第12章 内能与热机综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年新教材九年级上册物理（沪粤版2024 江西专版）

8.某汽油机的能量流向如图所示，其中“内能输入”为1kg汽油 C.做功改变物体内能的实质是内能与其他形式的能相互转化 [江西]第十二章综合评价 完全燃烧放出的能量，那么，从能量流向图可以得出，该汽油机 D.在热传递过程中，热量总是从内能大的物体向内能小的物 的效率为 ,汽油的热值为 J/kg。 体转移 (时间：85分钟满分：80分) 14.下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确 内能输出3.22×10门 的是 内能输》 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 汽油机 机械能输出138×10了> 物质 水 煤油 冰 铝 铜 1.《天工开物》记载“凡炒诸麻菜子，宜铸平底锅，深止 六寸者，投子仁于内，翻拌最勤”（如图所示）。这主 比热容/儿J· 二、选择题（本大题共6小题，共14分。第9~12小题，每小题只 4.2×1032.1×103 2.1×1030.88×103 0.39×10 要是通过 的方式改变物体的内能。在此 (kg·℃)1] 有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为 过程中，被翻炒的“麻菜子”温度逐渐升高，内能 多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题 A.不同物质的比热容一定不同 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或 B.物质的物态发生变化，比热容不变 2.南昌瓦罐汤远近驰名，瓦罐汤以瓦罐为器（如图），以硬质木炭 C,质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 错选得0分) 火恒温煨制约六七小时，汤汁稠浓，醇香诱人，为赣菜一绝。煨 9.砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小 D,质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的温度更多 制瓦罐汤时，是通过 的方式增加食材的内能的：瓦罐 的砖块见证了人类迈向文明的历程。下列说法正确的是 三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各 汤很烫，喝汤时小心烫嘴！这是因为汤的 (选填“内 8分，共22分) ( 能大”“温度高”或“热量多”)。 15.暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑 A晒制时泥坯温度越高含有的热量越多 477℃ B.高温烧制是通过热传递改变砖块内能 研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km,驾车前往大约 需要4h。(汽油的热值q取4.5×10J/kg,汽油的密度p取 C.烧制时燃料燃烧越充分，其热值越大 0.8×103kg/m3) D.烧制结束，冷却后的红砖内能为零 (1)求汽车的平均速度。 1:1/min 10.某汽油机工作的四个冲程如图所示，下列说法错误的是 (第2题图) (第3题图) (第5题图) (2)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。 3.如图所示的是一种“网红产品”一迷你型爆米花锅。将少量 (3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW,求汽车发动机的 玉米放入锅内，扣紧锅盖，加热使锅内达到一定气压后，打开锅 效率。 盖，玉米花会瞬间爆出，锅内气体对外膨胀做功，此时气体的内 能 (选填“增大”“减小”或“不变”)，温度 (选填 “升高”“降低”或“不变”)。 4.“氢”风徐来，北京冬奥会大规模示范应用氢能源汽车。氢具有 很多优点，在燃料的属性中，其 较高，另外，氢能源汽车 A.一个工作循环的顺序是：乙丙甲丁 比燃油汽车更环保，因为燃油汽车热机在工作过程中，通过 B.吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物 16.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太 冲程不断排放尾气，给城市带来严重空气污染。 C.使燃料尽可能充分燃烧可提高热机效率 阳能热水器每小时平均接收4.2×10°J的太阳能，在5h的 5.取质量相同、初温相同的两种物质的粉末状样品α和b,用完全 D.选汽油作内燃机的燃料是因为其热值大 相同的加热装置同时对a、b加热，它们的温度随加热时间变化 11.关于四冲程内燃机，下列说法正确的是 有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的 的图像如图所示。