第十四章内能的利用 综合测试 课件 2025-2026学年人教版（2024）九年级物理全一册

第十四章内能的利用 综 合 测 试 一、选择题(共8小题，每小题3分，共24分．每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．2024年10月16日，长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心一飞冲天，成功将高分十二号05星送入预定轨道．火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有( ) A．较小的密度 B．较大的热值 C．较大的比热容 D．较低的沸点 2．提高热机效率不但能节约能源，还能减小污染．下列对提高热机效率无效的是( ) A．减小热机工作时间 B．使燃料充分燃烧 C．减小热机部件间摩擦 D．减小各种能量损失 3．如图所示为某四冲程内燃机的一个工作循环中的四个冲程．其中，做功冲程是( ) 4．关于能量的转化与守恒定律，下列说法正确的是( ) A．能量可以凭空消失 B．热机的工作过程不遵循能量守恒定律 C．因为能量守恒，所以“永动机”可以制成 D．能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变 5．某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框中能量形式判断正确的是( ) A．甲是“电能” B．乙是“太阳能” C．丙是“电能” D．丁是“机械能” 6．如图所示，2025年1月7日长征三号乙运载火箭成功将实践二十五号卫星发射升空，也使2025年中国航天发射任务取得“开门红”．下列说法正确的是( ) A．火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有大量的热量 B．高压气体将火箭推向太空的过程中，能量的转化情况与内燃机的做功冲程相同 C．火箭发射升空的过程中，燃料的热值会随着质量的减少而减小 D．运载火箭在加速升空的过程中，机械能保持不变 7．下列说法正确的是( ) A．汽油机被广泛地应用在坦克、轮船和火车上 B．汽油机在吸气冲程中吸入气缸的只有空气 C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 D．一台四冲程汽油机的转速为2 400 r/min，则它每秒钟做功40次 8．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙所示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．图甲是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度 升高 B．由图乙可知该汽油机的效率是38% 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 二、非选择题(共6小题，共36分) 9．(4分)某款汽车的汽油发动机效率可达到30%.(已知q汽油＝ 4.6×107 J/kg) (1)汽车启动时能闻到汽油味，这是_____现象；汽油燃烧过程 中热值_____． (2)2 kg汽油完全燃烧放出的热量可供该款汽车做有用功 _________J；有人认为通过改进技术可以使汽车一边行驶一 边发电，就可以永远运动下去，这种观念违背了_____________． 扩散 不变 2.76×107 能量守恒定律 10．(7分)小刚和小红设计了甲、乙、丙三组完全相同的实验 装置，燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量和初温也相同． 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/J·kg－1 1 15 35 2.4×106 2 15 25 ？ (1)比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验，燃料 完全燃烧放出的热量的多少是通过_________________(选填 “温度计升高的示数”或“加热时间”)来反映的．若在研究不 同燃料热值实验时，数据如表所示，根据表中数据计算燃料2 的热值是________J/kg.若已知液体a是水，小刚根据记的数 据，利用公式Q吸＝c水m水Δt水计算出水吸收的热量，再通过燃 料的放热公式计算出燃料1和燃料2的热值，小红指出他的计算 结果是有误的，原因是_______________________________． 甲和乙 温度计升高的示数 1.2×106 有热损失，且燃料不可能完全燃烧 (2)为了比较不同物质的比热容，他们应选择_______两图进行 实验．质量和初始温度均相同的a、b两种液体吸热后，它们的 温度随时间变化的图像如图丁所示，则__(选填“a”或“b”) 液体比热容较小，a、b两种液体的比热容之比为_____． 甲和丙 a 1∶2 11．(7分)在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量” 实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验． (1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止 时位置如图甲所示，则他应将平衡螺母向___端调节；如图乙 所示是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位 置如图丙所示，则他还应称量____g的酒精． (2)小林组装的实验装置如图丁所示，他在器材安装中的一处 错误是_____________________________． 左 7.5 温度计的玻璃泡接触到了容器底 (3)本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过_______ _______(选填“加热的时间”或“水升高的温度”)来反映的． (4)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小林同学在实验 中应让下列_____(填序号)保持相同． ①酒精和碎纸片的质量　 ②两烧杯中水的质量　 ③加热的时间　 ④水升高的温度 水升高 的温度 ①② (5)完成实验数据记录如表所示．根据表中数据，酒精和碎纸 片热值较大的是_____．通过实验得到的燃料热值与实际相比会 偏___(选填“大”或“小”). 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 水温的变化/℃ 酒精 20 80 60 碎纸片 20 65 45 酒精 小 12．(4分)1876年，德国人奥托制造出四冲程燃气内燃机．如 图甲所示是某四冲程内燃机的做功冲程示意图，图乙是该内 燃机能量流向的信息图，请用所学知识并结合图中信息回答 下列问题： (1)内燃机做功冲程中的能量是 如何转化的？ (2)结合图乙中的信息，请你写 出两条提高内燃机热机的效率 的措施． 答案：(1)做功冲程中高温高压气体推动活塞做功，将内能转 化为机械能． (2)减少废气带走的热量；减少热量散失. 13．(7分)小东在某次使用燃气热水器烧水过程中完全燃烧了 1.4×10－2 m3的天然气，将质量为3.8 kg、初温为20 ℃的水 加热到40 ℃，已知天然气的热值为3.8×107 J/m3，水的 比热容为4.2×103 J/(kg·℃)． (1)若天然气燃烧不充分，其热值将 (选填“变大” “变小”或“不变”)； (2)此次烧水过程中完全燃烧的天然气共放出多少热量？ (3)此次烧水过程中，水共吸收了多少热量？ (4)该燃气热水器的效率为多少？ 14．(7分)一艘巨轮在海中以12 m/s的速度匀速行驶时，它受 到的阻力大小平均为2.3×106 N. (1)求它行驶105 m的路程，船需要克服阻力做的功； (2)若做这些功的能量由热值为q＝4.6×107 J/kg的液化天然 气提供，求这些能量相当于完全燃烧液化天然气的质量m1； (3)事实上，本段航行中，使用的液化天然气的质量为m2＝ 1.25×104 kg，以克服阻力做的功为有用功，求船的效率． 解：(1)不变； (2)完全燃烧的天然气放出的热量为Q放＝Vq＝1.4×10－2 m3×3.8×107 J/m3＝5.32×105 J； (3)此次烧水过程中，水吸收的热量为Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×3.8 kg×(40 ℃－20 ℃)＝3.192×105 J； (4)该燃气热水器的效率为η＝eq \f(Q吸,Q放)×100%＝eq \f(3.192×105 J,5.32×105 J)×100%＝60%. 解：(1)受到的阻力大小平均为2.3×106 N，行驶105 m的路程，船需要克服阻力做的功 W＝Fs＝2.3×106 N×105 m＝2.3×1011 J； (2)做这些功的能量由热值为q＝4.6×107 J/kg的液化天然气提供，即天然气燃烧释放的热量为2.3×1011 J，这些能量相当于完全燃烧液化天然气的质量为 m1＝eq \f(Q放,q)＝eq \f(2.3×1011 J,4.6×107 J/kg)＝5×103 kg； (3)本段航行中，以克服阻力做的功为有用功，则有用功W有用＝ 2.3×1011 J，使用的液化天然气的质量为m2＝1.25×104 kg，完全燃烧液化天然气放出的热量为 Q＝m2q＝1.25×104 kg×4.6×107 J/kg＝5.75×1011 J， 船的效率为 η＝eq \f(W有用,Q)×100%＝eq \f(2.3×1011 J,5.75×1011 J)×100%＝40%. $$