第十四章 内能的利用 自我测评卷-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级全一册物理课时通(人教版2024)

优计学案 第十四章自我测评卷 (九年级全一册物理·RJ) 心课时通] (时间：60分钟满分：80分) 一、选择题（每题3分，共30分） 1.社会发展（济南期中）2024年10月10日，我国在西昌卫星发射中心 使用长征三号乙运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星03星发射升 空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功.火箭所用燃料必 须具备的特点是() A.较大的热值 B.较低的沸点 C.较大的比热容 D.较高的凝固点 2.下列关于热机和热值的说法正确的是() A.所用燃料的质量越多，燃料热值越大 B.热机功率越大，热机效率越高 C.热机消耗的燃料越多，热机的效率越低 D.热机保持良好润滑，可以提高热机效率 3.某四冲程汽油机工作的某一冲程中，气缸内的气压增大、气体分子热 运动变得更加剧烈，符合该条件的冲程为( 4.关于下列四幅图中涉及的能量转化，说法错误的是( A.如图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能 B.如图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能 C.如图丙所示，自行车运动员奋力瞪车时，人体内的一部分化学能转 化为动能 D.如图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为 动能 5.实践创新物理兴趣小组利用饮料瓶演示热机的工作原理，实验步骤 如下：①如图甲，取一个空的饮料瓶，并在瓶子下端开一个小口；②如 图乙，向瓶内喷入适量酒精；③如图丙，在瓶口处盖上纸杯，再在小孔 处点火.实验现象：纸杯被向上顶出.下列关于该实验的分析正确的 是( 盖上纸杯 喷入酒精 小孔 空气子 丙 A.步骤②中喷入酒精是在模拟压缩冲程 B.步骤③中点火时，是通过做功的方式改变了瓶内气体的内能 C.酒精在此过程中燃烧越充分，其热值越大 D.纸杯被顶出去时，是将瓶内气体的内能转化为纸杯的机械能 6.(廊坊期中)（滨州期中）如图甲、乙分别是汽油机的某冲程及能量流向 图.下列有关说法正确的是( 克服摩擦机械散热 耗能6% 耗能30%废气带走 分分 热量36% 燃料完全燃烧释 放的能量100% 人有用 能流图 V机械能 分 乙 A.甲图是压缩冲程，工作时将内能转化为机械能 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.若汽油机飞轮转速为1200r/min,则1s内完成40个冲程，对外做 功10次 7.(广安中考)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领 域的一项重大成就.如图为单缸四冲程汽油机的一个冲程示 意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈 (q汽油=4.6×10J/kg),则下列说法正确的是( A.图中所示冲程是做功冲程 B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×10？J C.该汽油机在1s内做功30次 D.汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 8.某汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶时，柴油发动机的 功率为2.1×105W,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3× 10J/kg.下列计算不正确的是() A.完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×10J B.该柴油发动机的效率为70% —3 C.汽车的牵引力为1.05×104N D.汽车行驶8.6km消耗柴油7kg 9.衽会发展（多选）2024年9月25日，我国成功发射一发携载训练模 拟弹头的洲际弹道导弹至12000公里外的太平洋预设区域.通过这 次成功的试射，彰显了我国在战略导弹领域的技术实力和战略打击能 力.下列说法正确的是() A.导弹燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 B.导弹的发动机效率不能达到100% C.导弹的燃料燃烧得越充分，热值越大 D.导弹整个飞行过程都遵守能量守恒定律 10.(多选)小帆用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、 乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了两种液体温度随 时间变化的图像，如图2所示.乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g 酒精（酒精的热值q=3×10?J/kg).若单位时间内甲吸收的热量与 乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/(kg·℃)，则下列说法正确的 是() +温度/℃ 140 100 60 201 0 810时间/min 图1 图2 A.cz=2.4×103J/(kg·℃) B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力 C.0~8min乙吸收的热量为3.36×104J D.该酒精灯的加热效率为35% 二、填空题（每空1分，共16分） 11.工程实践《宋史·兵志》记载：“又造突火枪，以钜竹为简，内安子窠 (弹丸)，如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步.”如图 所示，弹丸被喷出的过程能量转化与四冲程汽油机的 冲程 相同. 12.百常生活小明同学学习了内能的利用的知识后，回家研究自家汽 车，发现设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学 过的物理知识帮助小明同学解答下面的问题： (1)生活中用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，这是通过 的方式增加内能，该过程将 能转化成内能，此过程 与汽车四冲程汽油机的 冲程相同.汽车单缸四冲程汽油机 的飞轮转动速度是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功 次. (2)某校车在马路上行驶一段时间，在此过程中消耗1kg柴油，发动 机输出的有用机械功为1.72×10”J,该校车发动机的效率 为 %,柴油在消耗的过程中热值将 .(柴油的热值 为4.3×10J/kg) 13.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×10°J,这些能量相 当于完全燃烧0.55kg的干木柴所释放的能量，则干木柴的热值为 J/kg,干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将 (选填 “变大”“变小”或“不变”). 14.在标准大气压下，使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，水 吸收的热量是 J,若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 kg的煤气，这是通过 的方式增加了水的内能.未 使用完的煤气的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”).[水的 比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值q煤气=4.2×10J/kg] 15.“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.以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放 出的热量为 J,这些热量可以将 kg的水从20℃ 加热至100℃.[c水=4.2×103J/(kg·℃)，9煤气=4.2×107J/kg] 三、实验探究题(7分) 16.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, 烧杯内的液体质量也相同， 温度计 温度计 温度计 夜体a 液体a -燃料1 +燃料2 -燃料1 甲 丙 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同 物质的比热容，应选择 两图进行实验. (2)酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧5g酒精放出的热量 为 (3)某同学用图丁装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为m1,加 热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为m,水的初温为t1,末温为 t2,水的比热容用c表示.用以上符号表达该同学测得的酒精热值的 计算式： 通过该实验得到的燃料热值与实际相比是 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)，原因是： (4)有一种“涡轮增压”(T型)轿车，通过给发动机更足量的空气使汽 油更充分地燃烧，比普通轿车(L型)更节能，排气更清洁.同样的汽 油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值 (选填“更大” “一样大”或“更小”). 四、计算题（共27分） 17.(6分)某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水， 他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气.已知q煤气=4.2X 10”J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃).求： (1)50kg、20℃的水被加热到60℃需吸收的热量. (2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量. (3)煤气灶烧水的效率. 18.(8分)（青岛阶段练）某学校用锅炉烧水时，把质量为100kg、初温为 20℃的水加热至沸腾，需完全燃烧2.8kg的焦炭，已知c水=4.2× 103J/(kg·℃)，9炭=3×10J/kg.若当地大气压强为标准大气 压，求： (1)水吸收的热量。 (2)焦炭完全燃烧放出的热量. (3)锅炉烧水时的效率。 (4)若换用热值高达6×10°J/m3的可燃冰代替焦炭来加热，应完全 燃烧多少立方米的可燃冰. 19.(13分)衽会发展插电式混合动力车（简称PHEV)是以电动为主， 在电池电力耗尽后不能及时充电才以汽油机为辅的动力装置，电池 的放电效率为80%，输出的电能全部转化为汽车的机械能.当汽油 发动机工作时，将汽油燃烧放出的热量的20%用来驱动汽车行驶， 5%转化成汽车电池中的电能.已知汽车以36km/h的车速匀速行驶 时所受的阻力为1000N,汽油热值近似取q=5×10J/kg. (1)当汽车用电行驶时，将电能转化为能.汽油发动机工作 时每秒完成10个工作循环，则汽油发动机每分钟完成个 冲程。 (2)一辆PHEV汽车用快充电桩充电时，每秒消耗电能2×10J,快 充电桩充电2.5h能将电池充满电，若在纯电模式下可供汽车在某 平直路面上以36km/h的速度匀速行驶2h.求该汽车电池在快充时 的充电效率. (3)若上述电池电力耗尽后依靠汽油机进行匀速行驶，已知油箱中有 36kg汽油，求汽车距离下一次充电最多还能行驶多少路程.19.解：(1)金属块放出的热量Q放=c金m金·（t金一t金）= 0.49×103J/(kg·℃)×1.5kg×(420℃-20℃)=2.94× 10J. (2)由题知，水吸收的热量Q酸=Q做=2.94×105J,由 Q吸=cm△t得，水升高的温度△t水= Q吸 C水m水 2.94×105J =70℃， 4.2×103J/(kg·℃)×1kg 水的末温t水=△L水十t=70℃十35℃=105℃ 在标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水沸腾后吸热，温 度保持100℃不变，即水的末温为100℃，所以水升高的温 度为100℃-35℃=65℃. 20.解：(1)由题图丙可知，水在加热时温度由20℃升高到 60℃，吸收的热量为Q吸水=c水m水(t1一to水)=4,2× 103J/(kg·℃)×3kg×(60℃-20℃)=5.04×105J (2)由题图丙可知，从加入金属块到温度稳定时，水温从 60℃下降为40℃，金属块温度由20℃升高为40℃.该过 程中水放出的热量为Q做水=c水m水(t1一t2)=4.2× 103J/(kg·℃)×3kg×(60℃-40℃)=2.52×105J. 金属块吸收的热量等于水放出的热量，即Q吸金=Q做水，金属 块的质量为m金= Q哦金 c金（t2一to金） 2.52×105J 0.63X10J/(kg·℃)×(40℃-20℃)=20kg. 第十四章自我测评卷 1.A2.D3.A4.D5.D6.D7.B 8.B解析：完全燃烧700g柴油放出的热量Q益=m柴油q= 700×10-3kg×4.3×107J/kg=3.01×10J,故A正确；柴 油发动机做的功W=Pt=2.1×105W×43s=9.03×10J, 柴油发动机的效率刀一Q3.01×10丁 W.9.03×106J =0.3=30%,故B 错误；由P=W=Fs =Fu得，汽车的牵引力F= P 2.1×10°W =1.05×104N,故C正确；汽车行驶8.6km做 20m/s 的功W′=Fs'=1.05×104N×8.6×103m=9.03×107N,完 全燃烧柴油放出的热量为Q-W=9.03X10J=3.01》 30% 10J,消耗柴油m'-Q丝 3.01×108J 4.3×10J/kg =7kg,故D正确 故选B. 9.BD 10.BCD解析：根据题图2可知，质量相同的甲和乙升高相同 的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的 热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能 力，因为水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水，甲的比 热容是乙的比热容的2倍，则乙的比热容为c乙=2X4,2X 103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)，故A错误，B正确 用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于 乙吸收的热量，则0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热 量，即Q2=Q*=c水·m*△1=4.2×103J/(kg·℃)× 0.1kg×(100℃一20℃)=3.36×104J,故C正确.酒精完 全燃烧放出的热量为Q数=m酒精9=0.004kg×3X 102J/kg=1.2×10J,乙从加热到沸腾吸收的热量为 Q.= 10 min 8 min XQ元 10mi×3.36×10°J=4.2×10J,则 离情灯的如袋克率方-8-生淡×10%=35%， 8 min Q元 故D正确， 11.做功 12.(1)做功机械压缩20(2)40不变 13.1.2×10不变 14.6.72×1050.016热传递不变 15.热值4.2×1081250 16.(1)甲、乙甲、丙(2)1.5×105 (3)n(t2-t1) 偏小燃料无法完全燃烧，且在加热过程 中有热量的散失(4)一样大 17.解：(1)水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)× 50kgX(60℃-20℃)=8.4×105J. (2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量Q微=mg=0.8kgX 4.2×10J/kg=3.36×10J Qg_8.4X101=25%. (3)煤气灶烧水的效率7一Q3.36X10丁 18.解：(1)根据题意可知，水吸收的热量为Q级=cm(t一to)= 4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(100℃-20℃)=3.36× 10J. (2)根据题意可知，焦炭完全燃烧放出的热量为Q:= 9焦炭m=3×10'7J/kg×2.8kg=8.4×107J. (3)锅炉烧水时的效率为7= 题×100%=3.36X10× Q放 8.4×107J 100%=40% （④)由Q数=9V可得，完全燃烧可燃冰的体积为V=Q整= g 6x102j/m=0.014m3. 8.4×107J 19.解：(1)机械2400 (2)用快充电桩充电，每秒消耗电能2×10*J,快充充电桩充 电2.5h将电池充满电，消耗的电能W=2×10J×2.5× 3600s=1.8×108J. 汽车在某平直路面上以36km/h的车速匀速行驶2h的路 程s=t=36km/h×2h=72km=72000m,汽车以 36km/h的速度匀速行驶时所受的阻力为1000N,则汽车 受到的牵引力为1000N,汽车做功W'=Fs=1000N× 72000m=7.2×10J. 电池的放电效率为80%，则该汽车电池在快充时的充电效 W 7.2×10J 率 80% 80% X100%=1.8X10×100%=50%. (3)36kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=36kg×5× 10J/kg=1.8×10°J. 汽油燃烧放出的热量的20%用来驱动汽车行驶，则汽车还 能行驶的路程s= 20%Qt=20%X1.8X10°」= F 1000N 360000m.汽车依靠获得的电能行驶的路程 /=5%Q:×80%-5%×1.8x10°J×80% 1000N =72000m 汽车距离下一次充电最多还能行驶的路程s”=s十s'= 360000m+72000m=432000m. 第十五章自我测评卷 1.C2.D3.A4.D5.C6.D7.C8.B9.AD 10.AC 11.得到导体 12.S和S2a13.串联B→A0.52 14.(1)电流表④与L,或L2并联了（或电流表④未与L2串 联、电流表(A直接接在电源两极上了) (2)电流表选择大量程接人电路 15.并联L2、L30.24 16.如图所示. A L S 17.如图所示 甲