第14章 内能的利用（测试）-2024-2025学年九年级全一册物理阶段性复习讲解与训练（人教版）

第十四章《内能的利用》单元测试卷（原卷版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级第14章。 第Ⅰ卷 选择题 一、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．（23-24九年级上·河南郑州·期中）关于热值和热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 B．热机使用燃料的热值越大，热机的效率就越高 C．1kg某种燃料燃烧放出的热量在数字上等于该燃料的热值 D．蒸汽机、汽油机和柴油机三种热机相比较，通常蒸汽机的效率更高一些 2．（23-24九年级上·福建龙岩·期中）小轿车油箱中的汽油用去了一半，则剩下的汽油（　　） A．热值和比热容为原来的一半 B．热值变为一半，比热容不变 C．热值不变，比热容为一半 D．热值和比热容都不变 3．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（    ） A．吸气冲程：汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程：燃气推动活塞向下运动 C．做功冲程：燃料释放的能量全部转化为机械能 D．排气冲程：废气没有带走燃料释放的能量 4．（23-24九年级上·湖南娄底·期中）一台单缸四冲程汽油机转速为1800转/min，则汽油机1s内（　　） A．完成120个冲程，做功30次 B．完成60个冲程，做功30次 C．完成120个冲程，做功15次 D．完成60个冲程，做功15次 5．（23-24九年级上·陕西咸阳·期中）用烟煤烧水时，在1标准大气压下，将10kg的水从加热到燃烧了1.4kg的烟煤。已知水的比热容是，烟煤的热值为．下列说法正确的是（    ） A．烟煤燃烧过程中热值不断减小 B．烧水过程中水的比热容不断增大 C．此过程中水吸收的热量为 D．此过程中加热效率为8% 6．（23-24九年级上·湖南邵阳·期中）下列有关比热容与热值的知识说法正确的是（　　） A．煤油燃烧完一半，质量与体积变小，但剩下煤油的比热容与热值均不变 B．汽油的热值为，表示每燃烧的汽油可以获得的热量 C．酒精不燃烧时，热值为0，但比热容不为0 D．夏天人们喜欢往地上洒水降温，是利用水的比热容较大的性质 7．（23-24九年级上·山东枣庄·期中）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度降低 B．由乙图可知该汽油机的效率是28% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为了节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 8．（23-24九年级上·内蒙古包头·期中）某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热（相同时间内，吸收的热量相同），他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图像，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒精＝3.0×107J/kg，由图像可知（　　） A．在AB段冰吸收的热量是4.2×104J B．冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变 C．冰的比热容为8.4×103J/（kg•℃） D．在AB段共消耗2g酒精，此时热效率为35% 9．（23-24九年级上·内蒙古呼和浩特·期中）如图所示，对了图片中所描述的物理过程，下列分析合理的是（　　） A．图甲中，厚玻璃内的硝化棉燃烧起来，这是因为活塞对硝化棉做功的结果 B．图乙中，瓶内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减少 C．图丙中，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，瓶口可以看见大量白色水蒸气 D．图丁中，该冲程靠飞轮的惯性完成，同时内能转化为机械能 10．（23-24九年级上·安徽亳州·期中）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　） ①热机在压缩冲程中机械能转化为内能 ②内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④物体吸收热量温度一定升高 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 11．（23-24九年级上·福建厦门·期中）为了方便研究“水沸腾时温度变化的特点”，小丹在老师的帮助下安全改装了一个玻璃电热水壶（去盖，如图所示），把水加热至沸腾，并能保持水的沸腾状态。下列说法正确的是（　　） A．水沸腾时产生大量气泡，气泡内主要是加热产生的空气 B．水沸腾时，图中温度计的示数就是水沸腾的准确温度 C．水沸腾时，水面出现“白气”是由于水的汽化形成的 D．实验过程中，电子加热器将电能转化为内能 12．（23-24九年级上·辽宁鞍山·期中）下列说法正确的是（　　） A．能量即不会凭空消灭，也不会凭空产生 B．固体之间不能发生扩散现象 C．新能源汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100% D．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，能说明分子间存在着引力 13．（23-24九年级上·河南洛阳·期中）如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　） A．光电池板是将光能转化为电能 B．小风扇将电能转化为机械能 C．照明灯是将光能转化电能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 14．（23-24九年级上·湖南永州·期中）如图所示，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是（　　） A．煤气的燃烧过程是内能转化为化学能 B．