期末物理复习冲刺专训：内能的利用 2025-2026学年人教版九年级物理全一册

期末复习冲刺专训：内能的利用 一、单选题 1．关于内燃机下列说法正确的是（　　） A．四冲程内燃机工作过程只有一个工作循环 B．汽油机和柴油机汽缸顶部都有一个火花塞 C．汽油机是内燃机，柴油机不是内燃机 D．汽油机和柴油机都有做功冲程 2．下列选项中都能说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化的是（　　） A．“流水带动水轮机转动”和“电能通过电网从西部送到东部” B．“三峡大坝放水发电”和“正常工作的电扇吹出凉风” C．“水果电池点亮小灯泡”和“滚桶洗衣机工作时使水和衣服转动” D．“用饭锅把饭煮熟”和“用充电器给手机电池充电” 3．下列关于能量的说法中，正确的是（    ） A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能 B．电水壶工作时是将内能转化为电能 C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移 D．风力发电机是将电能转化为机械能 4．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． 5．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 6．如图1为物理老师自制的水火箭结构示意图。如图2为使用打气筒向水火箭内不断打气的示意图，当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，你认为以下说法错误的是（　　） A．利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能增大 B．打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同 C．水向下喷出时，通过热传递的方式减小内能 D．航天中火箭燃料的选取，应选择密度小、热值大的燃料 7．光发动机可用于卫星的能源补充，其工作原理如图所示。密闭气室中四氧化二氮在光照下会分解，使气室内气压增大，推动活塞右移；无光条件下发生逆反应，控制光照即可实现活塞往复运动。当装置中的活塞向右运动时，相当于汽油机四个冲程中的（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中，下列说法正确的是（　　） A．罐内气体对纸杯做了功 B．罐内气体的内能增加 C．能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 D．能量转化情况与内燃机的排气冲程相同 二、填空题 9．如图是一辆汽车的汽油机的能量流向图，则该汽油机的效率为 ；完全燃烧0.2kg的汽油能够输出 J的有用功。增大该汽油机的工作时间，汽油机的效率 （选填“会”或“不会”）增大。（汽油的热值为） 10．我国在能源的合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 能；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。 11．2025年9月，由我国自主研制的S1500型浮空风力发电系统成功完成一系列试验科目。其工作原理是利用氦气气囊提供浮力升空，在1500米左右的空中让高速气流流经环翼形通道，驱动轻量化发电机组工作，此过程是将 能转化为 能。若该风电系统每小时的发电量为，相当于 t汽油完全燃烧放出的热量。 12．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”） 13．如图甲所示，在玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此实验主要是想说明通过 方式可增加内能；乙图所示的是汽油机的 冲程，若飞轮的转速为3000r/min，则在1s内，该单缸汽油机做功 次。 三、实验题 14．根据图所示实验回答下列问题。 (1)如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。加热时是通过 方式改变水内能的；水蒸气把塞子冲出去过程中的能量转化和四冲程汽油机的 冲程相同； (2)如图所示，用酒精灯、烧杯、试管、温度计等器材比较水和煤油的吸热情况。试管中的水和食用油的 相同，加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的，煤油的温度升高的多，说明 的比热容大。 15．请完成下列填空。 (1)如图甲，是一种设想中的永动机。从能量守恒的角度可知它 （选填“能”或“不能”）一直工作下去，因为能量 （选填“会”或“不会”）凭空产生。 (2)如图乙，将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开，该现象说明分子间存在 。 (3)如图丙，用注射器抽取液体后堵住针筒口，用力推动活塞，发现内部的液体很难被压缩，该现象说明分子间存在 。 四、计算题 16．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的加热效率，小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后用天然气灶将水烧开，消耗天然气，，，，当地大气压为标准大气压。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)天然气灶的加热效率。 17．一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶，能量流向图如图，消耗燃油（假设燃油完全燃烧），若燃油的密度，燃油的热值为，求： (1)在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量？ (2)该汽车的热机效率？ (3)汽车输出的有用功？ (4)请写出一个提高汽车的热机效率的方法？ 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B C A B C A A 1．D 【详解】A．四冲程内燃机工作过程有无数个工作循环，故A错误； B．汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部有一个喷油嘴，故B错误； C．汽油机和柴油机都是内燃机，故C错误； D．汽油机和柴油机的工作过程都包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，则都有做功冲程，故D正确； 故选D。 2．B 【详解】A．“流水带动水轮机转动”是水的机机械能转化成水轮机的机械能，“电能通过电网从西部送到东部”能量的形式没有发生变化，不能说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化，故A不符合题意； B．“三峡大坝放水发电”是水的机械能转化成电能，“正常工作的电扇吹出凉风”是电能转化成风扇的机械能，说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化，故B符合题意； C．“水果电池点亮小灯泡”是水果的化学能首先转化成电能，电能是小灯泡发光，是电能转化成光能；“滚桶洗衣机工作时使水和衣服转动”是电能转化成机械能，不能说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化，故C不符合题意； D．“用饭锅把饭煮熟”是电能转化为内能；“用充电器给手机电池充电”是将电能转化为化学能，不能说明在一定条件下，机械能和电能可以相互转化，故D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】A．洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，是将电能转化为机械能的过程，故A错误； B．电水壶工作时消耗电能，产生内能，是将电能转化为内能的过程，故B错误； C．用热水泡脚，是通过热传递的方式改变脚的内能使身体会感觉暖和的，这个过程是内能的转移过程，说明内能可以转移，故C正确； D．风力发电机利用风力驱动发电机转动，从而产生电能，因此是将机械能转化为电能，故D错误。 故选C 。 4．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】 5．B 【详解】A．图中所示冲程两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误； B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 故B正确； C．飞轮每分钟转动1800圈，则每秒转动30圈，该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次，则在1s内做功15次，故C错误； D．由得，汽油机消耗的燃料越少，完全燃烧释放的热量越少，做的有用功不知，无法比较效率高低，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能在增大，故A正确，不符合题意； B．向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能，能量转化方式相同，故B正确，不符合题意； C．水向下喷出时，水对火箭做功，通过做功的方式减小内能，故C错误，符合题意； D．航天中火箭燃料的选取，应选择密度小、热值大的燃料，这样可以减小火箭的质量，还可以获得更多的能量，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．A 【详解】当太阳光照射时，反应室内发生化学反应，导致室内气压增大，这时将化学能转化为机械能，从而推动活塞移动，相当于汽油机的做功冲程。 A．图中进气门、排气门都关闭，火花塞点燃，活塞向下运动是做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意； B．图中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，故B不符合题意； C．图中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，故C不符合题意； D．图中进气门、排气门都关闭，活塞向上运动是压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 8．A 【详解】AB．纸杯飞出去时，易拉罐内的酒精气体对纸杯做功，气体的内能减小，故A正确、B错误； CD．纸杯飞出过程中，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同，故CD错误。 故选A。 9． 30% 不会 【详解】[1]由图可知，该汽油机的效率。 [2]完全燃烧0.2kg的汽油放出的热量，则输出的有用功。 [3]热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的热量之比，增大汽油机的工作时间不会增大汽油机的效率。 10． 核 机械 化学 【详解】[1]获得核能的两种途径，核裂变和核聚变，所以，2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用核能。 [2][3]汽车的发电机可以将剩余的机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以，能量回收方式是踩下制动踏板时，将机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。 11． 机械 电 2.4 【详解】[1][2]发电机是把机械能转化为电能的装置。 [3]由可知，汽油的质量为 12． 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。 13． 做功 做功 25 【详解】[1]在玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，棉花燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加。 [2]从图中可以看出，气门都关闭、火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程。 [3]四冲程汽油机的飞轮转速为，则该飞轮每秒钟转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功1次，所以1s内，飞轮转50圈，共25个工作循环，共做功25次。 14．(1) 热传递 做功 (2) 质量 加热时间 水 【详解】（1）[1]加热时水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递方式改变水的内能。 [2]水蒸气把塞子冲出去过程中水蒸气对塞子做功，内能转化为机械能，能量转化和四冲程汽油机的做功冲程相同。 （2）[1]比较水和煤油的吸热能力的实验中，根据控制变量法，要控制试管中的水和食用油的质量相同。 [2]实验中用同一热源加热，单位时间内水和煤油吸收热量相同，根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的。 [3]加热相同时间，吸收相同热量，煤油的温度升高的多，说明水的比热容大。 15．(1) 不能 不会 (2)引力 (3)斥力 【详解】（1）[1][2]根据能量守恒定律，能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 在图甲所示的设想中的永动机，它在工作过程中没有外界能量的输入，却期望能持续不断地对外输出能量（如持续带动其他机械做功等），这违背了能量守恒定律，因为能量不会凭空产生。所以从能量守恒的角度可知它不能一直工作下去，因为能量不会凭空产生。 （2）将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 这是因为铅块的分子间距离在紧压时达到了一定程度，使得分子间产生了引力，这种引力将两个铅块紧紧地结合在一起，该现象说明分子间存在引力。 （3）用注射器抽取液体后堵住针筒口，用力推动活塞，发现内部的液体很难被压缩。 这是因为液体分子间存在一定的距离，当试图压缩液体时，分子间的距离会进一步减小，此时分子间就会表现出斥力，阻碍液体被进一步压缩，该现象说明分子间存在斥力。 16．(1) (2) (3)50% 【详解】（1）水的质量 题中指出当地为标准大气压，因此水的沸点为100℃，即水的末温，根据吸热公式计算水吸收的热量 （2）根据燃料燃烧放热公式计算天然气完全燃烧放出的热量 （3）根据效率公式计算天然气灶的加热效率 17．(1) 4.8×10⁷J (2) 30% (3) 1.44×10⁷J (4) 减少各部件之间的摩擦（或使燃料燃烧更充分；或减少废气带走的热量等，合理即可）。 【详解】（1）根据题意，消耗燃油的体积 V = 1.5×10-3m3，燃油的密度 ρ = 0.8×103kg/m3。 所消耗燃油的质量为m = ρV = 0.8×103kg/m3 × 1.5×10-3m3 = 1.2kg 燃油完全燃烧产生的热量为Q放 = mq = 1.2kg × 4×10⁷J/kg = 4.8×10⁷J （2）根据能量流向图可知，该汽车的热机效率为η = 100% - 33% - 30% - 7% = 30% （3）汽车输出的有用功为W有用 = Q放 × η = 4.8×10⁷J × 30% = 1.44×10⁷J （4）提高热机效率的途径在于减少能量损失。从能量流向图可知，能量损失主要有废气带走的热量、冷却水带走的热量、克服摩擦和辐射散失的热量。因此，可以通过改进发动机结构，使燃料燃烧更充分；或在各机械部件间加润滑油，减小摩擦；或改进冷却系统，减少热量散失等方法来提高热机效率。 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 $