第十四章：内能的利用 章末综合检测（提升卷）-2024-2025学年九年级物理全一册同步题型分类讲与练（人教版）

第十四章：内能的利用 章末综合检测（提升卷） 物 理 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）下列关于吃火锅时发生的物理现象，说法正确的是（    ） A．火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度和内能都增大 B．增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同 C．做汤时，往锅里放一勺盐，一会整锅的汤都咸了，这是由于分子间斥力大于引力 D．远处就能闻到浓浓的火锅香味，这是分子运动表现出来的扩散现象 2．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）如图所示。在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉。迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是（　　） A．筒内气体的内能转化为活塞的机械能 B．图中能量转化的过程与汽油机压缩冲程相同 C．筒内气体和筒壁的内能改变方式相同 D．筒内气体的温度升高主要是因为活塞克服摩擦做功 3．（21-22九年级下·湖南株洲·阶段练习）如图中有关能量转化说法正确的是（　　） A．甲是把机械能转为内能，内能在增加 B．乙是把机械能转化为内能，内能在减少 C．甲与丁都是内能转化为机械能 D．甲与丙都是内能转化为机械能 4．（23-24九年级上·河南焦作·阶段练习）如图所示是四冲程汽油机工作示意图，下列说法中错误的是（　　） A．甲图吸气冲程中汽油和空气的混合物进入汽缸 B．乙图压缩冲程中雾状汽油被压缩 C．丙图做功冲程中高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 D．丁图排气冲程中废气排出汽缸 5．（2024·江苏苏州·二模）如图是小明用塑料瓶制作的水火箭。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶感，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是（　　） A．瓶内气体是通过热传递改变内能的 B．水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原理相似 C．水火箭升空时受到平衡力的作用 D．水火箭升空时高压气体的内能转化为水火箭的机械能 6．（24-25九年级上·陕西西安·开学考试）如图所示为四冲程汽油机某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机在该冲程将机械能转化为内能 B．汽油机在吸气冲程，吸入气缸的是空气 C．通过技术改进，可以将汽油机的效率提高到100% D．若汽油机飞轮转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功10次 7．（24-25九年级上·全国·课后作业）关于热机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸中 C．汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能 D．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 8．（24-25八年级上·全国·课后作业）如图甲所示，将装有热牛奶的奶瓶放入初温为20℃的水中冷却，通过测量并作出牛奶和水的温度随时间变化的图像如图乙所示，水的质量为500g，比热容为，牛奶的质量为500g，比热容为。下列说法正确的是（　　） A．牛奶的温度随时间变化的曲线是A B．牛奶减小的内能小于水增加的内能 C．这个过程中水吸收的热量为4.2×103J D．这个过程中水吸收热量的效率为67.2% 9．（2024·山东临沂·一模）下列关于内能、比热容、热值和热机效率的说法中正确的是（　　） A．用铁锅炒菜是利用了铁的比热容大的特点 B．汽车长时间行驶轮胎会发热，是通过做功来改变物体内能的 C．如果煤炭燃烧不完全，其热值会变小 D．柴油机的功率一般比汽油机大，故柴油机的热机效率也比汽油机大 10．（2024·四川成都·一模）用同样的酒精灯加热初温相同（未知）、质量均为100g的两种物质甲、乙，已知6~8min消耗酒精的质量为0.4g，它们的温度随时间变化的图像如图所示，物质甲、乙单位时间吸收的热量相等，物质甲的比热容为，酒精的热值为（单位时间消耗酒精的质量相同）。下列说法正确的是（　　） A．物质甲的沸点一定为80℃，物质乙的沸点一定为40℃ B．0~6min酒精灯对物质甲的加热效率约为33.3% C．物质甲、乙的初温为20℃ D．物质乙的比热容为 11．（23-24九年级上·湖南长沙·阶段练习）2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　） A．火箭发射升空的发动机不属于热机 B．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃料用了一部分后，质量变小，热值不变 D．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 12．（23-24九年级上·四川广元·阶段练习）如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示（水未沸腾）（　　） A．组装实验装置时，先固定上面铁圈的高度 B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C．