第14章 内能的利用 综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年新教材九年级全一册物理（人教版2024 贵州专版）

第十四章综合评价 E （时间：90分钟满分：90分） 州 一、选择题（本题共7个小题，每小题3分，共21分。第1~6题为单项 世 选择题。第7题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求， 全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分) 武 1.热机的发明及广泛使用，对人类社会的发展起到了重要的作用。下 列不属于热机应用的是 A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机 C.纯电动汽车 D.燃油摩托车 2.2024年9月25日，中国试射的一枚东风-31AG洲际导弹，让西方集 体哑口无言。东风-31AG洲际导弹使用固体燃料代替液体燃料作为 奶 部 推进剂。使用固体燃料的主要原因是其具有较大的 A.热值 B.质量 C.比热容 D.密度 3.如图所示是四冲程汽油机工作时某一冲程的示意图，关于该过程中 气缸内的气体，下列说法正确的是 A.密度不变 B.内能增大 C.温度降低 D.分子热运动变慢 封 (第3题图) (第4题图) 4.如图，正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起转动起来，这一现象与热 机工作循环中的冲程原理相同的是 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 5.为了节约能源，需要提高热机的效率。下列措施不能提高热机效率 的是 A.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得更完全 B.在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦 D.尽量增加热机的工作时间 6.在学校科技节活动中，小明用饮料瓶自制了火箭模型，如图，他在瓶 子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。 第1页（共6页） 演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的 按钮，纸筒立即飞出。关于此过程分析不正确的是 A.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低 B.能闻到酒精的气味是因为扩散现象 电火花 发生器 C.酒精燃烧时内能增大 D.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 7.(多项选择)如图所示是《天工开物》中记录铸造铜钟的过程，大致分 为四个步骤：熔炼一推动鼓风机加大火力，使铜熔化；浇铸—将 铜液注入泥制模具，等待凝固成型；脱模一用外力将模具击碎，使 铜钟与模具分离；打磨一通过锯锉去除铜钟表面多余部分，使其光 滑、美观。关于以上过程，下列说法正确的是 A.熔炼过程，推动鼓风机可有效提高燃料的热值 B.浇铸过程，高温铜液对外做功，内能不断减小 C.脱模过程，力使物体发生形变而击碎泥制模具 D.打磨过程，工具对钟做功，机械能转化为内能 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 8.2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号 F遥二十运载火箭成功发射，展示了我国在航天领域的强大实力和 科技创新能力。火箭利用液态氢作为燃料，是因为液态氢 比 较大。 9.“光谷量子号（如图）”就是光谷有轨电车T1、T2线路的列车，是我国 首列自主研发的无网超能有轨电车。“光谷量子号”采用了能量回收 系统，如电车下坡时，为了保持匀速运动，会带动发电机发电进行“刹 车”，即将 能转化为电能供电车使用，更加节能环保。 (第9题图) (第10题图) 10.如图所示是四冲程汽油机某两个冲程示意图，其中 图中的冲 程为汽车提供动力。 11.在一标准大气压下，小明用天然气灶将质量为1kg的水，从20℃加 热到沸腾，水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热 效率是70%，他某次洗澡耗水20kg,热水器进水温度是22℃，出水 温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。