太陽光照射地面時，1平方米地面上在1秒內(nèi)平均得到的太陽能約為1.0103J，太陽能熱水器就是直接利用太陽能的裝置，目前已經(jīng)逐漸出現(xiàn)在我們的生活中恰好，小敏同學(xué)家最近想買一臺太陽能熱水器，在參考了以上資料后，她又在網(wǎng)上下載了某型號太陽能熱水器的宣傳廣告： 容積 100L 集熱管的采光面積（S） 1.5m2 效率 40% 使用年限 15年 （1）小敏家每天大約需要100kg熱水，用這種熱水器將這些水從25攝氏度加熱到45攝氏度需要多少時間？ （2）對比效率為80%的電熱水器，小敏家每天可節(jié)約多少電能？ 15、某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給20kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2103J/（kg?℃），煤的熱值約為3107J/kg。求： （1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量。 （2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量。 （3）煤爐燒水時的熱效率。 【答案與解析】 一、選擇題 1、【答案】D 【解析】蠟燭在燃燒過程中，質(zhì)量會變小，但是“1kg蠟燭完全燃燒放出的熱量”不會發(fā)生變化，也就是熱值不變。 2、【答案】D 【解析】ACD、甲柴油機的效率比乙柴油機的效率高，說明甲柴油機用來做有用功的能量占總能量的百分比大，也就是功率相同的甲乙兩臺柴油機，完成相同的有用功，甲柴油機消耗的柴油少于乙柴油機消耗的柴油，選項AC錯誤，選項D正確；B、機器的效率是做有用功的能量與燃料完全燃燒放出能量之比；功率是機器做功快慢，兩者沒有聯(lián)系，此選項錯誤；故選D。 3、【答案】D 【解析】燃料燃燒時可達(dá)到的溫度與燃料的多少及燃燒條件、環(huán)境情況等有關(guān)，不能說熱值越大達(dá)到的溫度就越高，所以A不對；燃料燃燒時放出的熱量多少不僅與熱值有關(guān)，而且與燃料的質(zhì)量、燃燒條件等有關(guān)，所以B不對；熱值的概念是建立在“完全燃燒”的條件下，這只是一種理想情況，實際上不可能，一定種類、一定質(zhì)量的燃料，燃燒越充分，只是放熱越多，不能說熱值越大，所以C不對；熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的質(zhì)量以及燃燒條件等均無關(guān)，所以D正確。 4、【答案】D 【解析】A、熱機的有用功多，與燃料完全燃燒放出的能量之比不一定多，故A錯；B、功率是物體做功快慢的物理量，與效率是兩個完全不同的概念，故B錯；C、熱機消耗的燃料多、燃燒放出的熱量多，但用來做有用功的能量不一定多，故C錯；D、熱機的效率越高，說明內(nèi)能轉(zhuǎn)化成的機械能與內(nèi)能的比值越大，熱機的效率越高，故D正確。 5、【答案】D 【解析】現(xiàn)階段，人類所用能量，大部分來源于煤和石油等燃料燃燒；汽車在行駛時，油料中的化學(xué)能只有一部分轉(zhuǎn)化成有用的機械能，汽油機的效率較大約低20％至30％，柴油機的效率較高大約30％至45％。 6、【答案】A 【解析】柴油把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，“正常操作已不能使它停轉(zhuǎn)”說明關(guān)閉油門、剎車等措施都已失靈，要使拖拉機停轉(zhuǎn)，必須阻止內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。若無內(nèi)能供給，即無內(nèi)能向機械能轉(zhuǎn)化，拖拉機即可停轉(zhuǎn)，而內(nèi)能是由柴油燃燒轉(zhuǎn)化而來的，只要沒有空氣吸入氣缸（沒有助燃物質(zhì)），就能阻止柴油燃燒，所以措施A有明顯作用，措施B、C無濟(jì)于事，措施D不但浪費柴油，而且等候時間過長，易使柴油機部件因不正常工作而損壞，而且在緊急情況下會發(fā)生事故，故不可取。 7、【答案】A 【解析】四沖程內(nèi)燃機都是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程構(gòu)成的，在這樣一個工作循環(huán)中都是活塞往復(fù)兩次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動兩周，內(nèi)燃機對外做功一次?，F(xiàn)在已知飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r／min，可知每分鐘內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)過3000周，活塞做功1500次。 8、【答案】D 【解析】物體溫度升高了，物體內(nèi)大量分子無規(guī)則運動的速度變快，物體的內(nèi)能一定增加。改變物體內(nèi)能的方法有兩種，一種是熱傳遞，吸收了熱量可以使物體的溫度升高，另一種是做功，外界對物體做功，把其它形式的能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，使物體內(nèi)能增加，物體溫度升高，且這兩種方式是等效的。 二、填空題 9、【答案】機械；內(nèi)；化學(xué)；內(nèi)；放出 10、【答案】轉(zhuǎn)化；普遍；重要 11、【答案】燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；熱值是燃料的一種特性，常用熱值來區(qū)分燃料的優(yōu)劣；故答案為：化學(xué)；熱值。 12、【答案】熱值；2500 【解析】（1）在同等條件下，包含質(zhì)量相同，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的熱值很大；（2）由Q放=Q吸=cm△t可得， 水的質(zhì)量：。 13、【答案】20％ 【解析】。 三、實驗探究題 14、【答案與解析】設(shè)表示光照時間：表示 　　(1) 　　　 (Q放是太陽能熱水器傳給水的熱量) 　 　　 　　　 　　(2) 　 　　度。 　　這是一道開放題，解這類題的關(guān)鍵是先審好題，明確各數(shù)值的物理含義，再利用相關(guān)知識正確解答。 15、【答案與解析】（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=mq=2kg3107J/kg=6107J； （2）Q吸=cm（t-t0）=4.2103J/（kg?℃）10kg（80℃-20℃）=2.52106J； （3）煤爐燒水時的熱效率。 答：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為6107J； （2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量為2.52106J； （3）煤爐燒水時的熱效率為4.2%。