第十四章 内能的利用 综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年新教材九年级上册物理（人教版2024 山西专版）

第十四章综合评价 7.关于热机的效率，下列说法正确的是 温度/℃ / 100 A.一般情况下汽油机的效率比柴油机的高 (时间：60分钟满分：80分) B.热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小 C,热机的效率越高说明做功越快 题的四个选项中，只有一项符合题目要求) D,热机损失的能量中，废气带走的能量最多 048121620时间/min048121620时间min 1.近年来，我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的 丙 8.若某厂家设计了一台酒精内燃机，且预想该酒精内燃机的效率 动力装置不是热机的是 (1)除了图甲所示器材之外，本实验还需要的测量工具是 为50%，酒精的热值为3.0×102J/kg,则燃烧0,05kg酒精时， A.新能源电动汽车 B.东风号远洋轮船 按照预想，该内燃机所做的有用功为 (2)实验中应控制燃料燃烧的 (选填“时间”或“质 C.国产大飞机C919 D.长征五号运载火箭 A.7.5×103J B.7.5×10J 量”)相同，根据 比较燃料燃烧放出热 2.中国人民解放军火箭军向太平洋发射了一枚洲际导弹，导弹采 C.7.5×10J D.7.5×10J 量的多少 用了三级固体燃料推进技术，你认为选择这种固体燃料的原因 9.某城市道路改造中，为了节能减排，将传统路灯更换为太阳能 (3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小 弥 之一是 ) 路灯，如图所示。白天利用太阳能对电池充电，夜晚电池对路 明记下了各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙的图像，则 A.所含热量多 B.比热容大 灯供电。下列说法中正确的是 可初步判断燃料的热值大：通过实验得到的燃料热值 C.热值大 D.内能大 A.夜晚电池工作时，太阳能转化为光能 与实际相比要 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)，原因 3.下列关于内能及内能的利用，说法正确的是 B.白天电池充电时，太阳能转化为电能 是 A.汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能 C.路灯照明时，将光能转化为电能 (4)小华也用与图甲完全相同的两套装置实验，比较燃料（和 B.温度为0℃的冰没有内能 D.路灯停止工作时，将电能转化为化学能 燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的 C,燃料的热值越大，燃烧释放的热量越多 10.已知某辆汽车在一段平直高速公路上匀速行驶，速度为 水，在燃料燃烧完后画出了水的温度随时间变化的图像如 图丙所示。燃料c在燃烧6min时水就沸腾了，为避免这 D.增大热机功率一定能提高它的效率 21m/s,受到的平均阻力为3000N,行驶8min消耗汽油 3L,假设汽油完全燃烧，汽油的密度取0.7×10kg/m,热值 种情况的出现，请对他提出改进建议： 4.如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示压缩冲程的是( 为4.6×10J/kg。此过程中，下列计算结果正确的是() 分析图像可知，燃料c燃烧10min放出的热量 A.汽车牵引力做功6.3×10J (选填“大于”“等于”或“小于”)燃料d燃烧15mm放出的 B.汽车牵引力的功率为5.04×10W 热量。 C.汽油完全燃烧放出的热量为9.45×10？J (5)你认为根据图丙中的图像能否比较两种燃料热值的大小 并说明理由： D.汽车发动机的效率约为31.3% 5.用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口橡胶塞冲出的过程中， 二、实验探究题（本大题共3个小题，11小题5分，12小题9分， 下列说法正确的是 13.