2023—2024学年九年级全一册物理人教版第14章 内能的利用 分层练习含答案
第14章 内能的利用
一、选择题。
1、关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
2、有关四冲程汽油机的四个冲程的描述，正确的是（ ）
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D．排气冲程中废气带走了燃料释放的能量的极少部分
3、如图甲所示是小聪同学“探究固体的熔化过程”的装置图，图乙是他描绘出的温度随时间变化的图象，则下列说法正确的是（　　）
A．该固体属于非晶体
B．该固体在B、C两点时的内能相等
C．该物质液态的比热容大于固态时的比热容
D．随着酒精灯中酒精的减少，酒精的热值也在减小
4、动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从250km/h减至90km/h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从90km/h开始不断减小直至停止。关于列车进站过程中的能量转化，下列说法中正确的是（　　）
A．第一阶段减小的动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能
B．第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能
C．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能等于减小的动能
D．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减小的动能
5、历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸汽机是将水加热达到高温，利用高温高压蒸气推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸汽机的效率较低，除了机械造成的技术因素外，还有一个重要的原因是（ ）
A. 内燃机所用燃料的热值高
B. 内燃机的功率大
C. 蒸汽机工作过程不符合能的转化规律
D. 蒸汽机工作时水蒸气带走了相当一部分能量
6、如图所示的四个情景，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中蓝墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B．乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物。说明分子间存在斥力
C．丙图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减小
D．丁图中进气门和排气门均关闭且活塞向下运动，这是内燃机的做功压缩冲程
7、如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（　　）
A．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
B．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
C．对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，则加热相同时间后乙图液体内能大
D．对比甲、丙两图，如果液体b的比热容比液体a的比热容大，升高相同温度，液体 a需要加热的时间较短
8、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
9、汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中错误的是（ ）
A．汽油机一个工作循环正确的顺序是：丁甲丙乙
B．甲冲程中的能量转化是：机械能转化为内能
C．丙冲程中存在的能量转化是：化学能转化为内能
D．依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程
10、下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（　　）
车型 某品牌小轿车
排气量 2.0 L
最大功率 60 kW
空燃比 15︰1
汽油的热值 4.6×107J/kg
A．如果汽油机的飞轮在1 min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次
B．汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量
C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的功为3.6×106J
D．对汽油机发动机进行改进，汽油发动机的也不可能达到100%
11、(双选) 如图，小刚对子弹击穿木板靶心前后，子弹能量变化的问题进行思考．有如下四点看法,正确的是（ ）：
A.动能减少，是因为有部分机械能转化成内能；
B.动能减少，是因为子弹的机械能增加了；
C.动能减少，是因为子弹克服摩擦做了功；
D.子弹的机械能不变．
12、春节期间曾热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年．这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事．其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
13、面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。关于涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．油沸腾过程中继续加热，内能不变，温度升高
B．面被拉长未断，说明分子间存在引力
C．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多
D．天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大
14、用打桩机打桩，打桩锤从5 m高处自由落下时，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，这说明（ ）
A.机械能守恒 B.动能守恒 C.势能守恒 D.能量守恒
15、下列关于内燃机的说法，正确的是（ ）
A．汽油机是压燃式点火
B．一个工作循环对外做功2次
C．做功冲程时把机械能转化为内能
D．压缩冲程是靠飞轮惯性完成
16、下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（ ）
车型 某品牌小轿车
排气量 2.0 L
最大功率 60 kW
空燃比 15︰1
汽油的热值 4.6×107J/kg
A．如果汽油机的飞轮在1 min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次
B．汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量
C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的功为3.6×106J
D．对汽油机发动机进行改进，汽油发动机的效率也不可能达到100%
二、填空题。
