第十四章内能的利用综合测试卷-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

第十四章 内能的利用综合测试卷 1、 选择题（本题共 13 小题，每小题 2 分，共 26分。 在每小题给出的四个选项中，第 1～10题只有一项符合题目要求，选对的得 2 分；第 11～13题有多项符合题目要求，全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分） 1．下列四幅图中，关于能量转化的说法错误的是（　　） A．图甲，过山车向下运动时将重力势能转化为动能 B．图乙，水电站将水的机械能转化为电能 C．图丙，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为机械能 D．图丁，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为机械能 2．光发动机可用于卫星的能源补充，其工作原理如图所示。密闭气室中四氧化二氮在光照下会分解，使气室内气压增大，推动活塞右移；无光条件下发生逆反应，控制光照即可实现活塞往复运动。当装置中的活塞向右运动时，相当于汽油机四个冲程中的（　　） A． B．C．D． 3．关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法不正确的是（　　） A．柴油机的顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞 B．柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物 C．在做功冲程中，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．柴油机比较笨重，它的功率比汽油机的大 4．小夏用塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验： ①瓶中留有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。②和③所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（   ） A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程 5．甲热机的效率高于乙热机的效率，则（　　） A．甲热机的功率大于乙热机的功率 B．甲热机消耗的燃料质量比乙热机的少 C．甲热机做的有用功比乙热机的多 D．甲热机的燃料利用率比乙热机的高 6．涡轴-9发动机“玉龙”是我国完全自主研发的直升机涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（　　） A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机的工作效率越低 B．燃烧室中燃料和压缩空气混合后，燃料的热值不变 C．空气进入压气机被压缩，空气的内能将会减小 D．直升机升空的主要原理是流体流速大的地方压强小 7．如图所示，在试管内装适量水，用带玻璃管的胶塞塞住，加热试管使水沸腾，小叶轮转动。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧，其内能转化为化学能 B．水被加热，是通过做功使水的内能增加 C．叶轮转动，此现象与热机工作原理相同 D．水蒸气推动叶轮转动，水蒸气内能增加 8．如图所示，瓶子和电子打火器固定在桌面上，用喷雾器往瓶内喷入酒精，瓶口竖直朝上，并塞紧活塞，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间向上弹出，以下说法正确的是（　　） A．酒精燃烧的过程中，将酒精的内能转化为化学能 B．活塞能向上弹出是由于瓶内气压小于瓶外气压 C．活塞飞出后向上的运动过程中，以活塞为参照物，电子打火器是静止的 D．活塞飞出过程，瓶内气体的内能转化为活塞的机械能 9．下图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是（   ） A．有用机械能所占比例最大 B．废气带走的能量占比为25% C．该汽油机的效率为35% D．减少机械摩擦能提高汽油机效率 10．如图甲、乙、丙，为蒸汽机或汽（柴）油机原理图，下列说法是正确的是（　　） A．汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸 C．图甲为汽油机工作原理图，图乙为蒸汽机原理图 D．图丙为汽油机做功冲程，它把内能转化为机械能 二、多选题 11．如图所示，有关这个小小蒸汽轮机的说法正确的是（   ） A．酒精燃烧将内能转化为化学能 B．水吸热发生了汽化现象 C．蒸汽的内能转化为轮子的机械能 D．酒精燃烧产生的内能全部转化为小轮的机械能 12．如图所示依次为甲、乙、丙三部汽油机内，同种燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出的机械能的柱状图。根据图中的信息，下列选项正确的是（　　） A．三部汽油机中，乙的效率最高 B．丙输出的机械能比甲少，所以丙的效率比甲低 C．在消耗的燃料质量相同时，乙输出的机械能比甲少 D．在输出的机械能相同时，乙比丙消耗的燃料少 13．用同一个实验装置分别加热200g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的图像如图所示。其中乙从加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，，则下列说法正确的是（    ） A．