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 安徽专版）

8.在科学实践活动中，小亮同学自制了一款太阳能小车（如图）， A.使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的做功冲程 第十四章综合评价 他向同学介绍说：“这是一款无动力、零耗能、见光走的小车。” 相同 你认为小亮的说法是否正确？请说明理由： (时间：70分钟满分：70分》 B.水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程 (答案合理即可)。 C.水火箭升空过程中高压气体的内能转化为水火箭的机械能 D.在水火箭发射的整个过程中，能量总量越来越少 ·=· 题号 二 三 四 总分 9.某单缸四冲程内燃机，在1min内曲轴转动3000圈，做功冲程 推动活塞一次做功1200J,该内燃机工作时的功率是 w。 16.第33届夏季奥林匹克运动会的主火炬台的上部是一个高为 得分 10.一辆汽车在高速公路上以72km/h的速度匀速行驶，行驶过 30m、直径为22m的热气球。火炬手点燃火焰环后，热气球 、填空题（每小题2分，共20分） 程中汽车发动机的输出功率始终为23kW,发动机的效率为 缓缓腾空，如图所示。下列说法中正确的是 () 1.一箱汽油用掉一半后，剩下的一半汽油与原来一箱汽油相比较 25%。汽车行驶20km,消耗的汽油质量为。 kg。(汽油 A.点燃火焰环后，燃料的内能转化为化学能 (选填“热值”“内能”或“热值和内能”)变为原来的一半。 的热值为4.6×107J/kg) 2.2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只 B.点燃火焰环后，热气球缓缓腾空，这个过程中内能转化为机 征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功 有一个选项是符合题意的》 械能 将蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员送人我国空间站，发射取 11.下列交通或运输工具中，动力设备不是热机的是 C.热气球缓缓腾空的过程中动能和重力势能的总和是不变的 得圆满成功。如图，火箭点火时，燃料的 转化为内能。 D,热气球缓缓腾空的过程说明可以创造机械能 A.远洋货轮 B.C919客机C.载重汽车 D.木帆船 12.变废为宝 将“地沟油”提炼制成生物航空燃油，我国已成 (第2題图) (第3題图) 为亚洲第一个拥有此自主研发技术的国家，这可以减少对进 (第16题图) (第17题图) 3.如图所示，某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的 口石油的依赖，极大降低碳排放。采用生物航空燃油是因为 17.氢发动机是用气态氢作为燃料，代替传统以汽油、柴油为燃料 巨型叶子实际上是一个高效光电转换器。光电转换器的能量 它具有较大的 ( 转化过程是光能转化为电能，该过程中能的总量 A.比热容 B.密度 C.热值 D.内能 的内燃机，氢气燃烧的生成物为水。如图所示，这是氢发动机 (选填“增加”“减少”或“保持不变”)。 13.右图是一单缸汽油机的某个冲程，下列说法正确的是( 汽车，它的四冲程内燃机转速为1200r/min。该车在平直路 4.如图所示的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上 A.该冲程是做功冲程 面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N,行驶 升驱动扇叶转动，热空气上升驱动扇叶转动的能 B该冲程中机械能转化为内能 5min消耗氢气0.15m(q气=4×10J/m3)。下列说法正确 量转化方式与四冲程汽油机的 冲程 C,该冲程不依靠飞轮的惯性完成 的是 () 相同。 D.该汽油机效率能达到100% 14.关于热机，下列说法正确的是 A.氢气燃烧的生成物为水，所以氢发动机的效率可达100% 5.“涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、 B.该汽车氢发动机1s对外做功20次 提高热机效率的技术，它利用热机排出的废气带动涡轮旋转， A.汽油机和柴油机均属于内燃机 B.效率越高的热机，功率也越大 C.该过程汽车牵引力做功的功率为8000W 将新鲜空气压缩后送入内燃机的进气口。这样做的好处是 (选填“增加”或“减少”)了排出的废气所带走的能量。 C,汽油机工作时，汽油在气缸里燃烧越充分，其热值越大 D.该氢发动机汽车的热机效率为80% 6.汽车发动机工作时，汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑 D.热机所用燃料的化学能转化为内能越多，效率越高 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共 烟”，这时发动机的效率 (选填“升高”“降低”或 15.某校的科技活动周举办了一场水火箭发射比赛。