苏科九上12.4机械能与内能的相互转换
（共18题）
一、选择题（共11题）
中国的“快舟”应急空间飞行器是由固体燃料运载火箭和快速反应卫星载荷组成的星箭一体组合体，于 年 月 日顺利升空。火箭所用的固体燃料具有
A．较大的热值 B．较高的熔点 C．较大的比热容 D．较大的密度
如图所示为一四冲程汽油机某个冲程示意图，关于这个冲程的说法错误的是
A．图中 位置的物质温度越来越高 B．该冲程将机械能转化为内能
C． 位置的装置为喷油嘴 D．该冲程为压缩冲程
柴油机构造与汽油机不同点之一是柴油机气缸顶部有一个
A．火花塞 B．喷油嘴 C．进气门 D．排气门
如图所示，甲装置：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，观察发生的现象；乙装置：烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化，下列对这两个装置进行的实验认识正确的是
A．甲：迅速向下压活塞的过程中，瓶内空气温度不变
B．乙：给瓶内打气瓶塞跳出前，瓶内空气内能减小
C．甲：活塞下压后反弹的过程相当于内燃机的做功冲程
D．乙：瓶塞跳出的过程相当于内燃机压缩冲程
小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁
一箱汽油用去一半后，剩下的汽油
A．比热容、密度不变，热值减半 B．比热容、密度、热值均不变
C．比热容、密度、热值均减半 D．比热容减半，密度、热值不变
一杯酒精倒出一半，剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是
A．质量、密度、比热容和热值不变
B．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
C．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
D．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变
已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法中正确的是
A．甲种燃料含有的热量比乙种燃料多
B．完全燃烧一定质量的甲种燃料，刚好烧开一壶水，那么用同样质量的乙种燃料就不能烧开这壶水
C．燃烧相同质量的两种燃料，甲种放出的热量多
D．只要通风条件好，供氧充足，乙的热值可能大于甲的热值
某小组的同学做“比较不同燃料的热值”的实验，他们使用了如图所示的装置，假设燃料燃烧放出的热量被液体完全吸收，在设计实验方案时，你认为其中没必要的操作是
A．控制两种燃料的质量相同 B．尽量使燃料充分燃烧
C．盛放两杯液体的容器相同 D．两杯液体的初温相同
下列各物理量中，有一个物理量的单位与其他三个物理量的单位不同，它是
A．内能 B．功 C．热值 D．热量
对于四冲程的柴油机和汽油机，下列说法中，不正确的是
A．第一冲程进入气缸里的都是燃料的混合物
B．第二冲程活塞压缩气体，使气缸内气体温度升高，内能增大
C．第三冲程都是燃气推动活塞做功
D．第四冲程都是将废气排出
二、填空题（共4题）
一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是 ，该汽油机每秒钟做功 次。如图所示，汽油机的活塞正向上运动，它处于 冲程。
木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量 进行完全燃烧，放出热量 ，得到了下表中的数据：
请根据表中数据归纳出，完全燃烧木柴放出的热量 与木柴的质量 的关系： 。
新疆冬季房屋内多靠“暖气“取暖。”暖气“中用水做输送能量的物质，是因为水的 大；改用煤气做燃料来给水加热，是因为煤气的 高，且污染小。
青少年每天需要吸收的热量约为 ，已知淀粉在人体内释放热量时的热值约为 同样情况下，脂肪的热值约为 ，假如你今天摄取淀粉食物 ，你还需要摄取 脂肪。如果将这 的热量用来给水加热，可以让 初温为 的水温度升高 。（ 个标准大气压）
三、综合应用题（共3题）
丽丽家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为 ，液化气的热值取 。求：
(1) 完全燃烧 的液化气，释放的热量是 。
(2) 若整瓶液化气完全燃烧释放热量的 被利用，小彤想节约能源、降低能耗，如果将上述散失的热量全部收集起来，可以把 温度为 的水加热到 。
(3) 液化气与煤相比，热学方面突出的优点是 ；环保方面突出的优点是 。
运用知识解决问题：
(1) 小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容 ，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水 。
(2) 下列现象中，展于机械能转化为内能的是 （填字母）。
A.航天飞行器穿越大气层时表面发热
B.冬天用热水袋取暖
C.放爆竹时，爆竹腾空而起
D.电灯发出光和热
(3) 火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的 小且 大。
(4) “嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降， 减小，这是通过 的方式改变物体的内能。
煤气燃具、天然气燃具在燃烧燃气时（视作完全燃烧），相同时间放出热量相同。[已知：煤气热值约 ；天然气热值约 ； ]
