期末复习：第十四章 内能的利用 提升卷 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

期末复习：第十四章 内能的利用 提升卷 一、单选题 1．下列例子属于内能转化为机械能的是（　　） A．冬天搓手时两手会变热 B．水沸腾时，会看到锅盖被顶起 C．压缩气体时，气体温度会升高 D．闭合开关，电风扇转动起来 2．如题图所示是不同形式的能量的相互转化图，下列说法不正确的是（   ） A．序号⑩的实例可以是风力发电 B．序号④的实例可以是给充电宝充电 C．圆圈内B的能量形式是电能 D．各种形式的能量在一定条件下可以相互转化，且转化过程都遵守能量守恒定律 3．下列关于汽油机和柴油机的说法，正确的是 （　　） A．柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个冲程 B．汽油机和柴油机都属于内燃机 C．汽油机比柴油机笨重 D．汽油机的功率比柴油机大 4．图是“风能——太阳能”路灯电路示意图，下列关于能量转化的说法正确的是（　　） A．风力发电机：电能→机械能 B．太阳能电池：太阳能→电能 C．蓄电池充电：化学能→电能 D．路灯工作：电能→化学能 5．长征五号B运载火箭是我国低轨运载能力最强的火箭。它的质量接近900吨，而其中占90%以上质量的物质为深低温液氢液氧燃料。它周身冰冷，由此得名“冰箭”。长征五号B运载火箭使用液氢作为燃料，主要是因为液氢具有（　　） A．较低的凝固点 B．较低的沸点 C．较小的热值 D．较大的热值 6．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 7．如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（　　） A．甲是汽油机的压缩冲程，飞轮转动靠的是惯性 B．甲是汽油机的做功冲程，燃料燃烧释放的能量有20%~40%转化为有用机械能 C．乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是柴油和空气的混合物 D．乙是柴油机的吸气冲程，此时汽缸内的气压大于汽缸外的气压 8．如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是（    ） A．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 B．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油 C．若汽油机每秒做功10次，则飞轮的转速为 D．图丁是做功冲程，机械能转化为内能 二、填空题 9．如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是 冲程。若该汽油机10s对外做功200次，则汽油机的飞轮速度为 r/min。 10．一台单缸四冲程内燃机的转速为，那么每秒钟内燃气对活塞做功 次，活塞完成 个冲程。 11．北京时间2025年13时15分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨06组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，这次发射标志着我国在航天领域又攀新高峰。图1所示为火箭喷出高温燃气获得升空动力的情景，此过程中的能量转化和图2所示内燃机冲程中的 （选填“甲”或“乙”）的能量转化相同。航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的 很大。 12．小明参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 J/ kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”） 。 13．完全燃烧10kg汽油放出的热量为 J（汽油的热值为）。汽车油箱中的汽油用掉一半后，剩余汽油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题 14．为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 (1)燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 （选填“加热的时间”或“水升高的温度”）来反映的； (2)燃烧相同质量的燃料，记录燃烧时间和对应的水温；燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由图丙可知，热值较大的燃料是燃料 （选填“1”或“2”）；假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 。 15．设计制作简易热机模型 【项目分析】 （1）热机的工作原理是什么？ （2）热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】某小组同学制作了如图所示的“汽轮机”。 （1）制作叶轮：将两个塑料瓶盖口对口粘在一起，用小刀在瓶盖侧边切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中；在两瓶盖中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使瓶盖能在铁丝上自由转动。 （2）组装“汽轮机”：用铁丝将制作的“叶轮”固定在底座上，并按照如图所示组装器材，调整“叶轮”的位置，使导管的管口正对着“叶轮”上方的铝片。 （3）“汽轮机”工作：点燃酒精灯给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转了起来。 【交流】 (1)根据所学的知识判断，该“汽轮机”属于 （选填“内燃机”或“蒸汽机”）。 (2)该“汽轮机”的燃料是 ，工作时燃料的化学能转化为水和水蒸气的 能。高温水蒸气由导管喷出对叶轮做功，又将 能转化为 能。 (3)“汽轮机”工作时，水蒸气不易推动叶轮转动，则可进行的改进措施有： ①将叶轮 （选填“靠近”或“远离”）导管口； ② 。 四、计算题 16．小涛在郊游时用丁烷气炉烧开水，将壶中的水从加热到，完全燃烧了的丁烷气体。已知丁烷气体的热值为，水的比热容是。试求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？ (3)丁烷气炉烧水的效率是多少？ 17．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源。合肥市将氢能作为未来能源体系的重要组成部分，氢燃料新能源公交车已在城市交通中投入使用。（；，，一个标准大气压）求： (1)质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量？ (2)若这些热量全部被体积为125L，温度为25℃的水吸收，则水的温度升高到多少℃？ 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A B B D A B C 1．B 【详解】A．两手互相摩擦属于摩擦生热，是将机械能转化为内能，故A不符合题意； B．