第十四章 内能的利用 章末检测卷-2025-2026学年物理九年级全一册人教版（2024）

第14章内能的利用章末检测卷-2025-2026学年物理九年级全一册人教版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列有关能量的说法中错误的是（　　） A．核电站发电——核能转化为电能 B．手机电池充电——化学能转化为电能 C．电热水器烧水——电能转化为内能 D．燃料燃烧——化学能转化为内能 2．下列说法中正确的是（　　） A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 B．燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大 C．“秋高气爽，落叶飘扬”说明分子在不停地做无规则运动 D．比热容是物质的一种特性，与物体的质量、吸收的热量、升高的温度无关 3．关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（   ） A．图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用 B．图中红墨水在热水中比在冷水中散开得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．图双手互搓取暖，是通过热传递方式改变手的内能 D．图蒸气把软木塞顶开的过程，相当于汽油机的排气冲程 4．自行车急刹时，轮胎与地面摩擦，温度会升高，下列四冲程汽油机的四个冲程中，与轮胎升温过程能量转化相似的是（　　） A． B． C． D． 5．关于热现象，下列说法正确的是（   ） A．燃料不完全燃烧时，热值变小 B．物体的温度不变，它的内能可能增加 C．刚刚烤好的羊肉串烫嘴是因为温度越高，含有的热量越多 D．夜晚的沙滩比海水更凉爽，是由于沙石的比热容比水的比热容大 6．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，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% 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．由乙图可知，在热机的能量损失中，机械能散热耗能最多 7．“东风快递，使命必达”，2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向南太平洋相关公海海域成功发射了携载训练模拟弹头的东风-31AG型洲际弹道导弹，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列关于导弹升空正确的表述是（　　） A．导弹燃料燃烧得越充分，燃料的热值就越大 B．导弹燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能 C．导弹推进系统工作过程中的能量利用效率是100% D．导弹燃料燃烧推动其升空过程，机械能转化为内能，因此推进系统不属于热机 8．中华饮食博大精深，对下列所示四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（　　） A．图甲贵州铁锅烙：烙锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大、易导热的特点 B．图乙新疆烤包子：烤制过程中，若木炭没有完全燃烧，则木炭热值降低 C．图丙宣威老火腿：爆炒时，主要是通过热传递的方式使火腿的内能增加 D．图丁青岛大虾：蒸制时，大虾蒸熟的越快，说明热效率越高 9．如图所示，在试管里注入少量水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。内燃机的四个冲程中能量转化与“水蒸气把软木塞向上冲起”这一过程相似的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 10．小范同学用相同的酒精灯分别对质量均为的水和甲液体进行加热，内各消耗酒精，用得到的部分实验数据绘制出了如图所示图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体在内吸收的热量为 B．升高相同的温度，甲吸收的热量更多 C．甲的比热容为 D．酒精灯对甲的加热效率为 11．景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角做套筒，木质推杆前端粘附艾绒（一种很容易被点燃的物质）。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗，与手推杆入筒过程能量转化过程相同的冲程是（   ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 12．2024世界内燃机大会上，潍柴动力发布了由我国自主研制全球首款热机效率为53.09%的柴油机，创造了当今世界内燃机领域最高的热机效率，下表是四款柴油机的效率。柴油的热直为，下列说法正确的是（　　） 柴油机型号 初代柴油机 潍柴动力柴油机 2020年 2022年11月 2024年 热机效率 约38% 50.23% 52.28% 53.09% A．随着科技发展，柴油机效率可以达到100% B．初代柴油机废气带走的能量一定比潍柴动力柴油机多 C．2024年潍柴动力柴油机消耗1kg的柴油，输出的有用功约为 D．若四款柴油机输出的有用功相同，则初代柴油机消耗的柴油最多 二、填空题 13．如图所示，“首都铁骑”处警用时控制在5分钟左右，中心城区达到3分钟以内，极大地提升了处警效率。某四冲程警用汽油摩托车提供动力的是 冲程，此类摩托车发动机的气缸上有 （选填“火花塞”或“喷油嘴”）。 14．某大学的一项最新研究，直接把锂金属电池能量密度突破了500W•h/kg，超过现有锂离子电池一倍以上，能量密度（能量与质量的比值）相当于热学中的 （选填“密度”或“热值”）；若某新能源车使用该电池，已知该新能源车的电池组电容量为3.6×108J，则电池组的质量为 kg。 15．如图所示是四冲程汽油机工作过程中 冲程示意图，工作时每秒对外做功15次，则该汽油机飞轮的转速是 r/min 16．