煤气燃烧越充分，它的热值越大 C．水汽化成水蒸气后，分子间的距离变大 D．烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能 15．（23-24九年级上·安徽合肥·期中）如图甲所示是小明同学“探究固体的熔化过程”的实验装置图，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．烧杯内的水温度升高，水的比热容也随之增大 B．B、C两点的温度相同，具有的内能也相同 C．该物质液态的比热容大于固态时的比热容 D．随着酒精灯中酒精量的减少，酒精的热值也在减小 16．（23-24九年级上·江西九江·期中）在如图所示的试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后观察现象，下列说法正确的是（    ） A．橡皮塞冲出管口时，试管口出现的白气是水蒸气 B．该实验中的能量转化与汽油机压缩冲程中的能量转化相同 C．橡皮塞冲出后，试管内水蒸气的内能减小 D．酒精燃烧时将内能转化为化学能 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．（22-23九年级上·天津西青·期中）如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机 （选填“能够”或“不能”）永远工作下去，因为在这一过程中会有一部分 能转化为内能，而能量的总量保持不变。    18．（23-24九年级上·安徽合肥·期中）柴油燃烧时的能量转化过程为 （选填“内能转化为机械能”或“化学能转化为内能”）；柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 。（选填序号：①质量；②比热容；③热值） 19．（23-24九年级上·四川达州·期中）质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 J，这些热量如果完全由酒精燃烧来提供，至少需 kg的酒精。（水的比热容为，酒精的热值3×107J/kg）。 20．（23-24九年级上·福建厦门·期中）艾灸是中华医学的瑰宝。如图艾灸过程中是通过 方式改变人体内能的。一根质量为0.1kg的艾条，完全燃烧能放出1.4×106J的热量，则该艾条的热值为 J/kg。 21．（23-24九年级上·河南周口·期中）如图所示，在易拉罐中倒入适量水，用带导管的胶塞塞住，用酒精灯给易拉罐中的水加热至沸腾，水蒸气会驱动小叶轮转动。像这样通过燃料燃烧获取 并转化为 能的装置叫做热机。 22．（23-24九年级上·四川成都·期中）2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，神十七乘组飞赴苍穹。如图所示，火箭上升过程中，其能量转化与汽油机的 冲程相同。若飞轮转速是2400r/min，则该汽油机每秒对外做功 次。 三．实验题（本题共3小题，共20分） 23．（23-24九年级上·陕西西安·期中）某物理实验小组利用如图1所示装置进行“比较不同物质吸热能力”和“比较不同燃料的热值”实验，燃料的质量都是10g，烧杯内液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质的吸热能力，应选择 和 （选填“甲”、“乙”或“丙”）两个实验。 （2）根据记录的数据作出了如图2所示的图像，由图像可知， 液体的比热容小，如果已知a的比热容为，则b的比热容为 。 （3）比较不同燃料的热值，应选择 和 （选填“甲”、“乙”或“丙”）两个实验。 （4）实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 24．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）下面两个探究实验中： （1）图甲的实验是通过 比较小车动能的大小；图乙的实验是通过 （填“加热时间”或“温度计升高的示数”）比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少； （2）图甲的实验中，使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，是为了探究动能大小与 的关系；图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的 相等； （3）在图乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快， （“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大；这个实验 （“需要”或“不需要”）计时器。 25．（23-24九年级上·广东惠州·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同。 （1）比较不同燃料的热值时，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容时，应选择 两图进行实验，实验使用的物理研究方法为 ； （2）比较不同物质的比热容时，选用上图中合适的装置加热相同的一段时间后，发现液体a升温最多，此时液体a吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体b吸收的热量。由此可知液体a的比热容 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体b的比热容； （3）比较燃料的热值时，应待燃料 燃烧后，比较液体的 （选填“加热时间”或“升高的温度”）； （4）小明利用天平和温度计准确测出液体的质量、消耗的燃料质量和液体升高的温度后，计算出燃料1的热值，但他发现与标准值差距较大，造成误差较大的原因除了加热过程中的各种热损失以外，你认为还可能是： 。 四．计算题（本题共3小题，共24分） 26．（23-24九年级上·福建宁德·期中）小丽在家里用燃气灶烧水时，把质量为1.5kg、初温为25℃的水加热到100℃，共燃烧了0.01m3天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为8.4×107J/m3，求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率。 27．