图甲是小明 16分) “不变”)。 用可乐瓶制作的水火箭，图乙是水火箭的示意图。小明先在 18.如图所示，老师在科学课上做热机工作原理的模拟实验，在玻 瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞 7.如图所示的是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，按该内 后用打气筒往瓶里打足气：打开阀门后，水从尾部的金属管向 璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞放入玻璃管并向下压缩气 燃机的工作效率计算，此汽车获得的机械能是 三 下喷出，水火箭随即飞向空中。下列分析正确的是 体，然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。 。巴。燃烧释放的热量2.3×10) 废气(33%一 可乐瓶 下压 高压气体 冷却水(306一 一水 華路与辐射(7 瓶寒 能 带阅门的 酒精 金属管 B电子E (第7题图) (第8题图) 乙 点火墨 一7 (1)橡皮塞向下压时，其能量转化与汽油机工作四冲程中的 (2)兴趣小组在实验过程中发现，水的内能增加量小于重物做 (2)求此过程中水的吸热效率。 冲程相同。 功的大小，请写出造成这种现象的一种原因： (2)如果想让橡皮塞弹得更远，你的方法是 (答出一条即可)。 (3)改进实验后，获得了如表数据，规律得到验证。 19.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，徽徽采用如图所示 实验序号重物质量/kg 重物下降高度/m水升高的温度/℃ 的装置进行实验：他将相同质量的酒精和碎纸片分别放人两 1 20 5 0.5 个燃烧皿中点燃，分别给装有初温为15℃，质量均为50g水 的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片全部燃烧。 2 20 10 1.0 3 20 15 1.5 湿度计 10 10 0.5 23.我国自主研制的某型新一代战斗机，具备超音速巡航、电磁隐 身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量 5 30 10 1.5 精 碎纸片 为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声 6 40 10 2.0 甲 乙 速（合3060km/h),油箱最大容积为1.25×104L,飞机航行 (1)本次实验中，燃烧酒精和碎纸片给水加热后，水温分别升 若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25kg的重 时所受阻力的大小与速度的关系见下表。已知飞机使用的航 高到54℃和21℃，这表明了本次实验中相同质量的酒精 物需下降 m。 空燃油密度为0.8×103kg/m3,热值为5×10J/kg。 放出的热量 (选填“大于”或“小于”)碎纸片放出的 (4)若已知容器中水的质量为0.2kg,第2次实验中，重物的重力 速度(m·s1) 100 200300 400 500 热量。 做功转化为水的内能增加量的效率为。 阻力f/N 0.3×101.2×102.7×104.8×107.5×10 (2)实验后，聪明的徽徽利用公式算出了图甲中水吸收的热量，然 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小題8 (1)飞机发动机完全燃烧1.25×10L燃油获得的能量是 后又算出了酒精的热值，结果他发现测出的酒精的热值比书 分，共20分：解答要有必要的公式和过程) 多少？ 上给出的酒精的热值要小很多，这主要是因为 21.“地锅鸡”是皖北地区的特色美食，将鸡、干豆角、蘑菇、秘制酱 (2)当飞机以500m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出 料和水放在锅中，用干木柴做燃料对其进行炖煮，其味香浓 功率是多少？ 郁，深受大家的喜爱。已知锅内所有食材的平均比热容为 (3)若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航 20.根据能量守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内 4×103J/(kg·℃)，求： 时，假设飞机将燃油耗尽，飞机能达到的最大航程可达 能的增加量与外界对物体做功的多少相等。为了验证此定 (1)将一锅3kg、10℃的食材，加热到100℃，食材吸收的热量。 2×103km,则飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机 律，某兴趣小组设计了如图所示的实验，在容器里装一定质 (2)若食材吸收的热量由燃烧天然气获得，则至少要消耗天然气 械能的效率是多少？ 量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另 的体积。