2025-2026学年初中物理人教版九年级全一册 期末物理复习 第14章 内能的利用 测试卷

2025-2026初中物理人教版期末复习-14章内能的利用测试卷 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.社团课上同学们正在认真练习轮滑,此时轮滑鞋与地面摩擦温度升高。下列汽油机的四个冲程中能量转化与其相同的是( ) A.做功冲程 B.压缩冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程 2.下列不属于热机应用的是( ) A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机 C.纯电动汽车 D.燃油摩托车 3.下列能正确表示某种燃料的热值q与完全燃烧所放出热量Q的关系的是( ) A. B. C. D. 4.如图是单缸四冲程汽油机工作循环示意图,下列说法正确的是( ) A.乙冲程是吸气冲程,吸入的是空气 B.丙冲程中气体内能将增大、温度升高 C.甲冲程把机械能转化为内能,使汽车获得了动力 D.一个工作循环的工作过程依次是丁、乙、丙、甲 5.船闸是帮助船舶克服河流上因建坝(或天然)形成的水位差而安全通航的一种建筑物。我国举世瞩目的三峡大坝,上、下游水位差最高可达113m,船只通航就要依靠三峡船闸。三峡船闸是世界上最大的船闸,共由5个闸室组成。如图所示是单闸室船闸的工作示意图,下列有关说法错误的是( ) A.它工作时是利用了连通器原理 B.在图中所示的时刻,如果关闭上游闸门C和阀门A,打开阀门B,闸室的水位降低,机械能减小 C.闸室和下游水位持平时,水不再受到重力 D.船闸在工作过程中闸室中的水遵循能量守恒定律 6.如图所示,甲、乙、丙的三套装置完全相同,燃料质量、液体质量及液体初温均相同,不考虑热量损失,点燃后燃料稳定燃烧直至尽,同一套装置中液体单位时间内吸热相等,三套装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示,下列判断正确的是( ) A.两种液体的比热容之比 B.两种燃料的热值之比 C.时间段甲、乙液体吸收的热量之比 D.时间段乙中液体a与时间段丙中液体b吸收的热量之比 7.在某个密闭隔热的房间内有一台电冰箱。现接通电源使电冰箱开始工作,并打开电冰箱的门。过段时间后,室内的温度将( ) A.降低 B.不变 C.升高 D.无法判断 二、填空题 8.某汽油机飞轮转速是2400r/min,则每秒钟对外做功 次,其中 冲程将机械能转化为内能;汽缸外用水箱来降低汽缸体的温度,是因为水具有较大的 。 9.我国在能源的合理开发与利用方面,取得了瞩目的成就。电动汽车越来越普及,许多电动汽车安装了能量回收装置,其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时,将 能转化为电能,再将电能转化为 能储存在蓄电池里。 10.汽车发动机工作时将燃料燃烧放出的内能转化为 能;此过程中,能量的总量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。工作一段时间后,油箱中剩余燃料的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 11.2025年1月,中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能,但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有 性;在能量转化和转移的过程中,能量的总量保持 。 12.热机效率 (1)定义:我们把热机所做 与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率; (2)定义式: 。其中 表示热机的效率,表示做有用功的能量,表示燃料完全燃烧放出的能量; (3)热机效率总小于 ,由于热机在工作过程中,总有能量损失,即总小于,所以热机的效率总小于100%。 13.图为台球比赛时的情景。打台球时,运动的白球撞击目标球后,速度会变慢,这是由于白球的动能 到了目标球上; 两球撞击时,由于相互摩擦,会发生能量的 前两空均选填“转移”或“转化”);台球撞击过程 能量守恒定律。(选填“遵守”或“不遵守”) 14.涡轮发动机是飞机的心脏,结构如图所示,工作时空气被风扇吸入,经过压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,混合物燃烧后产生高温高压气体从尾喷管喷出,从而获得动力。涡轮发动机的作用是将煤油燃烧获得的 能转化为 能。 15.2024年4月19日,两辆以氢为燃料的汽车,实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试,选用氢为燃料是因为氢的 大,氢燃烧时化学能转化为 ,再转化为汽车的 ,对环境无污染,氢能汽车是绿色低碳发展的重要载体。 16.日常生活中人们使用各种燃料,从最初的柴薪到如今的煤气、天然气,反映出人类社会的不断进步。已知,,则完全燃烧0.2m3的天然气放出的热量,相当于 kg的柴薪完全燃烧所释放的热量。 17.在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图,与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验;汽油机利用内能来做功的冲程是 图。此单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400r/min,该汽油机每秒钟内完成 个冲程。 三、实验题 18.向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有 喷出时,扇叶就转动起来。 19.小明组装了下图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 加热前水的温度/ 燃料燃尽后水的温度/ 10g煤油 20 80 ① 20 50 (1)小明设计的实验数据表格如上表,其中①处内容漏写了,请你帮他补充完整: 。 (2)为使实验现象明显,烧杯中水的质量应适当 (选填“大”或“小”)一些。 (3)由表中记录数据可知, 的热值大。 20.如图所示,甲乙丙三图中装置完全相同,燃料的质量相等烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值,可以选择 两图进行对比: (2)为了研究不同物质的吸热能力,利用甲丙两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示: ①实验中,用 (填序号)间接反映液体吸收热量的多少;吸收相同热量时,通过比较 (填序号)来判断吸热能力的强弱: A.加热时间 B.温度计示数的变化 ②由图可以看出, 液体沸点较高, 液体的比热容较大; ③如果已知b液体的比热容是1.8 103J/(kg ),则a液体的比热容是 J/(kg )。 四、计算题 21.质量5kg的某种燃料完全燃烧所释放出来的热量为,该燃料的热值是多少? 22.民谚“五月五、过端午、蒸粽子”,呈现了端午节文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的水蒸气进行加热。用2.5kg的水蒸粽子,当水沸腾时,水温升高了80 。,。求: (1)从加热至沸腾,水吸收的热量; (2)此过程若采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,需要完全燃烧煤的质量。 23.小明家购置了一辆新能源轿车。假期,全家驾车从泗水到济南游玩,爱钻研的小明收集了下表所示的相关数据,轿车在高速公路上匀速行驶所用的时间为。 轿车的质量/ 1050 车轮与地面接触的总面积/ 0.15 泗水到济南的距离/ 170 行驶消耗的天然气/ 2 匀速行驶时的牵引力/N 2000 (1)求轿车(空载)停放在水平地面时对地面的压强。(g取) (2)求轿车在内牵引力做功的功率。 (3)已知该轿车所用的天然气的热值是,则从泗水到济南轿车发动机的效率是多少? 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 《2025-2026初中物理人教版期末复习-14章内能的利用测试卷 》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B C A B C A C 1.B 【详解】轮滑鞋与地面摩擦温度升高,是通过做功将机械能转化为内能。 A.做功冲程是内能转化为机械能,故A不符合题意; B.压缩冲程是活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,与摩擦生热的能量转化相同,故B符合题意; C.吸气冲程仅吸入混合气体,无能量转化,故C不符合题意; D.排气冲程仅排出废气,无能量转化,故D不符合题意。 故选B。 2.C 【详解】喷气式飞机、柴油拖拉机、燃油摩托车都是利用内能来做功的机械,都属于热机;纯电动汽车是利用电能做功的,不属于热机,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 3.A 【详解】热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,它和燃料的质量、放出热量的多少无关,所以煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与横轴平行的直线,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【点睛】 4.B 【详解】A.判断冲程需看气门开闭和活塞运动方向,乙冲程中进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,不是单纯的空气,故A错误; B.丙冲程中进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,压缩冲程中活塞对气体做功,气体的内能将增大、温度升高,故B正确; C.甲冲程中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,此过程没有使汽车获得动力,也不是机械能转化为内能,故C错误; D.一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,甲冲程进气门关闭、排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,所以正确的工作过程依次是乙(吸气)、丙(压缩)、丁(做功)、甲(排气),不是丁、乙、丙、甲,故D错误。 故选B。 5.C 【详解】A.船闸工作时,闸室分别与上游和下游构成了连通器,使得船只能顺利通过,故A正确,不符合题意; B.在图中所示的时刻,如果关闭上游闸门C和阀门A,打开阀门B,闸室和下游构成了连通器,闸室中水位下降,质量减小,则动能减小,重力势能减小,所以机械能减小,故B正确,不符合题意; C.闸室和下游水位持平时,水仍受到竖直向下的重力的作用,故C错误,符合题意; D.船闸在工作过程中闸室中的水的能量不管如何转移或转化,均遵循能量守恒定律,故D正确,不符合题意。 故选C。 6.A 【详解】A.对比甲、丙两个实验可知,实验所用燃料相同,两种液体a、b加热相同的时间吸收的热量相同,由图丁可知,时间段内,液体b的温度变化为,液体a的温度变化为,两种液体的比热容之比 故A正确; B.对比甲、乙两个实验可知,实验所用液体种类、质量、初温都相同,燃料不相同,燃料完全燃烧提供的热量都被液体a吸收,燃料1时液体a升高的温度为,燃料2时液体a升高的温度为,两种燃料的热值之比 故B错误; C. 时间段,甲、乙装置中燃料的种类不同,加热液体的种类和质量相同,相同时间液体升高的温度不同,液体吸收的热量不同,,故C错误; D.时间段,乙中液体a吸收的热量 时间段,丙中液体b吸收的热量 时间段乙中液体a与时间段丙中液体b吸收的热量之比 故D错误。 故选A。 7.C 【详解】冰箱工作时,在内部吸收热量,在外部放出热量,总的热量不变,但冰箱工作时,有一部分电能转化为内能,故房间的温度升高。 故选C。 【点睛】 8. 20 压缩 比热容 【详解】[1]飞轮转速是2400r/min=40r/s,即1s飞轮转动40r,因为飞轮转2r,对外做功1次,所以每秒钟飞轮转40r,对外做功20次。 [2]在压缩冲程中,由于飞轮具有惯性,活塞向上运动压缩气缸内气体,将机械能转化为内能。 [3]相同质量的水和其它物质,吸收相同的热量,由于水的比热容最大,所以温度升高的慢,因此使用它来做冷却剂。 9. 机械 化学 【详解】[1]许多电动汽车安装了能量回收装置,其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时,将机械能转化为电能。 [2]再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。 故填:机械;化学。 10. 机械 不变 不变 【详解】[1][2]汽车发动机工作时,燃料燃烧释放的内能转化为机械能,用于驱动汽车运动。根据能量守恒定律,内能转化为机械能的过程中,能量的总量保持不变。 [3]热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,工作一段时间后,油箱中剩余燃料的热值不变。 11. 方向 不变 【详解】[1]在核聚变中,核能可转化为内能,但内能无法自发转化为核能,这体现了能量转化具有方向性,即能量的转化和转移是有特定方向的,不能随意反向进行。 [2]根据能量守恒定律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,在能量的转化和转移过程中,能量的总量始终保持不变。 12.(1)有用功 (2) (3)100% 【详解】(1)热机工作时,要经历四个冲程,在压缩冲程末,做功冲程初,燃料在气缸内燃烧,把化学能转化为内能,产生的高温高压气体推动活塞做功,把内能转变为机械能,用来做有用功。把热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫作热机的效率。 (2)热机效率的定义式:,表示有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。 (3)由于热机在工作过程中,总有能量损失,即总小于,所以热机的效率总小于100%。 13. 转移 转化 遵守 【详解】[1]运动的白球撞击目标球后速度变慢,是因为白球的部分动能传递给了目标球,这种同一形式能量在不同物体间的传递属于能量的转移。 [2]两球撞击时相互摩擦,机械能会转化为内能,这种不同形式能量之间的转变属于能量的转化。 [3]能量守恒定律是自然界普遍适用的规律,无论能量是转移还是转化,总能量始终保持不变。台球撞击过程中,虽然存在动能的转移和机械能与内能的转化,但总能量是守恒的,所以遵守能量守恒定律。 14. 内 机械 【详解】[1][2]涡轮发动机属于热机,作用是将煤油燃烧获得的内能转化为机械能,使飞机运动。 15. 热值 内能 机械能 【详解】[1]汽车选用氢为燃料是因为氢的热值大,与其他相同质量的燃料相比,氢完全燃烧时,氢释放的热量更多。 [2][3]氢燃烧时产生热量,使汽车运动,此过程中将氢燃烧时化学能转化为内能,发动机再将内能转化为汽车的机械能,对环境无污染,氢能汽车是绿色低碳发展的重要载体。 16.0.6 【详解】完全燃烧0.2m3的天然气放出的热量Q放=V天然气q天然气=0.2m3 3.6 107J/m3=7.2 106J 由题意可知,柴薪完全燃烧所释放的热量Q放′=Q放=7.2 106J 由Q放=mq可得,柴薪的质量 17. 乙 丙 80 【详解】[1]压缩冲程是机械能转化为内能,与之相同的只有图乙,甲是内能转化为机械能; [2]图丙火花塞点火是做功冲程,利用内能做功,图丁,是压缩冲程; [3]问每秒完成多少冲程,给的数据是分钟,先将分钟化成秒 因为一个工作循环内,飞轮转2转,对应4个冲程,现在1s内转40r,对应80个冲程。 18.水蒸气 【详解】当酒精灯加热易拉罐内的水时,水受热沸腾产生大量水蒸气。高温高压的水蒸气从笔尖的小孔中高速喷出,冲击风扇的扇叶,使扇叶转动起来。这个实验模拟了蒸汽机的工作原理,展示了内能转化为机械能的过程。 19.(1)10g菜籽油 (2)小 (3)煤油 【详解】(1)要比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值,根据控制变量法的思想,煤油和菜籽油的质量必须相等;所以①处添加:10g菜籽油。 (2)比较煤油和菜籽油热值,通过质量相同的燃料完全烧尽后水升高的温度来比较热值大小,烧杯中水的质量应该小一些,原因是水的比热容较大,温度变化不明显。 (3)由表中记录数据可知,煤油加热的水温度计升高的温度多,由Q吸=cm t知,煤油中水吸收的热量多,即煤油放出的热量较多;消耗燃料的质量相同,由知,燃料煤油的热值大。 20.(1)甲乙 (2) A B b b 0.9 103 【详解】(1)为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验。 (2)①[1][2]实验中,由转换法,用加热时间间接反映液体吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多,故选A;根据比较吸热能力的方法,吸收相同热量时,通过比较温度计示数的变化来判断吸热能力的强弱,故选B。 ②[3][4]由图可以看出,当a液体温度达到80 ,该液体开始沸腾,而此时没有达到b液体的沸点,故b液体的沸点较高,b液体沸腾前,加热相同时间,b升温慢,根据知,b液体的比热容较大。 ③[5]将质量相同的两种液体加热至80 时,a的加热时间为10min,b的加热时间为20min,两液体的温度变化值 t=80 -20 =60 而升高相同温度时,b所需时间是a的2倍,即b吸收的热量是a的2倍,根据Q吸=cm t可知,比热容和吸收的热量成正比,b的比热容是a的2倍,所以a的比热容为 21.3.2 107J/kg 【详解】由公式可得,燃料的热值 22.(1);(2) 【详解】解:(1)由题意可知,水吸收的热量为 (2)由得,煤炉放出的热量为 由得,需要完全燃烧煤的质量为 答:(1)从加热至沸腾,水吸收的热量为; (2)此过程若采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。 23.(1) (2) (3) 【详解】(1)轿车(空载)对水平地面的压力 轿车(空载)对水平地面的压强 (2)轿车牵引力所做的功 轿车牵引力做功的功率 (3)根据表中数据可知,从泗水到济南消耗的天然气的体积 消耗的天然气完全燃烧放出的热量 牵引力所做的功 轿车发动机的效率 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 $