（23-24九年级上·江西景德镇·期中）随着经济的发展，汽车已广泛走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶82.8km，用时1h，消耗汽油5L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动轿车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油密度为0.72×103kg/m3。冷凝水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），求： （1）5L汽油完全燃烧放出的热量； （2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力； （3）该车匀速行驶时的功率； （4）若该车损失热量中的10%被发动机中的温度为20℃的冷凝水吸收，可使50kg冷凝水升高的温度。 28．（23-24九年级上·辽宁营口·期中）某太阳能热水器中装有40L的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃。求： (1)热水器中的水所吸收的热量； (2)如果水吸收的热量用天然气来提供，加热效率为80%，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（c水=4.2×103J/（kg∙℃）天然气的热值为8.4×107J/m3） 五．解答题（共2小题，共12分） 29．（23-24九年级上·陕西榆林·期中）2023年7月28日晚，第三十一届世界大学生夏季运动会开幕式在成都市举行，主火炬（如图）的点燃也将开幕式推向高潮。若主火炬每小时燃烧5250m3天然气，求：[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝4×107J/m3] （1）点燃火炬后，火炬外壳温度升高，内能 （选填“增大”“减少”或“不变”）；天然气在燃烧过程中将 能转化为 能； （2）5250m3天然气完全燃烧产生的热量是多少 ？ （3）在一个标准大气压下，若这些热量全部被水吸收，则可使初温为25℃、质量为625t的水装的温度升高多少℃ ？ 30．（23-24九年级上·辽宁朝阳·期中）阅读下列短文，回答问题。 垃圾分类与垃圾处理 广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要，目前采取的垃圾分类方法有“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍铬充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。 垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×106J。垃圾焚烧后产生的炉渣，约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。 （1）手机锂电池属于 ；（填字母） A．有害垃圾　　B．可回收物 C．厨余垃圾　　D．其他垃圾 （2）焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动，其能量转化是焚烧垃圾产生的 能转化为汽轮机的 能，相当于汽油机中的 冲程； （3）垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源，如今，我国到处实施“限电令”，若忽略能量的损耗，完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约 kg的煤炭。（q煤＝2.9×107J/kg。结果保留一位小数） 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》单元测试卷（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级第14章。 第Ⅰ卷 选择题 一、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．（23-24九年级上·河南郑州·期中）关于热值和热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 B．热机使用燃料的热值越大，热机的效率就越高 C．1kg某种燃料燃烧放出的热量在数字上等于该燃料的热值 D．蒸汽机、汽油机和柴油机三种热机相比较，通常蒸汽机的效率更高一些 【答案】A 【详解】A．提高热机效率的途径有：使燃料充分燃烧、使机械润滑减少克服摩擦做功，故A正确； B．热机效率是做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热量的比值，与热机使用燃料的热值大小无关，故B错误； C．由热值定义可知，完全燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值，即1kg某种燃料完全燃烧放出的热量在数字上等于该燃料的热值，故C错误； D．蒸汽机、汽油机和柴油机三种热机相比较，柴油机的效率更高一些，蒸汽机的效率最低，故D错误。 故选A。 2．（23-24九年级上·福建龙岩·期中）小轿车油箱中的汽油用去了一半，则剩下的汽油（　　） A．热值和比热容为原来的一半 B．热值变为一半，比热容不变 C．热值不变，比热容为一半 D．热值和比热容都不变 【答案】D 【详解】小轿车油箱中的汽油用去了一半后，质量变小，由于物质种类不变，比热容和热值都不变，所以剩下汽油的比热容和热值均不变，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．（23-24九年级上·江苏南京·期中）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（    ） A．吸气冲程：汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程：燃气推动活塞向下运动 C．做功冲程：燃料释放的能量全部转化为机械能 D．排气冲程：废气没有带走燃料释放的能量 【答案】A 【详解】A．汽油机在吸气冲程中，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，故A正确； B．