[已知水的比热 容是4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值是3.2×107J/m3]。 第2页（共6页） 三、作图题（本题共2个小题，每小题2分，共4分） 12.酒精的热值q为3.0×107J/kg。请在坐标图中画出酒精的热值q 与其质量m的大致关系图像。 Aq/(J.kg) m/kg 13.如图甲新示，在试管内装少量水，用橡胶塞塞住试管口，加热使水沸 腾，橡胶塞被冲出时，看到试管口有白雾生成，在这个过程中，试管 内的气体的内能在发生相应的变化。请在图乙所示的坐标图中画 出这一过程中，试管内气体的内能E随时间变化的大致关系图像。 E/J t/s 甲 乙 四、简答题（本题共3个小题，每小题3分，共9分） 14.简述汽油机和柴油机主要有哪些不同点？（答两条） 15.随着人们生活水平的提高，私家车的保有量越来越大，虽然给人们 的出行带来方便，但目前汽车内燃机的效率大约只有30%，同时汽 车尾气也成为我国空气污染的主要来源。请你列举提高内燃机效 率的方法和有助于改善环境的措施。（各举两条即可） 第3页（共6页） 16.排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于 上一次落下时的高度。 (1)请解释排球运动的整个过程中能量是否守恒。 (2)排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小△V之 间的关系大致如图。请说明该过程中，排球受力情况与速度变 化的关系。 v/(m.s) R C△Mcm 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，每小题10分，共30分） 17.某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q,图中 A为穿有小木棍的容器（内装有水），B为下部开了许多通气孔的 罩子。 物理量 测量值 容器中水的质量m/g 150 容器中水的初温t/℃ 25 容器中水的末温t2/℃ 40 燃烧前蜡烛的质量m1/g 20.6 燃烧后蜡烛的质量m2/g 20 (1)观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量 间接测量蜡烛燃烧放出的热量。 (2)要完成本实验，除了图中的实验器材，还需要的测量工具是 和 (3)某次实验测得的数据如表所示，则粗略测得这支蜡烛的热值q= J/kg。[c*=4.2×103J/(kg·℃)] (4)本实验测出的热值与真实值相比偏（选填“大”或“小”）。 18.小明学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量可以被水吸 收，而水的比热容已知，于是他自已设计了一个实验来比较煤油和 菜籽油的热值大小关系。他组装了如图甲、乙所示的装置进行实 验，记录结果如表。 第4页（共6页） 加热前的 燃料燃尽 温度计 温度计 燃料 水温/℃ 后水温/℃ 水 煤油 25 44 。煤油 -菜籽油 菜籽油 25 34 乙 (1)为了保证实验结论的可靠性，小明选择了两套完全相同的装置。 在实验中除了控制水的初温和质量相等外，还应控制两种燃料 的 相等。 (2)安装实验器材时，应按照 (选填“自下而上”或“自上 而下”)的顺序进行。 (3)实验中燃料燃烧加热烧杯中的水，这是通过 (选填“做功” 或“热传递”)的方式使水的内能增大。根据记录结果分析得出：充 分燃烧相同质量的煤油和菜籽油，放出热量较多的是 (4)小明认为等待燃料全部燃烧完所需要的时间过长，可以在燃烧 3min时就读数比较，同组的小亮认为他的想法不对，理由是 19.小东学习了热机后，想制作一个压缩空气动力小车。 压缩空 玉缩空 喷气 进气冲程 排气冲程 (1)小东将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当 气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来了，如图甲所示。这 说明力可以改变物体的 。 细心的小东还发现喷完气 的气球嘴内壁湿漉漉的，原因是 (2)为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空 气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和 排气冲程，如图乙所示，该发动机对外做功的是 (选填 “进气”或“排气”)冲程。