第十四章 内能的利用 基础卷-2025-2026学年人教版物理九年级上学期

2025年秋-人教版物理九年级全册单元测试-第十四章《内能的利用》基础卷 一、选择题 1．【运动主题】：运动享健康，小明参加校动会100m比赛项目，根据此情景，完成1一3题. （1）如图所示，一条跑道的宽度大约是（　　） A．0.25m B．1.25m C．2.50m D．3. 00m （2）小明在这个项目中得了冠军，此过程他比同组选手（　　） A．做功多 B．功率大 C．效率高 D．速度快 （3）冲过终点后，小明换下跑鞋，发现跑鞋的鞋底是热的，从能量转换的角度看，与下列情景相同的是（　　） A．热水暖手 B．烤火暖手 C．搓手取暖 D．呵气暖手 2．如图所示，这是四冲程汽油机处于某冲程时的示意图。该冲程中，汽缸内的混合物质 A．温度降低，内能减小 B．温度降低，内能增大 C．温度升高，内能增大 D．温度升高，内能减小 3．端午节，小梅随爸爸妈妈开车先去加油，随后回老家看望爷爷奶奶。下列说法正确的是 A．刚一进门，粽香扑鼻而来，表明分子在不停地做无规则运动 B．水常作为汽车发动机冷却剂，是因为水的热值大 C．小汽车内燃机的压缩冲程，将内能转化为机械能 D．小汽车内燃机的曲轴转动一周，对外做功一次 4． 2025年5月1日，世界第一高坝———“双江口大坝”完成首次蓄水，蓄水量达到1.1亿立方米，如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米，最高蓄水深度可达240米，从侧剖面来看，坝体是一个上窄下宽的梯形，坝底厚度达到1400米，坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200 万千瓦，年发电量可达77亿度。下列说法错误的是 A．大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深，压强越大 B．最高蓄水位时，坝底受到水的压强为 C．水从高处流下的过程中，水的重力势能转化为动能 D．若水库中100t水下落240m， 水的重力做功2.4×107J 5．民为国垒，谷为民命，粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台收割机正在收割小麦的场景。完成1-4题 （1） 德顺同学和紫琦同学分别驾驶甲乙收割机以同一速度同一方向运动，判断甲收割机里面的德顺同学静止所选的参照物是(　　) A．车前小麦 B．地面 C．远处的树 D．乙收割机的紫琦同学 （2） 善于思考的索希同学和赢胜同学发现收割机上有很多花纹，收割机轮胎上设有凹凸不平花纹的目的是(　　) A．增大摩擦力 B．减小摩擦力 C．增大压力 D．减小压力 （3）炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干，炎丽同学提出思考：烘干使小麦中的水(　　) A．液化 B．熔化 C．汽化 D．升华 （4）晓凤同学提出问题：收割机用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机气缸内气体(　　) A．质量变大 B．内能减小 C．体积变大 D．温度升高 6．如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中，能量转化的顺序为(　　) A．内能−机械能−化学能 B．化学能−内能−机械能 C．机械能−内能−化学能 D．内能−化学能−机械能 7． 小悦用同一酒精灯分别加热质量为0.6kg的水和质量为1.2kg的液体A，得到的实验数据作出如图所示图象。若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，且加热效率为，，，下列说法中正确的是（　　） A．，水比液体A吸收的热量多 B．液体A的末温比水的高，液体A的吸热能力更强 C．液体A的比热容为 D．该酒精灯每分钟消耗酒精质量为6g 8．北京时间2024年10月30日4时27分，搭载“神舟十九号”载人飞船的“长征二号”F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示，“神舟十九号”载人飞船与“长征二号”F遥十九运载火箭一同升空的过程，下列说法正确的是（　　） A．用液态氢作为燃料，是因为液态氢密度小 B．液态氢的热值与燃料质量和是否完全燃烧无关 C．在火箭加速升空的过程中，飞船的动能全部转化成重力势能 D．火箭与大气摩擦，通过热传递的方式使火箭表面温度急剧升高 9．两种汽车的能流图如图所示。与燃油汽车相比，电动汽车有许多优势，关于能流图，下列说法正确的是(　　) A．燃油汽车能量利用率高 B．电动汽车能量利用率高 C．电动汽车的能量利用效率可以达到 D．电动汽车的有用机械能更多 10．用相同的酒精灯分别加热质量均为200g、初温均为0℃的甲、乙两种液体，它们的温度随时间变化的图像如图所示，已知6~8min消耗酒精的质量为0.8g，甲、乙单位时间吸收的热量相等，甲的比热容，酒精的热值（单位时间消耗酒精的质量相同）。下列说法不正确的是（　　） A．乙液体的比热容（） B．甲液体在0～10min吸收的热量是 C．甲液体的沸点为80℃，乙液体的沸点为40℃ D．6~8min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3% 11．课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是(　　) A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 12．如图所示，下列解释中正确的是（　　） A．图甲中，墨水在热水中更快更明显地扩散，说明水分子只在温度高的时候做无规则运动 B．图乙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为提高了水的沸点 C．图丙中，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能 D．丁图中水蒸气将橡皮塞顶出，说明水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增大 13．2022年真是我国“超级航天年”，中国航天带给了国人无数的惊喜与浪漫。3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”、液体结晶使“冰球发热”等实验。4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。6月5日，长征二号F遥十四运载火箭用氢做燃料助推神舟十四号发射成功。下列判断正确的是（　　） ①“水桥”的形成是因为分子之间存在引力 ②返回舱进入大气层发出光是重力做功改变了返回舱的内能 ③液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加 ④火箭发动机的燃料是氢，这是因为氢的比热容很大 A．①③ B．②③ C．①② D．① 14．空气喷气发动机飞机只携带燃料，从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多，如图所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。下列有关说法中错误的是（　　） （图中还有空气涡轮喷气发动机结构示意图，包含进气口、喷雾器、喷管、压缩机、燃烧室、轮机等标注） A．该发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为内能，然后再将其转化为机身的机械能 B．该发动机不能在大气层外工作 C．该发动机工作过程中，气体温度先升高再降低 D．该发动机点火燃烧前的过程与柴油机某冲程相同，点火方式也与柴油机相同 二、填空题 15． 2024年10月30日.搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射取得圆满成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后，温度升高，内能　 　(选填“增大”或“减小")，这是通过　 　的方式来改变火箭内能的；运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢具有较大的　 　。 16．2025年“五一”假期，武汉光谷空轨单日客流量再创新高。光谷空轨是国内首条悬挂式单轨系统，运行线路全长10.5km，它凭借“人在空中游，景在脚下飞”的独特体验，以及全自动无人驾驶、人脸识别无感通行等创新应用，吸引海内外游客竞相乘坐。 （1）如图所示，光谷空轨列车正在平稳运行。乘客有“景在脚下飞”的体验，是以　 　为参照物； （2）若空轨列车某次跑完全程需要20min，则空轨列车的平均速度为　 　km/h； （3）光谷空轨应用了飞轮储能等绿色环保生态节能技术，可实现能耗节约15%左右，助力“碳达峰、碳中和”目标。飞轮储能系统在储能时，利用列车制动时产生的电能驱动电动机，带动飞轮转动；在释能时，飞轮又带动发电机运行，此时飞轮储能系统将　 　能转化为电能。 17．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的重力势能　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）B点的重力势能，小球在A点的动能　 　（填“大于”“小于”或“等于”）B点的动能；小球从A点到B的运动过程中，能量　 　守恒的（选填“是”或“不是”）。 18．南水北调穿黄工程是人类历史上最宏大的穿河水利工程，如题图所示，进水口、穿黄隧洞和出水口　 　（选填“能”或“不能”）构成一个连通器，随洞中水流的动能由水的　 　能转化而来，黄河堤坝设计成上窄下宽，是因为液体压强与　 　有关. 19．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，得到了下表的数据： 燃料的质量/g 100 200 300 400 燃 料 完全燃 烧 放 出的热量 Q木柴/J 1.3×106 2.6×106 3.9×106 5.2×106 Q燃炭/J 3.0×106 6.0×106 9.0×106 12.0×106 Q木炭/J 3.4×106 6.8×106 10.2×106 13.6×106 （1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是　 　的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越　 　. （2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，　 　和　 　的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为　 　，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量. （3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是　 　J；如果这些热量完全用于加热水，可使　 　kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了　 　（答一个即可）.[q天然气=4.2× （4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入　 　来描述，我们总是希望它的值越　 　越好. 三、作图题 20．如图所示，图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况．请在图乙中，画出压缩冲程中活塞运动的方向（用“↑”或“↓”表示）和进气门、排气门的开闭情况． 四、实验探究题 21．在“比较不同液体的吸热能力”实验中： （1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和　 　． （2）在甲装置中，分别给初温相同且　 　相等的水和食用油加热． （3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体　 　相同． （4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给　 　加热时间更长． （5）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，实验数据如表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 分析数据可知：热值较大的是　 　． （6）通过实验数据直接计算出燃料的热值将　 　（选填“偏大”或“偏小”）． 22．小明同学学习了燃料的热值后。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 45 菜籽油 25 35 （1）取　 　相等的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯； （2）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。为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制水的质量和　 　相同； （3）分析得出，煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　 　； （4）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，利用此实验方法计算出的热值将比真实值　 　（选填“偏大”或“偏小”），原因是　 　。 （5）用煤油燃烧10kg初温为25℃的水，已知煤油的热值约为，完全燃烧100g的煤油，放出的热量只有42%被吸收，则水温会升高到　 　℃。 23．如下图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同，且实验中忽略热量损失。 （1）为比较不同燃料的热值，应选择图甲和图　 　进行实验，实验时要观察　 　来比较两种燃料的热值大小(选填"加热时间”或"液体升高的温度”)。 小明根据此原理开展了实验：在烧杯内加入初温和质量相同的水，当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图丁所示的图象①、②，则可初步判断　 　的热值大(选填“燃料1”或“燃料2”)； （2）为比较不同物质的比热容，应选择甲和　 　图进行实验，加热相同一段时间后发现，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a和b，升高相同的温度时，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，液体　 　的比热容大(选填“a”或“b”)； （3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，取质量相等的另外两种燃料，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图戊所示，根据戊图可得燃料1和燃料2的热值之比为　 　。 （4）若甲图烧杯中为500mL的水(p*=1.0×10kg/m3)， 10g酒精完全燃烧后，温度计示数升高了20℃，则可求出酒精的热值是　 　J/kg，这样求出的热值比标准值　 　 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 五、计算题 24．小明在家用犬然气灶烧水给家人泡菊花茶，他先在水壶中装入质量为 2.5kg、初温为20℃的水、当水温刚好升高到100℃时，小明观察燃气表得知，木次烧水消耗了天然气0.05m3.求小明本次烧水过程中，[C水=4.2x103J/(kg℃)， （1）水吸收的热： （2）天然气灶烧水的效率。 25．在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。 物质 质量/ kg 初温 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知 求： （1）水吸收的热量； （2）电加热器的效率。 六、综合题 26．如图甲所示为四缸发动机，其工作原理：内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 （1）某汽缸在某时刻的状态如图乙所示，此时为　 　冲程，这个冲程将　 　能转化为　 　能。 （2）小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丙所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的　 　% （3）某台四缸发动机，其输出功率随转速变化如图丁所示，转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，当发动机的转速为 3000r/min时，该发动机在1s内做功　 　J；在每个做功冲程里，发动机做功W=　 　J。 （4）若某台以汽油为燃料的汽车，其发动机相关数据如下表所示。(汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。 1min内工作循环 2600次 93#汽油 汽缸内汽油和空气的混合密度 1.35kg/m3 排气量 1.8L 汽油热值 4.5×107（J/kg） 发动机最大功率 75（kW） 　 空燃比 17：1 当发动机输出最大功率时，热机效率为　 　. %(保留一位小数) 答案解析部分 1．【答案】（1）B （2）D （3）C 2．【答案】C 3．【答案】A 4．【答案】D 5．【答案】（1）D （2）A （3）C （4）D 6．【答案】B 7．【答案】C 8．【答案】B 9．【答案】B 10．【答案】B 11．【答案】B 12．【答案】C 13．【答案】D 14．【答案】D 15．【答案】增大；做功；热值 16．【答案】（1）列车 （2）31.5 （3）机械 17．【答案】等于；大于；是 18．【答案】能；重力势；液体深度 19．【答案】（1）不同；多 （2）热量；质量；热值 （3）4.2×105；10；空气(或燃气灶) （4）效率；大 20．【答案】 21．【答案】秒表；质量；吸热；水；甲；偏小 22．【答案】（1）质量 （2）自下而上；初温 （3）煤油 （4）偏小；由于燃料不可能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热不可能被水全部吸收，故燃料放出的热量大于水吸收的热量，利用次此实验方法计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小； （5）55 23．【答案】（1）图乙；液体升高的温度；燃料1 （2）图丙；等于；b （3）3：1 （4）4.2×106；偏小 24．【答案】（1）解：在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温t=100℃，水吸收的热量：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J 答：水吸收的热量是1.008×106J。 （2）解：天然气完全燃烧发出的热量：Q放=qV=3.6×107J/m3×0.05m3=1.8×106J； 天然气灶烧水时的热效率：。 答：天然气灶烧水时的热效率是56%。 25．【答案】（1）解：。 （2）解： 。 26．【答案】（1）做功；内；机械 （2）30% （3）50000；500 （4）28.5 1 学科网（北京）股份有限公司 $$