2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭点火发射。长征二号F遥十八运载火箭以偏二甲肼做燃料是因为偏二甲肼的 大；火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的 能，能量转化过程中能的总量是不变的，这就是 定律。 17．冬天利用循环流动热水可为房间供暖，一段时间内提供的热水质量为1000kg、温度为60℃，出水的温度为40℃，则这段时间水向外界放出 J的热量。若这些热量全部由天然气完全燃烧提供，需要燃烧 m3天然气。[c水=4.2×103/（kg•℃），q天然气=7×107J/m3] 18．如图所示，在试管内装10mL水，用橡胶塞塞住管口，对水加热，在水温从25℃上升到30℃的过程中，忽略水的质量变化，水吸收的热量等于 J；最终可以观察到橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，该现象中的能量转化情况和汽油机的 （选填“压缩”或“做功”）冲程中的能量转化情况相同。已知，。 三、实验题 19．为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 (1)实验中还应控制燃料的 相同； (2)燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由此可知，燃料1燃烧5min放出的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量； (3)假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 。 20．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示： （1）你认为研究不同燃料燃烧的放热能力应选用 （选填“甲”或“乙”）组器材； （2）观察甲、乙两图，除了图中相同的器材，还要用到的相同器材是天平； （3）秒表是用在甲组实验中。甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过 来反映燃料放出热量的多少； （4）购买一盒薯片，设计实验估测薯片的热值，应选用上述 （选填“甲”或“乙”）组来进行测量，然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较，结果是 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 。 21．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验时要观察 （选填“液体温度变化多少”或“加热时间长短”）比较两种燃料的热值大小； (2)比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图像（如上图丁），由图像可看出液体a的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容； (3)若图甲烧杯中为50mL的水，若10g酒精燃烧后放出的热量被水吸收时，温度计示数升高了20℃，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），则酒精的热值是 J/kg。这种方法测出的热值比“标准值” （选填“偏大”“偏小”或“一样”）； (4)进行比较不同燃料的热值实验过程中，某燃料还未燃尽时，烧杯内液体就沸腾了，此时小明立即在烧杯中添加了少量液体继续实验，燃料燃尽后烧杯内液体都未沸腾。小亮认为这样的操作不可行，理由是 。 22．小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 （1）如图所示，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数； （2）用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，传感器的示数逐渐增大，说明活塞压缩筒内气体做功，使气体内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）松开手，发现活塞向右运动，温度传感器示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此过程与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。 四、计算题 23．小聪同学的家住于新农村建设示范村里，他父亲前拉回了一套液化石油气灶具。燃烧液化石油气80g可以将质量为5kg，初温为20℃的水加热到100℃。 (1)水吸热多少热量？ (2)液化石油气灶加热水时的效率？[c水=4.2×103J/（kg·℃），q液化石油气=3.5×107J/kg] 24．“运-20”飞机是我国研究制造的新一代大型运输机，具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高度高、低速性能佳等特点。如图所示，“运-20”飞机的发动机通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动力。若“运-20”飞机在恒定的水平推力F的作用下，沿水平方向以720km/h的速度匀速航行1h需要燃烧航空煤油4500kg，飞行时发动机提供的机械功率是3×107W。求：（q航空煤油=4×107J/kg） (1)水平推力F的大小； (2)“运-20”飞机发动机的热机效率。 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14章内能的利用章末检测卷-2025-2026学年物理九年级全一册人教版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B B B A B C C C 题号 11 12 答案 B D 1．B 【详解】A．核电站利用核裂变发电，将核能最终转化为电能，故A正确，不符合题意； B．给手机充电的过程中是把电能转化为化学能储存起来，故B错误，符合题意； C．