九年級(jí)物理上冊(cè) 12.4《機(jī)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(jī)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(tái)柴油機(jī)，若甲柴油機(jī)的效率低于乙柴油機(jī)，則（　?。? A．在輸出功相同的情況下，甲柴油機(jī)消耗的柴油多于乙柴油機(jī)消耗的柴油 B．甲柴油機(jī)的功率小于乙柴油機(jī)的功率 C．甲柴油機(jī)消耗的柴油多于乙柴油機(jī)消耗的柴油 D．在功率相同的情況下，甲柴油機(jī)消耗的柴油少于乙柴油機(jī)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(shí)達(dá)到的溫度就越高　 　　B．燃料的熱值越大，燃燒時(shí)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(jī)的效率，下列說法正確的是（　?。? A．熱機(jī)做的有用功越多，效率就一定高 B．熱機(jī)的功率大，效率就一定高 C．熱機(jī)消耗的燃料越多，效率就越低 D．熱機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的百分比越大，效率越高 5、下列說法錯(cuò)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(shí)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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)把油料中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化成有用的機(jī)械能 6、當(dāng)小四輪拖拉機(jī)的柴油機(jī)出現(xiàn)故障而使轉(zhuǎn)速急驟增加時(shí)，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(gè)隔熱物體捂住排氣口 　　C．腳踏剎車板，同時(shí)手拉制動(dòng)器　 　 D．讓它空轉(zhuǎn)，等油全部耗完停下 7、汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3000 r/min，則可知每分鐘內(nèi)一個(gè)汽缸里燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功的次數(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(duì)外做功　 C．一定是外界對(duì)物體做了功　 D．可能是物體吸收了熱量，也可能是外界對(duì)物體做了功 二、填空題 9、“摩擦生熱”其實(shí)質(zhì)是________能轉(zhuǎn)化為________能；而“燃燒”過程的實(shí)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(shí)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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。如圖所示是某型號(hào)的普通汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的能量流向圖，依據(jù)圖中提供的信息，計(jì)算該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為________。 三、計(jì)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(fèi)、還可再生，這種能源的使用期和太陽本身的壽命一樣長(zhǎng)。當(dāng)太陽光照射地面時(shí)，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(tái)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(hào)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(shí)間？ （2）對(duì)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(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時(shí)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(shí)間加熱，水所吸收的熱量。 （3）煤爐燒水時(shí)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(huì)變小，但是“1kg蠟燭完全燃燒放出的熱量”不會(huì)發(fā)生變化，也就是熱值不變。 2、【答案】D 【解析】ACD、甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率高，說明甲柴油機(jī)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(tái)柴油機(jī)，完成相同的有用功，甲柴油機(jī)消耗的柴油少于乙柴油機(jī)消耗的柴油，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確；B、機(jī)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(jī)器做功快慢，兩者沒有聯(lián)系，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D。 3、【答案】D 【解析】燃料燃燒時(shí)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(duì)；燃料燃燒時(shí)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(duì)；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(shí)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(duì)；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(jī)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(cuò)；B、功率是物體做功快慢的物理量，與效率是兩個(gè)完全不同的概念，故B錯(cuò)；C、熱機(jī)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(cuò)；D、熱機(jī)的效率越高，說明內(nèi)能轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能與內(nèi)能的比值越大，熱機(jī)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(shí)，油料中的化學(xué)能只有一部分轉(zhuǎn)化成有用的機(jī)械能，汽油機(jī)的效率較大約低20％至30％，柴油機(jī)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(jī)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(jī)停轉(zhuǎn)，必須阻止內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。若無內(nèi)能供給，即無內(nèi)能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化，拖拉機(jī)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(fèi)柴油，而且等候時(shí)間過長(zhǎng)，易使柴油機(jī)部件因不正常工作而損壞，而且在緊急情況下會(huì)發(fā)生事故，故不可取。 7、【答案】A 【解析】四沖程內(nèi)燃機(jī)都是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程構(gòu)成的，在這樣一個(gè)工作循環(huán)中都是活塞往復(fù)兩次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，內(nèi)燃機(jī)對(duì)外做功一次。現(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(yùn)動(dòng)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(duì)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(jī)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(shí)驗(yàn)探究題 14、【答案與解析】設(shè)表示光照時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)間加熱，水所吸收的熱量為2.52106J； （3）煤爐燒水時(shí)的熱效率為4.2%。