17、如图是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知：
(1)它表示的是________冲程；
(2)在这个冲程中__________能转化为_________能；
(3)若此内燃机的飞轮转速为2400r/min，则在1s内，内燃机完成______个冲程，对外做功______次。
18、已知天然气的热值为4.4×107J/kg，20g天然气完全燃烧放出的热量为________。若一罐天然气用去一半，则剩余天然气的热值________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
19、扣动步枪扳机，射出一颗子弹。蛋壳内火药燃烧将______能转化为燃气的内能，燃气推动子弹在枪膛中运动，该过程相当于内燃机的________冲程。
20、2021年12月9日“天宫课堂”第一课上，王亚平老师制作了一个水球，将颜料注入水球，水球很快变成了一个漂亮的均匀的蓝色水球，如图甲所示，这是________现象，说明分子________________________；2022年3月23日“天宫课堂”第二课上，王亚平老师又在两片塑料板表面分别挤上水，两片塑料板逐渐靠近，两滴水接触时一下子融合在一起，如图乙所示，这说明分子间存在________。
21、四冲程内燃机的工作过程由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成，如图所示，一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟对外做功 _____ 次。
22、某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J,则输出的内能和声能共计＿＿＿J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为＿＿＿
三、作图题。
23、如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图画出排气冲程活塞、气门、曲轴的位置。
四、实验题。
24、如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料a、b的质量都为10 g，烧杯内液体a、b的质量均为100 g．当燃料完全燃烧后，甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20 ℃、30 ℃、35 ℃。
(1)燃料a的热值 燃料b的热值；液体a的比热容 液体b比热容。(填“>”“<”或“＝”)
(2)若液体a是水，则水吸收的热量是 _J；小明用水吸收的热量除以燃料a的质量，得到了燃料a的热值，但是得到的结果比查阅相关资料得到的燃料a的热值小得多，你认为原因是 。【c水＝4.2×103 J/(kg·℃)】
五、计算题。
25、小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW．请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
（3）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？
2023—2024学年九年级全一册物理人教版第14章 内能的利用 分层练习含答案
第14章 内能的利用
一、选择题。
1、关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
【答案】B
2、有关四冲程汽油机的四个冲程的描述，正确的是（ ）
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D．排气冲程中废气带走了燃料释放的能量的极少部分
【答案】A
3、如图甲所示是小聪同学“探究固体的熔化过程”的装置图，图乙是他描绘出的温度随时间变化的图象，则下列说法正确的是（　　）
A．该固体属于非晶体
B．该固体在B、C两点时的内能相等
C．该物质液态的比热容大于固态时的比热容
D．随着酒精灯中酒精的减少，酒精的热值也在减小
【答案】C
4、动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从250km/h减至90km/h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从90km/h开始不断减小直至停止。关于列车进站过程中的能量转化，下列说法中正确的是（　　）
A．第一阶段减小的动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能
B．第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能
C．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能等于减小的动能
D．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减小的动能
【答案】B
5、历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸汽机是将水加热达到高温，利用高温高压蒸气推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸汽机的效率较低，除了机械造成的技术因素外，还有一个重要的原因是（ ）
A. 内燃机所用燃料的热值高
B. 内燃机的功率大
C. 蒸汽机工作过程不符合能的转化规律
D. 蒸汽机工作时水蒸气带走了相当一部分能量
【答案】D
6、如图所示的四个情景，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中蓝墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B．乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物。说明分子间存在斥力
C．丙图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减小
D．丁图中进气门和排气门均关闭且活塞向下运动，这是内燃机的做功压缩冲程
【答案】A
7、如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（　　）
A．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
B．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
C．对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，则加热相同时间后乙图液体内能大
D．对比甲、丙两图，如果液体b的比热容比液体a的比热容大，升高相同温度，液体 a需要加热的时间较短
【答案】D
8、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
【答案】D
9、汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中错误的是（ ）
A．汽油机一个工作循环正确的顺序是：丁甲丙乙
B．甲冲程中的能量转化是：机械能转化为内能
C．丙冲程中存在的能量转化是：化学能转化为内能
D．依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程
【答案】D