小明家买了一台燃气热水器，为了测出这台热水器的热效率， 13小题6分，共20分) 他在老师的指导下进行了一系列的实验，并测得如表数据： A,水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能增大 11.取一个透明胶卷盒，底部钻一个小孔，刚好能将电火花发生器 冷水温 热水温 水的质 加热时 消耗天 B.水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能 的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴 度（℃） 度（℃） 量(kg 间(min》 然气(m3) C.能量的转化与热机压缩冲程的能量转化相同 酒精，再将盒盖盖紧，然后按下电火花发生器的按钮，如图。 t D.试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的 (1)实验中，你将观察到的现象是 (1)老师发现，表中有一项是可以不用测量的，是 6.与传统汽车在同样油耗和使用条件下相比，某新型汽车发动机 同时小明还需要知道的两组数据分别是 和 工作时，尾气中的汽油味明显变淡，动力更强劲。下列分析正 (2)造成实验失败的原因可能有许多，请你写出其中的一个： 。 小明通过查阅资料很快查出了这两组 确的是 ( 数据，我们在这里分别用c和q表示。 A,汽油味变淡后汽油的热值升高 (3)在此过程中，酒精燃烧后燃气对外做功，燃气的 能 (2)请你帮小明计算出该热水器的热效率： B.汽油味变淡说明发动机效率降低 诚少，转化为能。 (用含有字母的式子表示)。 (4)根据这个原理，可以制造出的机器是 C.传统汽车在行驶时将内能转化为机械能 (3)经查阅资料发现，用燃气热水器烧水比用普通燃气灶烧水 12.为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全 D.动力更强劲说明发动机效率更高 效率高。于是他找来了家中用坏的一台热水器拆开观察， 相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。 发现在热水器中有一根弯成多圈的螺旋状的管道，冷水通 第1页（共6页） 第2页（共6页） 第3页（共6页） 过这些管道后就变成了热水，同时他还注意到热水器的火 汽油等资源最终会被消耗殆尽。最终的解决办法是发展新能 (1)水吸收的热量是多少？ 焰喷口由许多个小的喷口排列而成，比普通燃气灶的面积 源汽车，氢动力汽车属于新能源汽车，它的工作原理是氢气在 (2)若天然气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，烧开这壶 大（如图）。请结合上述材料归纳燃气热水器热效率高的 燃料电池堆系统内与空气中的氧气发生化学反应释放出能 水需要多少天然气？ 原因： 量，经DCDC转换器整流后输送给驱动器，使汽车菽得动力。 使用氢能源的最大好处是它能跟空气中的氧气发生化学 反应，产生水蒸气，有效减少了其他燃油汽车造成的空气污染 问题，因此氢动力汽车是替代传统汽车最理想的汽车。但由 灶头入入入 于氢的密度很低，能够储存的氢燃料十分有限，且氢气泄漏后 电子 容易燃烧和爆炸，使得氢气的储存和运输存在国难」 火容 (1)氢气与氧气发生化学反应释放出能量，经 整流后输送给驱动器，使氢动力汽车获得动力。 (2)氢燃烧释放的能量使汽车发动机运转，将燃料的化学能最 进气 终转化为 能。使用氢作燃料是因为它具有较大的 三、综合应用题（本大题共9个小题，14小题3分，15、16、17小题 22.氢气一汽油发动机轿车可自由切换两种燃料工作。某司机驾 各2分，18小题4分，19小题3分，20小题2分，21小题5 (3)如果你是设计师，在设计氢动力汽车时，能够让它更节能 驶上述轿车沿平直公路按如图所示的两个阶段行驶，由甲地 分，22小题7分，共30分) 的措施是 至相距250km的乙地，出发时油箱内汽油的质量为8kg。阶 14.