(1) 要把同一壶水烧开，所用的时间 。
A.烧煤气较快
B.烧天然气较快
C.两者同样快
(2) 不计热损失，要把同一壶水烧开，所用燃气体积较多的是 。（选填：“煤气”或“天然气”）
(3) 质量 的 开水降温到 时，水向外界传递的热量是 。
答案
一、选择题（共11题）
1. 【答案】A
【解析】火箭发射时需要较多能量，所以要选用放岀热量较多的燃料，完全燃烧相同质量的燃料时，燃料的热值越大，放出的热量越多。
2. 【答案】C
【解析】ABD．由图可知这是压缩冲程，活塞由下向上运动压缩气体，气体温度增加，内能增大，机械能转化为内能，故AB正确，不符合题意；
C．这是汽油机发动机工作过程， 的位置是火花塞，柴油机才有喷油嘴，故C错误，符合题意；
故选C。
3. 【答案】B
4. 【答案】C
5. 【答案】A
【解析】反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高，机械能转化为内能，使铁丝内能增加；
甲、用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程机械能转化为内能；
乙、酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，使盒盖飞出去，内能转化为盒盖的机械能；
丙、汽油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内混合燃料，使燃料的内能增加，此过程机械能转化为内能；
丁、汽油机做功冲程中，燃烧的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，内能转化为的机械能；
与弯折铁丝，使铁丝温度升高，能量转化相同的是甲和丙，故A正确。
6. 【答案】B
7. 【答案】B
【解析】酒精的比热容、热值、密度三个物理量，都是表示酒精的某种特性；是从不同的角度来描述酒精的特性，只与物质的种类和状态有关，是一般不发生变化的量；一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精的比热容、热值、密度不变；故ACD错误；
质量是指物体所含物质的多少，一瓶酒精用去一半后，其质量将减半，故B正确。
8. 【答案】B
【解析】A、热值是 的某种燃料完全燃烧放出的热量，热量只存在于热传递的过程之中，不能说含有热量，故A错误；
B、由于甲种燃料的热值大于乙种然料的热值，所以完全燃烧一定质量的甲种燃料放岀的热量，比完全燃烧相同质量的乙种然料放出的热量要多，故B正确；
C、甲的热值虽然大，但如果燃烧不充分，它放出的热量也未必多，故C错误；
D、热值与燃料的种类有关，跟通风条件和供氧情况无关，故D错误
9. 【答案】D
【解析】由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，让燃料充分燃烧；由于液体吸收热量后升高的温度受液体的质量的影响，所以在实验中还应控制液体的质量相等，实验中通过液体升高的温度判定吸热的多少，故不需两杯液体的初温相同，故不合理的是D。
10. 【答案】C
【解析】在国际单位制中，内能、功和热量的单位都是 ，而热值的单位是 或 ，即热值的单位与其他三个物理量的单位不同，故C正确。
11. 【答案】A
【解析】第一冲程吸入的物质不同，汽油机吸入空气和汽油的混合物，柴油机吸入的只有空气，空气不是燃料的混合物，A错误；
第二冲程都是活塞压缩气体，使气缸内气体温度升高，内能增大，B正确；
第三冲程都是燃气推动活塞做功，C正确；
第四冲程都是将废气排出，D正确。
二、填空题（共4题）
12. 【答案】；
【解析】方法一：
飞轮每转 圈，完成一个循环，飞轮的转速是 ，那就是 ，这样就可以完成 个工作循环，每个循环里有一次做功冲程，所以每秒钟做功 次；
由图，进气门和排气门关闭，活塞向上运动，判断此冲程为压缩冲程；
方法二：内燃机完成 个工作循环，完成四个冲程，飞轮转 转，对外做功 次，，即每秒完成 个工作循环，完成 个冲程，对外做功 次；据图可以知道，进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动，压缩气体，所以是压缩冲程。
13. 【答案】
【解析】由表格中数据可知，完全燃烧质量相同的木材、焦炭、木炭放出的热量不同；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多；对于同一种燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比，即放出热量与质量的比值不变；所以完全燃烧木柴放出的热量 与木柴的质量 的关系：。
14. 【答案】比热容；热值
15. 【答案】；
【解析】（）摄取淀粉食物放出的热量：；
由题意可得，摄取脂肪放出的热量：；
还需要摄取脂肪的质量：；
（）如果将这 的热量用来给水加热，由 知，水升高的温度：。
因为标准大气压下水的沸点为 ，所以最终水的温度将保持 不变，
则水实际升高的温度：。
三、综合应用题（共3题）
16. 【答案】
(1)
(2)
(3) 热值高；污染少
17. 【答案】
(1) 大；大
(2) A
(3) 密度；热值
(4) 内能；热传递
18. 【答案】
(1) B
(2) 煤气
(3)
【解析】
(1) 因为要把同一壶水烧开，相同时间放出热量相同，由煤气热值、天然气热值可知烧天燃气较快。
(2) 不计热损失，要把同一壶水烧开，即水的质量，变化的温度相同，，以及天然气热值大于煤气热值可知，要把同一壶水烧开，所用燃气质量较多的是煤气。
(3) 此过程中对外放出的热量：