若的值越大，燃料的热值越大 D．若的值越大，燃料的热值越大 13．（24-25九年级上·全国·课后作业）自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。下列关于能量转化的说法错误的是（　　） A．内燃机利用燃料的内能做功，将其转化为机械能 B．太阳能电池将光能转化为电能 C．给蓄电池充电将电能转化为化学能进行存储 D．人体生命活动时将化学能转化为内能和机械能等 14．（24-25九年级上·全国·单元测试）配套千万千瓦级风、光电基地，河北丰宁抽水蓄能电站将低谷过剩电能转换为高峰电能，被誉为世界最大的“超级充电宝”。抽水蓄能电站在用电低谷时，用过剩电力抽水储存，在用电高峰时放水发电。如图所示，当风、光发电盘大用不完时，电站从下水库向上水库抽水蓄能（a）；当风、光发电量不足时，电站则向下水库放水发电（b）。下列说法中错误的是（　　） A．光伏发电是将光能转化为化学能 B．风力发电是将风能转化为电能 C．电机抽水是将电能转化为机械能 D．放水发电是将水能转化为电能 15．（21-22九年级上·山东菏泽·期中）关于热机和热值，下列说法正确的是（　　） A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B．热机的效率越高说明做功越快 C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值大 D．汽车在行驶中我们很少看到有尾气排放，所以汽车不会污染环境 16．（2024·河南郑州·一模）人类文明，一脉相传。从远古的高转筒车，到今天的水电站，都是人类对水能的开发与利用。图甲是高转筒车，下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中；图乙是水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电。下列说法正确的是（    ） A．图甲是一台“永动机” B．图甲中竹筒将水从河里输送到上方农田中，增加了水的内能 C．高转筒车和水电站在工作过程中，能量的总量保持不变 D．图乙中流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能等于发电机产生的电能 第Ⅱ卷 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共15分。） 17．（2024·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示为汽油机的 冲程，在这个冲程中，活塞是通过 的方式使气缸内物质内能增大的。 18．（22-23九年级上·河北唐山·期中）一台单缸四冲程汽油机，汽缸横截面积S为，活塞冲程长L为0.3m，做功冲程燃气的平均压强p是，飞轮转速是2400r/min。则该汽油机对活塞的平均推力F大小为 N，将活塞从缸顶推到缸底需做功 J，1s的时间飞轮转 转、对外做功 次。 19．（23-24九年级上·四川成都·期末）国庆长假，小明家自驾外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时受到的阻力是1000 N，若汽车以这样的状态行驶90km，用了5kg的汽油（汽油的热值取4.5×107J/kg），这段路程中汽车的功率是 W，汽车的效率是 。 20．（23-24九年级上·安徽合肥·阶段练习）小帆在老师指导下，用如图1所示的同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（图2）乙从20℃加热至沸腾，刚好消耗了6g酒精，（q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，c水=4.2×103J/（kg·℃），则该酒精灯的加热效率为 。 21．（23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习）食物给人体提供能量表现在：食物的化学能转化为 能，用来维持体温；化学能还转化为 能，用来提供人跑步、行走的动力；化学能还转化为 能，用于维持人体神经活动。 22．（23-24九年级下·山东东营·期末）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90 ℃的热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是 能转化为 能。利用这套装置，最终热水的内能 （填“能”或“不能”）全部转化成风扇的机械能。 三、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共26分。） 23．（22-23九年级上·广东汕头·阶段练习）老师用如图（a）所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。 （1）图（a）实验中能量转化方式与图（b）中汽油机的哪个冲程相同？ （选填序号）。 （2）图（b）中四个冲程的工作顺序是 ，其中不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程有： 。（均选填序号） （3）图（c）是柴油机的能流图，带“？”的是 带走的能量，这台柴油机的效率η＝ 。 （4）若某单缸四冲程汽油机的功率为36kW，做功冲程每次对外做800J，则在1s内该汽油机能完成 个做功冲程，此汽油机飞轮的转速为 r/min。 24．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）在“比较酒精和碎纸片的热值”实验中，某小组用如图甲所示的装置进行实验，图中燃烧皿、烧杯a和b、温度计均完全相同，烧杯中盛有水。