由图可知，物质α的比热容 (选填 A.汽油机和柴油机都是内燃机，吸入气缸的物质相同 水温度升高到40℃。[c米=4.2X103J/(kg·℃)，q煤气= 4.0×10J/m3]求： “大于”或“小于”)物质b的比热容；在一红时间内，物质b的 B.柴油机和汽油机采用的点火方式相同 (1)热水器中的水吸收的热量。 内能 (选填“增加”“减少”或“不变”)。（样品受热均匀， C,柴油机气缸顶部有个火花塞，汽油机气缸顶部有个喷油嘴 (2)热水器5h内接收到的太阳能 不计热损失) D.柴油机的效率一般比汽油机的高 (3)热水器的效率。 6.夏季，在高速公路服务区内，经常见到一些重型汽车停在有水 12.1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程 (4)若(1)中水吸收的热量由热效率为84%的煤气灶加热来 的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过的方式 中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活 提供，需要完全燃烧煤气的体积。 增加了轮胎的内能，使轮胎的温度升高：汽车行驶过程中遇到 塞对外做功，则该冲程 陡坡时司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出 A.是压缩冲程 功率一定时可以增大 B.气体对外做功，内能转化为机械能 7.随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利 C.活塞依靠飞轮的惯性而运动 用。已知氢燃料的热值为1.4×103J/kg,水的比热容为4.2× D.气体对外做功，气体的内能增加 103J/(kg·℃)。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg,这 13.关于内能和热量，下列说法正确的是 些氢燃料完全燃烧释放的热量为 J,若这些热量完全被 A.机械能为0的物体，内能也一定为0 水吸收，可使 kg水的温度从20℃升高到100℃。 B.1kg、0℃的水的内能比1kg、0℃的冰的内能大 -7 -8 17.如图所示，某段盘山公路从起点到终点长为3000m、高为300m。 (1)水蒸气冲开木塞，水蒸气对木塞 ,水蒸气的内能 (1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 (选填 一辆5t货车的发动机以125kW的恒定输出功率匀速爬坡， (选填“增大”“减小”或“不变”)。 “陶土网”或“温度计”)处于适当的高度。 用时5in通过这段公路。已知货车装配的是柴油发动机， (2)燃料燃烧，产生高温高压的气体把活塞往下推，这样就做 (2)实验中应控制燃料燃烧的质量相同，根据 盘山公路的坡度近似相同，行驶过程中货车所受到的摩擦阻 成了一台简易的内燃机，此过程将能转化为 比较燃料燃烧放出热量的多少。 力保持不变，不计空气阻力，g取10N/kg,柴油的热值为 能，与图乙中汽油机 (填字母)图对应冲程的能量转 (3)小明选用燃料α和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，小明 4.3×10J/kg。 化情况相同。 记下了各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图 (1)若将盘山公路看成某一种简单机械的组合，则它可简化为 (3)图丙是某台汽油机的能量流向图，这台汽油机的效率是 像，则可初步判断燃料的热值大。 哪一种简单机械的模型？ (4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验， (2)这段盘山公路的机械效率是多少？ (4)在汽油机中，燃料在气缸内燃烧，而且燃料与空气混合充 比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加人初温和 (3)货车在这段盘山公路上匀速爬坡的过程中，受到的摩擦阻 分，燃烧得比较完全，因此汽油机的效率比蒸汽机更 (选 质量相同的水，在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变 力大小为多少？ 填“高”或“低” 化的图像，如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了，造 (4)若货车柴油发动机的效率为40%，则货车通过这段盘山 19.俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。 成水过早沸腾的原因可能是 ;分析 温度/气 公路需消耗多少柴油？ 图像可知燃料c燃烧10min放出的热量 (选填“大 温度计 温度计 于”“等于”或“小于”)燃料d燃烧15min放出的热量。 水 (5)你认为根据图像丙（选填“能”或“不能”）比较两种燃 片3方6时间/mim 酒精 的纸片 料热值的大小。 