乙液体是水 B．8g酒精完全燃烧放出的热量为 C．该酒精灯的加热效率为35% D．0~4min内甲吸收的热量为 2、 填空题（本题共8小题，每空1分，共15分） 14．美丽的湖畔，景色宜人，在湖岸的两侧架设了许多特殊的路灯——风光互补路灯。如图所示，它头顶的风力发电机能将风能转化为 ，其肩上的太阳能电池板能将 转化为电能。 15．下图是某内燃机的某个冲程示意图，则该内燃机为 （选填“汽油机”或“柴油机”），它的点火方式为 （选填“点燃式”或“压燃式”）。 16．用水壶烧水，这是通过 方式改变其内能，水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功 次。 17．为使舰载机在短时间内达到起飞速度，航母上安装了蒸汽弹射装置，如图所示为其简化原理图。气缸内蒸气体积膨胀对外做功，同时推动活塞，从而使舰载机获得巨大的牵引力，弹射出去。从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置原理与汽油机工作的 冲程相似。一瓶汽油，用去一半，其热值 ，比热容 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 18．使用天然气做饭时，要想把2kg、20℃的水烧开（在1个标准大气压下），水吸收的热量为 J。天然气完全燃烧放出的热量为 。天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 19．如图是小明制作的汽轮机模型，在试管中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后产生的蒸汽就能冲击叶轮转动。在这一过程中，水蒸气的 能转化为叶轮的 能，这一过程与汽油机的 冲程作用相似。 3、 实验题（本题共4小题，共25分） 20．科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热开温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中，同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。 (1)实验中需要选取 （选填“质量”或“体积”）相等的水、油两种液体； (2)加热3分钟A吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量； (3)由图像分析可知 液体是水（选填“A”或“B”）； (4)小华用该装置重新实验，得到水和油的温度随时间变化图线重合均与图乙中的A相同，则小华所取的水和油质量之比为 ； (5)美丽的青岛依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图像丙可以看出，在一年中，青岛应该对应 （选填“a”或“b”）这条曲线； (6)做完实验后，小红想起八年级上学期学过冰熔化的实验，于是在实验室利用酒精灯加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随加热时间变化的关系图线如图所示。根据图像丁和相关知识，若冰的质量是500g，比热容是，酒精热值为3.0×107J/kg，若加热过程中酒精灯的热效率为50%，则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量是多少 。 21．为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，燃料的质量都是。 (1)实验中应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装实验器材。 (2)实验中需要控制被加热水的 和初温均相同，还需要的测量工具是 。 (3)本实验中通过观察 来比较燃料燃烧放出热量的多少，这运用了 法。 (4)实验数据如下表。根据数据计算：完全燃烧燃料1放出的热量为 ；燃料2的热值为 。[] 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽时水的温度/℃ 燃料的热值/ 1 15 35 2 15 25 (5)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏 （选填“大”或“小”），出现这种情况的主要原因是 。 22．如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温都相同。 (1)实验装置的组装顺序应该是 （选填“由上到下”或“由下到上”）。 (2)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验中是通过比较 的变化，来比较燃料热值的大小。 (3)在比较不同物质的比热容时，得到液体a、b的温度随时间变化的图像如图丁所示，则液体 的比热容较大。 (4)若在研究不同燃料热值的实验时，记录的数据如表： 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值 1 15 35 2 15 25 根据表中数据计算，燃料2的热值为 。（认为燃料均完全燃烧） 23．暑假，小明在爸妈的陪同下去邵水河畔玩耍。他发现赤脚踩在水里清凉舒服，回到岸上踩在沙子上却很烫，对此很好奇。