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

第14章内能的利用章末复习卷-2025-2026学年物理九年级全一册人教版（2024） 一、单选题 1．“神舟二十号”火箭在发射过程中，燃料燃烧时，能量转化的顺序正确的是（　　） A．内能→化学能→机械能 B．化学能→机械能→内能 C．机械能→内能→化学能 D．化学能→内能→机械能 2．水煎包是我们的特色小吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（　　） A．天然气燃烧时将化学能转化为内能； B．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的 C．锅盖被水蒸气顶起，机械能转化为内能 D．水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低 3．下列说法不正确的是（　　） A．茶壶的壶嘴与壶体组成连通器 B．用吸管吸饮料应用了大气压强 C．人提水桶在水平路面上匀速前行，手对水桶做了功 D．能量是守恒的，但依然要倡导节能，因为能量的转化具有方向性 4．从能量转化的角度看，火箭的发射过程与如图所示的实验非常相似，其能量转化的顺序均为（　　） A．内能、机械能、化学能 B．内能、化学能、机械能 C．化学能、内能、机械能 D．机械能、内能、化学能 5．如图是四冲程内燃机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．自行车急刹时，轮胎与地面摩擦，温度会升高，能量转化过程与丙图相同 C．内燃机完成一个工作循环的顺序是丁、甲、丙、乙 D．图丁，该冲程使汽车获得了动力 6．如图所示是四冲程柴油机的剖面图，关于柴油机四个冲程的描述正确的是（　　） A．吸气冲程中吸入汽缸的是空气 B．压缩冲程中机械能转化为柴油和空气混合物的内能 C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分 7．如图所示是古代的省油灯，使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水，点燃浸在油中的棉芯，油灯就发光了。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半。”c陶瓷>c铜，下列说法不正确的是（　　） A．冷水吸收热量，进一步降低了油的温度 B．在燃烧过程中，油的热值和比热容都变小 C．从相同大小的火焰吸收相同的热量，陶瓷升温比铜慢 D．瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油 8．如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像，在标准大气压下，若质量为2kg的B燃料完全燃烧释放的热量为 ，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收，c水=4.2×10³J/（kg·℃） ，下列说法正确的是（    ） A．从图中可看出A燃料的热值大于B 燃料的热值 B．B燃料的热值是9.8×10⁹J/ kg C．水吸收了热量后水的温度将升高70℃ D．水吸收了热量后水的温度将升高62℃ 9．关于比热容和热值，下列说法正确的是（　　） A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量有关 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧焦炭能放出的热量 10．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值 B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C．燃料燃烧不完全时热值变小 D．燃料的热值是燃料本身的一种特性，与其他因素无关 二、填空题 11．玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，以免温度变化太快对玉米造成损害。这主要是因为水的 较大，火箭用氢做推进剂是因为氢的 大。 12．我市在“创建文明城市”活动中，同学们在老师的带领下一起到居民小区劳动。“小广告”粘在建筑物上不易被清除掉，因为分子间存在 ；用钢丝球清除“小广告”，过了一会儿钢丝球发热，其能量转化方式与热机中的 冲程相同。 13．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大。1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使 kg的水从20℃加热至100℃。[，] 14．如图所示是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于 冲程；若这个汽油机工作时飞轮转速为1800r/min，则每秒可对外做功 次。 15．如图所示，在试管中装入适量的水，用胶塞塞住试管口，然后对水加热一段时间，会观察到水 ，水蒸气把塞子 ，在这个实验中，燃料燃烧产生的热量传递给试管内的 和 ，塞子受到水蒸气的压力而冲出，这个过程中水蒸气的 能转化为塞子的 能，与汽油机的 冲程相似。 16．喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出（如图丙）。扭转瓶子的过程是通过 的方式使瓶内水蒸气内能增加；将瓶盖冲出的过程与单缸四冲程汽油机的 冲程能量转化相同。 17．牛奶上标有能量大约“284kJ/100g”，其中“能量”的含义跟 （填“内能”“热量”或“热值”）相似。冬天把凉牛奶放在热水中加热，这是通过 方式来改变牛奶内能的。经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图所示。