在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B错误； C．在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误； D．在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D错误。 故选A。 4．（23-24九年级上·湖南娄底·期中）一台单缸四冲程汽油机转速为1800转/min，则汽油机1s内（　　） A．完成120个冲程，做功30次 B．完成60个冲程，做功30次 C．完成120个冲程，做功15次 D．完成60个冲程，做功15次 【答案】D 【详解】一台单缸四冲程汽油机转速为1800转/min，则每秒飞轮转动30圈，根据四冲程汽油机一个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2圈，对外做功1次可知，汽油机1s完成60个冲程，对外做功15次。 故选D。 5．（23-24九年级上·陕西咸阳·期中）用烟煤烧水时，在1标准大气压下，将10kg的水从加热到燃烧了1.4kg的烟煤。已知水的比热容是，烟煤的热值为．下列说法正确的是（    ） A．烟煤燃烧过程中热值不断减小 B．烧水过程中水的比热容不断增大 C．此过程中水吸收的热量为 D．此过程中加热效率为8% 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，热值的大小与质量和燃烧程度无关，燃料在燃烧过程中热值不变，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系，所以加热的过程中，水的比热容不变，故B错误； C．水吸收的热量 故C错误； D．烟煤完全燃烧放出的热量 则加热效率 故D正确。 故选D。 6．（23-24九年级上·湖南邵阳·期中）下列有关比热容与热值的知识说法正确的是（　　） A．煤油燃烧完一半，质量与体积变小，但剩下煤油的比热容与热值均不变 B．汽油的热值为，表示每燃烧的汽油可以获得的热量 C．酒精不燃烧时，热值为0，但比热容不为0 D．夏天人们喜欢往地上洒水降温，是利用水的比热容较大的性质 【答案】A 【详解】A．比热容与热值是物质的一种特性，与质量和体积无关，煤油燃烧完一半，质量与体积变小，但剩下煤油的比热容与热值均不变，故A正确； B．汽油的热值为，表示每完全燃烧的汽油可以获得的热量，故B错误； C．比热容与热值是物质的一种特性，与燃烧情况无关，酒精不燃烧时，热值与比热容均不为0，故C错误； D．往地上洒水降温，是利用水蒸发时吸热，故D错误。 故选A。 7．（23-24九年级上·山东枣庄·期中）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度降低 B．由乙图可知该汽油机的效率是28% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为了节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 【答案】B 【详解】A．甲图两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的内能增大，温度升高，故A错误； B．由乙图可知该汽油机的效率是 故B正确； C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，而热值是燃料的一种特性，与燃料燃烧充分与否无关，所以不会降低热值，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，为了节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，此过程中燃料的热值不变，故D错误。 故选B。 8．（23-24九年级上·内蒙古包头·期中）某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热（相同时间内，吸收的热量相同），他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图像，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒精＝3.0×107J/kg，由图像可知（　　） A．在AB段冰吸收的热量是4.2×104J B．冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变 C．冰的比热容为8.4×103J/（kg•℃） D．在AB段共消耗2g酒精，此时热效率为35% 【答案】D 【详解】A．冰熔化成水，质量不变，水的质量 m水＝m冰＝500g＝0.5kg 由图可知，CD段水升高的温度：Δt水＝20℃，水吸收的热量 Q吸水＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J 根据题意可知，相同时间内水和冰吸收的热量相同，所以AB段冰吸收的热量 故A不符合题意； B．冰是晶体，晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增加，温度保持不变，故B不符合题意； C．由图可知，AB段冰升高的温度 Δt冰＝0℃﹣（﹣20℃）＝20℃ 由Q吸＝cmΔt可知，冰的比热容 故C不符合题意； D．酒精完全燃烧放出的热量 Q放＝m酒精q酒精＝2×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝6×104J 热效率 故D符合题意。 故选D。 9．（23-24九年级上·内蒙古呼和浩特·期中）如图所示，对了图片中所描述的物理过程，下列分析合理的是（　　） A．图甲中，厚玻璃内的硝化棉燃烧起来，这是因为活塞对硝化棉做功的结果 B．图乙中，瓶内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减少 C．图丙中，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，瓶口可以看见大量白色水蒸气 D．图丁中，该冲程靠飞轮的惯性完成，同时内能转化为机械能 【答案】B 【详解】A．当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之升高，硝化棉会通过热传递的方式从空气中吸收热量，当温度达到棉花的燃点时，硝化棉燃烧，故硝化棉燃烧起来是通过热传递内能增大燃烧的，故A不符合题意； B.瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能转化为塞子的机械能，空气的内能减少，故B符合题意； C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，在瓶口液化成液态的小水滴，不是水蒸气，故C不符合题意； D．图丁中，进气门、排气门关闭，火花塞点火，是做功冲程，该冲程是汽缸内的气体推动活塞向下运动的，将内能转化为机械能，不是靠飞轮的惯性完成，故D不符合题意。 故选B。 10．（23-24九年级上·安徽亳州·期中）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　） ①热机在压缩冲程中机械能转化为内能 ②内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④物体吸收热量温度一定升高 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】A 【详解】①．在热机的压缩冲程中活塞压缩气体做功，该过程将机械能转化为内能，故①正确； ②．构成物质的所有分子热运动的动能和分子势能之和就是物体的内能，故②正确； ③．发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，内能大的物体的温度不一定高，故③错误； ④．物体吸收了热量，物体的温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量温度不变，故④错误。 故选A。 11．（23-24九年级上·福建厦门·期中）为了方便研究“水沸腾时温度变化的特点”，小丹在老师的帮助下安全改装了一个玻璃电热水壶（去盖，如图所示），把水加热至沸腾，并能保持水的沸腾状态。下列说法正确的是（　　） A．水沸腾时产生大量气泡，气泡内主要是加热产生的空气 B．水沸腾时，图中温度计的示数就是水沸腾的准确温度 C．水沸腾时，水面出现“白气”是由于水的汽化形成的 D．实验过程中，电子加热器将电能转化为内能 【答案】D 【详解】A．水沸腾时，水的内部和外部同时发生剧烈的汽化现象，所以会产生大量的水蒸气，所以气泡里的主要成分是水蒸气；故A错误； B．题图中温度计的玻璃泡接触到玻璃电热水壶的底部，会导致测量到的温度值不准确，所以图中温度计的示数就不是水沸腾的准确温度；故B错误； C．“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的；故C错误； D．电加热器加热水，通电后电加热器将电能 转化为内能，水吸收热量，温度升高；故D正确。 故选D。 12．（23-24九年级上·辽宁鞍山·期中）下列说法正确的是（　　） A．能量即不会凭空消灭，也不会凭空产生 B．固体之间不能发生扩散现象 C．新能源汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100% D．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，能说明分子间存在着引力 【答案】A 【详解】A．根据能量守恒定律，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中，能的总量是不变的，故A正确； B．固体之间可以发生扩散现象，例如把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们相互渗入约1mm深，故B错误； C．“零排放”是指新能源汽车不排放二氧化碳，其工作过程中仍然存在能量损失，机械效率不可能达到100%，故C错误； D．塑料吸盘吸附在玻璃上不容易掉落，是由于吸盘内空气排干净，在大气压强的作用下牢牢地吸附在玻璃上，不能说明分子间存在着引力，故D错误。 故选A。 13．（23-24九年级上·河南洛阳·期中）如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　） A．光电池板是将光能转化为电能 B．小风扇将电能转化为机械能 C．照明灯是将光能转化电能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 【答案】A 【详解】A．这种新能源的路灯，“肩扛”的太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，故A符合题意； B．“头顶”的小风扇可以利用发电机把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用，故B不符合题意； C．天黑时照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，故C不符合题意； D．蓄电池在夜晚放电时，发生化学变化，将化学能转化为电能，故D不符合题意。 故选A。 14．（23-24九年级上·湖南永州·期中）如图所示，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是（　　） A．煤气的燃烧过程是内能转化为化学能 B．煤气燃烧越充分，它的热值越大 C．水汽化成水蒸气后，分子间的距离变大 D．烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能 【答案】C 【详解】A．煤气在燃烧过程是化学能转化为内能，故A错误； B．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故B错误； C．水是由许多水分子紧密靠在一起形成的，而当他受到高温蒸发出去是时，这些水分子也就散落在空气中，此时水分子之间的距离也就大于在常态下在水中水分子之间的距离，故C正确； D．烧水时水从火焰中吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的，故D错误。 故选C。 15．（23-24九年级上·安徽合肥·期中）如图甲所示是小明同学“探究固体的熔化过程”的实验装置图，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．烧杯内的水温度升高，水的比热容也随之增大 B．B、C两点的温度相同，具有的内能也相同 C．该物质液态的比热容大于固态时的比热容 D．随着酒精灯中酒精量的减少，酒精的热值也在减小 【答案】C 【详解】A．比热容与物质的种类和状态有关，与温度无关，烧杯中的水温度升高时，水的比热容不变，故A错误； B．图中的BC段是熔化过程，不断吸收热量，温度不变，但内能增大，故物体在B点的内能小于在C点的内能，故B错误； C．由图像知，整个吸热过程中，相同质量的晶体在固态时，加热相同的时间，吸收相等的热量时温度上升的快，在液态时吸收相等的热量时温度上升的慢，根据可知，在相同条件下，物质比热容越大，温度上升的越慢，则该物质在液态时的比热容大于固态时的比热容，故C正确； D．热值是燃料的一种特性，酒精灯中酒精燃烧的过程中，酒精的热值不变，故D错误。 故选C。 16．（23-24九年级上·江西九江·期中）在如图所示的试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后观察现象，下列说法正确的是（    ） A．橡皮塞冲出管口时，试管口出现的白气是水蒸气 B．该实验中的能量转化与汽油机压缩冲程中的能量转化相同 C．橡皮塞冲出后，试管内水蒸气的内能减小 D．酒精燃烧时将内能转化为化学能 【答案】C 【详解】A．试管口出现的白气是水蒸气放热液化形成的小水珠，故A错误； B．实验中为试管内气体对塞子做功，将塞子推出，气体的内能转化为塞子的机械能，与汽油机的做功冲程相同，故B错误； C．塞子冲出是由于试管内气体对外做功，则塞子冲出后，试管内水蒸气内能将降低，故C正确； D．酒精燃烧时发生化学变化，放出热量，是将化学能转化为内能，故D错误。 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．（22-23九年级上·天津西青·期中）如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机 （选填“能够”或“不能”）永远工作下去，因为在这一过程中会有一部分 能转化为内能，而能量的总量保持不变。    【答案】 不能 机械 【详解】[1][2]他设想的机械装置不可能实现，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，他设想的机械装置不能实现。 18．（23-24九年级上·安徽合肥·期中）柴油燃烧时的能量转化过程为 （选填“内能转化为机械能”或“化学能转化为内能”）；柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 。（选填序号：①质量；②比热容；③热值） 【答案】 化学能转化为内能 ②③ 【详解】[1][2]柴油燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程；柴油机工作一段时间后，要消耗一部分柴油，油箱里的柴油质量要减小，而比热容和热值是柴油的固有性质，柴油质量减小，柴油的比热容和热值不变。所以油箱里的柴油没有发生变化的是②③。 19．（23-24九年级上·四川达州·期中）质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 J，这些热量如果完全由酒精燃烧来提供，至少需 kg的酒精。（水的比热容为，酒精的热值3×107J/kg）。 【答案】 6.3×106 0.21 【详解】[1]水吸收的热量 [2]由题意可知，酒精完全燃烧放出的热量 至少需要酒精的质量 20．（23-24九年级上·福建厦门·期中）艾灸是中华医学的瑰宝。如图艾灸过程中是通过 方式改变人体内能的。一根质量为0.1kg的艾条，完全燃烧能放出1.4×106J的热量，则该艾条的热值为 J/kg。 【答案】 热传递 1.4×107 【详解】[1]进行艾灸时，艾条燃烧产生的热量传给人体，是通过热传递的方式改变了人体的内能。 [2]艾条的热值为 21．（23-24九年级上·河南周口·期中）如图所示，在易拉罐中倒入适量水，用带导管的胶塞塞住，用酒精灯给易拉罐中的水加热至沸腾，水蒸气会驱动小叶轮转动。像这样通过燃料燃烧获取 并转化为 能的装置叫做热机。 【答案】 内能 机械 【详解】[1]燃料燃烧发生化学反应，将化学能转化为内能。 [2]水蒸气驱动小叶轮转动，水蒸气对小叶轮做功，将其内能转化为小叶轮的机械能。 22．（23-24九年级上·四川成都·期中）2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，神十七乘组飞赴苍穹。如图所示，火箭上升过程中，其能量转化与汽油机的 冲程相同。若飞轮转速是2400r/min，则该汽油机每秒对外做功 次。 【答案】 做功 20 【详解】[1]火箭点火升空过程中把燃气的内能转化为火箭的机械能，汽油机中将内能转化为的机械能的冲程是做功冲程。 [2]汽油机的转速为2400r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动40次。一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动40次，则该汽油机每秒对外做功20次。 三．实验题（本题共3小题，共20分） 23．（23-24九年级上·陕西西安·期中）某物理实验小组利用如图1所示装置进行“比较不同物质吸热能力”和“比较不同燃料的热值”实验，燃料的质量都是10g，烧杯内液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质的吸热能力，应选择 和 （选填“甲”、“乙”或“丙”）两个实验。 （2）根据记录的数据作出了如图2所示的图像，由图像可知， 液体的比热容小，如果已知a的比热容为，则b的比热容为 。 （3）比较不同燃料的热值，应选择 和 （选填“甲”、“乙”或“丙”）两个实验。 （4）实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 甲 丙 a 1.8×103 甲 乙 偏小 【详解】（1）[1][2]在“研究不同物质的吸热能力”的实验中，需控制燃料的种类相同，以便在相同时间内提供的热量相同，所以应选择甲、丙。 （2）[3]由图可知，两种物质都升高80℃﹣20℃=60℃，a的加热时间为10min，b的加热时间为20min，则b吸收的热量为a吸收热量的2倍，故b的比热容大，a液体的比热容小。 [4]根据可知，在液体的质量和温度变化量相同时，吸收的热量与比热容成正比，由图2可知，当温度变化量为60℃时，a的加热时间为10min，b的加热时间为20min，则b吸收的热量为a的2倍，则b的比热容为a的比热容的2倍，即b的比热容为 （3）[5][6]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体相同而燃料不同，故应选择甲、乙两图进行实验。 （4）[7]由于燃料不可能完全燃烧，而且由于散热存在热量损失，实验中液体吸收的热量比燃料完全燃烧时放出的热量少，而实验中将液体吸收的热量当作燃料燃烧完全放出的热量，据Q放=mq求得的热值比实际值小。 24．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）下面两个探究实验中： （1）图甲的实验是通过 比较小车动能的大小；图乙的实验是通过 （填“加热时间”或“温度计升高的示数”）比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少； （2）图甲的实验中，使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，是为了探究动能大小与 的关系；图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的 相等； （3）在图乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快， （“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大；这个实验 （“需要”或“不需要”）计时器。 【答案】 s的大小 温度计升高的示数 速度 质量 不能 不需要 【详解】（1）[1]图甲的实验是通过观察小木块被推动距离，即s的大小，间接的知道物体动能的大小，木块被推动距离越远，物体的动能越大。 [2]图乙的实验是通过观察温度计示数的升高，间接比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少，温度计示数升高的越多，燃料完全燃烧放出的热量越多。 （2）[3]图甲实验中通过改变小车下滑的高度来改变小车的速度；保持小车的质量不变，只改变速度的大小，实验探究的是小车动能的大小与速度的关系。 [4]根据控制变量法，为了比较热值大小要用不同的燃料，要使两种燃料的质量相同，加热质量相同的同一种液体，通过液体升高的温度得出吸热多少，进而判断热值大小。 （3）[5]乙实验中，要控制两种燃料完全燃烧后，才能通过升高的温度比较物质的热值大小，仅凭加热时烧杯中水温度升得快，不能说明碎纸片的热值大。 [6]实验中，使两种燃料完全燃烧，通过比较温度计升高的多少，即可判断两种燃料热值大小，不需要用到计时器。 25．（23-24九年级上·广东惠州·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同。 （1）比较不同燃料的热值时，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容时，应选择 两图进行实验，实验使用的物理研究方法为 ； （2）比较不同物质的比热容时，选用上图中合适的装置加热相同的一段时间后，发现液体a升温最多，此时液体a吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体b吸收的热量。由此可知液体a的比热容 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体b的比热容； （3）比较燃料的热值时，应待燃料 燃烧后，比较液体的 （选填“加热时间”或“升高的温度”）； （4）小明利用天平和温度计准确测出液体的质量、消耗的燃料质量和液体升高的温度后，计算出燃料1的热值，但他发现与标准值差距较大，造成误差较大的原因除了加热过程中的各种热损失以外，你认为还可能是： 。 【答案】 甲、乙 甲、丙 控制变量法 等于 小于 完全 升高的温度 燃料没有完全燃烧 【详解】（1）[1][2][3]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，故选甲、乙两图进行实验，比较不同物质的比热容时，应使用相同的热源，液体的种类不同，故应选甲、丙两图进行实验，实验使用的物理研究方法为控制变量法。 （2）[4][5]比较不同物质的比热容时，应使用相同的热源，控制不同液体相同时间内吸收的热量相同，故使用甲、丙两图进行实验时，加热相同一段时间后，此时液体a吸收的热量等于液体b吸收的热量，并发现液体a升温多，由公式 可知，液体a的比热容小于液体b的比热容。 （3）[6][7]比较不同燃料的热值时，应待燃料完全燃烧后，通过观察比较烧杯内液体升高的温度，来比较两种燃料的热值大小。 （4）[8]小明计算出的燃料1的热值与标准值差距较大，造成误差较大的原因，除了燃料在燃烧过程中有各种热损失以外，还可能是因为燃料没有完全燃烧。 四．计算题（本题共3小题，共24分） 26．（23-24九年级上·福建宁德·期中）小丽在家里用燃气灶烧水时，把质量为1.5kg、初温为25℃的水加热到100℃，共燃烧了0.01m3天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为8.4×107J/m3，求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率。 【答案】（1）3.36×105J；（2）8.4×105J；（3）56.25% 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧释放的热量 Q放＝Vq＝8.4×107J/m3×0.01m3＝8.4×105J （3）燃气灶烧水的效率 答：（1）水吸收的热量为3.36×105J； （2）天然气完全燃烧放出的热量为8.4×105J； （3）燃气灶烧水时的效率为56.25%。 27．（23-24九年级上·江西景德镇·期中）随着经济的发展，汽车已广泛走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶82.8km，用时1h，消耗汽油5L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动轿车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油密度为0.72×103kg/m3。