第十四章 内能的利用 素养测评卷-【优品单元卷】2025-2026学年新教材九年级物理全一册同步试卷（人教版2024）

第十四章素养测评卷 (满分：100分时间：90分钟) 九年级全一册 人教版 一、选择题（每小题3分，共30分） 1.(新疆中考)下列运载工具中，不需要利用热机的是 A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机 C.计算机 D.长征系列火箭 2.(文昌期末)随着我国航天事业迅猛发展的需要，科学家正在研制 大功率液氢发动机。这种发动机主要是因为氢燃料具有( ) A.较小的密度 B.较大的比热容 p C.较大的热值 D.较低的沸点 3.(江西青山湖区校级模拟)下列关于能量转移和转化的方向性 的说法中，不正确的是 A.在自然界中不是所有能量都能利用 B.能量的利用是有条件的，也是有代价的 C.不同温度的物体发生热传递时，热量可以自发地从高温物 体传到低温物体 D.汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起 来，再作为车行驶的动力 4.(山西运城期末)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）。下列说法正确的是 A.火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100% 靠 C.火箭的燃料选用液氢是因为液氢的比热容大 D.火箭发射升空的过程与热机做功冲程的能量转化相同 第4题图 第5题图 5.[传统文化]（西安校级三模）《天工开物》是一部百科全书式的 科学巨著。如图所示是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程， ☒ 大致分为“制模、熔炼、浇铸、脱模、打磨”五个步骤。下列说法 正确的是 A.加热时铜的温度升高，是通过热传递改变了它的内能 B.熔炼过程中，铜熔化吸热，温度不变，内能不变 。7 C.浇铸过程中，铜所含热量不断减少 D.打磨过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同 6.(五莲县期末)如图为四冲程汽油机内部结构图，下列说法正确 的是 A.汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B.飞轮每转2转，汽油机对外做功1次 C.图中冲程能量转化是将机械能转为内能 D.汽车利用汽油机的压缩冲程获得动力 7.(新城区期末)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 B 8.(山东五莲县期末)甲、乙两台汽油机使用相同的汽油，若在同 一时间内，甲、乙两汽油机做的有用功之比为3：2，甲的效率 是25%，乙的效率是20%，则在同样的时间内，甲、乙两汽油机 消耗汽油的质量之比为 ) A.2:5 B.5:2 C.5:6 D.6:5 9.(湖北武昌区期末)一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后弹壳内 火药燃烧射出一颗子弹，如图所示。子弹没有击中目标，最后 下落陷在土地中。下列关于以上过程发生的能量转化说法错 误的是 ) A.火药燃烧是化学能转化为内能 B.射出子弹是内能转化为机械能 C.子弹在空中飞行时内能转化为机械能 D.子弹陷入土地中时机械能转化为内能 能量口燃料完全燃烧释放出的内能 ☐汽油机输出的机械能 班h O甲乙丙汽油机 第9题图 第10题图 ·8✉ 10.(江苏如皋市期末)如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全 燃烧释放的内能和输出机械能的二维柱状图。根据图中的信 息，下列说法正确的是 ) A.与丙相比，甲输出的机械能多，效率高 B.在输出相同的机械能时，乙比丙消耗更多的同种燃料 C.在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出机械能与甲一样多 D.三部汽油机中，乙的效率最高 二、填空题（每空2分，共28分） 11.（河南濮阳期末)“钻木取火”说明 可以改变物体的内 能。“煤比木头耐烧”在物理学中是指煤的 比木头 的大。 12.(福建洛江区期末)中小学将增加一门课程“学煮饭”，用天然 气灶蒸制碗糕，天然气燃烧更加充分时，天然气的热值 ,天然气灶的热效率。（均选填“增大”“减 小”或“不变”) 13.(江苏崇川区期末)世界上很多发明都是由生活现象启发而萌 生的创意，如蒸汽机和汽油机，它们的工作原理是将 能转化为 能。 14.[新情景]（湖北宜城市期末）在校园科技制作大赛上，科技社 团利用废弃的饮料瓶制作了气压式喷水火箭，其发射过程如 图所示。水火箭飞向空中时，在2s内上升了5m。瓶内气体 的内能转化为水火箭的 能，此能量转化过程与汽油 机的 冲程相同。 第14题图 第15题图 15.(常州模拟)如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲 程。若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮 的转速为 r/min。 9· 16.(山东蓬莱区期末)在汽车刹车制动时，轮胎与地面摩擦会产 生大量内能，但这些内能是 (选填“可以”或“不可 以”)自动转化成机械能供汽车运动的，这是因为能量的转移 和转化具有 17.(安徽庐江县期末)汽车是现代生活中最常见的一种交通工 具，由图可知，该汽油机的效率是 %;汽车尾气中的 “汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，这 (选填 “会”或“不会”)降低燃料的热值。 克服摩擦机械散热废气带走 耗能6%耗能30%热量36% 分扩 燃料完全燃烧放出的能量100% 有用 机械能 能流图 三、实验探究题（每空2分，共26分） 18.(内蒙古赤峰期末)将初温相同的液体装入如图所示的五组实 验装置中，除烧杯（相同）、温度计、铁架台和燃烧灯外，另提供 天平和秒表完成下列实验 温度计 温度计 温度计 40g水 50g水 50g水 酒精 酒精 煤油 ① 温度计 温度计 40g油 40g油 酒精 煤油 ④ ⑤ (1)实验目标一：比较水和油的比热容大小。 选择 两组装置进行实验，通过 来比 较水和油吸收热量的多少。 (2)实验目标二：比较酒精和煤油的热值大小 选择 两组装置进行实验，在两个装置的燃烧灯中注 入 相同的酒精和煤油（保证实验过程两烧杯中的液 体均未沸腾)，待燃料完全燃烧后，比较 ,就可 以判断燃料热值的大小。 。10 (3)实验目标三：测量酒精的热值。 选择①装置进行实验，酒精灯加热12min,使水温由10℃升 高30℃，刚好消耗掉2g酒精。若不计热量损失，酒精的热 值为 J/kg。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 19.(广东普宁市期末)小明利用如图装置，进行以下实验。 实验一：探究不同物质吸热升温的现象； 实验二：比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量。 铁架台 温度计 玻璃棒玻璃棒 酒精灯 碎 酒 水拜水莲 子 水鞋 (1)实验一，甲、乙虚线中应选择的器材是 （选填“A” 或“B”)和 (选填“C”或“D”),物质吸收热量的多少通 过 来反映。小明设计了两个方案比较不同 物质吸热升温的性质，方案一：加热相同时间，比较升高的温 度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间。你认为 (选填“方案一”“方案二”或“两方案都”)可行。 (2)实验二，正确选择实验器材，实验前，应控制烧杯中被加热 物质的 (选填“质量”或“体积”)相同，若实验过程中 燃料还未燃尽时，某一烧杯内水就沸腾了，此时小明立即在该 烧杯中添加了少量水继续实验，直至燃料燃尽后测量水温。 这样操作是否可行？ ,理由是 四、计算题（每小题8分，共16分） 20.(新疆阿克苏市期末)铃铃和家人在郊外野炊，用一个木炭炉 烧水。铁锅内装有5kg的水，把水从28℃加热至98℃共消 耗木炭420g。[q木炭=3.5×10J/kg,c水=4.2×103J/ (kg·℃)]求： (1)在这个过程中水吸收的热量； ·11. (2)在这个过程中木炭完全燃烧释放的热量； (3)所使用木炭炉的加热效率。 蝉 席 1.(湖南怀化期末)围炉煮茶，暖意融融，如图所示，茶壶里装有 1000mL、温度为15℃的茶水，用炭火慢煮至茶水刚刚沸腾。 [已知气压为一标准大气压，茶水的密度为p=1g/mL,茶水 的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)，木炭的热值为3.4× 10J/kg]。在此过程中，求： (1)茶水的质量； (2)茶水所吸收的热量； (3)若火炉的效率为30%，则至少需要多少克木炭。 习 雪 ·12·参考答案 第十三章素养测评卷 1.C2.B3.B4.C5.D6.A7.C8.C9.D10.C 11.不停地做无规则运动引力12.乙温度13.减小热传递 14.>铜15.增加甲 16.沿海沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容较大，在同样吸 放热的情况下，其温度变化小，而内陆地区温度变化大 17.热传递分子在不停地做无规则运动 18.(1)做功热传递(2)液化降低(3)不能(4)引力 【解析】(1)迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，使玻璃筒内的空气的内能 增大，温度升高，这是通过做功的方式增大空气的内能；筒内的脱脂棉吸收热 量，内能增大，温度升高，达到燃点燃烧，这是通过热传递的方式把热量传递给 脱脂棉的。(2)给瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到瓶口出现“白汽”，这是水 蒸气遇冷液化成的小水滴，在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能 减小。(3)二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的 瓶中，由于自身密度大的缘故，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶 中，这不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到 上方，把二氧化氮放到下方空气瓶中。(4)图中两个压紧的铅块能吊起重物， 说明分子间存在引力。 19.(1)C处向上(2)质量吸收的热量加热时间(3)A弱(4)B 【解析】(1)因要用酒精灯的外焰加热，在组装图甲中的器材时，若发现温度计 的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将图甲中的C处向上调整。(2)根据比较不同 物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验中，应在两个相同的 烧杯中分别加入初温相同、质量相等的A、B两种液体。小丽用相同的酒精灯 分别加热A、B两种液体，其目的是使两种液体在相同的时间内吸收的热量相 同，从而只需通过比较加热时间就能比较液体吸收的热量。(3)由图丙可知， 质量相等的A、B两种液体，在加热相同时间，吸收相同热量时，A液体升温较 高，则该液体的吸热能力较弱。(4)B液体吸热能力强，根据Q=cm(t一t。) 可知，在质量和降低的温度相同时，B放热多。冬天，如果要自制一个暖手袋， 选择B液体装入暖手袋中作为供热物质效果更好。 20.解：(1)淬火过程中铁件释放的热量为 Q放=c铁m肤(t-t,)=0.46×103J/(kg·℃)×0.42kg×(550℃-50℃)= 9.66×10°J。 (2)水吸收的热量为Q吸=Q放=9.66×10J, 水升高的温度为 9.66×10J r*=c*m本4,2X10J/0kg·℃)X5kg4.6℃ 水温升高到t'=△t水十t,'=4.6℃+30℃=34.6℃。 21.解：(1)水的质量为m水=m冰=1kg, CD段水吸收的热量为 Q题水=c水m水(t水一t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(10℃-0℃)= 4.2×10J. (2)由图可知，AB段冰的加热时间为5min,CD段水的加热时间为10min, 因为相同时间内被加热物质吸收的热量相同，所以在AB段，冰吸收的热量为 Qax=2Q=2×42x10J=2.1X10J. 则冰的比热容为 Q吸冰 2.1×10J c*=m*t*-1*)1kgX0C-(-10C刀-.1X10'J/(kg·℃)。 ·91· 第十四章素养测评卷 1.C2.C3.D4.D5.A6.B7.B8.D9.C10.D 11.做功热值12.不变增大13.内机械14.机械做功 15.压缩300016.不可以方向性17.28不会 18.(1)①④加热时间的长短(2)②③或④⑤质量液体升高的温度 (3)2.52×10 【解析】(1)比较水和油的比热容大小，应选用相同的加热装置，且水和油的质 量应相同，故可选择①④两组装置进行实验并得出结论：在实验中，通过加热 时间的长短，来比较水和油吸收热量的多少。(2)比较酒精和煤油的热值大 小，应选用相同质量的酒精和煤油，加热相同质量的同种物质，应该选择②③ 或④⑤两组装置进行实验。选择正确后，在两个装置的燃烧灯中注入相同质 量的酒精和煤油，待燃料完全燃烧后，比较液体升高的温度，就可以判断燃料 热值的大小。(3)选择①装置进行实验，水的质量为40g,酒精灯加热12min, 使水温升高30℃，消耗2g酒精，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水吸收 的热量为Q=c*m*△1=4.2×103J/(kg·℃)×40×103kg×30℃= 5.04×103J;若不计热量损失，水吸收的热量等于酒精放出的热量，即Q= QA_5.04×101=2.52×10J/kg. Q,则酒精的热值为g=m0.002kg 19.(1)BC加热时间的长短两方案都 (2)质量不可行没有控制两个烧杯中水的质量相等 【解析】(1)在“探究不同物质吸热升温的现象”的实验中，应控制烧杯中的物质 的种类不同，质量相同，使用相同的酒精灯加热，所以甲、乙虚线中应选择的器 材是B和C。由于实验中用相同的酒精灯加热，加热时间相同时，两种物质吸 收的热量相同，所以实验中运用转换法，通过加热时间的长短来反映物质吸收 热量的多少。实验中用相同的酒精灯加热，加热时间相同时，两种物质吸收的 热量相同，比较两种物质升高的温度，可以比较不同物质吸热升温的现象，所 以方案一可行：两种物质的质量相同，升高相同的温度，吸收的热量越多，需要 加热的时间越长，所以通过比较加热时间的长短，可以比较不同物质吸热升温 的现象，所以方案二可行，故两方案都可行。(2)实验二中，利用物质吸收热量 的多少来反映燃料燃烧放出热量的多少，而物质吸收热量的多少和质量、比热 容、温度变化有关，所以应控制烧杯中被加热物质的质量相等。由以上分析可 知，实验中要控制烧杯中被加热物质的质量相等，所以某一烧杯内水沸腾了， 立即在该烧杯中添加少量水继续实验，会导致两个烧杯中水的质量不相等，由 控制变量法可知，这样操作不可行。 20.解：(1)在这个过程中水吸收的热量为 Q吸=c水m水(t-t)=4.2×10J/(kg·℃)×5kg×(98℃-28℃)=1.47×10J。 (2)在这个过程中木炭完全燃烧释放的热量为 Q放=m水炭9本炭=0.42kg×3.5×10'J/kg=1.47×10J。 (3)所使用木炭炉的加热效率为 Q题_1.47×10J 7-Q1.47×10 =10%。 21.解：(1由P=号得，茶水的质量： m=oV=1g/ml,×1000ml,=1000g=1kg。 (2)当气压为一标准大气压时，水的沸点为100℃， 茶水所吸收的热量为 Q段=cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-15℃)=3.57×10J。 Q得，木炭完全燃烧放出的热量为 (3)由7一 Q放 Q题_3.57×101=1.19×10J, 30% ·92· 由Q微=m水炭q得，需要木炭的质量为 m炭 Q=1.19×10」=0.035kg=35g。 q3.4×10J/kg 第十五章素养测评卷 1.C2.C3.D4.C5.C6.D7.A8.B9.B10.D 11.同种电荷互相排斥电荷发生转移12.并联变小13.电向右用电器 14.短路a15.会不会会16.负B→A 17.如图所示： 【解析】灯L,和灯L并联：开关S控制整个电路，开关接在干路上，电流表（接 “0.6”接线柱)测量干路的电流，则电流表选用小量程串联在千路上，注意电流 从电流表正接线柱流入。 18.(1)不同连接电路时，开关没有断开 (2)1.5选用小量程，按大量程读数了 (3)换用不同规格的小灯泡多次测量 【解析】(1)实验中，为得出普遍性的规律，应该选择多个规格不相同的小灯泡 进行实验，连接好最后一根导线时，发现小灯泡都亮了，出现这种情况的原因 是连接电路时，开关没有断开。(2)串联电路中，各处的电流都相等，在表格所 记录的数据中，明显错误的一个数据是1.5，由电流表大小量程之比为5：1可 知，造成错误的原因是选用小量程，按大量程读数了。(3)为了得出更普遍的 规律，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡多次测量。 19.(1)A(2)电流表没有调零(3)0.24 (4)干路电流等于各支路电流之和只有一组数据就得出结论，具有偶然性 【解析】(1)由实物电路可知，电流表串联接在干路上，所以测的是通过点A处 的电流。(2)在闭合开关前，电流表指针指在零刻度线左侧，说明电流表没有 调零。(3)由图丁可知，电流表量程为0一0.6A,分度值为0.02A,则示数为 0.24A。(4)根据表中数据可知I=I:十Ic,则可得结论：在并联电路中，千 路电流等于各支路电流之和。只有一组数据就得出结论，具有偶然性，应更换 不同规格的灯泡多次实验。 20.解：(1)当只闭合开关S时，灯I1、L2串联，已知电流表A1的示数为0.1A,因 为串联电路电流处处相等，则通过灯I1的电流为0.1A。 (2)当只闭合开关S、S2时，两灯并联。电流表A1测量干路中的电流，电流表 A测量通过灯L2的电流，由图乙可知，电流表A2的量程为0一0.6A,分度值 为0.02A,则示数为0.26A,即通过灯L2的电流I2=0.26A,根据并联电路 的电流规律可知，通过灯L1的电流为 I1=I-I2=0.5A-0.26A=0.24A. 21.解：(1)当只闭合S,时，电路为I1的简单电路，电流表测电路中的电流，则通过 L1的电流为0.6A,通过L。的电流为0A。 (2)当只闭合S时，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，因为串联电路中各 处的电流相等，所以通过两灯泡的电流均为0.2A。 (3)当闭合S,和S,断开S2时，两灯泡并联，电流表测干路电流，因为并联电路 中干路电流等于各支路电流之和，所以通过L的电流为 12=I-11=0.9A-0.6A=0.3A. 第十六章素养测评卷● 1.B2.D3.B4.D5.B6.C7.B8.C9.D10.C 11.横截面积减小不变12.负极串联13.AB14.变大温度 15.电压R2电流16.小相等 ·93·