用电热器烧水，电流做功，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，故C正确，不符合题意； D．燃料燃烧，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，物体内能增大，不一定从外界吸收热量，也可能是外界对它做功，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值不变，故B错误； C．落叶飘扬属于固体的机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故C错误； D．比热容是物质的一种特性，物质的比热容与物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。不同物质的比热容一般不同，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于分子间存在引力，故A错误； B．图中红墨水在热水中比在冷水中散开得快，说明红墨水分子在热水中运动较剧烈，热水温度高于冷水的温度，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，故B正确； C．图双手互搓取暖，双手克服摩擦力做功，是通过做功方式改变手的内能，故C错误； D．图蒸气把软木塞顶开的过程，蒸汽将内能转化为木塞的机械能，相当于汽油机的做功冲程，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】轮胎的温度也会升高，该过程轮胎克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程相同。A中两个阀门关闭，活塞向下运动，火花塞发出电火花，是做功冲程，B中进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，C中排气阀门打开，活塞向上运动，是排气冲程，D中进气阀门打开，活塞向上运动，是吸气冲程。 故选B。 5．B 【详解】A．热值是燃料的特性，跟燃料是否完全燃烧无关，故A错误； B．晶体熔化时，物体不断吸热，其内能增大，但是温度保持不变，故B正确； C．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误； D．夜晚的沙滩比海水更凉爽，是由于沙石的比热容比水的比热容小，相同情况下放出相同的热量，砂石温度降低的更多，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】A．甲图两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体，活塞对气缸内的气体做功，气体的内能增加，温度升高，是压缩冲程，故A正确； B．由乙图可知该汽油机的效率是 故B错误； C．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，故C错误； D．据乙图可知，在热机的能量损失中，废气带走的能量耗能最多，故D错误。 故选A。 7．B 【详解】A．燃料的热值是燃料的一种固有属性，它表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放的热量。热值的大小与燃料的燃烧程度无关，只与燃料的种类有关。因此，导弹燃料燃烧的越充分，燃料的热值不变。故A错误； B．导弹燃料在燃烧的过程中，燃料的化学能被释放出来，转化为内能。故B正确； C．在实际工作过程中，由于摩擦、热损失等因素，推进系统不可能将燃料燃烧产生的所有内能都转化为导弹的机械能。因此，能量利用效率不可能达到100%。故C错误； D．导弹燃料燃烧推动其升空的过程中，是内能转化为机械能，因此属于热机的一种。故D错误。 故选B 。 8．C 【详解】A ．铁锅一般用铁制造，主要是利用铁易导热的特点，方便在烹饪时快速传递热量。而铁的比热容相对不算大，故利用铁的比热容大是错误的，故A错误; B．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关。所以即使木炭没有完全燃烧，其热值也不会降低，故B错误; C．在爆炒宣威老火腿时，火焰的热量通过锅传递给火腿，使火腿的内能增加，这是通过热传递的方式改变物体内能，故C正确; D．大虾蒸熟得快，只能说明单位时间内大虾吸收的热量多或者加热的功率大，但热效率是指有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，和大虾蒸熟的速度没有直接关系，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】水蒸气把软木塞向上冲起，将内能转化为机械能，内燃机的四个冲程中做功冲程能量转化将内能转化为机械能。即内燃机的四个冲程中能量转化与“水蒸气把软木塞向上冲起”这一过程相似的是做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．C 【详解】ACD．由图像可知，在4min内甲液体升高的温度为 由图像可知，在4min内水升高的温度为 因为单位时间内两液体吸收的热量相等，并且水和甲液体质量相等，所以 甲的比热容为 4min内酒精完全燃烧放出的热量 4min内甲液体在4min内吸收的热量为 酒精灯对甲的加热效率 故AD错误，C正确； B．因为水和甲液体质量相等，水的比热容大于甲的比热容，升高相同温度时，根据可知，水吸收的热量更多，故B错误。 故选C。 11．B 【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能；汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，与上述能量转化相同。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．D 【详解】A．热机在工作时不可避免地有能量的损耗与散失，所以柴油机的效率不可能达到100%，故A错误； B．由于不知道完全燃烧柴油的质量，因此无法确定废气带走的能量多少，故B错误； C．1kg的柴油完全燃烧放出的热量为 由表中数据知道，2024年潍柴动力柴油机的效率为53.09%，则输出的有用功约为 故C错误； D．