他设计了如图1所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”，实验数据记录如下： 质量/g 升高的温度/℃ 加热的时间/s 沙子 50 20 120 水 50 20 200 (1)此实验中通过 选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）反映沙子或者水吸收热量的多少，在探究 时也用到了这种研究问题的方法； (2)分析实验数据可得：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量大于沙子吸收的热量，说明 （选填“水”或“沙子”）的吸热本领大； (3)粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯，发现烧杯中的水已经沸腾，如图2所示。水在沸腾过程中持续吸收热量，内能 （填“变大”“变小”或“不变”）（不考虑水的质量变化）； (4)完成实验后，小石同学提出，应用此装置可以粗略测量酒精的热值，请你帮助小石说出实验思路： 。 4、 综合应用题（本题共3小题，共24分） 24．某品牌的轿车在某段平直公路上进行测试，轿车以18m/s的速度匀速行驶了300s，消耗燃油0.36kg，轿车发动机的牵引力是1000N，燃油的热值为。求： (1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量； (2)发动机牵引力的功率； (3)发动机所做的功； (4)发动机的能量转化效率（结果保留小数点后两位）。 25．2025年3月30日00时05分，我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭（），成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。该火箭使用的液氧煤油发动机推力为10kN，燃料混合比为煤油：液氧=（质量比），航天煤油热值为，比冲为。“比冲”是衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量，它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量（推力单位是牛顿，时间单位是秒，质量单位是千克）。 (1)若一级火箭携带120吨煤油，这些煤油完全燃烧放出的热量是多少J？ (2)若煤油完全燃烧释放热量的被发射台水冷系统吸收，能将1千吨的水加热升温多少摄氏度？[，已知当地大气压为1标准大气压，结果保留整数] (3)液氧煤油发动机在起飞阶段工作18秒，消耗煤油的质量是多少吨？ 26．汽车给人民生活带来便捷的同时也带来了一定的空气污染。已知汽油的密度为800kg/m3，体积单位换算，汽油的热值为。按照要求完成下列各小题： (1)燃油汽车的发动机通常是汽油机，如图所示汽油机的四个冲程，你认为让汽车获得动力的冲程是图中的___________（要求：需要填字母及其对应的冲程名称）。 A． B． C． D． (2)有一辆发动机是汽油机的燃油汽车，它的油箱容积为50L，当油箱加满一箱汽油，汽油的质量为多少千克？ (3)当油箱加满一箱汽油，这些汽油若完全燃烧时释放的热量为多少焦耳？如何才能让汽油燃烧释放的热量得到更好的应用？ (4)如图所示，车轮与路面的接触粗糙程度不变，在短时间内汽油质量减少忽略不计的情况下，汽车从静止到高速运动过程中，汽车受到对路面对它的动摩擦力大小将如何变化？你的判断理由是什么？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能的利用综合测试卷 1、 选择题（本题共 13 小题，每小题 2 分，共 26分。 在每小题给出的四个选项中，第 1～10题只有一项符合题目要求，选对的得 2 分；第 11～13题有多项符合题目要求，全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分） 1．下列四幅图中，关于能量转化的说法错误的是（　　） A．图甲，过山车向下运动时将重力势能转化为动能 B．图乙，水电站将水的机械能转化为电能 C．图丙，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为机械能 D．图丁，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．图甲，过山车向下运动时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，故重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意； B．图乙，水力发电，消耗水的机械能，获得了电能，将机械能转化为电能，故B正确，不符合题意； C．图丙，自行车运动员奋力蹬车时，消耗了人的化学能，获得了自行车和人的机械能，人体内的一部分化学能转化为动能，故C正确，不符合题意； D．图丁，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，此过程中克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误，符合题意。 故选D。 2．光发动机可用于卫星的能源补充，其工作原理如图所示。密闭气室中四氧化二氮在光照下会分解，使气室内气压增大，推动活塞右移；无光条件下发生逆反应，控制光照即可实现活塞往复运动。当装置中的活塞向右运动时，相当于汽油机四个冲程中的（　　） A． B．C．D． 【答案】A 【详解】当太阳光照射时，反应室内发生化学反应，导致室内气压增大，这时将化学能转化为机械能，从而推动活塞移动，相当于汽油机的做功冲程。 A．图中进气门、排气门都关闭，火花塞点燃，活塞向下运动是做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意； B．图中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，故B不符合题意； C．