学年九年级物理知识点归类训练热机和能量.docx
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学年九年级物理知识点归类训练热机和能量
2019-2020学年九年级物理知识点归类训练——热机和能量
知识点一:
能量的守恒与转化
1.下列说法中错误的是( )
A. 能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B. 只要有能的转化和转移,就一定遵守能量守恒定律
C. 能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D. 任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中,消耗了多少某种形式的能量,就能得到多少其它形式的能量,而能的总量保持不变
2.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是( )
A. 高山上滚下的石块越来越快,说明重力势能转化为动能
B. 酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C. 发电机发电时,将机械能转化为电能
D. 人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
3.
(1)发生热传递时热量只能由高温物体传递给低温物体;
(2)电烙铁工作时放出的热量很难再转化为电能.以上两个事实说明能量的转化和转移具有( )
A. 任意性
B. 方向性
C. 单一性
D. 不确定性
4.下列说法正确的是( )
A. 能量是守恒的,所以我们有用不尽的能量
B. 能量的转移、转化都是有方向性的
C. 核能是可再生能源
D. 人类已完全掌握了人工控制核聚变的技术
5.下列说法中正确的是( )
A. 电风扇工作时,将机械能转化为电能
B. 电饭锅工作时,将内能转化为电能
C. 给手机电池充电时,将电能转化为化学能
D. 发电机工作时,将电能转化为机械能
6.有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件,当挤压或拉伸它时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应.一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的.只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产生10kV--20kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体,在上述过程中,压电陶瓷片完成任务的能量转化是( )
A. 化学能转化为电能
B. 内能转化为为电能
C. 光能转化为内能
D. 机械能转化为电能
7.不同的物理现象往往遵循同一物理规律。
例如:
跳伞运动员从空中徐徐下降;刹车后,水平路面上行驶的公交车逐渐减速停靠在车站。
这些现象中能量转化有共性的是( )
A. 物体的动能全部转化为重力势能
B. 物体的重力势能转化为其他形式的能量
C. 其他形式的能量转化为物体的机械能
D. 物体的机械能转化为其他形式的能量
8.下列对能量转化的描述正确的是( )
A. 摩擦生热属于机械能转化为内能
B. 热机工作属于机械能转化为内能
C. 光合作用属于光能转化为化学能
D. 蓄电池充电属于电能转化为化学能
9.请阅读下面的介绍,回答相关问题
焦耳是一位伟大的物理学家,他成功地发现了焦耳定律,测出了热功当量….但他在探索科学真理的道路上,也走过弯路.年轻的时候,焦耳也和许多人一样设想制作一种“永动机”——不需要给它提供任何动力(即不消耗任何能源)就能自动工作起来的机械装置.他曾通宵达旦地冥思苦想,不断地设计、制作,但没有一次是成功的.接连的失败引起了焦耳的深思,他没有像有些人那样“知迷不悟”,而是反思原来的设想,重新确定新的探究课题.经过不懈的努力,他终于在新的研究领域中取得了成功,发现了科学真理.
“永动机”制造一直失败的原因是:
________.
你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是:
________.
知识点二:
热机
1.摩托车上的热机工作时提供动力的是( )
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
2.内燃机四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
3.在内燃机中,实现了内能向机械能转化的是( )
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
4.四冲程内燃机,把内能转化为机械能的是( )冲程.
A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气
5.一台柴油机飞轮的转速为1200转/min,则每秒做功的次数为( )
A. 10次
B. 20次
C. 30次
D. 40次
6.一台四冲程内燃机飞轮转速为3600r/min,它1s完成了( )
A. 30个冲程,做了30次功
B. 60个冲程,做了60次功
C. 120个冲程,做了30次功
D. 60个冲程,做了15次
7.某单缸柴油机的飞轮转速是1200/min,则每秒钟内柴油机()
A. 完成40个冲程
B. 完成20个冲程
C. 做功20次
D. 做功10次
8.热机是把________能转化________能的机器;有一台内燃机的转速是1440转/分,那么在每秒钟内气缸对活塞做功________次。
9.厦门市新能源公交车同时装备有柴油机和电动力两种动力源,因此运行中可根据实际运行情况灵活调控动力系统.车辆处于起步加速阶段,用的是纯电驱动;当车速大于22km/h时,则油、电并用;当减速或刹车时,系统进行能量回收,循环充电.该混合动力汽车,比传统内燃机汽车平均百公里油耗降低30%以上,污染物排放下降60%以上.请根据上文内容,找出某个物理过程或现象,分析物理量的变化和能量的转化.
