人教版2023初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用名师选题.pdf
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1、1 人教版人教版 20232023 初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用名师选题初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用名师选题 单选题 1、小明利用图甲装置研究某燃料热值,他取少量燃料置于燃烧皿中,点燃后对 100g 的热水加热 4min,然后立即将其熄灭,测得消耗燃料 4.2g,并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热,所放出热量只有 60%被水吸收。水的比热容为 4.2103J/(kg),整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是()A通过图像计算得知 4min 水吸收到的热量为 2520J B通过计算得出该燃料的热值为 2106J/
2、kg C这种方法计算出的热值比实际的热值偏大 D若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中 b 线所示图像,则这杯水的质量小于上一杯水的质量 答案:B A由图乙知,a图线水在前 2min 内温度由 93升到 99,24 温度保持不变,已经沸腾,则前 2min 吸收的热量 Q吸=cm水(t-t)=4.2103J/(kg)0.1kg(99-93)=2.52103J 2 燃料燃烧过程是均匀放热,那么 4min 内吸收的热量 Q吸=2Q吸=22.52103J=5040J 故 A 错误;BC据=吸放得,燃烧燃料放出的热量 放=吸=5040J60%=8400J 则该燃料的热值 =放
3、=8400J4.2 103kg=2 106J/kg 而在燃烧过程中,燃料不能完全燃烧,则用此方法算得的Q放偏小,那么算得的热值比实际值偏小,故 B 正确,C 错误;D由图乙知,b图线加热至沸腾的时间比 a 图线的长,在实验装置和热损失比例均不变的情况下,b图线加热时间更长可能是 b 图线中所用的水的初温比a的低及b图线中所用的水的质量比a的多,故 D 错误。故选 B。2、如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是()A一个工作循环的正确顺序是:乙甲丁丙 B乙、丙、丁图是靠飞轮惯性完成的冲程 C甲图是对外输出动力的冲程 D乙图冲程将内能转化为机械能 3 答案:A 甲图中两个气阀都关闭,活
4、塞向上运动,是压缩冲程,此冲程机械能转化为内能;乙图中进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;丙图中排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;丁图中两个气阀都关闭,火花塞点火,活塞下运动,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能。A四个冲程的正确顺序是乙甲丁丙,故 A 正确;B四冲程内燃机工作时,做功冲程对外输出功,不依靠飞轮惯性,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程需要依靠飞轮的惯性来完成,故 B 错误;C甲图为压缩冲程,在该冲程中将机械能转化为内能,不是对外输出动力的冲程,故 C 错误;D乙图为吸气冲程,没有能量的转化,故 D 错误。故选 A。3、小帆在老师指导下,用如图所示的同
5、一个实验装置分别加热 100g 的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从 20加热至沸腾刚好消耗了 4g 酒精(酒精=3 107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,水=4.2 103J/(kg ),则下列说法中正确的是()A乙=2.4 103J/(kg )B乙的吸热能力大于甲的吸热能力 4 C08min 乙吸收的热量为3.36 104J D该酒精灯的加热效率为 28%答案:C ABC由图乙知,甲从 20加热至沸腾用时 8min,乙从 20加热至沸腾用时 10min。升高相同温度,甲所需时间长,需要吸收的热量多,那么甲的吸热能力更强,则
6、甲是水,甲从 20升温至 100,需要吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)0.1kg(100-20)=3.36104J 两种液体在相同时间吸收的热量相同,那么乙在 8min 内吸收的热量为 3.36104J。乙从 20升温至 100,所需时间为 4min,吸收的热量 吸1=48吸=48 3.36 104J=1.68 104J 那么乙的比热容 乙=吸1(0)=1.68 104J0.1kg(100 20)=2.1 103J/(kg )故 AB 错误,C 正确;D乙从 20加热至沸腾,所需时间为 10min,吸收的热量 吸2=108吸=108 3.36 104J=4.2 1
7、04J 消耗的酒精放出的热量 Q放=m酒精q酒精=0.004g3107J/kg=1.2105J 那么酒精灯的加热效率 =吸2放=4.2 104J1.2 105J=35%故 D 错误。故选 C。5 4、如图所示,将水壶放在燃气灶上烧水,下列说法中正确的是()A燃气燃烧时将燃料的化学能完全转化为水的内能 B烧水的过程中,水的温度升高时内能增加 C烧水的过程中,水含有的热量变多 D水沸腾后继续吸收热量时,温度升高,内能不变 答案:B A燃气燃烧时将燃料的化学能一部分转化为水的内能,一部分会转化为水壶和空气的内能,故 A 错误;B烧水的过程中,水吸收热量,温度升高,内能增大;故 B 正确;C热量是一个
8、过程量,不能说物体含有多少热量,故 C 错误;D水在沸腾过程中,吸收热量,内能增加,温度保持不变,故 D 错误。故选 B。5、2022 年 5 月 10 日,搭载天舟四号货运飞船的长征七号运载火箭,在我国文昌航天发射场升空,成功进入预定轨道。长征七号运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有()A较大的比热容 B较低的沸点 C较大的热值 D较小的质量 答案:C A比热容是表示物质吸热或散热能力的物理量。比热容大表示吸热或散热能力强。故 A 不符合题意;B沸点是液体沸腾时的温度。沸点低说明该液体容易沸腾。故 B 不符合题意;C热值是燃料的一种特性,热值大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,
9、释放的热量更多。运载火箭采用液态6 氢作为火箭的燃料,是因为液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,能够释放更多的热量,故 C 符合题意;D物体所含物质多少叫做质量。质量小表示所含物质较少。故 D 不符合题意。故选 D。6、如图是某台汽油机工作的四个冲程(顺序已乱),请按一个工作循环的过程,将四个图重新排序()AABCDBBDCACDACBDDCAB 答案:C 图 A 中的两个阀门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,是第二冲程;图 B 中的一个阀门打开,活塞向上运动,为排气冲程,是第四冲程;图 C 中的两个阀门都关闭,活塞下运动,为做功冲程,是第三冲程;图 D 中的一个阀门打开,活塞向下运
10、动,为吸气冲程,是第一冲程。故排列顺序应该为 DACB。故 ABD 不符合题意,C 符合题意。故选 C。7、据 2021 年 9 月 29 日澎湃新闻,广西南宁隆生达发电力科技有限公司声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组。该公司官网称,这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”,下列有关该装置的分析正确的是()A根据能量守恒定律,该装置会一直转动下去 B如果没有能量补充,该装置最终会停下来 C发电技术突破了能量守恒定律,证明能量可以不守恒 7 D不靠任何能量补充,该装置可实现 1 度电变为 10 度电 答案:B A发电时由于克服摩擦做功,会有一部分能量转化为内能,根据能量守恒定律,装置
11、不能一直转动下去,故 A错误;B如果没有能量补充,转化的电能会越来越少,装置最终会停下来,故 B 正确;C发电的过程中,其他形式的能量转化为电能,但在转化过程中,总的能量是守恒的,故 C 错误;D根据能量守恒定律可知,不靠任何能量补充,1 度电可变为 10 度电的装置是不可能实现的,故 D 错误。故选 B。8、如图,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,硝化棉会燃烧起来如图所示汽油机的四个冲程中与活塞压缩气体的能量转化相同的是()AB CD 答案:B 8 A图中,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加
12、,温度升高,故是将机械能转化为内能的过程,故与内燃机的压缩冲程相类似;图中进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程,故 A 不符合题意;B图中,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能,故 B 符合题意;C图中,两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能,故 C 不符合题意;D图中,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程,故 D 不符合题意。故选 B。9、如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图,则下列说法正确的是()A通过技术改进,可使甲的E4等于E1 B若E4大于E4,则甲的热机效率一定高于乙 C若E5小于E5,
13、则甲的热机效率一定高于乙 D若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1,则E4一定等于E4 答案:D A无论怎样技术改进,额外功的产生不可避免,有用功E4总是小于总功E1。故错误;BC根据公式=有用总 100%=总无用总 100%知,若E4大于E4,只有E1等于E1时,甲的热机效率一定高于乙;若E5小于E5,甲的热机效率不一定高于乙。故 BC 错误;9 D根据=有用总 100%知,若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1,则E4一定等于E4。故 D 正确,故选 D。10、下列四幅图中,能说明内燃机做功冲程的是()A 用电饭煲做红烧排骨 B 反复弯折铁丝 C 玻璃刚好接触水面时,测力计示数变大了 D 试管