实验时，点燃放在燃烧皿中的酒精和碎纸片，通过石棉网给烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全烧尽。 （1）安装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装：石棉网的作用是 。 （2）为了保证实验结论的可靠性，在实验中还应控制两杯水的初温和 相等；通过比较 来反映酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少。 （3）小组根据记录的各个时刻a、b烧杯中水的温度，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断 的热值较大。 （4）实验后，小组同学算出了酒精的热值。但对比物理书上的酒精热值，发现计算出的热值小了很多，这是因为： 。 四、计算题（本题共2小题，共23分。） 25．（11分）（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）XX热水器水箱容积15L，开始用天然气加热。计算机显示出热水器中水温随时间变化的图像如图乙所示，热水器效率为75%[，]，则： （1）热水器水箱中注满水，水的质量； （2）加热4min时，水吸收的热量； （3）加热4min时，该燃气热水器消耗的天然气的体积； （4）分析为什么开始加热水升温比后来的要快。 26．（12分）（21-22九年级下·江苏南京·期中）随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭，下表为小军家小汽车的相关数据： 总质量：1600kg 额定功率：100kW 车轮与地面的总接触面积： 水箱容量：5L （1）当水箱装满水，水温升高20℃时，需要吸收的热量为多少？（） （2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少？ （3）假如该车在水平路面上以46kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5 kg，则小汽车发动机的效率为多少？（） 五、综合应用题（本题共1小题，每空1分，共4分。） 27．（2024·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车前后安装有高清摄像头，无线WIFI等，其工作原理如图乙所示。当它以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，燃烧了3kg燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为，其中50%的能量来自燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为。 若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能，作出图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。 （1）完全燃烧3kg燃油产生的热量为 J； （2）该油电混合动力汽车以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，发动机的效率为 %； （3）由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是 （选填“①”或“②”）； （4）该油电混合动力汽车从关闭发动机至汽车停止的过程中，发电机的储能效率为 %。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十四章：内能的利用 章末综合检测（提升卷） 物 理 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）下列关于吃火锅时发生的物理现象，说法正确的是（    ） A．火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度和内能都增大 B．增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同 C．做汤时，往锅里放一勺盐，一会整锅的汤都咸了，这是由于分子间斥力大于引力 D．远处就能闻到浓浓的火锅香味，这是分子运动表现出来的扩散现象 【答案】D 【解析】A．火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，水吸收热量，内能增大，但温度不变，故A错误； B．增大火锅汤汁内能的方式是热传递，内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式是做功，两者是不同的，故B错误； C．做汤时，往锅里放一勺盐，一会整锅的汤都咸了，是因为分子在不停地做无规则运动，故C错误； D．火锅内带香味的分子不停地运动，扩散到空气中，所以远处就能闻到浓浓的火锅香味，故D正确。 故选D。 2．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）如图所示。在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉。迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是（　　） A．筒内气体的内能转化为活塞的机械能 B．图中能量转化的过程与汽油机压缩冲程相同 C．筒内气体和筒壁的内能改变方式相同 D．筒内气体的温度升高主要是因为活塞克服摩擦做功 【答案】B 【解析】AB．迅速压下活塞，活塞对筒内气体做功，活塞的机械能转化为筒内气体的内能，能量转化与汽油机压缩冲程相同，故A错误，B正确； C．