若该发动机的转速为1200r/min,则 1s内发动机对外做功次。 (3)和传统燃油汽车相比，压缩空气动力汽车的优点是 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出 必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分) 20.如图所示，网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质 量为2kg、初温为60℃的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾。求：[在 第5页（共6页） 一标准大气压下，鱼汤的比热容近似为水的比热容，℃水=4.2 103J/(kg·℃)，9天然气=3.5×107J/m3] (1)鱼汤所吸收的热量为多少？ (2)假设鹅卵石放出热量的80%被鱼汤吸收，若鹅卵石放出的这些 热量由天然气提供，天然气完全燃烧，则需要多少立方米天 然气？ 21.新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动 时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电 池电量过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电 池充电，所受阻力与车速的关系如图所示。在某次测试中，由内燃 机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,消耗汽油 8kg。求：（汽油热值为4.5×10J/kg) N 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0102030405060v/kmh') (1)测试中牵引力做的功。 (2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量。 (3)若该次测试中蓄电池增加的电能为2.6×10？J,则此过程中内燃 机的效率为多少？ 第6页（共6页）3.解：如图所示： T/℃ 5.解：如图所示： t/min B位置 6.解：如图所示： 7.解：如 图所示： 9.答：(1)小明在A位置用手快 M) 速摩擦了桌面，因为用手快速摩擦桌面，手克服桌面的摩擦对桌面做功，机 械能转化为内能，桌面的内能增大，温度升高；(2)小明在B位置喷洒了酒 精，因为喷在桌面上的酒精由液态变为气态，发生了汽化，汽化会吸热，桌 面的温度会下降。10.答：(1)两灯可能串联也可能并联；(2)可以先断开 开关拧下一个灯泡，再闭合开关观察另一个灯泡是否发光，从而来判断是 串联还是并联（因为串联电路的各用电器相互影响，所以如果拧下一个灯 泡，另一个灯泡也不会发光，而并联电路的各用电器互不影响，所以拧下一 个灯泡，另一个灯泡还会继续发光)。11.答：(1)应立即切断电源；(2)在 材料和长度一定时，这种细电线的横截面积小，电阻大，根据Q=PRt可 知，在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多， 所以容易引发火灾。12.答：4000W插线板电源线还要考虑电线的粗 细对电阻的影响才能保证用电安全；由Q=Rt可知，导线产生的热量与 通过导线的电流、电阻以及通电时间有关，而导体的电阻又与材料、长度、 横截面积（粗细）有关。 (二)拓展性实验探究题 1.(1)自下而上(2)质量天平(3)温度计示数的变化转换(4)2.4 ×1041.2×10(5)小燃料不能完全燃烧，同时燃料燃烧放出的热量 没有全部被水吸收2.(1)摩擦起电用玻璃棒和橡胶棒分别靠近碎纸 屑，若能吸引碎纸屑，则带电(2)排斥同种电荷互相排斥将玻璃棒和 丝绸换为橡胶棒和毛皮重复上述实验(3)答：不可信；只验证了玻璃棒和 橡胶棒所带电荷不同，未验证其他物体。3.(1)电源通路(3)α (4)实践是检验真理的唯一标准（合理即可）4.(1)电源(2)单向导电性 (3)对于同种水果，相同的电极材料，电极间距离越大，电压越小短路 电极距离/cm 0.5(合理即可) (4 水果类型 5.(1)电能(2)1、2、3 电压/V (3)光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积成正比(4)黑色能吸收所 有颜色的光(5)光照强度6.