图中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，故C不符合题意； D．图中进气门、排气门都关闭，活塞向上运动是压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 3．关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法不正确的是（　　） A．柴油机的顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞 B．柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物 C．在做功冲程中，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．柴油机比较笨重，它的功率比汽油机的大 【答案】C 【详解】A．柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A正确，不符合题意； B．在吸气冲程，柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故B正确，不符合题意； C．在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故C错误，符合题意； D．柴油机的飞轮质量更大，所以比汽油机笨重；柴油机的压缩比比汽油机的高，在做功冲程中气体压缩程度更大，能提供更大的动力，所以柴油机比汽油机的功率更大，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．小夏用塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验： ①瓶中留有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。②和③所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（   ） A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程 【答案】B 【详解】如图②，扭转瓶子时，施加的外力压缩瓶内的气体，是机械能转化为内能，这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似；如图③当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．甲热机的效率高于乙热机的效率，则（　　） A．甲热机的功率大于乙热机的功率 B．甲热机消耗的燃料质量比乙热机的少 C．甲热机做的有用功比乙热机的多 D．甲热机的燃料利用率比乙热机的高 【答案】D 【详解】A．功率是表示机械做功快慢的物理量，效率高的机械，做功不一定快，故A不符合题意； BC．热机消耗燃料的多少与热机效率、做的有用功等都有关，题中只知热机效率，未知其他，故无法比较消耗燃料的多少、做的有用功的多少，故BC不符合题意； D．甲的效率高，则说明做相同的有用功，甲损失的能量少，即做相同的有用功，甲消耗的燃料比乙消耗的燃料少，甲热机的燃料利用率比乙热机的高，故D符合题意。 故选D。 6．涡轴-9发动机“玉龙”是我国完全自主研发的直升机涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（　　） A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机的工作效率越低 B．燃烧室中燃料和压缩空气混合后，燃料的热值不变 C．空气进入压气机被压缩，空气的内能将会减小 D．直升机升空的主要原理是流体流速大的地方压强小 【答案】B 【详解】A．燃烧室中燃料燃烧越充分，燃料释放的能量越多，用来做有用功的能量占比可能越大，发动机的工作效率越高，而不是越低，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否和压缩空气混合等因素无关，所以燃烧室中燃料和压缩空气混合后，燃料的热值不变，故B正确； C．空气通过进气道进入压气机被压缩，外界对空气做功，空气的内能将会增大，而不是减小，故C错误； D．直升机升空的主要原理是物体间力的作用是相互的，直升机的旋翼转动时对空气施加向下的力，空气对旋翼施加向上的反作用力，从而使直升机升空，不是流体流速大的地方压强小，故D错误。 故选B。 7．如图所示，在试管内装适量水，用带玻璃管的胶塞塞住，加热试管使水沸腾，小叶轮转动。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧，其内能转化为化学能 B．水被加热，是通过做功使水的内能增加 C．叶轮转动，此现象与热机工作原理相同 D．水蒸气推动叶轮转动，水蒸气内能增加 【答案】C 【详解】A．燃料燃烧时，是将自身储存的化学能转化为内能，而非内能转化为化学能，故A错误； B．水被加热的过程中，是通过热传递使水的内能增加，而非做功，故B错误； C．水沸腾产生水蒸气，水蒸气推动叶轮转动，将内能转化为机械能。与热机的工作原理相同，故C正确； D．水蒸气推动叶轮转动时，对叶轮做功，自身的一部分内能会转化为叶轮的机械能，内能减少，而非增加，故D错误。 故选C。 8．如图所示，瓶子和电子打火器固定在桌面上，用喷雾器往瓶内喷入酒精，瓶口竖直朝上，并塞紧活塞，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间向上弹出，以下说法正确的是（　　） A．酒精燃烧的过程中，将酒精的内能转化为化学能 B．活塞能向上弹出是由于瓶内气压小于瓶外气压 C．活塞飞出后向上的运动过程中，以活塞为参照物，电子打火器是静止的 D．活塞飞出过程，瓶内气体的内能转化为活塞的机械能 【答案】D 【详解】A．酒精燃烧的过程中，经历化学反应，将酒精的化学能转化为内能，故A错误； B．活塞能向上弹出是由于瓶内气压大于瓶外气压，活塞受到的压力差向上，且大于其重力，故B错误； C．活塞飞出后向上的运动过程中，以活塞为参照物，电子打火器的位置改变，是运动的，故C错误； D．活塞飞出过程，瓶内气体的内能减少，活塞的机械能增加，瓶内气体的内能转化为活塞的机械能，故D正确。 故选D。 9．下图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是（   ） A．有用机械能所占比例最大 B．废气带走的能量占比为25% C．该汽油机的效率为35% D．减少机械摩擦能提高汽油机效率 【答案】D 【详解】AB．由图乙可知，废气带走的能量占比最大，为40%，故AB错误； C．该汽油机的效率为 故C错误； D．减少机械摩擦可以降低能量的损失，能提高汽油机效率，故D正确。 故选D。 10．如图甲、乙、丙，为蒸汽机或汽（柴）油机原理图，下列说法是正确的是（　　） A．汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸 C．图甲为汽油机工作原理图，图乙为蒸汽机原理图 D．图丙为汽油机做功冲程，它把内能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．汽油机气缸的顶端有火花塞，工作过程将汽油点燃，柴油机气缸顶端有喷油嘴，工作过程将柴油压燃，故A错误； B．柴油机在吸气冲程中将空气吸入气缸，柴油从喷油嘴喷出，故B错误； C．图甲中，把水烧成水蒸气，推动风车工作，是蒸汽机的工作原理，不是汽油机的工作原理，故C错误； D．图丙中，活塞向下运动，两个气门关闭，是做功冲程，这个过程中，将内能转化为机械能，为汽油机提供动力，故D正确。 故选D。 11．如图所示，有关这个小小蒸汽轮机的说法正确的是（   ） A．酒精燃烧将内能转化为化学能 B．水吸热发生了汽化现象 C．蒸汽的内能转化为轮子的机械能 D．酒精燃烧产生的内能全部转化为小轮的机械能 【答案】BC 【详解】A．酒精燃烧是化学变化，在这个过程中，酒精的化学能转化为内能，而不是将内能转化为化学能，故A错误； B．水吸热后由液态变为气态，发生的是汽化现象（包括蒸发和沸腾，这里主要是沸腾），故B正确； C．蒸汽对外做功，推动轮子转动，蒸汽的内能转化为轮子的机械能，故C正确； D．酒精燃烧产生的内能一部分会散失到空气中，一部分会被装置吸收等，不能全部转化为小轮的机械能，存在能量损耗，故D错误。 故选BC。 12．如图所示依次为甲、乙、丙三部汽油机内，同种燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出的机械能的柱状图。根据图中的信息，下列选项正确的是（　　） A．三部汽油机中，乙的效率最高 B．丙输出的机械能比甲少，所以丙的效率比甲低 C．在消耗的燃料质量相同时，乙输出的机械能比甲少 D．在输出的机械能相同时，乙比丙消耗的燃料少 【答案】AD 【详解】AB．如图所示，假设纵坐标轴的单位长度为1。则甲的效率为 乙的效率为 丙的效率为 所以三部汽油机中，乙的效率最高，甲、丙的效率相同，故A正确，B错误； C．乙的效率比甲高，所以在消耗的燃料质量相同时，乙输出的机械能比甲多，故C错误； D．乙的效率比丙高，所以在输出的机械能相同时，乙比丙消耗的燃料少，故D正确。 故选AD。 13．用同一个实验装置分别加热200g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的图像如图所示。其中乙从加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，，则下列说法正确的是（    ） A．乙液体是水 B．8g酒精完全燃烧放出的热量为 C．该酒精灯的加热效率为35% D．0~4min内甲吸收的热量为 【答案】BC 【详解】A．根据图像可知，质量相同的甲和乙温度从20℃升高到100℃时，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水，故A错误； BCD．根据可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容 因为单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，所以0~4min甲吸收的热量等于乙吸收的热量，即 8g酒精完全燃烧放出的热量 乙从加热到沸腾吸收的热量 酒精灯的加热效率，故BC正确，D错误。 故选BC。 2、 填空题（本题共8小题，每空1分，共15分） 14．美丽的湖畔，景色宜人，在湖岸的两侧架设了许多特殊的路灯——风光互补路灯。如图所示，它头顶的风力发电机能将风能转化为 ，其肩上的太阳能电池板能将 转化为电能。 【答案】 电能 太阳能 【详解】[1][2]风力发电机是将风能转化为电能的装置。太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置。这种设计实现了风能和太阳能的双重利用，通过两种可再生能源的互补发电，提高了路灯的供电可靠性。 15．下图是某内燃机的某个冲程示意图，则该内燃机为 （选填“汽油机”或“柴油机”），它的点火方式为 （选填“点燃式”或“压燃式”）。 【答案】 柴油机 压燃式 【详解】[1]柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有火花塞，这就是汽油机和柴油机在构造上的主要区别。图中内燃机顶部为喷油嘴，是柴油机。 [2]汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式。 16．用水壶烧水，这是通过 方式改变其内能，水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功 次。 【答案】 热传递 25 【详解】[1]改变物体内能的方式有做功和热传递。用水壶烧水时，火焰的热量通过热传递的方式传递给壶中的水，使水的内能增加，温度升高。 [2]已知飞轮转速为3000r/min，换算为每秒的转速为50r/s。单缸四冲程汽油机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，所以每秒对外做功25次。 17．为使舰载机在短时间内达到起飞速度，航母上安装了蒸汽弹射装置，如图所示为其简化原理图。气缸内蒸气体积膨胀对外做功，同时推动活塞，从而使舰载机获得巨大的牵引力，弹射出去。从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置原理与汽油机工作的 冲程相似。一瓶汽油，用去一半，其热值 ，比热容 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 做功 不变 不变 【详解】[1]气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，此过程中内能转化为机械能，其原理与汽油机的做功冲程相似。 [2]热值是燃料的特性，与燃料的种类和状态有关，与燃料的质量、体积无关，所以一瓶汽油用去了一半后，其热值不变。 [3]比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积无关，所以一瓶汽油用去了一半后，其比热容不变。 18．使用天然气做饭时，要想把2kg、20℃的水烧开（在1个标准大气压下），水吸收的热量为 J。天然气完全燃烧放出的热量为 。天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 不变 【详解】[1]在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，把水烧开，水吸收的热量为 [2]天然气完全燃烧释放的热量为 [3]热值是燃料的一种固有属性，表示单位质量或单位体积的燃料完全燃烧时放出的热量。 热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量或体积无关。 19．如图是小明制作的汽轮机模型，在试管中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后产生的蒸汽就能冲击叶轮转动。在这一过程中，水蒸气的 能转化为叶轮的 能，这一过程与汽油机的 冲程作用相似。 【答案】 内 机械 做功 【详解】[1][2]水蒸气由水吸热汽化而成，水汽化时吸收热量，内能增大，当其从试管口喷出时，水蒸气冲击叶轮，对叶轮做功，使叶轮转动起来，即水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。 [3]此过程中，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能，这与汽油机的做功冲程能量转化情况相同，做功冲程也是燃气内能转化为活塞的机械能。 3、 实验题（本题共4小题，共25分） 20．科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热开温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中，同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。 (1)实验中需要选取 （选填“质量”或“体积”）相等的水、油两种液体； (2)加热3分钟A吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量； (3)由图像分析可知 液体是水（选填“A”或“B”）； (4)小华用该装置重新实验，得到水和油的温度随时间变化图线重合均与图乙中的A相同，则小华所取的水和油质量之比为 ； (5)美丽的青岛依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图像丙可以看出，在一年中，青岛应该对应 （选填“a”或“b”）这条曲线； (6)做完实验后，小红想起八年级上学期学过冰熔化的实验，于是在实验室利用酒精灯加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随加热时间变化的关系图线如图所示。根据图像丁和相关知识，若冰的质量是500g，比热容是，酒精热值为3.0×107J/kg，若加热过程中酒精灯的热效率为50%，则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量是多少 。 【答案】(1)质量 (2)等于 (3)B (4)2︰3 (5)a (6)7×10﹣4kg 【详解】（1）根据控制变量法要求，实验中应控制水和油的质量和初温相同。 （2）实验中用相同的加热方式加热，加热3分钟时，加热时间相同，此时，A吸收的热量等于B吸收的热量。 （3）水的比热容比油的大，水的吸热能力较强，升高相同的温度，水吸收的热量多，即升高相同温度时，水的加热时间长，由图乙可知，由20℃升高到40℃时，A需加热2min，B需加热3min，故B液体是水。 （4）由公式可知，质量相同的水和油，升高相同温度时，吸收的热量之比等于比热容之比，即加热的时间之比等于比热容之比，由图乙可知，水由20℃升高到40℃时，需加热3min，油由20℃升高到40℃时，需加热2min，即 （5）青岛周围水较多，无大海和湖泊环绕的内陆城市多砂石。根据公式可知，质量相同的砂石和水，吸收相同的热量后，升高的温度Δt和比热容c成反比，砂石的比热容小于水的比热容，因此水的温度升得慢，从丙图可以看出吸收相同的热量，曲线b的温度升得高，因此曲线b是内陆城市气温变化所对应的曲线，a是青岛气温变化所对应的曲线。 （6）从第0min至第2min，冰的温度由﹣10℃变为0℃，冰吸收的热量 酒精灯的热效率为50%，即 解得，酒精热值为3.0×107J/kg，则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量为 21．为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，燃料的质量都是。 (1)实验中应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装实验器材。 (2)实验中需要控制被加热水的 和初温均相同，还需要的测量工具是 。 (3)本实验中通过观察 来比较燃料燃烧放出热量的多少，这运用了 法。 (4)实验数据如下表。根据数据计算：完全燃烧燃料1放出的热量为 ；燃料2的热值为 。[] 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽时水的温度/℃ 燃料的热值/ 1 15 35 2 15 25 (5)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏 （选填“大”或“小”），出现这种情况的主要原因是 。 【答案】(1)自下而上 (2) 质量 天平 (3) 温度计示数的变化 转换 (4) (5) 小 见解析 【详解】（1）在安装实验器材时，为了保证酒精灯的外焰能充分加热石棉网和烧杯，并且温度计的玻璃泡要正确放置在水中，应按照自下而上的顺序安装实验器材。 （2）[1][2]在探究不同燃料燃烧放热能力的实验中，根据控制变量法，需要控制被加热水的质量和初温均相同，这样才能通过水温度的变化准确比较燃料燃烧放出热量的多少。因为要控制水的质量相同，所以还需要用天平来测量水的质量。 （3）[1][2]燃料燃烧放出的热量无法直接观察和测量，而水吸收热量后温度会升高，通过观察温度计示数的变化就能知道水吸收热量的多少，从而比较出燃料燃烧放出热量的多少，这种将不易测量的量转换为容易测量的量的方法叫做转换法。 （4）[1]燃料1的热值为，完全燃烧燃料1放出的热量为 [2]根据实验设计水的质量相同，设水的质量为m，不计热量损失，两次实验燃料放出的热量等于水吸收的热量，则有 即 解得 （5）[1][2]在实际实验中，燃料不可能完全燃烧，同时燃料燃烧放出的热量也没有全部被水吸收，会有一部分热量散失到周围环境中，水吸收的热量偏小，在质量一定时，根据，通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小。 22．如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温都相同。 (1)实验装置的组装顺序应该是 （选填“由上到下”或“由下到上”）。 (2)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验中是通过比较 的变化，来比较燃料热值的大小。 (3)在比较不同物质的比热容时，得到液体a、b的温度随时间变化的图像如图丁所示，则液体 的比热容较大。 (4)若在研究不同燃料热值的实验时，记录的数据如表： 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值 1 15 35 2 15 25 根据表中数据计算，燃料2的热值为 。（认为燃料均完全燃烧） 【答案】(1)由下到上 (2) 甲、乙 温度计示数 (3) (4) 【详解】（1）需用外焰加热，所以要先确定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此应按照由下到上的顺序进行组装。 （2）[1][2]为了比较热值大小要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过比较温度计示数的变化，比较吸热多少，进而比较热值大小，因此应选择甲、乙两图进行实验。 （3）由图丁可知，液体质量相同，加热相同时间，即吸收相等热量时，b升高的温度较低，由可知，液体b的比热容较大。 （4）实验中认为，对于燃料1： 即① 对于燃料2： 即② 联立①②两式可得 23．暑假，小明在爸妈的陪同下去邵水河畔玩耍。他发现赤脚踩在水里清凉舒服，回到岸上踩在沙子上却很烫，对此很好奇。他设计了如图1所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”，实验数据记录如下： 质量/g 升高的温度/℃ 加热的时间/s 沙子 50 20 120 水 50 20 200 (1)此实验中通过 选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）反映沙子或者水吸收热量的多少，在探究 时也用到了这种研究问题的方法； (2)分析实验数据可得：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量大于沙子吸收的热量，说明 （选填“水”或“沙子”）的吸热本领大； (3)粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯，发现烧杯中的水已经沸腾，如图2所示。