如同其他著名的科学家、发明家一样，关于他也有一些有趣的 段一：使用氢燃料从甲地出发，以图示速度匀速行驶1h到达 故事，最著名的是他小时候有一次看到火炉上的水烧开了，水 丙地，此过程中轿车消耗了0.8kg氢燃料：阶段二：从丙地开 蒸气把壶盖反复顶开，这一现象引发了他的兴趣，后来启发他改 19.热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2024年4 始，切换汽油燃料，轿车仍以原速度匀速行驶，此过程中发动 进了蒸汽机。他就是英国著名的发明家。壶盖被顶起 月20日，潍柴动力在2024世界内燃机大会上发布全球首款 机的效率为30%。设轿车全程所受牵引力恒定为800N,燃 过程中是水蒸气的能转化成了壶盖的能。 本体热效率53.09%的商业化柴油机，远远高于日前市场现 料热值分别取q氢=1.5×103J/kg,9牧油=4.5×10？J/kg。请 15.在吹气球时，吹大了的气球没握住，它叫啸着飞跑了！图甲情 有主流产品的平均热效率46%。假如你是该项目的工程师， 你计算： 景中的能量转化过程与图（选填“乙”或“丙”）所示热机 为再次提升产品的热效率，结合影响热机效率的因素，你可以 (1)0.8kg氢燃料完全燃烧放出的热量 工作冲程相同。若该热机的飞轮转速是1800r/min,则热机 在哪些方面改进创新？假如你研制的产品实现商业化应用， (2)通过计算说明轿车最终能否到达乙地 每秒对外做功 次 会给我们的生活带来哪些影响？ 25m5燃氢行驶。 里型 里配 燃油行驶 甲地 丙地 乙地 16.如图是内燃机的能量流向图，根据图 燃料燃烧放出的 其1D0%) 20.酒精的热值q为3.0×10？J/kg。请在如图坐标中定性画出 中给出的信息，该内燃机的效率为 度气33 酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像 。已知汽油的热值是4.6× 水30一 作疼7%】一+ 10J/kg,完全燃烧0.5kg的汽油，按该 功 tg/0·kg 内燃机的工作效率计算，该汽车获得的机械能是 J。 17.现代电动汽车为了节能都安装了能量同收装置，在汽车刹车 O 时带动发电机，将汽车的 能转化为电能，为汽车提供 后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以 温馨提示：21、22小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式 一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种现象违背了 和演算步骤，只写最后结果不得分。 21.天然气灶使用方便，经济环保。如图所示，在一标准大气压 18.阅读短文，回答问题 下，天然气灶将3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要 氢动力新能源汽车 7min,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热 随着“汽车社会”的逐渐形成，汽车保有量在不断上升，而 值为4.2×10J/m。求： 第4页（共6页） 第5页（共6页） 第6页（共6页）测量得出普遍规律(4)=6.(1)错误(2)插人深度正确(3)水果 综合评价答案 21.解：(1)一标准大气压下水的沸点为100℃，将水加热至沸腾，水吸收的 电池的电压可能与水果的软硬程度有关7，(1)A(2)小灯泡亮度小 第十三章综合评价 热量为Q=cme(t-t6)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃ 灯泡电流表(3)B.D控制变量法(4)丙(5)错误：没有控制导体 1,D2.D3.C4.A5.B6.B7.C8.A9.B10.B11,(1)浅 的长度不变(6)温度(7)减小8.(1)保护电路(2)电流表示数的大 ℃)L,08×10J1(2)根据)号和Q。V可知，烧开这壶水 分子在永不停息地做无规则运动(2)酱油(3)倒人热水（合理即可） 小(3)①甲，丙(4)食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距 1.008×10J 12.(1)自下而上(2)秒表(3)质量(4)加热时间(5)2：1 的天然气的体积为V=号=网80%X4,2X107m=0.03m. 