迅速压下活塞，活塞对筒内气体做功，筒内气体被做功，内能增大，是通过做功改变内能，筒壁的内能是通过热传递改变的，故C错误； D．筒内气体的温度升高主要是因为活塞对筒内气体做功，故D错误。 故选B。 3．（21-22九年级下·湖南株洲·阶段练习）如图中有关能量转化说法正确的是（　　） A．甲是把机械能转为内能，内能在增加 B．乙是把机械能转化为内能，内能在减少 C．甲与丁都是内能转化为机械能 D．甲与丙都是内能转化为机械能 【答案】D 【解析】A．甲：对试管内的水加热，使其温度升高，内能增大，当内能增大到一定程度，就把塞子推出来，即内能转化成机械能，故A错误； B．乙：活塞压缩棉花做功，使其内能增大，机械能转化成内能，故B错误； CD．丙：汽油瞬间燃烧，产生高温高压燃气，燃气推动活塞做功，内能转化成机械能；丁：内燃机的压缩冲程中，压缩气体对气体做功，气体内能增加，该过程中机械能转化为内能，故D正确，C错误。 故选D。 4．（23-24九年级上·河南焦作·阶段练习）如图所示是四冲程汽油机工作示意图，下列说法中错误的是（　　） A．甲图吸气冲程中汽油和空气的混合物进入汽缸 B．乙图压缩冲程中雾状汽油被压缩 C．丙图做功冲程中高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 D．丁图排气冲程中废气排出汽缸 【答案】B 【解析】A．甲图，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，是吸气冲程，故A正确，不符合题意； B．乙图，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，是压缩冲程，此过程是机械能转化为内能的过程，故B错误，符合题意； C．丙图，进气门和排气门都关闭，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是做功冲程，此过程中内能转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．丁图，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸，是排气冲程，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．（2024·江苏苏州·二模）如图是小明用塑料瓶制作的水火箭。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶感，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是（　　） A．瓶内气体是通过热传递改变内能的 B．水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原理相似 C．水火箭升空时受到平衡力的作用 D．水火箭升空时高压气体的内能转化为水火箭的机械能 【答案】D 【解析】A．瓶内气体是通过做功改变内能的，故A错误； B．水火箭升空时，是里面的气体对外做功，相当于内燃机的做功冲程，故B错误； C．水火箭加速升空，运动速度发生了改变，运动状态发生改变，受到的力不是平衡力，故C错误； D．水火箭升空过程中，高压气体对外做功，将高压气体的内能转化为水火箭的机械能，故D正确。 故选D。 6．（24-25九年级上·陕西西安·开学考试）如图所示为四冲程汽油机某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机在该冲程将机械能转化为内能 B．汽油机在吸气冲程，吸入气缸的是空气 C．通过技术改进，可以将汽油机的效率提高到100% D．若汽油机飞轮转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功10次 【答案】D 【解析】A．图中的进气门和排气门关闭，活塞下行，产生电火花，所以为做功冲程，为汽油机提供动力，此冲程把内能转化为机械能，故A错误； B．汽油机在吸气冲程，吸入气缸的是汽油和空气的混合物；柴油机吸气冲程吸入的只有空气，故B错误； C．汽油机在工作时不可避免的有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦做额外功，效率一定小于100%，故C错误； D．若该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则该飞轮每秒钟转20圈，对外做功10次，故D正确。 故选 D。 7．（24-25九年级上·全国·课后作业）关于热机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸中 C．汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能 D．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 【答案】D 【解析】AB．汽油机和柴油机燃料燃烧的方式不同，导致其结构不同。汽油机通过吸入汽油和空气的混合物，使用顶部的火花塞点燃；而柴油机采用的是压燃，只吸入空气，再压缩空气使空气的温度升高，最后顶部的喷油嘴喷出柴油遇到高温的空气后自燃，故AB错误； C．汽油机在做功冲程中，气体对活塞做功，内能转化为机械能，故C错误； D．汽油机和柴油机在工作时，除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，故D正确。 故选D。 8．（24-25八年级上·全国·课后作业）如图甲所示，将装有热牛奶的奶瓶放入初温为20℃的水中冷却，通过测量并作出牛奶和水的温度随时间变化的图像如图乙所示，水的质量为500g，比热容为，牛奶的质量为500g，比热容为。下列说法正确的是（　　） A．牛奶的温度随时间变化的曲线是A B．牛奶减小的内能小于水增加的内能 C．这个过程中水吸收的热量为4.2×103J D．这个过程中水吸收热量的效率为67.2% 【答案】D 【解析】A．装有热牛奶的奶瓶放入初温为20℃的水中冷却要放出热量，温度降低，由图乙可知，曲线B的温度不断降低，因此表示牛奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的B，故A错误； BC．牛奶放出的热量 水吸收的热量 所以牛奶减小的内能大于水增加的内能，故BC错误； D．这个过程中水吸收热量的效率 故D正确。 故选D。 9．（2024·山东临沂·一模）下列关于内能、比热容、热值和热机效率的说法中正确的是（　　） A．用铁锅炒菜是利用了铁的比热容大的特点 B．汽车长时间行驶轮胎会发热，是通过做功来改变物体内能的 C．如果煤炭燃烧不完全，其热值会变小 D．柴油机的功率一般比汽油机大，故柴油机的热机效率也比汽油机大 【答案】B 【解析】A．用铁锅炒菜是利用了铁的比热容小的特点，相同条件下，吸热升温快，故A错误； B．汽车长时间行驶轮胎会发热，是因为要克服摩擦做功导致的，是通过做功来改变物体内能的，故B正确； C．燃料的热值大小只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关，故C错误； D．功率是指做功的快慢，热机的效率是输出的有用功与输入的总能量的比值，二者并无直接关系，故D错误。 故选B。 10．（2024·四川成都·一模）用同样的酒精灯加热初温相同（未知）、质量均为100g的两种物质甲、乙，已知6~8min消耗酒精的质量为0.4g，它们的温度随时间变化的图像如图所示，物质甲、乙单位时间吸收的热量相等，物质甲的比热容为，酒精的热值为（单位时间消耗酒精的质量相同）。下列说法正确的是（　　） A．物质甲的沸点一定为80℃，物质乙的沸点一定为40℃ B．0~6min酒精灯对物质甲的加热效率约为33.3% C．物质甲、乙的初温为20℃ D．物质乙的比热容为 【答案】B 【解析】A．由图示知，甲和乙都温度保持不变的情况，而晶体在熔化时，温度不变，液体沸腾时，温度也保持不变，而甲和乙的物态未知，无法判断甲和乙在加热过程的状态，故A错误； B．由图示知，甲在6min到8min，温度变化为 在这2min内，甲吸收的热量 消耗酒精放出的热量 甲和乙单位时间吸收的热量相等，酒精燃烧放出的热量相等，所以0~6min，酒精灯对甲的加热效率 故B正确； C．0~6min这6分钟内，吸收的热量是6min~8min内吸收热量的3倍，即 则甲的初温 故C错误； D．甲和乙和初温相同，则乙在0~6min升温40摄氏度，吸收的热量为12000J，乙的比热容 故D错误。 故选B。 11．（23-24九年级上·湖南长沙·阶段练习）2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　） A．火箭发射升空的发动机不属于热机 B．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃料用了一部分后，质量变小，热值不变 D．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 【答案】C 【解析】A．火箭发射升空时发动机内能量转化与汽油机的做功冲程一致，都是将内能转化为机械能，所以火箭发射升空的发动机属于热机，故A错误； B．燃料热值大小是燃料的属性，与燃料是否完全燃烧无关，故B错误； C．燃料用了一部分后，所含的物质减少，质量变小，但热值不变，故C正确； D．热机效率指的是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，燃料燃烧释放的热量越多，热机效率不一定越高，故D错误。 故选C。 12．（23-24九年级上·四川广元·阶段练习）如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示（水未沸腾）（　　） A．组装实验装置时，先固定上面铁圈的高度 B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C．若的值越大，燃料的热值越大 D．若的值越大，燃料的热值越大 【答案】C 【解析】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用c水m水Δt水=mq来比较。 A．要用酒精灯的外焰加热，所以应先固定酒精灯的位置，再固定铁圈的位置，所以应按从下往上的顺序调节，故A不符合题意； B．若Δt相同，由可知，m越大，燃料的热值越小，故B不符合题意； C．若的值越大，由可知，燃料的热值越大，故C符合题意； D．若的值越大，的值越小，由可知，燃料的热值越小，故D不符合题意。 故选C。 13．（24-25九年级上·全国·课后作业）自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。下列关于能量转化的说法错误的是（　　） A．内燃机利用燃料的内能做功，将其转化为机械能 B．太阳能电池将光能转化为电能 C．给蓄电池充电将电能转化为化学能进行存储 D．人体生命活动时将化学能转化为内能和机械能等 【答案】A 【解析】A．内燃机是利用燃料的化学能转化为内能，再对外做功，将内能转化为机械能，故A错误，符合题意； B．太阳能电池是将光能转化为电能，故B正确，不符合题意； C．给蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能进行存储，故C正确，不符合题意； D．人体生命活动时，消耗了食物的化学能，使人们得到了内能和机械能等，故D正确，不符合题意。 故选A。 14．（24-25九年级上·全国·单元测试）配套千万千瓦级风、光电基地，河北丰宁抽水蓄能电站将低谷过剩电能转换为高峰电能，被誉为世界最大的“超级充电宝”。抽水蓄能电站在用电低谷时，用过剩电力抽水储存，在用电高峰时放水发电。如图所示，当风、光发电盘大用不完时，电站从下水库向上水库抽水蓄能（a）；当风、光发电量不足时，电站则向下水库放水发电（b）。下列说法中错误的是（　　） A．光伏发电是将光能转化为化学能 B．风力发电是将风能转化为电能 C．电机抽水是将电能转化为机械能 D．放水发电是将水能转化为电能 【答案】A 【解析】A．光伏发电是将光能转化为电能，故A错误，符合题意﹔ B．风力发电是将风能（风的机械能）转化为电能，故B正确，不符合题意； C．电机抽水是将电能转化为水的机械能，故C正确，不符合题意； D．放水发电是将水能（水的机械能）转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选A。 15．（21-22九年级上·山东菏泽·期中）关于热机和热值，下列说法正确的是（　　） A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B．热机的效率越高说明做功越快 C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值大 D．汽车在行驶中我们很少看到有尾气排放，所以汽车不会污染环境 【答案】C 【解析】A．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。在有用功相同的情况下，热机的效率越高，意味着用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量的比例越大，那么消耗的燃料就越少。故A错误； B．热机的效率与做功的快慢（即功率）没有直接关系。热机效率高，只能说明在消耗相同燃料的情况下，热机做的有用功多，或者在做相同有用功的情况下，消耗的燃料少。它并不能说明热机做功就快。故B错误； C．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值大。热值是燃料的一种特性，它表示单位质量的某种燃料完全燃烧时所放出的热量。在完全燃烧相同质量的燃料时，热值大的燃料能放出更多的热量，从而提供更大的推力。故C正确； D．虽然现代汽车采用了许多环保技术，如尾气净化装置等，使得尾气排放得到了很大的改善，但并不能说汽车就不会污染环境了。汽车在运行过程中，除了尾气排放外，还会产生噪音污染、热污染等。故D错误。 故选C。 16．（2024·河南郑州·一模）人类文明，一脉相传。从远古的高转筒车，到今天的水电站，都是人类对水能的开发与利用。图甲是高转筒车，下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中；图乙是水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电。下列说法正确的是（    ） A．图甲是一台“永动机” B．图甲中竹筒将水从河里输送到上方农田中，增加了水的内能 C．高转筒车和水电站在工作过程中，能量的总量保持不变 D．图乙中流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能等于发电机产生的电能 【答案】C 【解析】A．高转筒车转动时，需要水能提供动力，如果没有水能，它将不能转动，因此不是“永动机”，根据能量守恒定律可知，世界上不存在“永动机”，故A错误； B．内能与物体所处的位置无关，所以竹筒将水从河里输送到上方农田中，水的内能不变，故B错误； C．高转筒车和水电站在工作过程中，能量的总量保持不变，只是在不同形式之间转化，故C正确； D．运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的一部分动能转移为水轮机的动能，然后转化为电能，故D错误。 故选C。 第Ⅱ卷 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共15分。） 17．（2024·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示为汽油机的 冲程，在这个冲程中，活塞是通过 的方式使气缸内物质内能增大的。 【答案】压缩 做功 【解析】[1]排气门、进气门均关闭，活塞向上运动，该冲程为压缩冲程。 [2]压缩冲程中，活塞向上压缩，通过做功的方式改变气缸中物质的内能。 18．（22-23九年级上·河北唐山·期中）一台单缸四冲程汽油机，汽缸横截面积S为，活塞冲程长L为0.3m，做功冲程燃气的平均压强p是，飞轮转速是2400r/min。则该汽油机对活塞的平均推力F大小为 N，将活塞从缸顶推到缸底需做功 J，1s的时间飞轮转 转、对外做功 次。 【答案】 20000 6000 40 20 【解析】[1]燃气对活塞的平均压力为 [2]一个冲程燃气对活塞做功为 [3]飞轮一秒钟转数为 [4]1s时间内飞轮转40转，飞轮每转2转做一次功，故1s内汽油机对外做功 19．（23-24九年级上·四川成都·期末）国庆长假，小明家自驾外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时受到的阻力是1000 N，若汽车以这样的状态行驶90km，用了5kg的汽油（汽油的热值取4.5×107J/kg），这段路程中汽车的功率是 W，汽车的效率是 。 【答案】 3×104 40% 【解析】[1]因为汽车匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力 F=f=1000N 汽车速度 v=108km/h=30m/s 牵引力做功 W=Fs=1000N×9×104m=9×107J 这时汽车牵引力做功的功率 [2]汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=5kg×4.5×107J/kg=2.25×108J 小汽车发动机的机械效率 20．（23-24九年级上·安徽合肥·阶段练习）小帆在老师指导下，用如图1所示的同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（图2）乙从20℃加热至沸腾，刚好消耗了6g酒精，（q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，c水=4.2×103J/（kg·℃），则该酒精灯的加热效率为 。 【答案】23.3% 【解析】酒精完全燃烧放出的热量为 用相同的酒精灯加热，加热相同时间，水吸收的热量等于乙吸收的热量，根据可知加热8min乙吸收的热量为 乙从加热到沸腾吸收的热量为 酒精灯的加热效率为 21．（23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习）食物给人体提供能量表现在：食物的化学能转化为 能，用来维持体温；化学能还转化为 能，用来提供人跑步、行走的动力；化学能还转化为 能，用于维持人体神经活动。 【答案】内 动（机械） 电 【解析】[1]食物在体内“燃烧”时，一部分用来维持体温，这是把食物的化学能转化为内能。 [2]食物在体内“燃烧”时，一部分用来提供人跑步、行走的动力，这是把食物的化学能转化为机械能。 [3]食物在体内“燃烧”时，一部分用于维持人体神经活动，这是把食物的化学能转化为电能。 22．（23-24九年级下·山东东营·期末）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90 ℃的热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是 能转化为 能。利用这套装置，最终热水的内能 （填“能”或“不能”）全部转化成风扇的机械能。 【答案】内 电 不能 【解析】[1][2]电路中有电流产生，对应的电能是由热水的部分内能转化来的，即温差发电的实质是内能转化为电能。 [3]利用这套装置，热水的内能除了转化成风扇的机械能外，还有一部分散失掉了，所以最终热水的内能不能全部转化成风扇的机械能。 三、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共26分。） 23．（22-23九年级上·广东汕头·阶段练习）老师用如图（a）所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。 （1）图（a）实验中能量转化方式与图（b）中汽油机的哪个冲程相同？ （选填序号）。 （2）图（b）中四个冲程的工作顺序是 ，其中不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程有： 。（均选填序号） （3）图（c）是柴油机的能流图，带“？”的是 带走的能量，这台柴油机的效率η＝ 。 （4）若某单缸四冲程汽油机的功率为36kW，做功冲程每次对外做800J，则在1s内该汽油机能完成 个做功冲程，此汽油机飞轮的转速为 r/min。 【答案】 丙 丁乙丙甲 丙 废气 30% 45 5400 【解析】(1)[1]试管口冒出的温度较高的气体推动风车转动，将内能转化为机械能，这与热机做功冲程的能量转化情况相同。丙冲程是做功冲程。 (2)[2]四个工作冲程的顺序为：吸气、压缩、做功、排气。吸气冲程的特点是：进气门打开，为丁；排气冲程的特点是：排气门打开，为甲；做功冲程的特点是：两个气门都关闭，活塞向下运动，为丙；压缩冲程的特点为：两个气门都关闭，活塞向上运动。故四个冲程的工作顺序是丁乙丙甲。 [3]除了做功冲程能够提供动力外，其余三个冲程都需要飞轮的惯性来完成。 (3)[4]柴油机损失的能量主要是废气带走的能量。 [5]其效率为 (4)[6]1s时间内汽油机做的功为 1s时间内需要完成的做功冲程数是 [7]1s时间内完成45个做功冲程，即完成了45个工作循环，一个工作循环飞轮转2转，则1分钟内飞轮转的转数为 24．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）在“比较酒精和碎纸片的热值”实验中，某小组用如图甲所示的装置进行实验，图中燃烧皿、烧杯a和b、温度计均完全相同，烧杯中盛有水。实验时，点燃放在燃烧皿中的酒精和碎纸片，通过石棉网给烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全烧尽。 （1）安装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装：石棉网的作用是 。 （2）为了保证实验结论的可靠性，在实验中还应控制两杯水的初温和 相等；通过比较 来反映酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少。 （3）小组根据记录的各个时刻a、b烧杯中水的温度，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断 的热值较大。 （4）实验后，小组同学算出了酒精的热值。但对比物理书上的酒精热值，发现计算出的热值小了很多，这是因为： 。 【答案】 自下而上 使烧杯底部受热均匀 质量 水升高的温度 酒精 酒精不可能完全燃烧或酒精燃烧放出的热量不可能被水完全吸收 【解析】（1）[1]实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置，故应该按照自下而上的顺序安装。 [2]石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀，防止烧杯因受热不均匀而破裂。 （2）[3][4]实验中，使质量相同的酒精和碎纸片完全燃烧，加热质量相同的水，通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少，使用了转换法。 （3）[5]由图乙可知，酒精和碎纸片完全燃烧时，烧杯a中水的温度升高的较多，说明质量相同的酒精和碎纸片完全燃烧后，酒精放出的热量多，因此酒精的热值较大。 （4）[6]在此实验中，酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收，如果根据水温的变化来计算纸片和酒精的热值是很不准确的，会偏小。 四、计算题（本题共2小题，共23分。） 25．（11分）（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）XX热水器水箱容积15L，开始用天然气加热。计算机显示出热水器中水温随时间变化的图像如图乙所示，热水器效率为75%[，]，则： （1）热水器水箱中注满水，水的质量； （2）加热4min时，水吸收的热量； （3）加热4min时，该燃气热水器消耗的天然气的体积； （4）分析为什么开始加热水升温比后来的要快。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）见解析 【解析】解：（1）水的质量为 （2）由图像可知，加热4min时，水温从升高到，则水吸收的热量为 （3）热水器效率为75%，则加热4min时消耗的天然气完全燃烧放出的热量为 则消耗的天然气的体积为 （4）开始加热时，水温与环境温度相差不大，所以环境吸热较少，水升温快；当水温上升到一定程度时，水温远远高于环境温度，热传递加快，且水的汽化速度加快，带走了相当多的热量，此时水的升温速度减慢。因此开始加热水升温比后来的要快。 答：（1）热水器水箱中注满水，水的质量为； （2）加热4min时，水吸收的热量为； （3）加热4min时，该燃气热水器消耗的天然气的体积为； （4）见解答。 26．（12分）（21-22九年级下·江苏南京·期中）随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭，下表为小军家小汽车的相关数据： 总质量：1600kg 额定功率：100kW 车轮与地面的总接触面积： 水箱容量：5L （1）当水箱装满水，水温升高20℃时，需要吸收的热量为多少？（） （2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少？ （3）假如该车在水平路面上以46kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5 kg，则小汽车发动机的效率为多少？（） 【答案】（1）4.2×105J；（2）2×105pa；（3）40% 【解析】（1）5L水的质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×5.0×10-3m3=5kg 水吸收的热量 （2）车对地面的压力 F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N 车对地面的压强 （3）汽油释放的热量 Q =qm=4.6×107J/kg×1.5kg=6.9×107J 汽车做的功 W有用=Pt=46000W×600s=2.76×107J 发动机效率 答：（1）水吸收的热量为4.2×105J； （2）车静止在水平地面上时，对地面的压强为2×105pa； （3）小汽车发动机的效率为40%。 五、综合应用题（本题共1小题，每空1分，共4分。） 27．（2024·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车前后安装有高清摄像头，无线WIFI等，其工作原理如图乙所示。当它以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，燃烧了3kg燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为，其中50%的能量来自燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为。 若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能，作出图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。 （1）完全燃烧3kg燃油产生的热量为 J； （2）该油电混合动力汽车以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，发动机的效率为 %； （3）由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是 （选填“①”或“②”）； （4）该油电混合动力汽车从关闭发动机至汽车停止的过程中，发电机的储能效率为 %。 【答案】 34 ① 62.5 【解析】（1）[1]完全燃烧3kg的燃油产生的热量 （2）[2]发动机燃烧燃油用于提供动力的能量 用于充电的能量，燃烧的燃油产生的热量用来做有用功的能量 所以发动机的效率 （3）[3]油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能部分转化为蓄电池的电能，另一部分用于克服摩擦做功，而普通汽车关闭动能后，全部动能用于克服摩擦力做功。所以油电混合汽车关闭发动机克服摩擦做功更少，滑行距离更短，所以油电混合动力汽车的测试图线是①。 （4）[4]由图丙知，关闭发动机时，汽车的动能为。普通汽车克服摩擦阻力所做的功为，所受的摩擦力 两种汽车受到的摩擦力相等，油电混合动力汽车克服摩擦所做的功 油电混合动力汽车将动能转化为的电能 发电机的储能效率 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$