水在沸腾过程中持续吸收热量，内能 （填“变大”“变小”或“不变”）（不考虑水的质量变化）； (4)完成实验后，小石同学提出，应用此装置可以粗略测量酒精的热值，请你帮助小石说出实验思路： 。 【答案】(1) 加热时间的长短 物体动能的影响因素 (2)水 (3)变大 (4)见解析 【详解】（1）[1]实验中，使用了相同的加热器，相同时间产生的热量相同，加热时间不同，沙子或水吸收的热量就不同，把沙子或者水吸收热量的多少转换为加热时间的长短。运用了转换法。 [2]在研究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，利用木块运动距离来比较物体的动能大小，用到的是转换法。 （2）由表格中数据知，质量相同的水和沙子升高相同的温度，水需要加热的时间比沙子的长，水吸收的热量大于沙子吸收的热量，说明水的吸热本领大。 （3）水在沸腾过程中，需要不断吸热，不考虑水的质量变化，则水的内能增大。 （4）称量水和酒精的质量，测量水升高温度，根据Q=cmΔt计算出水吸收的热量；水吸收的热量粗略等于酒精燃烧放出的热量，根据，计算出酒精的热值。 4、 综合应用题（本题共3小题，共24分） 24．某品牌的轿车在某段平直公路上进行测试，轿车以18m/s的速度匀速行驶了300s，消耗燃油0.36kg，轿车发动机的牵引力是1000N，燃油的热值为。求： (1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量； (2)发动机牵引力的功率； (3)发动机所做的功； (4)发动机的能量转化效率（结果保留小数点后两位）。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）0.36kg燃油完全燃烧放出的热量 （2）发动机牵引力的功率 （3）由得，轿车行驶的距离 发动机所做的功 （4）发动机的能量转化效率 25．2025年3月30日00时05分，我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭（），成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。该火箭使用的液氧煤油发动机推力为10kN，燃料混合比为煤油：液氧=（质量比），航天煤油热值为，比冲为。“比冲”是衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量，它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量（推力单位是牛顿，时间单位是秒，质量单位是千克）。 (1)若一级火箭携带120吨煤油，这些煤油完全燃烧放出的热量是多少J？ (2)若煤油完全燃烧释放热量的被发射台水冷系统吸收，能将1千吨的水加热升温多少摄氏度？[，已知当地大气压为1标准大气压，结果保留整数] (3)液氧煤油发动机在起飞阶段工作18秒，消耗煤油的质量是多少吨？ 【答案】(1) (2)61 (3) 【详解】（1）这些煤油完全燃烧放出的热量是 （2）煤油全部燃烧放出的热量中有 5% 被水吸收，则水吸收的热量 由可知，能将1千吨的水加热升温 （3）由题意可知，发动机推力 比冲 “比冲”是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量，即 解得消耗总燃料的质量是 燃料混合的质量比为煤油：液氧=，即 解得消耗总煤油的质量是 26．汽车给人民生活带来便捷的同时也带来了一定的空气污染。已知汽油的密度为800kg/m3，体积单位换算，汽油的热值为。按照要求完成下列各小题： (1)燃油汽车的发动机通常是汽油机，如图所示汽油机的四个冲程，你认为让汽车获得动力的冲程是图中的___________（要求：需要填字母及其对应的冲程名称）。 A． B． C． D． (2)有一辆发动机是汽油机的燃油汽车，它的油箱容积为50L，当油箱加满一箱汽油，汽油的质量为多少千克？ (3)当油箱加满一箱汽油，这些汽油若完全燃烧时释放的热量为多少焦耳？如何才能让汽油燃烧释放的热量得到更好的应用？ (4)如图所示，车轮与路面的接触粗糙程度不变，在短时间内汽油质量减少忽略不计的情况下，汽车从静止到高速运动过程中，汽车受到对路面对它的动摩擦力大小将如何变化？你的判断理由是什么？ 【答案】(1)B (2)40 (3)1.8×109J，见解析 (4)见解析 【详解】（1）在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，内能转化为机械能的是做功冲程，该冲程让汽车获得动力。 A．图中进气门打开，活塞向下运动，汽缸容积增大，是吸气冲程，故A不符合题意； B．两气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，是做功冲程，故B符合题意； C．两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，故C不符合题意； D．排气门打开，活塞向上运行，汽缸容积减小，是排气冲程，故D不符合题意。 故选B。 （2）燃油的质量m=ρV=800kg/m3×50×10-3m3=40kg （3）这些燃油完全燃烧时产生热量Q=mq=40kg×4.5×107J/kg=1.8×109J 让汽油燃烧释放的热量得到更好的应用，可以采用涡轮增压技术，提高进气效率；优化燃烧室设计，使燃料更充分燃烧；使用缸内直喷技术，精确控制燃油喷射。 （4）车轮与路面的接触粗糙程度不变，在短时间内汽油质量减少忽略不计的情况下，汽车从静止到高速运动过程中，对路面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $