第5期 《内能的利用》测试（答案见下期）-【数理报】2025-2026学年新教材九年级(中考)物理学案（人教版2024）

《内能的利用》综合质量检测卷 ◆数理报社试题研究中心 (满分：100分 时间：60分钟) 题 号 三 四 总 分 得 分 一、选择题（每小题3分，共30分） 1.人们是在能的转移和转化过程中利用能量的，如图1中的各种现象与对应的能的转 米 正确的是 图1 A.图甲用电照明：电能转化为光能和内能 B.图乙木柴燃烧：化学能转化为内能和光能 C.图丙太阳能电池：太阳能转化为电能 杯 D.图丁活塞冲出：机械能转化为内能 2.下列关于汽油机和柴油机的描述正确的是 ( A.汽油机和柴油机都是内燃机 B.柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入气缸 C.做功冲程中，将机械能转化为内能 D.汽油机顶部有喷油嘴，柴油顶部有火花塞 3.关于燃料的热值，下列说法正确的是 A.容易燃烧的燃料，热值一定大 B.燃料热值的大小与其质量的大小无关 阳 C.燃料燃烧时越充分，燃料的热值越大 D.柴油的热值比干木柴大，燃烧柴油放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 4.如图2所示是某台单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是 奢窗容寄 A.甲图冲程汽油和空气的混合物进入气缸 B.乙图冲程能获得动力 C.丙图冲程有明显机械能转化为内能的过程 D.丁图冲程存在内能转化为机械能的过程 5.光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图3所示，密闭气室 活塞 中N204在光照下会分解，使气室气压增大，推动活塞右移，无光条件 化学 接传 下发生逆反应，控制光照即可实现活塞往复运动.活塞右移过程相当 曲轴连杆 比不 于汽油机的 () 图3 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 6.如图4所示为甲、乙两种燃料完全燃烧时释放的热量Q与其质量m的关系，下列有关说 法正确的是 A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B.乙燃料的热值随着质量的增大而增大 C.甲燃料的热值大于乙燃料的热值 D.燃料的热值越大，燃烧的效率越高 图4 图5 7.文艺复兴时期，意大利的达·芬奇设计了如图5所示的“永动机”装置.他设计时认为，在 轮子转动过程中，右边的小球总比左边的小球离轮心更远些，在两边不平衡力的作用下会使轮 子沿箭头方向转动不息，而且可以不断地向外输出能量.下列对该装置开始转动后的分析正确 的是 () A.装置所具有的机械能始终不变 B.如果没有能量补充，装置最终会停下来 C.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化 D.根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去 8.汽车是现代生活中常见的一种交通工具，如图6甲、乙所示分别是汽油机的某冲程及能 量流向图.下列说法正确的是 ()》 克服摩擦机械散热废气带走 能6%耗能30%热童36% 分 燃料完全燃烧释放的能受1009% 有用机能 能流图 图6 A.甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度降低 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.冬天汽车利用机械散热给车内供暖，该举措提高了燃料的利用率 9.如图7所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同. 燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用△：来表示（水未沸腾），下列说法正确的 是 () 甲燃转 图7 A.若m相同，△t越小，燃料的热值越大 B.若△t相同，m越大，燃料的热值越大 C,若A的值越大，燃料的热值越大 m D若是的值越大，燃料的热值越大 10.质量为m的汽油完全燃烧放出的热量与一个500N的中学生从大厦的1楼步行至11楼 克服重力做的功相等（每层楼高为3m,汽油的热值为4.6×10'J/kg).下列相关说法正确的是 () A.该中学生克服重力做了1.5×103J的功 B.中学生爬楼是将机械能转化为内能 C.汽油的热值为4.6×10J/kg,表示1kg汽油燃烧放出的热量为4.6×10J D.通过计算可知汽油的质量m约为0.33g 二、填空题（每空2分，共24分） 11.如图8所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带 抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机 (选填“能”或“不能”)永 远工作下去，因为在这一过程中会有一部分 能转化为内能，而能量的总量保持不变 图8 图9 12.如图9所示，小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下 压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与柴油机的 冲程相同.小明参加了一次长跑，身 体消耗的能量为8.4×10J,这些能量相当于完全燃烧 m3的天然气（9天然气=4× 103J/m3) 13.如图10所示，在透明塑料盒B的底部钻一个小孔，把电子式 火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开盒盖C,向盒内滴入几 滴酒精，再将盒盖盖紧，按动电火花发生器的扳机，会看到盒盖C飞 出去，同时盒口出现白雾，这表明燃气对外做功时，燃气的内能 图10 转化为盒盖的机械能，这一过程相当于四冲程汽油机的 冲程 14.据报道，过年期间有儿童往下水道扔鞭炮，酿成严重的人身伤亡事故.下水道内往往会 聚积大量沼气（主要成分是甲烷，易燃），被鞭炮点燃后炸飞井盖，将沼气的 能最终转 化为机械能，十分危险.假设下水道内沼气体积为2dm3,沼气的热值为1.9×10？J/m3,爆炸时 10%的能量用来对井盖做功，最多能把重达40kg的井盖炸到 m的高度，砸下来后果不 堪设想.(g取10N/kg) 15.如图11甲所示，重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储 存或释放，能量转化过程如图11乙，空白处的能量形式是 ·重力储能可有效提升风能、 太阳能等新能源的综合开发利用水平，若储能系统将2个质量均为3×104kg的重物从30m高 处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×10？J,g取10N/kg,则该过程的发电效率是 1提升重物 放下重物 电能 电能 储存能量 释放能晝 入 出 图11 16.小明家的汽车发动机为单缸四冲程汽油机，该发动机工作时气缸内燃气的平均气压为 1×106Pa,气缸的横截面积为50cm2,活塞的行程长10cm,飞轮转速3600r/min,则该发动机 1s对外做功 次，该发动机的功率为 W. 三、实验探究题（共30分） 17.(10分)如图12所示是学习内能及其利用时所做的一些小实验： 图12 (1)如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机 冲程的示意图，其能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同，此过程中通过 的方式改变气缸内燃料混合物的 内能 (2)科学家设计了一款单缸六冲程汽油机，它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽 油机相似，在第四冲程结束后，再完成两个冲程 ①第五冲程中，向气缸内喷水，水在气缸内迅速 (填物态变化名称)成高温、高压 水蒸气，推动活塞再次做功，则第五冲程为 冲程 ②第六冲程中活塞向 (选填“上”或“下”)运动， 18.(8分)小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油热值 的大小关系.他组装了如图13所示的装置进行实验，实验数据记录如下表： 加热前的 燃料燃尽 燃料 水温/℃ 后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 图13 (1)为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中还应控制：煤油 和菜籽油的 相同，以及水的初温和质量相同 (2)分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 (3)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，请思考：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”).原因有两点：①燃料不能 ;②燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收。 (4)实验装置使用了陶土网，它的作用是 19.(12分)如图14所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g,烧杯内液 体的质量都相同.[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 燃料 图14 (1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置，比较不同物质的比热容应选择 两个装置 (2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察 比较燃料燃 烧放出热量的多少，这种研究问题的方法叫作 法。 (3)若甲图烧杯中为500g的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，水吸收的热量 是 J,如果认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是 J/kg. 四、计算题（共16分） 20.(8分)水上摩托运动是集高科技、观赏、竞技和惊险刺激于一体，富有现代文明特征的 高速水上运动，如图15所示，摩托艇加满燃油时，人和摩托艇的总质量为400kg,油箱容积为 10L,加满一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度匀速航行1h.已知p燃油=0.8×103kg/m, 9燃油=4.5×10'J/kg,g取10N/kg.求： (1)摩托艇加满一次燃油最多航行的路程， (2)若摩托艇以20/s的速度匀速航行时受到的阻力为总重的0.5倍，求摩托艇克服阻力 做功的功率 (3)以20m/s的速度匀速航行时摩托艇热机的效率. 图15 21.(8分)小明用酒精灯给质量为0.2kg的水加热，他绘制出水的温度随加热时间变化的 图像如图16所示.已知酒精的热值9酒=3.0×10'J/kg,加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8× 些 103kg的酒精.随后小明用该酒精灯以完全相同的加热方式给质量为0.4kg的沙子加热，测得 沙子在1min内温度升高了35℃.已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，求： (1)加热2min水吸收的热量. 个温度/代 100---------- (2)该酒精灯的加热效率. (3)沙子的比热容. 时间min 图16 擗 (参考答案见第6期)