（不计热量损失，天然气的热值约为4×10J/m3) 一端通过滑轮与一重物相连，当重物下降时，绳子拉动转轴转 动，带动叶片旋转，使容器里水的温度升高，结合水的比热容 计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的 重力做功多少是否相等。[c*=4.2×103J/(kg·℃)，g取 10 N/kg] 转轴 22.小华国庆期间外出旅游，看到有的村庄存在焚烧农作物秸秆 现象。他灵机一动，想到为何不变废为宝，将这些能源利用起 叶片 来呢？他上网查得秸秆的热值约为0.7×10J/kg,水的比热 容是4.2×103J/(kg·℃)。 (1)为了完成此实验，除已提供的测质量的电子天平外，还需 (1)若在标准大气压下，完全燃烧42kg的秸秆可将100kg的 要的测量工具有 水由20℃加热到90℃，则此过程水吸收多少热量？ 10 11 12基础练习 19.(1)增加(2)减小20.(1)加热时间(2)42(3)A(4)2.1× 电7.0.968.异种电荷互相吸引9.B、F10.b流向a11.C12.D 1.B2.203.24.2.55.解：(1)由图闭，电阻R1、R并联接人电路， 103J/(kg·℃)21.解：(1)由Q=cm(to一t)得，铁板的比热容c= 13.D14.B15.B16.A17.B18.(1)同种电荷相互排斥，异种电荷 电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量电阻R的电流，由I一只得， 7.56×103J m(-1)3kg×(690C-30C)=0.45×10J/(kg·℃).(2)铁板在 Q 相互吸引(2)异19.(1)将电流表调零(2)0.2520.(1)电流表正，负 接线柱接反了(2)电流表A2、灯泡L被短路(3) 电阻R1两端的电压U1=I1R,=0.2A×30Q=6V,由并联电路电压规律 此降温过程中放出的热量为Q=cm'(6一t)=0.45×10J/(kg·℃)× 可得，电源电压U=U1=6V。(2)通过电阻R2的电流I2=一1=0.6A一 2kg×60℃=5.4×10J.22.解：(1)由Q=cm(to一t)得，金属球的质 0.2A-0.4A(3)电阻R:两端的电压U,-U-6V,由-是得，电阻 1.26×103J 量m-ca6-司-0.42X10J/0kgC)Xa08℃-48℃=0.05g U:6V R的阻值：-元-a4A-150. 50g。(2)由Q=Q=cm(t-6)可得，该液体的比热容cw一m-而 (4)并联电路中，干路电流等于各并联支路中的电流之和21，解：(1)电流 第3节电阻的测量 易错判断 0.1kg×(48℃-5C4.2X10J/(kg·℃)，所以该液体是水。(3)若 1.26×103J 表A:测通过灯泡L的电流，则I1:=0.18A。电流表A2测通过灯泡L 和La的电流，则I2=12一I3=0.58A一0.18A=0.4A。（2)电流表A1 (1)/(2)×(3)× 测通过灯泡L、Le、1的电流之和，则I=Iu十I十I=0.3A十0.4A十 基础练习 该液体再吸收2.52×10J的热量，则该液体升高的温度△4-9 C液m簧 0.18A=0.88A,即电流表A,的读数是0.88A。22.解：(1)当开关S 1.C2.(1) (2)连接电路时，开关没有断开(3)探 4.2X10J7kg·℃)X0.1kg60℃，该液体的末温=48℃+60℃- 2.52×10J 接C、S接B时，灯1短路，电路中只有灯11有电流通过，电流表测量通 过灯L的电流，所以通过灯L的电流I1是0.34A,通过灯L的电流I2 108℃，在标准大气压下，水的沸点最高为100℃，所以该液体的末温t■ 是0。(2)当开关S接C,S接A时，两灯并联，电流表测干路电流I,即通 100℃。 23,解：(1)水至少需要吸收的热量Q=cm*(t一)=4.2× 过灯L和La的电流之和，通过灯L1的电流1不变，即1一I1一0.34A, 103J/(kg·℃)×2×103kg×(45℃-5℃)=3.36×10J。(2)由题总可 则通过灯Le的电流T=I一=0.6A一0.34A=0.26A。23.解：(1)已 究电流与电压的关系3.(1)大(2)串(3)5(4)温度 知，该家庭地面单位面积上散热功率P=90W/m2,则该供暖系统每小时 知在1s内通过某段导线横截面的电子数为1×10”个，单个电子的电荷量 第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用 的散热量Q=PSt=90W/m2×80m2×3600s=2.592×102J。(3)“水地 为1.6×10-9C,则通过导线的电荷量g=1×10×1.6×10-9C 第1课时欧姆定律在串联电路中的应用 暖”散热量还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间 距离等有关。 1.6C,导线中的电流1=9=16C=1.6A。(2)因为导体中的自由电荷 易错判断 18 (1)/(2)× 第十四章综合评价 基础练习 1.内能2.化学能3.保持不变4.做功5.减少6.降低7.6.9× 的速度为v,则自由电荷移动距离所用的时间1=子，其体积为S,则该时 1.A2.