已知牛奶的质量与热水相同均为2kg，则其中 （选填“甲”或“乙”）表示牛奶温度变化的图像，若不考虑热损失，从图像可知甲放出了 J的热量。 18．甲、乙、丙三台汽油机中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如图所示，则 的效率最高，消耗质量相同的燃料时， 输出的机械能最多。 三、实验题 19．请完成下列填空。 (1)如图甲，是一种设想中的永动机。从能量守恒的角度可知它 （选填“能”或“不能”）一直工作下去，因为能量 （选填“会”或“不会”）凭空产生。 (2)如图乙，将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开，该现象说明分子间存在 。 (3)如图丙，用注射器抽取液体后堵住针筒口，用力推动活塞，发现内部的液体很难被压缩，该现象说明分子间存在 。 20．如图所示，是课堂上做过的三个热学实验，请在空格处填入对应的物理知识： (1)图甲中，抽掉中间的玻璃板后，红棕色的二氧化氮气体和空气会混合在一起，最后颜色变得均匀，这属于 现象。小博建议把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子上面也可以完成此实验，你认为他的建议 （选填“可以”或“不可以”）采纳，理由是 。（） (2)如图乙所示，探究物体内能的改变时，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去。我们会看到 的现象，这个过程中的能量转化与汽油机的 冲程相同。 (3)如图丙所示，向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，当瓶塞跳起时，可以看到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功，其内能 （选填“增加”或“减少”），温度改变，水蒸气 成小液滴。 21．如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体的初温和质量相同： (1)比较不同燃料的热值：应选择 两图进行实验，实验时，点燃燃料加热液体，在 填“相同时间后”或“燃料都烧完后”）测量液体温度，温度越高，说明燃料的热值越大； (2)比较不同物质吸热升温的特点：①应选择 两图进行实验； ②液体吸收热量的多少通过 选填“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映； ③如图丁所示，若液体a的温度曲线为A，液体b的温度曲线为B，则液体b的比热容是液体a比热容的 倍。 22．为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验； (2)若在研究不同燃料热值的实验中记录数据如表： 燃料 加热前液体温度 燃料燃烧完时液体温度/℃ 燃料的热值/（J/kg） 1 15 35 2 15 25 根据表中数据计算：燃料2的热值是 。 四、计算题 23．如图是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机械狗在水平路上可以实现负重40kg，10分钟移动1.2km。机器狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是CatC9燃油发动机。求： (1)机械狗负重移动的速度是多少？ (2)为使用安全，机器狗的液压系统的液压油温度不能高于80℃。4kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收4.8×105J的热量，则该液压油的比热容是多少？ (3)机械狗使用发动机消耗120kg的燃油能提供1.44×109J的有用功，该发动机的效率是多少？（燃油的热值为4×107J/kg） 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章内能的利用章末复习卷-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 D A C C C A B D D D 1．D 【详解】火箭燃料燃烧时，先将燃料储存的化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能推动火箭运动，所以能量转化顺序是化学能→内能→机械能，故D正确，ABC错误。 故选D。 2．A 【详解】A．燃料具有化学能，天然气燃烧时将化学能转化为内能，故A正确； B．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故B错误； C．锅盖被水蒸气顶起，水蒸气的内能转化为锅盖运动的机械能，故C错误； D．油的沸点通常高于水的沸点，所以可达到更高的温度，即水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点高，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】A．茶壶的壶嘴与壶体满足上端开口，底端连通，是连通器，故A正确，不符合题意； B．用吸管吸饮料，饮料被大气压压入吸管，应用了大气压强，故B正确，不符合题意； C．人提水桶在水平路面上匀速前行，手对水桶的力与运动方向垂直，手对水桶没有做功，故C错误，符合题意； D．能量虽然是守恒的，但是由于能量的转化具有方向性，故有些有用能量会越来越少的，所以我们依然要倡导节能，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】实验中，酒精燃烧将化学能转化为内能，试管内的水通过热传递的方式吸收热量，获得内能；塞子被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，所以能量转化的顺序为化学能、内能、机械能。 