做同样的功，内燃机效率越低，则柴油完全燃烧放出的热量越多，由知道，消耗的柴油越多，故D正确。 故选D。 13． 做功 火花塞 【详解】[1][2]汽油机汽缸顶端是火花塞，用于做功冲程时点火，汽油机的一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性工作的。 14． 热值 200 【详解】[1]由题意得，能量与质量的比值相当于热学中的热值。 [2]由题意得，能量密度500W•h/kg，也就是每千克能量为500W•h，即为1800000J，则电池组的质量为 15． 压缩 1800 【详解】[1]如图，两气门关闭，活塞上行，是汽油机工作过程中的压缩冲程。 [2]汽油机工作时每秒对外做功15次，则每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，飞轮转30周，则该汽油机飞轮的转速是30r/s=1800r/min。 【点睛】 16． 热值 机械 能量守恒 【详解】[1]等质量的偏二甲肼液体燃料燃烧时，放出的热量比其它燃烧要多，火箭选用此燃料是因为该燃料具有较大的热值。 [2][3]火箭升空时，消耗燃料燃烧释放出的内能，得到机械能，即该过程中将内能转化为机械能，根据能量守恒定律知，能量转化过程中总量是不变的。 17． 8.4×107 1.2 【详解】[1][2]这段时间水向外界放出的热量为 若这些热量全部由天然气完全燃烧提供，即 根据可知，需要燃烧的天然气体积为 18． 210 做功 【详解】[1]水的质量为 水需要吸收的热量为 [2]这个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，与四冲程汽油机的做功冲程相似。在做功冲程中，汽油机内部的高温高压燃气推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为机械能。 19．(1)质量 (2)大于 (3)4∶3 【详解】（1）为了比较不同燃料燃烧放热能力的差异，根据控制变量法，控制燃料燃烧的质量相同，水的初温和质量也相同，让燃料完全燃烧，比较水的温度的变化。 （2）由图丙可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了5min，燃料2燃烧了15min，燃料1加热水升高的温度为 Δt1=100℃-20℃=80℃ 燃料2加热水升高的温度为 Δt2=80℃-20℃=60℃ 燃料1加热水升高的温度更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。 （3）实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量、比热容均相同，由公式Q=cmΔt可得，二者放出的热量之比为 水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，燃料的质量相同，由Q放=mq可知，热值之比等于放出热量之比，故热值之比为4∶3。 20． 乙 加热时间的多少 水升高的温度 乙 偏小 见解析 【详解】（1）[1]研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，加热相同的物质，因此选乙组器材。 （3）[2][3]甲组实验是探究不同物质的吸热能力，通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，加热时间越长，物质吸收的热量越多，运用了转换法；乙组是通过水升高的温度来反映燃料放出热量的多少，水升高的温度越高，说明燃料燃烧放出的热量越多。 （4）[4][5][6]要估测薯片的热值，需要将薯片放入燃烧皿中，加热烧杯中的水，让薯片完全燃烧，记录水升高的温度，应选用上述乙组来进行测量；在薯片质量一定时，因为薯片没有完全燃烧且薯片燃烧后有一部分热量散失，所测热值偏小。 21．(1) 甲乙 液体温度变化多少 (2)小于 (3) 偏小 (4)见解析 【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据得出不同燃料放出热量的多少，故应选择甲、乙两图进行实验。 （2）根据绘制出温度-时间图像（如图丁）知，加热相同时间，a升温高，根据比较吸热能力的方法，液体a的比热容小于液体b的比热容。 （3）[1][2]50mL水的质量为 则水吸收的热量为 根据题意可知，Q吸=Q放，由Q放=qm可知，酒精的热值为 由于实际中酒精未完全燃烧以及存在热量散失，导致吸收的热量小于放出的热量，所以这种方法测出的热值比“标准值”偏小。 （4）比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热。实验中，燃料未燃尽，烧杯中的液体便沸腾了，于是往烧杯中添加同种液体，这样的操作不可行，因为实验中没有控制两杯液体的质量相同。 22． 增大 变小 做功 【详解】（2）[1]根据题意可知，活塞压缩筒内气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，所以气体的内能增大，温度升高。 （3）[2][3]松开手，发现活塞向右运动，则筒内气体对外做功，气体的内能转化为活塞的机械能，所以气体的内能减小，温度降低，温度传感器示数变小。汽油机的做功冲程时，汽缸内气体的内能转化为活塞的机械能，所以此过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。 23．(1)1.68×106J (2)60% 【详解】（1）水吸收的热量为Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J （2）液化石油气完全燃烧放出的热量为Q放=mq液化石油气=80×10-3kg×3.5×107J/kg=2.8×106J 液化石油气灶加热水时的效率为 24．(1)1.5×105N (2)60% 【详解】（1）飞机的速度 由可知，飞机的水平推力 （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量 “运”飞机发动机所做的有用功 “运”飞机发动机的热机效率 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $