第14章 内能的利用（仿真检测卷）-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练同步课件(人教版2024 广西专版)

物 理 2025秋广西 1 第十四章　内能的利用 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备 选项中，只有一个选项符合题目要求。) 1. 运动员经常喝功能饮料来补充能量，有一种功能饮料标有“能量密度： 2.84 kJ/mL”的字样，下列物理量中与“能量密度”的含义相似的是 (　C　) A. 内能 B. 热量 C. 热值 D. 比热容 C 2. 如图所示，科幻大片《流浪地球》中为了让地球脱离木星，主人公点燃 了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星，其中“点燃木星”将地球推 开相当于内燃机的(　C　) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 C 3. 小洋购买了一个恒温杯垫给饮品加热。当杯和杯垫之间的热传递停止 时，说明它俩具有相同的(　A　) A. 温度 B. 热量 C. 质量 D. 内能 A 4. 如图为压缩活塞中的空气使其内能增加。选项中热机的能量转化与如图 相同的是(　C　) C 5. 用酒精温度计测量热水温度的过程中，温度计内酒精的比热容、热值的 情况是(　B　) A. 比热容和热值都变大 B. 比热容和热值都不变 C. 比热容变小，热值变大 D. 比热容变大，热值变小 B 6. 下列关于能量转化及能量守恒定律的说法正确的是(　D　) A. 能量守恒定律只适用于能量转化的过程 B. 植物进行光合作用，是将化学能转化为光能 C. 用打气筒打气，气筒壁发热，是将内能转化为机械能 D. 根据能量守恒定律，能量无论是转化还是转移，能量的总和保持不变 D 7. 提高热机效率不但能节约能源，还能减小污染。关于提高热机的效率， 下列措施正确的是(　A　) A. 尽量减少废气带走的热量 B. 尽量增加燃料的质量 C. 尽量增加热机的工作时间 D. 尽量使用功率大的热机 A 8. 如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电 火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动 电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分 析不正确的是(　C　) A. 如果纸筒内的酒精不完全燃烧，其热值不变 B. 酒精燃烧时将化学能转化为内能 C. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D. 纸筒飞出过程是通过做功的方式改变了瓶内气体的内能 C 9. 2024年9月25日，中国成功发射一枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导 弹，准确落入12 000公里外的太平洋预设区域，这次成功的试射彰显了 我国在战略导弹领域的技术实力和战略打击能力。下列说法正确的是 (　D　) A. 导弹燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 B. 导弹的发动机效率能达到100％ C. 导弹的燃料燃烧越充分，热值越大 D. 导弹整个飞行过程都遵守能量守恒定律 D 10. 关于热学知识，下列说法正确的是(　B　) A. 我们不敢大口咬热气腾腾的汤包，是因为汤包含有的热量多 B. 正在熔化的冰块，内能不断增大，温度保持不变 C. 内燃机通过做功冲程可以将机械能转化为内能 D. 热传递过程中，内能大的物体总是放出热量 B 二、多项选择题(本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四 个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2 分，有选错得0分。) 11. 如图所示，围炉煮茶是人们喜爱的户外活动。“煮茶”过程中蕴含着 丰富的科学知识。下列说法正确的是(　AC　) A. 木炭在燃烧过程中热值不变 B. 茶水升温是通过做功的方式改变内能 C. 茶水沸腾时，吸收热量，温度不变，比热容不变 D. 茶水沸腾时将盖子顶起的过程能量转化和热机的压缩 冲程相同 AC 12. 《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知 识对应正确的是(　CD　) A. 燃烧——主要把内能转化为电能 B. 蒸煮——油料温度升高，内能不变 C. 翻炒——主要用热传递的方式增加油料内能 D. 揭盖——热量损失变多，热效率降低 CD 三、填空题(本大题共6小题，每空1分，共12分。) 13. 中医药是中华文化的瑰宝。如图所示，这是代煎好的袋装中药液，服 用前，需用热水烫一下。用85 ℃的热水将200 g的中药液由15 ℃加热到45 ℃，中药液吸收的热量为 J；此过程中通过 ⁠的方 式改变了中药液的内能。[中药液的比热容取4×103 J/(kg·℃)] 2.4×104　 热传递　 14. (2024内江改编)汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液是因为水 的 (选填“比热容”或“密度”)较大；在汽油机的一个工作循 环中，将内能转化为机械能的冲程是 (选填“做功”或“压缩”) 冲程。 比热容　 做功　 15. 中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆(现代发展为电烙铁) 在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的 (选填 “转化”或“转移”)过程。整个过程中，能量 (选填“是”或“不 是”)守恒的。 转化　 是　 16. 如图，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水 桶向右喷出燃气并加速向左运动，此过程中，内能转化为 能，该 能量转化过程与汽油机的 冲程相同。 机械　 做功　 17. 小亮家的汽车尾部上标有“1.8T”的字样，其中“T”就是“涡轮增 压”，通过给发动机足量的空气使汽油更充分地燃烧。其他条件相同时， 涡轮增压汽车的热机效率比普通轿车 (选填“更高”“更低”或 “一样大”)，同样的汽油加在涡轮增压轿车内与加在普通轿车内相比， 热值 (选填“更大”“更小”或“一样大”)。 更高　 一样大　 18. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射圆满成功！运载火箭用液态 氢作为燃料，因为液态氢具有较高的 (选填“热值”或“比热 容”)。当飞船返回地球时，外壳会与大气层剧烈摩擦而升温，此过程 将 能转化为内能。 热值　 机械　 四、作图题(本大题共1小题，共6分。) 19. (1)请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的 关系图像。 (2)如图所示为汽油机的一个工作冲程，请你作出气缸内气体对活塞的作用 力F的示意图(图中作用点O已标出)。 五、实验探究题(本大题共4小题，共25分。) 20. (5分)如图甲所示，小明用该装置粗测花生米的热值，过程如下：用电 子秤取30 g水放入烧杯中，将温度传感器插入水中，并连接电脑；取0.7 g 花生米穿在细铁丝上，点燃花生米，立即移到烧杯正下方，给水加热，传 感器获得温度—时间的图像如图乙所示。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] (1)实验中花生米燃烧放出的热量是通过 来显示。 水升高的温度　 (2)实验过程中老师提醒小明要适当转动花生米，这样做的目的是 ⁠ ⁠。 (3)根据图乙，粗略测得花生米的热值为 J/kg。 (4)在实验中小明看到花生米燃烧冒大量的黑烟，这会导致测得的热值 ⁠ 真实值，请写出造成偏差的一个原因： ⁠ (合理即可)。 使花生 米充分燃烧　 5.4×106　 小 于　 花生米燃烧放出的热量没有 全部被水吸收　 21. (6分)在“比较酒精和碎纸片的热值大小”实验中，实验装置如图 所示。 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽后水的温度/℃ 酒精 25 65 碎纸片 25 44 (1)探究过程中，要控制两套装置中的燃料质量相等，以及水的质量和初 温 ⁠。 相同　 (2)实验时，可以通过比较 (选填“加热时间”或“水升 高的温度”)来比较酒精和碎纸片完全燃烧时放出热量的多少。 水升高的温度　 (3)从表格中记录的数据可以发现，酒精和碎纸片充分燃烧后，放出热量较 多的是 ⁠。 (4)本次实验通过观察两种燃料燃尽后 ⁠来比较其热 值的大小，由表格数据可知， 的热值较大。 (5)通过实验表明，质量相等的不同燃料充分燃烧时，放出的热量一般 是 (选填“相同”或“不同”)的。 酒精　 温度计示数的变化量　 酒精　 不同　 22. (7分)如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为 10 g，烧杯内液体的质量都相同。 (1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置，比较不同物质的比热 容应选择 两个装置，应用的物理研究方法是 法。 乙、丙　 甲、乙　 控制变量　 (2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计 ⁠ 比较燃料燃烧放出热量的多少，这种研究问题的方法叫作 法。 (3)若根据实验数据算出了水吸收的热量，结合10 g燃料这一数据算出燃料 的热值，这样算出的热值是否可靠？ ，理由是 ⁠ ⁠。 示数的变化　 转换　 不可靠　 燃料燃烧放出 的热量没有全部被水吸收　 23. (7分)学习了热值之后，小聪设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热 值大小，如图所示。 (1)为了保证实验结论的可靠性，实验过程中燃料的质量 (选填 “相等”或“不相等”)，两个烧杯中水的质量 (选填“相等”或 “不相等”)。 相等　 相等　 (2)实验过程中，点燃两盏灯直至燃料完全燃烧后，通过比较 ⁠ (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来比较燃料燃烧放 出热量的多少，从而比较两种燃料热值的大小。此过程应用了 ⁠ (填物理实验方法)。 温度计示数 的变化　 转换法 (3)通过实验测得的燃料热值比真实值偏小，是因为 ⁠ ⁠。 (4)实验时，在燃料燃烧过程中，水已经沸腾了，此实验 (选填 “能”或“不能”)达到目的，理由是 ⁠ ⁠。 燃料燃烧对液体进行 加热时，会有热量损失，没有全部被液体吸收　 不能　 水在沸腾过程中，继续吸热，温 度保持不变　 六、综合应用题(本大题共2小题，共19分。解答时要求在相应的答题区域 内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案， 未写出主要计算过程的，不得分。) 24. (9分)一般小汽车每消耗1 kg汽油就会排放2.3 kg的二氧化碳气体，为 了实现节能减排，各种新能源汽车相继出现。如图所示为某太阳能汽车， 能将太阳能转换为电能储存起来供汽车行驶，真正实现了零排放。若该太 阳能汽车行驶时受到的阻力恒为900 N，某天接收到太阳能为1.08×108 J，可供汽车匀速行驶30 km路程。求： (1)该太阳能汽车匀速行驶30 km过程中牵引力所做的功； 解：(1)该太阳能汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，即F＝f＝900 N………………………(1分) 匀速行驶30 km过程中牵引力所做的功 W＝Fs＝900 N×30×103 m＝2.7×107 J………(2分) (2)该太阳能汽车太阳能转化为机械能的效率； 解：(2)某天接收到的太阳能E＝1.08×108 J 该太阳能汽车太阳能转化为机械能的效率 η＝×100％＝×100％＝25％…………………………… (2分) (3)相比较效率为30％的汽油车，牵引力做相同的功可以减少多少千克二氧 化碳气体的排放？(汽油热值为4.6×107 J/kg) 解：(3)如果是效率为30％的汽油车，牵引力做相同的功消耗的汽油质量为m，由η＝＝得…………………………………………………(1分) m＝＝＝ kg………………………………………(2分) 因为每消耗1 kg汽油就会排放2.3 kg的二氧化碳气体，则消耗 kg的汽油可以排放4.5 kg的二氧化碳气体，太阳能汽车是零排放的，即可以减少4.5 kg的二氧化碳气体排放…………………………………………(1分) 25. (10分)如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传 感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，该车以10 m/s的速度在一段 平直的公路上匀速行驶5 min，消耗汽油0.3 kg。已知，清扫车行驶过程中 受到的阻力为1 350 N，汽油的热值为4.5×107 J/kg。求： (1)0.3 kg汽油完全燃烧放出的热量； 解：(1)0.3 kg汽油完全燃烧放出的热量 Q放＝m汽油q＝0.3 kg×4.5×107 J/kg＝1.35×107J……………… (2分) (2)在此过程中清扫车发动机的效率； 解：(2)清扫车行驶的路程s＝vt＝10 m/s×5×60 s＝3 000 m……(1分) 清扫车匀速行驶时受力平衡，所以F＝f＝1 350 N 在此过程中清扫车的牵引力做的功 W＝Fs＝1 350 N×3 000 m＝4.05×106 J…………………………(1分) 在此过程中清扫车发动机的效率 η＝×100％＝×100％＝30％…………………………(2分) (3)假设此过程中，汽油完全燃烧，除了做有用功外，其余能量全部用来加 热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使初温为20 ℃、质量90 kg的水 升高到多少度。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 解：(3)在此过程中，发动机所做额外功 W额＝Q放－W＝1.35×107 J－4.05×106 J＝9.45×106 J…………(1分) 水吸收的热量Q吸＝W额＝9.45×106 J 水升高的温度Δt＝＝＝25 ℃……………(2分) 水升高到的温度t＝t0＋Δt＝20 ℃＋25 ℃＝45 ℃……………………(1分) 36 $$