离有关(5)转换法和控制变量法食盐水溶液的导电性能与两金属片在 13.(1)厚度(2)20泡沫塑料(3)降低相同的温度，比较所用时间的长 溶液中的深度有关9.(1)电阻(2)断开 (3)定 22,解：(1)0.8kg氢燃料完全燃烧放出的热量：Qa=mg=0,8kg×1,5× 短(4)B14.答：(1)实验器材：两个相同的烧杯、热水、冷水、红墨水、滴 10J/kg=1,2×10J:(2)轿车以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地， 管，(2)实验过程：在两个相同的烧杯外分别做等高标记，分别将热水和冷 水倒入烧杯至标记处，同时将一滴红墨水分别滴人两个烧杯中，观察哪杯 由v=之得，甲地到丙地的距离：s=t=25m/8×1×36008=90000m= 水先变红。(3)实晚结论：若冷水先变红，表明温度越低，分子运动得越快： 90km,则丙地到乙地的距离：s2=￥一1=250km一90km=160km=1.6 值电阳断路0.1(4)更换不同阳值的定值电阻，再次实验 (5)在电阳 若热水先变红，表明温度越高，分子运动得越快：若热水和冷水同时变红， ×10m,完全燃烧8kg汽油放出的热量：Q1=m%物9代M=8kg×4.5× 一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 说明分子运动快慢与温度无关。15.做功增加16.不同意冰熔化 10.(1) (2)断开阻值最大(3)电流表没有调零 时不断吸热，内能增大17.天气越冷，醋香味越浓温度越高，分子无规 101/kg=3.6X101,由y广。”，在使用汽油的情况下.桥车所做的有用 则运动越剧烈18.小于小于2.1×1019.(1)小(2)热传递 功：W=Q做=30%×3.6×10°J=1.08×10J,轿车沿平直公路匀速行驶 (3)C(4)利用太阳能发电（合理即可）20.答：因为水的比热容较大，由 时，轿车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，大小相等，即F一∫=8O0N,由 b Q:=cm△得，相同质量的水和其他物质比较，比热容大的物质在降低相 (4)定值电阻短路(5)0.3右1.5不变(6)20(7)导体两端的电 W5可知，轿车在此阶段行驶的路程：=罗=上一0X0=1.35× 800N 同的温度时，放出的热量多，即水放出的热量多，所以冷冻的肉类泡在自来 压一定时，通过导休的电流与导体的电阻成反比11.(1)A 10m,因为1.35×10m<1.6×10m,所以轿车最终不能到达乙地 水中比在空气中解冻快。 21. 22.解：(1)铁件放出的热 (2) (3)B(4)0.288.9(5)C(6)增大能 第十五章综合评价 1.D2.B3.A4.D5.B6.D7.A8.B9.A10.D 0s1015 时间mia 11.(1)断开(2)两个电流表所选测量范围不同0.4(3)②12.(1)大 量：Qs=c铁m铁△1铁=0.46×103J/(kg·℃)×420×101kg×(550℃ (2)L0.46(3)A13.(1)电流表的接线柱接反了(2)断路(3)B 50℃)=9,66×10J:(2)由题意知，水吸收的热量：Q=Q做=9.66× 0.36(4)错误 每组实验选用的两个灯泡规格相同 ()能当猎动变图器两端电压为0,5V时，小灯泡正常发光(8气 14.(1) (2)内B(3)大15.答：(1)实验器 10'J,由Q。=cm△得，水升高的温度：△1= Q题 专项训练（三）实验设计 C家用意 1.(1)两个烧杯，热水和冷水，糖块(2)取相同的两个烧杯，装入质量相同 9.66×10J =4,6℃，水温升高到：t=△t十t。=4.6℃+ 的热水和冷水，同时放人质量相同的糖块(3)热水中的糖块先消失，说明 4.2X10J/(kg·℃)×5kg 冰水混合物题 30℃=34.6℃。 温度越高，分子运动越快2.(1)玻璃板刚好脱离水面将水槽内的水换 材：玻璃棒，丝绸、绝缘细线，铁架台，用布摩擦过的轻薄號珀片；(2)实验操 成食用油，重复上述实验，并记录测力计的示数为F:(2)若F,=F:,说明 第十四章综合评价 作：①先用绝缘细线将用布摩擦过的轻薄琥珀片悬挂在铁架台上：②②用玻 分子间的引力大小与液体种类无关：若F≠F:,说明分子间的引力大小与 1.A2.C3.A4.A5.B6.C7.D8.C9.B10.D11.(1)塑 璃棒与丝绸摩擦数次，使玻璃棒带电：③将玻璃棒靠近轻薄琥珀片，观察两 液体种类有关3.(1)细棉线，玻璃棒与丝绸（或橡胶棒与毛皮）(2)①用 料盒盖飞出去(2)塑料盒盖盖得太紧（合理即可）(3)内机械 者是互相吸引还是排斥：(3)实验现象及结论：若轻薄琥珀片和玻璃棒互相 细棉线将带电的塑料袋悬挂起来：②将玻璃棒与丝镯（橡胶棒与毛皮）摩擦 (4)热机12.(1)天平、秒表(2)质量温度计上升的示数(3)b偏小 吸引，说明轻薄號珀片带负电：若轻薄號珀片和玻璃棒互相排斥，说明轻薄 数次，使玻璃棒（橡胶棒）带电：③将玻璃棒（橡胶棒）靠近塑料袋，观察两者 存在热损失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收(4)增加水的质量 號珀片带正电。16.安培摩擦起电17.不发光1ED灯具有单向导 是互相吸引还是排斥(3)若塑料袋与玻璃棒（橡胶棒）互相吸引，则说明 (合理即可)大于(5)能：由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，燃料c使 电性18.并联并联电路中各用电器独立工作，互不影响19.(1)在充 塑料袋带负电（正电）：若互相排斥，则说明塑料袋带正电（负电）4.(1)电 水升高的温度更大，则c的热值大，故能比较热值的大小13.(1)加热 放电时仅发生离子的吸附、脱附，电极结构不会发生变化(2)阴离子同 池，开关，两个相同规格的小灯泡、电压表和若干导线(2)①将两个相同 时间水的比热容天然气的热值(2)=m?1(3)燃料能充分 种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引(3)给电极板断电20.答：小明用 规格的小灯泡连接成串联电路：②将电压表分别接在两个小灯泡两端，测 燃烧减小了热量的散失14.瓦特内机械15.乙1516.30% 干绸布擦穿衣镜，穿衣镜因为摩擦带了电荷，而带电体具有吸引轻小物休 出两个小灯泡两端的电压分别为U1,U:。(3)两个小灯泡两端的电压相 21. 等，但此时两个小灯泡是串联关系，说明小明的观点是错误的 6,9×1017.机械能量守恒定律18.(1)DC-DC转换器(2)机械 的性质，所以擦过的镜而很容易粘上细小绒毛。 专项训练（四）科普阅读题 热值(3)提升氢燃料的储存效率和安全性，改进燃料电池的效率，使车身 1,(1)陨石在进人大气层后，陨石压缩它前面的空气，使得陨石前面的空气 轻量化，以减少能量消耗，并利用能量回收系统回收和再利用制动或减速 s@ 温度迅速升至几千度，然后点燃陨石，从而使陨石发光变成我们可以看见 过程中产生的能量（合理即可）19.容：内燃机的重力、内燃机各部件之间 22.解：(1)由图甲可知，闭合开关后灯【1和1并联，A1测量干路中电流 的流星(2)机械能转化为内能变小(3)做功下部温度高 的摩擦、废气带走的能量都会影响热机效率的大小，所以改良热机结构，减 A2测量灯1。支路电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可 2.(1)机械内(2)72%(3)增大地下盐穴的容量3.(1)爆燃(2)大 小摩擦，利用废气的热量都可以提高热机效率；热机效率提高后，可以节省 知，电流表A,的示数应该大于电流表A:的示数，故电流表A,选择的是 (3)超远航程装载在远航的轮船上（合理即可）4.(1)温差(2)环保 燃料、减少有害气体的排放等。20.解：如图所示：g 0一3A的测量范围，即干路中的电流为1.2A:电流表A选择的是 (3)不能人体和周围环境之间不会有太大的温差5.(1)箱内箱外 00.6A的测量范围，即通过灯La的电流为：=0.3A:(2)由串联电路 (2)升高(3)不能 的电流规律得，通过灯1的电流为11=1一I2=1.2A一0.3A=0.9A。 第19页（共30页） 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