例:
过程:
新能源公交车减速时,系统进行能量回收.
分析:
新能源公交车减速时,速度减小,动能变小;动能转化为电能.
知识点四:
热值与热效率
1.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( )
A. 较大的比热容
B. 较低的沸点
C. 较高的凝固点
D. 较大的热值
2.甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q一m图象如图所示,则甲、乙两种燃料的热值q关系是( )
A. q甲>q乙
B. q甲<q乙
C. q甲=q乙
D. 条件不足,无法判断
3.下列说法中错误的是( )
A. 分子间引力、斥力同时存在,间距稍大时,作用力表现为引力
B. 烧开水是通过热传递的方法增加水的内能
C. 通过改良,柴油机的效率可达到100%
D. 冰在熔化过程中温度不变,内能增加
4.物理学知识体系中,物理概念的建立是相当重要的。
要想学好物理,对概念或原理深刻充分的理解是关键,这样才能够正确使用并在日常生活中加以应用。
以下对物理概念及其应用的描述不正确的是( )
A. 家用冰箱正常工作时电流大约为5A
B. 汽油机的飞轮转速是1800r/min,在1s内汽油机完成工作循环的次数是15次
C. 在金属导体中,是自由电子的移动形成电流
D. 焦炭的热值为3×107J/Kg,其物理意义是完全燃烧1kg的焦炭放出的热量是3×107J/kg
5.关于热机,下列说法正确的有( )
A. 热机是将内能转化为机械能的工具
B. 四冲程汽油机工作时,只有一个冲程对外做功
C. 随着科学技术的日新月异,热机的效率可以达到100%
D. 柴油机和汽油机在吸气冲程,吸进气缸的都是汽油混合器
6.下列关于“热机”的说法中,不正确的是( )
A. 通过技术改进,热机效率可达100%
B. 做功冲程将机械能转化为内能
C. 热机常用水做冷却剂,是因为水的沸点高
D. 火箭发动机属于热机
7.下列提高热机效率的方法中,可行的是( )
A. 减少各种热损失
B. 加润滑油,减少机器部件的摩擦
C. 减少消耗的总能量
D. 充分利用废气的能量,如建热电站
8.汽油机和柴油机有很多的异同点,下列有关四冲程汽油机和柴油机的异同点说法正确的是( )
A. 汽油机和柴油机都是内燃机
B. 在吸气冲程中,汽油机吸入的只有空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
C. 汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功,活塞往复两次
D. 柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高,燃料燃烧更完全,效率比汽油机高
9.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了________个工作循环。
如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量________J。
(q汽油=3×107J/kg)
10.双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐。
(已知汽油的热值为3.2×107J/L、天然气的热值为7.2×107J/m3)
(1)内燃机是汽车的“心脏”,它是把内能转化为________能的机器;
(2)完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧________ m3的天然气放出的热量相等。
11.汽油机是热机的一种,若转速是1800r/min,此汽油机每秒钟完成________个做功冲程,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将________(升高/不变/降低);
12.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分.
①该柴油机活塞1秒内对外做功多少次?
(说明理由)
②柴油机效率为40%,当消耗2.5×107J的内能,转化成的机械能是多少焦耳?
13.汽油机广泛应用于汽车作为动力机械,如图甲左是四冲程汽油机的吸气冲程示意图。
(1)请在图甲右中画出压缩冲程时,进气门,排气门开闭情况,曲轴的位置以及箭头表示活塞的运动情况。
(2)四个冲程汽油机提供动力的冲程是________.
(3)常温下
号汽油的热值是
,如果汽车经过长途行驶后,油箱里汽油的质量变为原来的四分之一,此时汽油的热值为________.
(4)热机的效率是汽油机的性能的重要指标,减少各方面的能量损耗可以提高热机效率,请写出汽油机工作时的一种能量损失________.
2019-2020学年九年级物理知识点归类训练——热机和能量参考答案
知识点一:
能量的守恒与转化
1.下列说法中错误的是( )
A. 能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B. 只要有能的转化和转移,就一定遵守能量守恒定律
C. 能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D. 任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中,消耗了多少某种形式的能量,就能得到多少其它形式的能量,而能的总量保持不变
【答案】A
【解析】A、能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化,这句话是错误的,因为该定律适用于任何能量的变化.
B、只要有能的转化和转移,就一定遵守能量守恒定律,正确.
C、能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器,正确,我们可以利用它为人类服务.
D、任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中,消耗了多少某种形式的能量,就能得到多少其它形式的能量,而能的总量保持不变.正确,它是能的专化和守恒定律的体现.
故选A.
2.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是( )
A. 高山上滚下的石块越来越快,说明重力势能转化为动能
B. 酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C. 发电机发电时,将机械能转化为电能
D. 人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
【答案】D
【解析】A.高山上滚落的石头,高度降低重力势能减小,速度加快,动能增大,所以是重力势能转化为动能,A不符合题意;
B.酒精燃烧时温度升高,所以是得到了内能,故是化学能转化为内能,B不符合题意;
C.发电机发电是把机械能转化为电能,C不符合题意;
D.能量是不能凭空产生的,此说法违背了能量守恒定律,D符合题意.
故答案为:
D.
3.
(1)发生热传递时热量只能由高温物体传递给低温物体;
(2)电烙铁工作时放出的热量很难再转化为电能.以上两个事实说明能量的转化和转移具有( )
A. 任意性
B. 方向性
C. 单一性
D. 不确定性
【答案】B
【解析】发生热传递时热量只能由高温物体传递给低温物体,而不能反向传递;
电烙铁工作时放出的热量很难再转化为电能,这两个事实说明能量的转化和转移具有方向性.
故选B.
4.下列说法正确的是( )
A. 能量是守恒的,所以我们有用不尽的能量
B. 能量的转移、转化都是有方向性的
C. 核能是可再生能源
D. 人类已完全掌握了人工控制核聚变的技术
【答案】B
【解析】能量的转化、转移都是有方向的,如机械能可以自发的转化为内能,而内能却无法自发地转化为机械能;故人类可用的能量是有限的,故A错误,B正确;
核能所用的核燃料不可再次使用,故核能是不可再生能源,故C错误;
人类可以控制核裂变,但还无法控制核聚变,故D错误;
故选B.
5.下列说法中正确的是( )
A. 电风扇工作时,将机械能转化为电能
B. 电饭锅工作时,将内能转化为电能
C. 给手机电池充电时,将电能转化为化学能
D. 发电机工作时,将电能转化为机械能
【答案】C
【解析】
A、电风扇工作过程中,消耗电能,得到机械能,所以是电能转化为机械能的过程.此选项错误;
B、电饭锅工作过程中,消耗电能,得到内能,所以是电能转化为内能的过程.此选项错误;
C、给手机充电过程中,消耗电能,得到化学能,所以是电能转化为化学能的过程.此选项正确;
D、发电机工作过程中,消耗机械能,得到电能,所以的机械能转化为电能的过程.此选项错误.
故选C.
6.有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件,当挤压或拉伸它时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应.一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的.只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产生10kV--20kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体,在上述过程中,压电陶瓷片完成任务的能量转化是( )
A. 化学能转化为电能
B. 内能转化为为电能
C. 光能转化为内能
D. 机械能转化为电能
【答案】D
【解析】由题意可知,在压陶瓷元件时,可产生火花放电,在这一过程中消耗了机械能,得到了电能,所以应是机械能转化为电能,
故答案为:
D.
7.不同的物理现象往往遵循同一物理规律。
例如:
跳伞运动员从空中徐徐下降;刹车后,水平路面上行驶的公交车逐渐减速停靠在车站。
这些现象中能量转化有共性的是( )
A. 物体的动能全部转化为重力势能
B. 物体的重力势能转化为其他形式的能量
C. 其他形式的能量转化为物体的机械能
D. 物体的机械能转化为其他形式的能量
【答案】D
【解析】.A、跳伞运动员从空中徐徐下降,其质量不变,所处高度减小,所以他的重力势能减小,A不符合题意;
B、水平路面上行驶的公交车,其质量不变,所处高度不变,所以它的重力势能不变,B不符合题意;
CD、“徐徐下降”和“逐渐减速”均是受到了阻力的作用,从能量转化的角度考虑是机械能转化为其他形式的能量.。
C不符合题意,D符合题意.
故答案为:
D.
8.下列对能量转化的描述正确的是( )
A. 摩擦生热属于机械能转化为内能
B. 热机工作属于机械能转化为内能
C. 光合作用属于光能转化为化学能
D. 蓄电池充电属于电能转化为化学能
【答案】ACD
【解析】A、摩擦生热过程,消耗了机械能,得到内能,机械能转化为内能,故A正确;
B、热机工作过程中,将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,故B错误;
C、光合作用是光能转化为化学能的过程,故C正确;
D、给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能储存起来,故D正确.
故选ACD.
9.请阅读下面的介绍,回答相关问题
焦耳是一位伟大的物理学家,他成功地发现了焦耳定律,测出了热功当量….但他在探索科学真理的道路上,也走过弯路.年轻的时候,焦耳也和许多人一样设想制作一种“永动机”——不需要给它提供任何动力(即不消耗任何能源)就能自动工作起来的机械装置.他曾通宵达旦地冥思苦想,不断地设计、制作,但没有一次是成功的.接连的失败引起了焦耳的深思,他没有像有些人那样“知迷不悟”,而是反思原来的设想,重新确定新的探究课题.经过不懈的努力,他终于在新的研究领域中取得了成功,发现了科学真理.
“永动机”制造一直失败的原因是:
________.
你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是:
________.
【答案】能量的转化和守恒定律;科学探究不可能一帆风顺,必须几经周折才能成功
【解析】自然界里无论什么运动都会产生热,热向四周扩散,成为无用的能量。
如不补给能量,任何运动着的机器都会停下来。
因此,永动机的制造过程违背了能量守恒定律。
同时焦耳的科学探究过程也说明:
任何科学探究都没有平坦的大道。
知识点二:
热机
1.摩托车上的热机工作时提供动力的是( )
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】做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,为热机工作提供动力;故答案为:
C.
2.内燃机四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是( )
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】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程,压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能.
故答案为:
C.
3.在内燃机中,实现了内能向机械能转化的是( )
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】吸气冲程、排气冲程没有能量转化.所以A、D错误.
压缩冲程将机械能转化为内能,所以B错误.
做功冲程中高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,所以C正确.
故选C.
4.四冲程内燃机,把内能转化为机械能的是( )冲程.
A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气
【答案】C
【解析】在内燃机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能.
故选C.
5.一台柴油机飞轮的转速为1200转/min,则每秒做功的次数为( )
A. 10次
B. 20次
C. 30次
D. 40次
【答案】A
【解析】∵柴油机的飞轮转速为1200r/min,
∴飞轮每秒转数:
n=
=20r,
∵每两圈对外做功一次,∴做功次数:
n′=10次.
故选A.
6.一台四冲程内燃机飞轮转速为3600r/min,它1s完成了( )
A. 30个冲程,做了30次功
B. 60个冲程,做了60次功
C. 120个冲程,做了30次功
D. 60个冲程,做了15次
【答案】C
【解析】已知飞轮转速为3600r/min=60r/s,
因为一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,对外做功1次,
所以该内燃机1s完成30个工作循环,完成120个冲程,对外做功30次,故C正确.
故选C.
7.某单缸柴油机的飞轮转速是1200/min,则每秒钟内柴油机()