14、中的高温水蒸气冲开了软木塞 答案:D 内燃机的做功冲程是将燃料的内能转化为活塞的机械能。A用电饭煲做红烧排骨属于热传递改变物体的内能;不能说明内燃机的做功冲程,故 A 不符合题意;B反复弯折铁丝属于做功改变物体的内能;不能说明内燃机的做功冲程,故 B 不符合题意;C因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大;不能说明内燃机的做功冲程,故 C 不符合题意;10 D试管内的水温度升高时,试管内的水蒸气对软木塞做功,塞子跳起,水蒸气内能转化成软木塞的机械能,能说明内燃机的做功冲程,故 D
15、符合题意。故选 D。11、小叶看见面点师傅将面拉成长条,放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条,于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下,他用酒精灯分别加热质量为 50g、初温为 20的油和水,记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,酒精的热值为 3107J/kg,水的比热容为 4.2103J/(kg)。下列说法正确的是()物质种类 加热时间(min)消耗酒精(g)末温()油 2 1 88 水 2 1 50 A2min 内油吸收的热量为 3104J B他使用的酒精灯的加热效率为 21%C油的末温比水的高,所以吸热能力更强 D油的吸热能力与其吸收的热量多少有关 答案:B
16、 A由题意可知,油和水的质量相等,都为=50g=0.05kg,水的比热容为c水=4.2103J/(kg),2min 内水的温度由t0=20上升到t=50,则水吸收的热量为 吸水=水(0)=4.2 103J/(kg)0.05kg (50 20)=6.3 103J 2min 内油吸收的热量与水吸收的热量相等,则油吸收的热量为 吸油=吸水=6.3 103J 所以 2min 内油吸收的热量为 6.3103J,故 A 错误;B由题意可知,酒精的热值为q=3107J/g,加热 2min 消耗了m酒精=1g=110-3kg 的酒精,则完全燃烧 1g 酒精放出的热量为 放=酒精=3 107J/kg 1 103
17、kg=3 104J 11 则酒精灯的加热效率为 =吸油放=6.3 103J3 104J=21%故 B 正确;C相同质量和相同初温的油和水吸收相同的热量,末温度越低表示物质吸热能力越强,所以油的末温比水的高,说明油吸热能力更弱,故 C 错误;D物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与其吸收的热量多少无关,故 D 错误。故选 B。12、关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是()A吸气冲程:只吸入空气 B压缩冲程:缸内温度降低 C做功冲程:气体推动活塞做功 D排气冲程:内能转化为机械能 答案:C A吸气冲程:吸入空气和汽油的混合物,故 A 错误;B压缩冲程:活塞压缩混
18、合气做功,缸内气体内能增大,温度升高,故 B 错误;C做功冲程:燃烧后的高温高压气体推动活塞做功,内能转化为机械能,故 C 正确;D排气冲程:排气门打开,进气门开闭,由飞轮的惯性带曲轴转动,带活塞上移,排出废气,不涉及内能与机械能间的转化,故 D 错误。故选 C。13、如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是()12 A试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B试管中的水沸腾时吸收热量,温度升高 C水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增加 D水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 答案:D A试管
19、中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的,故 A 错误;B试管中的水沸腾时吸收热量,温度不变,故 B 错误;C水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能减小,故 C 错误;D水蒸气对橡皮塞做功,将内能转化为机械能,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同,故 D 正确。故选 D。14、2022 年 6 月 5 日 10 时 44 分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功,陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员入驻天和核心舱、将完成中国空间站建设工作。如图所示,下列说法正确的是()A火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能 B火箭向下喷出高温高压的燃气,火
20、箭对燃气向下的力大于气体对火箭向上的力 13 C火箭向下喷出高温高压的燃气,火箭对燃气向下的力小于气体对火箭向上的力 D使火箭加速升空的力的施力物体是高温高压的燃气 答案:D A火箭加速升空过程中,速度和高度都增加,火箭的动能和势能都增大,机械能增大,但不是动能转化为重力势能,故 A 错误;BC火箭对燃气向下的力和气体对火箭向上的力是一对相互作用力,它们的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,故 BC 错误;D火箭升空是燃料燃烧时,产生高温高压的气体向后喷出,推动火箭升空,所以火箭加速升空的力的施力物体是高温高压的燃气,故 D 正确。故选 D。15、2022 年 6 月 5 日,长征二号 F
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