故选C。 5．C 【详解】A．汽油机吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误。 B．刹车是机械能转化为内能，与四冲程内燃机的压缩冲程能量转化相同，如图甲所示，其进气门与排气门关闭，活塞向上运动，火花塞没有点火，为压缩冲程，故B错误。 CD．甲为压缩冲程，乙中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运行，是排气冲程；丙中进气门与排气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，此冲程对外做功，使汽车获得动力；丁中排气门关闭，进气门打开，活塞向下运行，是排气冲程，所以内燃机完成一个工作循环的顺序是丁甲丙乙，故C正确，D错误。 故选 C。 6．A 【详解】A．在柴油机的吸气冲程中，吸入空气，柴油是在压缩冲程末通过喷油嘴喷入汽缸的。故A正确； B．在柴油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽缸内的空气，使其温度和压力都升高。这个过程中，机械能（活塞的动能）被转化为空气的内能。但需要注意的是，此时汽缸内还没有柴油，所以不能说机械能转化为“柴油和空气混合物”的内能。故B错误； C．柴油机的做功冲程是当汽缸内的柴油被高温高压的空气点燃后，迅速燃烧产生大量高温高压的燃气，推动活塞向下运动，从而输出机械能。这个过程并不是依靠飞轮的惯性完成的。故C错误； D．在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D错误。 故选A 。 7．B 【详解】A．冷水温度较低，油的温度较高，存在温度差，又因为水的比热容较大，则冷水会吸收油的热量，从而进一步降低油的温度，故A正确，不符合题意； B．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关；比热容是物质的一种特性，它只与物质的种类和状态有关。在燃烧过程中，油的种类不变，所以油的热值和比热容都不会变小，故B错误，符合题意； C．从相同大小的火焰吸收相同的热量，根据可知，当Q和m相同时，比热容c越大，温度变化量越小，陶瓷升温比铜慢，故C正确，不符合题意； D．液体的蒸发与液体的温度有关，温度越低，蒸发越慢，瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A．由图可知，取相同质量两种燃料，完全燃烧放出的热量QB＞QA，由可，知A燃料的热值小于B燃料的热值，故A错误； B．B燃料的热值，故B错误； CD．由得，水吸收的热量 由Q吸=cmΔt得，水升高的温度 水的末温 在一标准大气压下水的沸点是100℃，水沸腾时吸收热量、温度不变，因此水的温度将升高100℃-38℃=62℃，故C错误、D正确。 故选D。 9．D 【详解】AB．比热容表示物体吸放热能力的物理量，只与物质的种类、状态有关，与其他因素无关，故AB错误； C．一瓶酒精用去三分之一后，质量改变、热值不变，故C错误； D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J，故D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故A错误； B．燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量就少，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，热值与燃料是否完全燃烧无关，故C错误； D．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关，故D正确。 故选D。 11． 比热容 热值 【详解】[1]玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，这主要是因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小。 [2]火箭用氢做推进剂是因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料相比，氢可以释放出更多的热量。 12． 引力 压缩 【详解】[1]分子间存在着相互作用的引力和斥力，“小广告”粘在建筑物上不易被清除掉，因为分子间存在引力。 [2]用钢丝球清除“小广告”，过了一会儿钢丝球发热，清除“小广告”时，克服摩擦做功，此过程是将机械能转化为内能；结合热机中能量转化方式，可判断其与热机中的压缩冲程相同。 13． 热值 1250 【详解】[1]同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这体现了“可燃冰”的热值很大。 [2]1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量 由题意，水吸收的热量 根据热量公式，则水的质量 14． 做功 15 【详解】[1]从图中可以看出，两个气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程。 [2]四冲程汽油机完成四个冲程为一个工作循环，对外做功一次，飞轮转两转，该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒转30r，完成15个工作循环，对外做功15次。 15． 沸腾 冲出去 水 水蒸气 内 机械 做功 【详解】[1]如图所示，水持续吸热的过程中，有大量气泡产生，水沸腾了。 [2]沸腾是剧烈的汽化现象，沸腾过程中，试管内聚集了大量的水蒸气，试管内大气压强变大，作用在塞子上的压力变大，当压力增大到一定大小时，会推开塞子，把塞子冲出去。 [3][4]燃料燃烧时，火焰的温度比试管和试管中的水的温度高得多，故热量从火焰传递到试管及试管中的水和水蒸气。 [5][6]塞子受到水蒸气的压力而冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，塞子由静止向斜上方运动，塞子的机械能增大，故是水蒸气的内能转化为塞子的机械能. [7]此过程是将内能转化为机械能，汽油机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，故此过程与汽油机的做功冲程相似。 16． 做功 做功 【详解】[1]扭转瓶子时，小明施加的外力压缩瓶内的气体，将机械能转化为内能，是通过做功的方式使瓶内水蒸气内能增加。 [2]当瓶盖被瓶内的气体冲出时，瓶内气体对瓶盖做功，将内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似。 17． 热值 热传递 乙 【详解】[1]“284kJ/100g”表示100g牛奶完全释放的能量，与热值相似。因为热值表示1kg燃料完全燃烧放出的热量。 [2]改变内能的方法有做功和热传递。把凉牛奶放在热水中加热，牛奶与热水存在温度差，会发生热传递。故是通过热传递的方式来改变牛奶的内能。 [3]把凉牛奶放在热水中加热，凉牛奶吸热温度升高，热水放热温度降低，图中乙温度升高，表示牛奶温度变化图像；甲温度降低，表示水温度变化图像。 [4]由上分析，图中甲表示水温度变化图像，水的初温为80℃，热传递停止时水的末温为60℃。则热传递过程中甲（水）放出的热量为 18． 乙 乙 【详解】[1]如图所示，假设纵坐标的单位长度为1。由热机效率公式可知， 甲的效率 乙的效率 丙的效率 所以，三台汽油机中乙的效率最高。 [2]乙汽油机的效率最高，所以在消耗质量相同的燃料时，乙输出的机械能最多。 19．(1) 不能 不会 (2)引力 (3)斥力 【详解】（1）[1][2]根据能量守恒定律，能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 在图甲所示的设想中的永动机，它在工作过程中没有外界能量的输入，却期望能持续不断地对外输出能量（如持续带动其他机械做功等），这违背了能量守恒定律，因为能量不会凭空产生。所以从能量守恒的角度可知它不能一直工作下去，因为能量不会凭空产生。 （2）将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 这是因为铅块的分子间距离在紧压时达到了一定程度，使得分子间产生了引力，这种引力将两个铅块紧紧地结合在一起，该现象说明分子间存在引力。 （3）用注射器抽取液体后堵住针筒口，用力推动活塞，发现内部的液体很难被压缩。 这是因为液体分子间存在一定的距离，当试图压缩液体时，分子间的距离会进一步减小，此时分子间就会表现出斥力，阻碍液体被进一步压缩，该现象说明分子间存在斥力。 20．(1) 扩散 不可以 重力会影响实验 (2) 硝化棉燃烧 压缩 (3) 减少 液化 【详解】（1）[1][2][3]抽掉玻璃板后，二氧化氮（红棕色）与空气混合均匀，这是 扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。若把装二氧化氮的瓶子放在上方，二氧化氮密度大于空气，由于重力作用会向下运动，这就不单纯是扩散，而是重力与扩散共同作用，影响对分子热运动的验证。 （2）[1][2]活塞迅速压下去，对气体做功，内能增加，温度升高，硝化棉会燃烧，这个过程中是将机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程能量转化相同。 （3）[1][2]瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化成小液滴，形成白雾。 21．(1) 甲乙 燃料都烧完后 (2) 甲丙 加热时间 2 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验。 [2]比校不同燃料热值的实验中，应在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同种液体，需待燃料全部燃烧，确保燃料燃烧的质量相同，通过观察液体温度的变化来比较两种燃料的热值大小。 （2）[1]比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同，应选择甲、丙两图进行实验。 [2]在实验中，物质吸收热量的多少通过加热时间来反映，因为实验所用的热源相同，即在相同时间内放出的热量相同，那么物质在相同时间内吸收的热量也相同，则加热时间越长，吸收的热量也越多。 [3]如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出，a温度升高80℃用10分钟，b温度液体升高80℃用20分钟，升高相同的温度，b吸收热量是a的2倍，根据，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，故则液体b的比热容是液体a比热容的2倍。 22．(1)甲、乙 (2) 【详解】（1）比较燃料的热值，应燃烧质量相同的两种燃料，比较它们燃烧时放出热量的多少，而热量的多少是比较吸热物体升高的温度来体现的，要求吸热物体的质量与种类必须相同，所以应该选择甲、乙两图。 （2）由表格数据可知，燃烧相同质量的燃料，燃料1放出的热量使得液体升温20℃，燃料2放出的热量使得液体升温10℃，即燃料1放出的热量是燃料2的2倍，根据，质量相同时，热值和放出的热量成正比，所以燃料1的热值是燃料2的2倍，所以燃料2的热值为 23．(1)2m/s (2)2.4×103J/（kg•℃） (3)30% 【详解】（1）机械狗负重移动的速度是 （2）该液压油的比热容是 （3）消耗120kg的燃油放出的总热量 该发动机的效率是 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 $