甲、乙小3.解：(1)当滑片P在a端时，滑动变阻器未被接人 108.不正确：电池板将太阳能转化为电能，电能再转化为机械能，为小 间内通过导体某一横截面的自由电荷数为S,通过导体该横截面的电荷 电路，电路为R的简单电路，由1一是得，电阻R两端的电压U=,R二 车提供动力，所以“无动力，零耗能”的说法是错误的9.3×1010.2 11.D12.C13.B14.A15.C16.B17.C18.(1)压缩(2)将橡 量g=mS4e,根据电流的定义式得1，=9_nS4=nS。 0.6A×5n=3V,所以电源电压为3V。(2)当滑片P在b端时，滑动变 皮塞下压更长距离19.(1)大于(2)酒精不可能完全燃烧（或燃烧过程 图器以最大阻值与R,申联，电压表测R:两端电压，电阻R,两端的电压 中有热量损失)20.(1)刻度尺、温度计(2)转轴处存在摩擦(3)20 期中综合评价 U 1V U,=U-U,=3V-2V=1V,电路中的电流1=R-50-0.2A,由1= (4)42%21.解：(1)食材吸收的热量Q=cm(t一%)=4×10J/(kg·℃)× 1.扩散2.比热容3.玻璃棒到金属球4.域小 3kg×(100℃一10℃)=1.08×10J.(2)由题意知，天然气完全燃烧放 5. 6.断7.做功8.机被9.0.8 得滑动变阻器R的最大阻值风-号-=10n U 出的热量Q=Q=1,08×10J,由Qs=Vg得，需要消耗天然气的体积 V=Q=1.08×10』 第2课时欧姆定律在并联电路中的应用 q-4×10J/m =0.027m3,22.解：(1)水吸收的热量Q 易错判断 cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(90℃-20℃)=2.94× (1)/(2) 10J.(2)42kg秸秆完全燃烧放出的热量Q=m年g=42kg×0.7× 基础练习 -Q=2.94×10』 10.40%11.B12.A13.D14.C15.D16.C17.B18.(1)质量 和初温(2)燃料19.(1)加热时间(2)2.1×10320.(1)断开(2)灯 1.D2.113;13.解：(1)只闭合开关S、S时，R1与R,串联，电压 10J/kg=2.94×10J,此过程中水的吸热效率”厂。-2.94×10 L断路或电流表断路(3)I=1:十1：(4)不同21.解：(1)汤放出 表测量R,两端的电压，此时电路中的电流1一-是-号器-0,4A,电源电压 10%。23.解：(1)由p=受可知，燃油的质量m=p%V=0.8X10kg/m× 的热量Q做=c福m扬△1场=4.2×103J/(kg·℃)×1.4kg×(97℃一 U=1(R1+R)=0.4A×(10n+5n)=6V。(2)只闭合开关S、S时， 1.25×10×10-3m-1×10kg,燃油完全燃烧时产生的热量Q=m9 82℃)=8.82×10J。(2)不计热量损失，肉吸收的热量等于汤放出 1×10kg×5×10J/kg=5×10"J.(2)由表中数据可知，当飞机以 Q级 R,与R串联，电压表测量R两端的电压，此时电路中的电流广-爱= 500m/s的速度匀速巡航时，所受阻力f=7.5×10N,由二力平衡条件可 的热量，即Q:=Q=8.82×10J,肉的质量m一瑞△ 知，飞机匀速飞行时所受牵引力F=f=7.5×10N,则飞机发动机的输出 8.82×10°J 多g=0.6A,R两端的电压U,=U-U=6V-3V=3V,R:的阻值 功率P=W-=F0=7.5×10N×500m/s=3.75X10w=3.75× 3.5X10J/(kg·℃)×(82℃-22℃)=0.42kg。 22.解：(1)消耗的燃 U 油完全燃烧产生的热量Q做=mq=0.3kg×4.5×10?J/kg=1.35×10J. R:-学一0.6A-50。（3)若将电压表换为电流表，闭合所有开关，R与 10kW。(3)飞机飞行2×103km,发动机输出的机械功W=Fs=7.5× (2)汽车匀速行驶的时间t=5min=300s,由v=三可得，s=l=18m/s× R并联，R被短路，电流表在干路上，测量干路电流，则电流表的示数 10N×2×10×10m=1.5×10"J,飞机发动机燃油完全燃烧的能量转 300s=5400m,汽车牵引力所做的功W=Fs=1000N×5400m=5.4× =k+6=是+是=00+901.8A w_1.5×10J-30%. 化为机械能的效率刀Q-5×10丁 W5.4×105J 综合评价 第十五章综合评价 10小.(3)发动机的效率Q-35X10=0%.23.解：1)由电 路图可知，灯L1和L:组成并联电路，开关S:控制灯L1,开关S控制灯 第十三章综合评价 1.摩擦起电2.负3.②③4.开关5. 6.不带电或带负 L,电流表测量干路中的电流。当只有开关S闭合时，灯L:接入电路，这 1.扩散2.引力3.热传递4.做功5.比热容6.温度越高，分子运动 时电路中的电流为0.4A,当只有开关S闭合时，灯L:接人电路，电流表 越剧烈7.减小8.铝9.白天10.2111.D12.A13.B14.C 15.D16.D17.D18.(1)分子在不停地做无规则运动(2)甲 的量程为0~0.6A,则这时电路中的电流，=音×0.6A=0.5A。(2)如 67 68 -69