冷凝水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），求： （1）5L汽油完全燃烧放出的热量； （2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力； （3）该车匀速行驶时的功率； （4）若该车损失热量中的10%被发动机中的温度为20℃的冷凝水吸收，可使50kg冷凝水升高的温度。 【答案】（1）1.656×108J；（2）600N；（3）1.38×104W；（4）55.2℃ 【详解】解：（1）汽油的体积 V＝5L＝5dm3＝5×10﹣3m3 由可知，汽油的质量 m＝ρV＝0.72×103kg/m3×5×10﹣3m3＝3.6kg 汽油完全燃烧放出的热量 Q放＝mq＝3.6kg×4.6×107J/kg＝1.656×108J （2）由可知，汽车所做的有用功 W＝ηQ放＝30%×1.656×108J＝4.968×107J 由W＝Fs可知，汽车的牵引力 汽车匀速行驶时，汽车的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车受到的阻力 f＝F＝600N （3）该车匀速行驶时的功率 （4）根据题意可知，水吸收的热量 Q吸＝（1﹣30%）×Q放×10%＝（1﹣30%）×1.656×108J×10%＝1.1592×107J 由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度 答：（1）5L汽油完全燃烧放出的热量为1.656×108J； （2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为600N； （3）该车匀速行驶时的功率为1.38×104W； （4）若该车损失热量中的10%被发动机中的冷凝水吸收，可使50kg冷凝水温度升高55.2℃。 28．（23-24九年级上·辽宁营口·期中）某太阳能热水器中装有40L的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃。求： (1)热水器中的水所吸收的热量； (2)如果水吸收的热量用天然气来提供，加热效率为80%，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（c水=4.2×103J/（kg∙℃）天然气的热值为8.4×107J/m3） 【答案】(1) (2)0.125m3 【详解】（1）水的体积 水的质量 水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧发出的热量 需要完全燃烧天然气的体积 五．解答题（共2小题，共12分） 29．（23-24九年级上·陕西榆林·期中）2023年7月28日晚，第三十一届世界大学生夏季运动会开幕式在成都市举行，主火炬（如图）的点燃也将开幕式推向高潮。若主火炬每小时燃烧5250m3天然气，求：[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝4×107J/m3] （1）点燃火炬后，火炬外壳温度升高，内能 （选填“增大”“减少”或“不变”）；天然气在燃烧过程中将 能转化为 能； （2）5250m3天然气完全燃烧产生的热量是多少 ？ （3）在一个标准大气压下，若这些热量全部被水吸收，则可使初温为25℃、质量为625t的水装的温度升高多少℃ ？ 【答案】 增大 化学 内 2.1×1011J 75 【详解】（1）[1]点燃火炬后，，火炬外壳吸收热量，内能增大，温度升高。 [2][3]燃料燃烧发生化学反应，产生热量，将化学能转化为内能。 （2）[4]5250m3天然气完全燃烧放出的热量 （3）[5]由题知 由得，理论上水的末温度 一个标准大气压下，水的沸点是100℃，则实际水升高的温度为 30．（23-24九年级上·辽宁朝阳·期中）阅读下列短文，回答问题。 垃圾分类与垃圾处理 广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要，目前采取的垃圾分类方法有“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍铬充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。 垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×106J。垃圾焚烧后产生的炉渣，约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。 （1）手机锂电池属于 ；（填字母） A．有害垃圾　　B．可回收物 C．厨余垃圾　　D．其他垃圾 （2）焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动，其能量转化是焚烧垃圾产生的 能转化为汽轮机的 能，相当于汽油机中的 冲程； （3）垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源，如今，我国到处实施“限电令”，若忽略能量的损耗，完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约 kg的煤炭。（q煤＝2.9×107J/kg。结果保留一位小数） 【答案】 A 内 机械 做功 3.6 【详解】（1）[1]由材料信息得，纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍铬充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收，则手机锂电池属于有害垃圾，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）[2][3][4]焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动，高温蒸汽推动汽轮机转动，其能量转化是焚烧垃圾产生的内能转化为汽轮机的机械能，能量转化与做功冲程相同。 （3）[5]依题意得，每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×106J，则完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量为 由得，若忽略能量的损耗，可以节约的煤炭质量为 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 $$