（期末复习）第14章内能的利用-2025-2026学年物理九年级上学期人教版（2024）

（期末复习）第14章内能的利用-2025-2026学年物理九年级上学期人教版（2024） 一、单项选择题 1．现代火箭常用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢有（　　） A．较多的热量 B．较大的密度 C．较大的比热容 D．较大的热值 2．下列关于燃料的热值和热机效率，说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．理想柴油机的效率可达100% C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 3．如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 4．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。如图所示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（），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 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 5．如图是某同学自制的简易热机模型，在易拉罐内装适量水，在瓶口密封安装一根吸管，吸管正对着小风扇。当点燃下方的蜡烛后，可以看到前方的小风扇转动起来。下列说法正确的是（　　） A．罐内的水在加热过程中，温度升高，所含的热量增加 B．蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值会变小 C．通过改进热机模型的结构，其效率可达100% D．该过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同 6．下列关于柴油机和汽油机的说法中，正确的是（　　） A．吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是空气 B．汽油机气缸的顶端有喷油嘴 C．进气门、排气门都关闭，活塞向上运动——压缩冲程 D．内能转化为机械能——压缩冲程 7．用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图。其中乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。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•℃），q酒精=3×107J/kg，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体是水 B．8g酒精完全燃烧放出的热量为2.4×108J C．该酒精灯的加热效率为25% D．0~4min内甲吸收的热量为5.02×104J 8．如图所示，走马灯点燃后会产生气流推动灯旋转，下列四个场景中，能量转化方式与走马灯类似的是（　　） A．热机某冲程 B．滚摆向下运动 C．向下压缩引火仪 D．钻木取火 9．如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高 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．若该汽油机飞轮的转速是2400r/min，则该汽油机每秒对外做功40次 10．如图所示，某同学将电火花发生器尾部金属体塞入注射器前端小孔并将小孔密封，另取蘸有酒精的棉球从注射器末端放入并将活塞推至如图所示的位置。轻轻晃动棉球后，按动电火花发声器的按钮，点燃注射器中的酒精蒸气，活塞即刻弹出。关于此实验，下列分析中正确的是（　　） A．酒精完全燃烧和不完全燃烧时，其热值不同 B．酒精燃烧释放热量是将化学能转化为机械能 C．燃气推动活塞飞出的过程相当于汽油机的压缩冲程 D．活塞飞出时，注射器内气体的内能减少，温度降低 二、多项选择题 11．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．热机的效率越高说明做功越快 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的效率高 C．在热机的能量损失中，废气带走的能量最少 D．热机的效率越高，在做功同样多的情况下，消耗的燃料越少 12．关于能量的转化，下列说法正确的是（　　） A．干电池供电时，将电能转化为化学能 B．电热水器给水加热时，电能转化为内能 C．风力发电机发电时，电能转化为机械能 D．酒精燃烧放热过程中，化学能转化为内能 13．如图是一种常用“柴油平板夯机”，广泛应用于路面施工、场地填土等多个方面。使用时柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下运动。下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法正确的是（　　） A．构造上，汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞 B．在压缩冲程末，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 C．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 D．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是空气，汽油机吸入汽缸的是空气和汽油的混合气体 三、填空题 14．某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。压缩冲程　 　能转化为　 　能。若该汽油机的飞轮转速是4 800 r/min，则汽油机每秒钟做功　 　次 15．2025年九三阅兵，“全锂电机动方阵”以科技锋芒彰显能源革新实力。苍穹之上，战机引擎轰鸣，搭载的“煤变油”煤基喷气燃料勾勒出传统能源升级的创新轨迹。与传统航空煤油相较，煤基喷气燃料在同等质量下完全燃烧后释放出更为惊人的能量；纯电动战术底盘牵引礼炮昂首驶过，而战术底盘的核心部件选用的合金材料，在吸收等量热量时，升温幅度更小，为极端工况下的稳定运行筑起坚实屏障。由以上描述可知煤基喷气燃料具有较大的　 　，战术底盘合金材料具有较大的　 　。 16．大课间，小冬同学用矿泉水瓶做物理小实验，如图所示，将装有少量水的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着用两手握住瓶下三分之一处，用力拧几圈使其严重变形，然后轻轻旋开瓶盖，“砰”的一声，瓶盖飞出数米远，瓶口出现大量白气。瓶盖飞出时的能量转化与内燃机的　 　冲程相同，瓶内气体的内能是通过　 　方式改变。 17．2023年10月24日4时03分，长征二号丁运载火箭在我国西昌卫星发射中心点火起飞，如右图所示，随后将遥感三十九号卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。某些火箭助推器 采用液氢作为燃料，主要是因为它的　 　大；完全燃烧 10t液氢放出的热量是　 　J(q氢=1.4×109J/ kg)， 在液氢燃烧过程中， 能量的总量　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。 18．《天工开物》记载“凡河滨有制简车者，堰陂蹄流，绕于车下，涨轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。“如图甲，图乙为简车简化图。其工作原理可理解为把流水的　 　能转化为　 　能。简车“昼夜不息”，　 　(选填“能”或“不能”)说明它就是永动机。 19．如图1茶叶蛋是中国传统美食，将鸡蛋、水、茶叶等配料入锅，大火煮沸后转小火，浸泡入味，香气四溢。“闻到香味”是　 　现象，表明　 　（选填序号：“①分子间存在引力”或“②分子间存在斥力”或“③分子不停地做无规则运动”）；制作茶叶蛋是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能。如图2所示装置中，迅速来回拉动绳子，可以看到塞子被顶出，管口出现白雾，塞子被顶出过程的能量转化相当于图3汽油机四冲程中的　 　（选填“甲”“乙”“丙”“丁”）冲程能量转化过程。 四、实验探究题 20．如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开。 （1）酒精灯燃烧，　 　能转化为　 　能； （2）水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的内能； （3）水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度降低，内能　 　； （4）水蒸气冲开瓶塞的过程，　 　能转化为　 　能，这相当于四冲程内燃机的　 　冲程。 21．根据图中实验回答问题。 （1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与　 　的关系。 （2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，瓶内出现白雾，这说明气体对外做功时，内能　 　（选填“增大、“减小”或“不变”）。 （3）如图3所示是热机的　 　冲程，这个冲程是通过　 　的方式改变它的内能。 （4）如图4所示，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是　 　转化为　 　。 （5）如图5的实验说明了　 　。 22．某实验小组用如图所示的装置比较水和煤油的吸热本领。（，） （1）实验除了温度计，还需要的测量工具是　 　；加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过　 　来判断的； （2）在一个烧杯中倒入240mL的水，为了保证水和煤油的　 　相等，需要在另一个相同烧杯中倒入　 　mL的煤油。 （3）用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图甲中，图线　 　（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，煤油的比热容为　 　。 23．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如题图所示的装置进行实验，记录结果见表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）取质量　 　（选填“相等”或“不相等”）的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯； （2）安装实验器材时，应按照　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装。为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制水的质量和　 　相同； （3）分析得出，煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　 　； （4）实验中燃料燃烧放出的热量，通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式使水的内能增大； （5）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，利用此实验方法计算出的热值将比真实值　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 五、计算题 24．我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下 简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.35kg的生物航煤给水加热，将20kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率是30%，已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量； （3）生物航煤的热值。 25．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶5600m，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.2kg，燃料热值q＝4×107J/kg，求： （1）燃油完全燃烧放出的热量？ （2）无人驾驶汽车牵引力所做的功？ （3）无人驾驶汽车的热机效率？ 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】B 4．【答案】B 5．【答案】D 6．【答案】C 7．【答案】A 8．【答案】A 9．【答案】A 10．【答案】D 11．【答案】B,D 12．【答案】B,D 13．【答案】B,C,D 14．【答案】机械；内；40 15．【答案】热值；比热容 16．【答案】做功；做功 17．【答案】热值；1.4×1013J；不变 18．【答案】重力势能；动能；不能 19．【答案】扩散；③；热传递；丁 20．【答案】化学；内；减小；内；机械；做功 21．【答案】（1）温度 （2）减小 （3）压缩；做功 （4）内能；机械能 （5）分子间存在引力 22．【答案】（1）停表；加热时间 （2）质量；300 （3）a； 23．【答案】（1）相等 （2）自下而上；初温 （3）煤油 （4）热传递 （5）偏小 24．【答案】（1）解：水吸收的热量Q=cmΔt= 4.2×103J/（kg·℃） ×20kg×50℃=4.2×106J。 （2）解： 生物航煤完全燃烧放出的热量Q放= 。 （3）解： 生物航煤的热值 。 25．【答案】（1）解： 1.2kg燃油完全燃烧放出的热量为：Q放＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J 答：燃油完全燃烧放出的热量为4.8×107J； （2）解： 无人驾驶汽车做匀速直线运动，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即F＝f＝3.0×103N， 则无人驾驶汽车牵引力所做的功为：W＝Fs＝3.0×103N×5600m＝1.68×107J 答：无人驾驶汽车牵引力所做的功为1.68×107J； （3）解： 无人驾驶汽车的热机效率为：η100%100%＝35%。 答：无人驾驶汽车的热机效率为35% 学科网（北京）股份有限公司 $