(1)人体的电阻太大（合理即可）(2)10 4.5×104(3)教师的电阻较大，教师是成年人，教师的体积大(4)控制 变量法其他因素控制一定，只改变了压力的大小 (三)拓展性综合应用题 1.解：(1)甲、乙、丁、丙；(2)汽车在行驶过程中消耗的汽油完全燃烧所释放 的热量为Q=mg=4kg×4.6×102J/kg=1.84×108J;(3)因为水的比热 容较大，由Q=cm△t可知，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温 度，水吸收的热量更多，汽车发动机工作时产生大量的热量，用水来冷却效 果较好；(4)改良热机结构、减小摩擦、利用废气的热量等，合理即可。 2.解：(1)机械；(2)完全燃烧1.5kg汽油释放的热量：Q微=mq汽油=1.5kg ×4.6×102J/kg=6.9×10J;(3)涡轮增压技术是指通过涡轮增压器提高 发动机进气量的一种技术，涡轮增压器的动力来自发动机排出的废气，涡 轮带动同轴的叶轮高速转动，流体流速大、压强小，空气在压强差的作用 下，被压入气缸，提高了气缸内的空气量，燃烧时释放的内能增大，可以做 的有用功越多，热机效率越高；(4)安装了涡轮增压器的发动机对外做的功 第25页（共42页） 更多；当气缸内吸入相同体积的空气时，涡轮增压器能压缩更多的空气进 入气缸，使空气的质量变大，在气缸内可以燃烧更多的燃料，燃烧时释放的 内能增大，在热机效率一定时，可以做的有用功更多。3.解：(1)可再生； (2)发电机的机舱、发电机组合体的重力G=mg=385×103kg×10N/kg =3.85×10N;(3)风力推动风轮叶片转动，带动发电机中闭合线圈转动 切割磁感线，从而产生感应电流，将风能转化为机械能再转化为电能； (4)根据感应电流产生的条件可知，切割磁感线的速度不同，感应电流大小 不同，且速度越快，感应电流越大，相同时间发电功率越大，增速机将风轮 转动的速度增大后，带动发电机更快地转动，提高发电功率；若没有增速 机，风力发电所需环境风速大小会提高，适用范围会受影响。 4.解：（1)磁体；线圈；(2)矿车满载后所受的重力：G=mg=1.08×105kg× 10N/kg=1.08×10N;(3)矿车下山过程中，重力所做的功：W=Gh= 1.08×10N×50m=5.4X10J由7=号得，能量回收系统向电池输人的 电能：E=W7=5.4×107J×75%=4.05×10?J;(4)半载的同一辆矿车利 用回收的能量不一定能空载回到山顶；下山：减小的重力势能转化为内能 和电能，半载的卡车在山顶时重力势能小，下山后获得的电能少；上山：所 回收的电能转化为内能和机械能，由于获得的电能少，内能一定，所以获得 的机械能少，不一定能回到山顶。5.解：(1)机械；(2)从金属球到大地； 不带电；(3)异种电荷互相吸引；(4)变小；由电路图可知，R。、R串联，检测 电路中的电流：1=0.4A,由欧姆定律得，电路中的总电阻：R。=号 28义=700，根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值：R=Ra一R, 0.4A =702一102=602，由图戊可知，气敏电阻阻值为602时，此时空气质 量指数：B=0.8g/m3.6.解：(1)压缩；(2)A;(3)保护电路； (4) Ro ;(5)完全燃烧10kg汽油产生的热量：Q做=mq= 滑杆O 油 浮子 连杆 R 10kg×4.6×10J/kg=4.6×103J;发动机为汽车提供部分动力的能量： W1=60%×3.5×10°J=2.1×10J,发动机对蓄电池充电的能量：W2= 2.5×10J,发动机所做的有用功：W有=W+W2=2.1×10J十2.5× 102J=2.71×10J,汽油发动机的效率：7= W在=2.71X101≈0.059= Q放4.6×108J 5.9%。 综合评价答案 第十三章综合评价 1.B2.A3.B4.C5.A6.D7.BD8.扩散9.热传递10.23.4 11.A2:112.解：如图所示：7℃甲13.解：如图所示：内能 一乙 A t/min 位置 14.答：切辣椒时感到“辣”眼睛，是因为辣椒素分子在不停地做无规则运 动，其运动到空气中，进入眼睛引起刺激。15.答：小丽的说法正确，小亮 的说法错误；衣柜里的樟脑丸过一段时间后体积变小甚至消失，这是樟脑 丸的分子做无规则运动的结果；灰尘是固体小颗粒，灰尘在空中飞舞是物 体的机械运动，不是分子热运动。16.答：水的比热容较大，当其循环通 过暖气片时，能向温度较低的室内放出更多的热量，所以用水做热传递的 介质可以达到更好的供暖效果；油的比热容比水的比热容小，根据公式Q =cm△t知，当质量相等的油和水，吸收相同的热量时，油升高的温度高，水 升高的温度低，不利于快速取暖，因此电暖器里的工作物质是油而不是水。 17.(1)升高增加(2)B重力(3)引力18.(1)温度计示数的变化 (2)减少(3)外界对气体做功，气体内能增加(4)气体对外界做功，气体 内能减少19.(1)秒表接触电加热器(2)相同(3)水(4)水 (5)使陈醋和食用油受热均匀（或使升温较慢，便于记录数据，合理即可） 20.解：(1)由图可知，加热前3min,水升高的温度：△t=t-t。=96℃一90℃ =6℃，3min内水吸收的热量：Q水吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg·℃)× 第26页（共42页） 2kg×6℃=5.04×10J;(2)若前3min水吸收的热量全部用于加热5kg 的铝，则铝吸收的热量等于水吸收的热量，即Q吸=Q水吸，由Q=cm△t可 得，铝能升高的温度：△'=Q题三 5.04×10J c错m"0.88X10J/(kg·℃)X5kg ≈11.5℃。 21.解：(1)汤放出的热量Q做=c汤m汤(t汤0一t)=4.2×103J/(kg·℃)× 1kg×(98℃一83℃)=6.3×104J;(2)由于不计热量损失，所以肉吸收的 热量等于汤放出的热量，即Q吸=Q做=6.3×104J,由Q吸=cm(t一t。)得， 在汤中最多可放入肉的质量m南= Q吸 c肉(t一t肉o) 6.3×104J 3X10J/(kg·℃)X(83℃-23℃)=0.35kg. 第十四章综合评价 1.C2.A3.B4.C5.D6.D7.CD8.热值9.机械10.乙 11.3.36×1050.07512.解：如图所示：190kg) 13.1E0 0 m/kg tis 14.答：(1)汽油机在吸气冲程中，吸入汽油和空气的混合气体；柴油机在吸 气冲程中，只吸人空气；(2)汽油机气缸顶端有个火花塞，做功冲程中火花 塞产生电火花，点燃汽油，点燃方式是点燃式；柴油机气缸顶端有个喷油 嘴，压缩冲程结束时气缸内空气湿度已达到柴油的燃点，此时喷油嘴喷出 的雾状柴油遇到热空气立刻燃烧，点燃方式是压燃式。15.答：提高内燃 机效率的方法：经常给机器加润滑油，减少机器的摩擦；用品质好的燃料， 使燃料燃烧充分一些；改善环境的措施：多植树；尽量乘坐公交车出行。 16.答：(1)整个过程中能量守恒；排球从手上自由落下，排球每次弹回的高 度都低于上一次落下时的高度，是由于排球与空气摩擦、与地面碰撞，有一 部分机械能转化为内能和转移出去，但能量的总量是守恒的；(2)排球从接 触地面到形变最大的过程中，受到重力和地面对它的弹力的作用，开始时 重力大于弹力，速度逐渐增大，当重力等于弹力时，速度达到最大值，最后 重力小于弹力，速度逐渐减小，直至速度为零。17.(1)水吸收的热量 (2)温度计天平(3)1.575×102(4)小18.(1)质量(2)自下而上 (3)热传递煤油(4)没有控制燃烧的燃料质量相等19.(1)运动状态 球内气体对外做功，导致内能减小、温度降低，水蒸气遇冷液化形成小水 滴，附着在气球嘴内壁(2)进气20(3)无污染（合理即可）20.解： (1)在一标准大气压下，水的沸点为100℃，则鱼汤所吸收的热量：Q吸= c水m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-60℃)=3.36×105J: (2)由1= 可得，鹅卵石放出的热量：Q=Q=3.36X10」=4.2× Q放 80% 4.2×105J J,由Q做=Vg可得，需要天然气的体积：V==3.5X10J/m 0.012m3.21.解：(1)由0=产得，汽车行驶的路程为s=t=50km/h× 0.5h=25km=2.5×10m,由图像可知，汽车速度为50km/h时，所受阻 力为4000N,由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力和阻力是一对平衡力，牵 引力F=∫=4000N,则测试中牵引力做的功为W=Fs=4000N×2.5× 104m=1×108J;(2)燃料完全燃烧放出的热量为Q放=mq=8kg×4.5× 10J/kg=3.6×108J;(3)内燃机启动时所做的有用功为W有用=W+W电 =1×10J+2.6×10J=1.26×10J,此过程中内燃机的效率为7=Q W有 =1.26X10J=0.35=35%。 3.6×108J 第十五章综合评价 1.D2.A3.C4.C5.D6.C7.AD8.得到9.B到A10.串 联电路中各处的电流是相等的11.10.512.解：如图所示： BO (-) 第27页（共42页）