10、下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（　　）
车型 某品牌小轿车
排气量 2.0 L
最大功率 60 kW
空燃比 15︰1
汽油的热值 4.6×107J/kg
A．如果汽油机的飞轮在1 min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次
B．汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量
C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的功为3.6×106J
D．对汽油机发动机进行改进，汽油发动机的也不可能达到100%
【答案】B
11、(双选) 如图，小刚对子弹击穿木板靶心前后，子弹能量变化的问题进行思考．有如下四点看法,正确的是（ ）：
A.动能减少，是因为有部分机械能转化成内能；
B.动能减少，是因为子弹的机械能增加了；
C.动能减少，是因为子弹克服摩擦做了功；
D.子弹的机械能不变．
【答案】AC
12、春节期间曾热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年．这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事．其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
13、面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。关于涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．油沸腾过程中继续加热，内能不变，温度升高
B．面被拉长未断，说明分子间存在引力
C．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多
D．天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大
【答案】B
14、用打桩机打桩，打桩锤从5 m高处自由落下时，锤与桩因冲击力作用表面温度升高，这说明（ ）
A.机械能守恒 B.动能守恒 C.势能守恒 D.能量守恒
【答案】D
15、下列关于内燃机的说法，正确的是（ ）
A．汽油机是压燃式点火
B．一个工作循环对外做功2次
C．做功冲程时把机械能转化为内能
D．压缩冲程是靠飞轮惯性完成
【答案】D
16、下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（ ）
车型 某品牌小轿车
排气量 2.0 L
最大功率 60 kW
空燃比 15︰1
汽油的热值 4.6×107J/kg
A．如果汽油机的飞轮在1 min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次
B．汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量
C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的功为3.6×106J
D．对汽油机发动机进行改进，汽油发动机的效率也不可能达到100%
【答案】B
二、填空题。
17、如图是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知：
(1)它表示的是________冲程；
(2)在这个冲程中__________能转化为_________能；
(3)若此内燃机的飞轮转速为2400r/min，则在1s内，内燃机完成______个冲程，对外做功______次。
【答案】压缩 机械 内 80 20
18、已知天然气的热值为4.4×107J/kg，20g天然气完全燃烧放出的热量为________。若一罐天然气用去一半，则剩余天然气的热值________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】8.8×105J 不变
19、扣动步枪扳机，射出一颗子弹。蛋壳内火药燃烧将______能转化为燃气的内能，燃气推动子弹在枪膛中运动，该过程相当于内燃机的________冲程。
【答案】化学，做功
20、2021年12月9日“天宫课堂”第一课上，王亚平老师制作了一个水球，将颜料注入水球，水球很快变成了一个漂亮的均匀的蓝色水球，如图甲所示，这是________现象，说明分子________________________；2022年3月23日“天宫课堂”第二课上，王亚平老师又在两片塑料板表面分别挤上水，两片塑料板逐渐靠近，两滴水接触时一下子融合在一起，如图乙所示，这说明分子间存在________。
【答案】扩散　在不停地做无规则运动　引力
21、四冲程内燃机的工作过程由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成，如图所示，一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟对外做功 _____ 次。
【答案】10
22、某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J,则输出的内能和声能共计＿＿＿J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为＿＿＿
【答案】1700 15%
三、作图题。
23、如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图画出排气冲程活塞、气门、曲轴的位置。
【答案及解析】
排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，如下图所示：
四、实验题。
24、如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料a、b的质量都为10 g，烧杯内液体a、b的质量均为100 g．当燃料完全燃烧后，甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20 ℃、30 ℃、35 ℃。
(1)燃料a的热值 燃料b的热值；液体a的比热容 液体b比热容。(填“>”“<”或“＝”)
(2)若液体a是水，则水吸收的热量是 _J；小明用水吸收的热量除以燃料a的质量，得到了燃料a的热值，但是得到的结果比查阅相关资料得到的燃料a的热值小得多，你认为原因是 。【c水＝4.2×103 J/(kg·℃)】
【答案】（1）< > （2）8.4×103
燃料没有完全燃烧(存在热量损失；热效率低等，合理即可)
五、计算题。
25、小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW．请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
（3）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？
【答案】（1）发动机做的功：W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J
汽车受的牵引力：F=W/s=1.656×108J/144000m=1150N
（2）发动机的效率：η=W/Q=23000W×7200s/4.6×107J/kg×9kg=40%
（3）根据汽车的形状，当汽车高速行驶时，汽车上方的空气流速大于下方的空气流速，所以上方的气压小于下方的气压，因此行驶时，对地面的压力将减小．静止时对地面的压力大。