丙 (6)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质 (1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲所 量，并由记录的数据，利用公式Q级一cm(t一to)计算出了 示)，探究水和煤油的吸热能力。 水吸收的热量。他想通过这些数据计算出燃料c的热值， ①组装实验装置时，放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计 你认为他的计算结果与真实值相比 (选填“偏大” 的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固 “偏小”或“相等”)。 定 (选填“铁圈”或“铁夹”)的位置。 21.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中： ②在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和 煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤 油在相同时间内 ③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据 图乙可判断：a物质是（选填“水”或“煤油”），b物 质吸热能力较（选填“强”或“弱”）。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） (2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，俊俊用两个相 (1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所 18.如图甲所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾， 同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 (选填“相 示。在组装器材时应先调节加热装置中 （选填“A”或 水蒸气会把木塞冲开。 等”或“不相等”)的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿 “B”)的高度，调节它的高度是为了 中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比 (2)组装好器材，他们在相同的烧杯中盛质量相等的水和煤 较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”) 油，分别加热相同的时间，比较水和煤油 ,得出 来确定酒精和碎纸片热值的大小。 结论。要完成该实验，除图甲所示器材和天平外，还需要 20.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 的一个测量工具是 相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽 (3)在此实验中，如果要使水和煤油升高相同的温度，就要给 略热量的损失。 加热更长的时间，此时水吸收的热量 (选填 “大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。 燃料常烧放出的热量0%) 1温度/℃ 1温度/℃ 废气33% (4)在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热 冷却水30 耗时长等缺点，因此改进方案并组装了图乙所示的装置。 有 麻擦辐7% 与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点 平时闻/min 出出时间/min 是 121620 8121620 两 。(写出一个即可) 10 11 1215.4焦耳定律 1.0X10j,需要完全槛烧煤气的体积V=品=0品=025m 1.0×102J 想气 10%=袋8×10%≈09%.(8)汽车要到的阻力了 枝效毕厂W。 1.A2.A3.内1.32×102.4×104.(1)①煤油的比热容较小温度计示数 的变化②不同相同(2)B申联 17,解：(1)若将盘山公路看成某一种简单机城的组合，则它可简化为斜面。(2)货车通 0.1G,=0.1×3×10N=3×102N,汽车做匀速直线运动，汽车的牵引力等于汽车受 过这段公路，发动机做的功W。=P1=125000W×5×60s=3.75×10?J,有用功 到的阻力加上对滑轮组的拉力，则F=-F十f-2.2×10N十3×10N-5.2×103N, 综合评价 Wm=GM=mgh=5×10kg×10N/kg×300m=1.5×10J,这段盘山公路的机械效 牵引力的功率P=F第s=5.2×10N×3m/s=1.56×10W。16.解：(1)水的体 [江西]第十一章综合评价 1.不做功瓦特2.25003mgNH四8N出4弹性势动5.减小不变 率T要×10%-}×100%=40%.（8货车在这段盘山公路上匀速爬 积V体=0L=40r=0.04m,由p=0得，水的质量mk=e球V素=10X10kg/× 坡的过程中，发动机微的额外功W■=W一W有m=3.75×10J一1.5×102J=2.25× 0,04m=40kg,水吸收的热量Q量=cme(:一)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg× 6.2460%7.增大动8.大于90%9.B10.C11.D12.B13.ABC 10J,货车受到的率擦阻力∫-Y-25X10」-750N.（)消耗的柴油完全燃 (40℃-15℃)=4.2×10J。(2)使用天然气的体积V=2366.6m一2365.89m 14.AC15.解：(1)由参数表可知最高车速v=18km/h=5m/s,小东3min骑行的距 3000m 0.16m,天然气完全燃烧放出的热量Q=gV-4.2×10J/m×0.16m=6.72×10J。 离s=W=5m/s×3×60s=900m,(2)小东在水平路面上晴行时，车对驰面的压力 烧放出的热量Q=w=3750」=9.375×10J,消耗柴油的质量m= 40% F-G-mg-(45kg十10kg)×10N/kg-550N,轮胎接地面积即地面的受力面积S （3)该热水器的热效率广器×10%-合×10%=625%。（④）由题知，水 8.375X10J 5am=5×10‘m,车对地面的压强p==5X10一而=1.1×10P,(3)匀速直 3x10j/ke218kg。 18.(1)做功减小(2)内机械B(3)30%(4)高 吸收的热量Q'-一Q×30%=6.72×10J×30%-2.016×10J,由Q=cm△r得，水 19.(1)①铁圈②质量：吸收相等的热量③水弱(2)相等水升高的温度 升商的温度△-品 2.016×105J 线行驶时，车所受的牵引力F=f=0.1G=0.1×550N=55N,小东在水平路面上以 4,2X1070g,CX5=96℃，水的末温t=6+M= 20.(1)陶土网(2)温度计上升的示数(3)b(4)燃料c的燃烧过程比较快大于 最高速度匀速骑行时，平衡车的功率P=W_型=F0=55NX5m/s=275W。 30℃+96℃=126℃>100℃，则标准大气压下的水升高的温度△r=一a (5)能(6)偏小21，(1)A确保使用外焰加热(2)升高的温度：秒表(3)水大 100℃一30℃=70℃。17.解：(1)由图可知，当只闭合5和S时，L和L串申联， 16,解：)货物平放在车厢内时对车厢的压强=专-号-20。 于(4)同时用同一热源加热，确保在相等时间内吸收的热量相等 =3× 电压表测L两端电压，电流表A和A测串联电路中的电流，电压表的示数为 [江西]第十三章综合评价 3,8V,即L两端的电压U,=3.8V,由申联电路的总电压等于各用电器两端的电压 10P台。(2)推力F所做的功Wa=Fx=FL=250NX6m=1500J.(3)小杰所做有 L电荷排斥2.负从验电器到橡胶棒3.开关电源4.负串联5.并 之和可得，L。两端的电压U3=U一U1=6V一38V=2.2V,根据串联电路的电流处 用功W用一Gh-600NX15m-900J,小杰所做额外功W号一W。一W用一1500J 短路6.1等于7.电压电流8.0.3439.C10.B11B12.B13.ACD 处相等可知，通过L:和L。的电流均为0.2A。(2)由图可知，当只闭合S和S时，L 90J=60J,货物受到斜面的摩擦力了"2-92-10N,(④)若L及货物都 14ABC15.解：(1)由图可知，1、1a申联，根据申联电路电压的规律可知，L两端的 和1e并联，电流表A测L支路的电流，Az测干路电流，通过La的电流山=0.28A, 电压U=U一U2=3V一1.8V=1.2V。(2)根据串联电路电流的规律可知，通过Le 干路电流1=0.6A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过L的电流 保持不变，使斜面更光滑，则斜面对贷物的摩擦力碱小，额外功诚小，有用功不变，根踞 的电流2=I=0,46A。16.解：(1)a与电源串联，为电流表：b为电流表（若为电压 1:=1一1=0.6A一0.28A=0.32A。(3)由图可知，同时闭合S,S、S,只有1接人 W。=W十W可知，总功减小，根据)一×10%可知，斜面的机被效率将变 表，L。被短路，不能发光)：e为电压表.(2)电流表α测量干路电流，电流表b测量通过 电路，电压表测电源电压，故电压表示数为6V。18.(1)匀速直线0.05(2)0.3 高。 17.解：(1)货物的重力G=mg=200kg×10N/kg=2000N,起重机起吊货物的 La的电流。由题可知，两个电流表指针位置一样，是因为两个电流表选择的量程不同， 80(3)大无关(4)A19.转换法不能(1)速度(2)增大(3)错误没有控 电流表a使用的是大量程0一3A,分度值为0,1A,示数为1.5A,即干路电流I= 机被装*广是×100%-学×10%-条×100%=器×10%限3%. 制两个钢球的速度一定(4)借误20.(1)天平(2)相同吸收热量相同加热时 1.5A:电流表b使用的是小量程0~0,6A,分度值为0.02A,示数为0,3A,即通过1 间(3)远()质量和初温相同的甲，乙液体，加热相同时间，甲的温度变化小于乙的 (2)拉力移动距离s-3h-3×5m=15m,拉力做的总功Wa一F3=800N×15m 的电流1一0.3A。(3》电压表测量电藏电压，即两节串联的新干电池的电压，为3V 温度变化 (5)甲21.(1)电流表使用前未调零断开开关(2)Le开路 1.2X10J,卷扬机的功率PW41.2X10】-600W。(3)减小吊钩等起吊部分的 17,解：(1)由图甲可知，当开关S,S,闭合，S断开时，两灯泡并联，已知电源电压为 20s 3V,则灯泡L,La两端的电压都等于电源电压，都为3V,(2)由图甲可知，当开关 机械自承，减小绳子与滑轮间的摩擦，提升重力较大的货物，都可以提高起重机的机械 S,S闭合，S断开时，两灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A测灯泡L。所在 【解释10.22并联电路中干路电流等于各支路电流之和 效率。18.(1)钢球(2)距离转换法(3)甲，乙(4)甲，丙相等。(5)大客车 支路的电流，电流表A的示数为1.5A,电流表A的示数为0,5A,即通过灯泡1。的 19.(1)32401和4(2)做相同的功，所用时何越少，做功越快(3)做的功与所用时 电流h=Ie=0.5A,通过灯泡L的电流1=1M一Ie=1.5A一0.5A=1A.(3)当 间的比值时简/0·s)(4)乙速度20.(1)匀速(2)错误(3)50%(4)被 开关S闭合，S,S断开时，电路为L。的简单电路，电流表A和A都测量通过L。的 【交流】换用不同规格的小灯泡进行多次实验 电流，则A和A的示数相等。18(1)蓬松同种异种(2)带电物体可以吸引 [江西第十四章综合评价 提升的物重(5)4,5(6)0.196%21.(1)弹性势动大(2)质量正确 轻小物体不相同(3)负得到19.(1)不同(2)断开检查电路(3)0,9读 (3)否没有控制小球的速度相同 1反比欧姆定律2.滑动变阻器d3,较细一样大4.变大变小5，>< 数时看错了电表量程申联电路中各处的电流是相等的只有一组实验数据，实验结 6.32137.0.61；38.6209.C10.A11.D12.B13.AD [江西]第十二章综合评价 论具有偶然性20.(1)将电流表调零让电流从电流表正接线柱流人，负接线柱流出 14,ABD15.解：(1)开关S闭合，S、S都断开时，R:与R串联，通过R的电流L2 1,热传递增大2.热传递温度高3减小降低4.热值排气5.大于增 加6.做功牵引力7.4.2×101.25×108.30%4.6×1079.B10.A 是-动名-01A.(2)R=R+R=10n叶200=30n.电源电压U=R= 1.D1卫.B1.BC14.CD1反.解，1D汽车平均速度。=产-360=90m/. (3)C并联电路干路的电流等于各支路电流之和 I:Ra-0.1A×30n-3V。(3)开关S、S,S都闭合时，R与小灯泡L并联，R短 4h 路则-是-高品-3A人-是-0-03A.a-5+L-Q3A+03A U 3V (2)消耗汽油的质量m=V=0.8×103kg/m×25×103m=20kg,完全燃烧放出的 热量Q=m=45X10J/kg×20k=9×10J.(3)汽车发动机全程做的功W=P1= 【交流】使结论具有普遍性B2L.(1)试触(2)L2(3)电压表正，负接线柱接反了 0.6A. 16.解：(1)若开关S,S,S都闭合，定值电阻R。与滑动变阻器R并联，灯泡 25X10WX4X3网-&6X10小.发动机的机被效率广晋×1@%-2× (4)错误3(5U=U8十Ux(6)A L被短路，电流表测干路的电流，当滑片P在中点时，滑动变阻器R接人的阻值R· 9X10P [江西]期中综合评价 100%=40%。16.解：(1)热水器中的水吸收的热量Q量=cm本（一4）=4.2× ×0口-5n当酒片P在中点时电流表示数1-+-是+是-品+器 1.增大增大2.摩擦起电吸引轻小物体3.3×10310004.压缩1800 103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×10J.(2)热水器5h内接收到的太 0.44A,(2)若开关S闭合，S,S都断开，灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测通过 5.断开开关6.L短路Lt开路7.减小做功8.6.9×10269.D10.B 电路的电流，由欧姆定律可得，此时滑动变阻器两端的电压U=广R'=0.3A×I0 阳能E=4.2×10J/h×5h=2.1×10J.(3)热水器的效率n=警×100%= 11,D12.C13.CD14.BC15.解：(1)由图知，n=3,绳自由端移动距离x=h= 3V,因为串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以灯泡两端的电压 多410×100%=40%.(4)煤气完全燃烧释放的热量Q=9=84X01 3X12m=36m,汽车的拉力对滑轮组做的功Wa=Fx=22×103N×36m=7.92X 2.1X10J 84% 10J.(2)对物体做的有用功Wm=Gh=6×10N×12m=7.2×10'J,滑轮组的机 U-U=6V-3V=3V,由数姆定律可得灯泡的电阻R=号-。六-10n.(3)当 -68 69