水烧开以后，水蒸气对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B符合题意； C．压缩气体时，对气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大、温度升高，故C不符合题意； D．电风扇转起来是电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】AC．由图可知，电灯可以将电能转化为光能，所以B是电能；加热器可以将电能转化为内能，所以A是内能。序号⑩是将机械能转化为内能，而风力发电是机械能转化为电能，故A错误，符合题意；C正确，不符合题意； B．序号④是电能转化为化学能，和给充电宝充电时的能量转化形式相同，故B正确，不符合题意； D．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，能量既不会消灭，也不会创生，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的，即符合能量守恒定律，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．B 【详解】A．柴油机的工作过程分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，故A错误； B．柴油机和汽油机都是利用内能做功的机器，都是热机，因为燃料都是在汽缸内燃烧，又都叫做内燃机，故B正确； CD．柴油机一般比较笨重，功率相对较大，常用于卡车、大型拖拉机等；汽油机比柴油机较轻巧，常用于小型汽车等，故CD错误。 故选B。 4．B 【详解】A．风力发电机工作时消耗了机械能，获得了电能，将机械能转化为电能，故A错误； B．太阳能电池将太阳能转化为电能提供给路灯，故B正确； C．给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，故C错误； D．路灯工作时，消耗了电能，是电能转化为光能和内能，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，相同质量的液态氢与其它燃料相比，完全燃烧时，可以释放出更多的热量，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【点睛】 6．A 【详解】蜡烛燃烧产生热量，走马灯内的气体吸收热量，温度升高，密度变小，周围空气的密度大，所以热气会向上运动，形成气流，一部分内能转化为叶轮的动能，从而使推动叶轮旋转，此过程中是通过做功的方式将内能转化为机械能。 A．图中两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，故A符合题意； B．滚摆向下运动时将重力势能转化为动能，故B不符合题意； C．向下压缩引火仪，对瓶内气体做功，将机械能转化为内能，故C不符合题意； D．钻木取火是将机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 7．B 【详解】AB．根据图甲可知，两个气门关闭，活塞下行，汽缸顶部的火花塞产生电火花，为做功冲程，吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的，汽油机的一小部分内能转化为机械能，大部分内能散失掉了，故A错误，B正确； CD．由图乙可知，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；汽缸的顶部有个喷油嘴，是柴油机的吸气冲程，吸入的只是空气，此时外界气压大，空气才能被吸入汽缸内，故CD错误，不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】题中四个图所代表的冲程： 图甲：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 图乙：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程。 图丙：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。 图丁：进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。 A．汽油机一个工作循环的正确顺序是吸气、压缩、做功、排气。对应图中的顺序为乙、甲、丁、丙。故A错误； B．汽油机在吸气冲程中，吸入的是汽油和空气的混合物，而不是纯汽油。故B错误； C．在四冲程内燃机中，飞轮转2圈，完成一个工作循环，对外做功1次。若汽油机每秒做功10次，则飞轮每秒转动次数为 则飞轮的转速为 故C正确； D．图丁是做功冲程，此过程中，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，而不是将机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 9． 压缩 2400 【详解】[1]由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 [2]在汽油机的一个工作循环中，飞轮转动2r，对外做功1次。若汽油机10s对外做功200次，则1min对外做功的次数为200次×6=1200次 则汽油机飞轮1min转动的转数为2r×1200=2400r 即飞轮的转速为2400r/min。 10． 15 60 【详解】[1][2]在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈，由题可知，曲轴和飞轮转速是1800r/min，表示每分钟曲轴和飞轮转1800圈，则每秒钟曲轴和飞轮转30圈，那么每秒钟燃气对活塞做功15次，活塞完成60个冲程。 11． 乙 热值 【详解】[1]火箭喷出高温燃气获得动力升空，这个过程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。图2中，甲的活塞向上运动，两个气门关闭，是压缩冲程，将机械能转化为内能，乙的活塞向下运动，两个气门关闭，是做功冲程，将内能转化为机械能，所以和乙的能量转化相同。 [2]因为氢的热值很大，与其它燃料相比，在相同条件下，放出的热量更多，所以用作为航天器的燃料。 12． 不变 【详解】[1]干木柴的热值为 [2]热值是燃料的特性，其大小只与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值不变。 13． 不变 【详解】[1]完全燃烧10kg汽油放出的热量 [2]热值是燃料本身的一种性质，热值与燃料的种类有关，汽车油箱中的汽油用掉一半后，剩余还是汽油，燃料的种类不变，燃料的热值不变。 14．(1)水升高的温度 (2) 1 3:2 【详解】（1）燃料释放的热量越多，被加热的水吸收的热量越多，水升高的温度越高，实验中燃料完全燃烧放出热量的多少是通过水升高的温度来反映的。 （2）[1]由图丙可知，相同时间内燃料1使水升高的温度比燃料2使水升高的温度高，且燃料1燃烧完的时间更短，即相同质量的燃料1和燃料2完全燃烧时，燃料1使水升高的温度更高，所以燃料1放出的热量更多。根据热值公式，质量相同的燃料，完全燃烧放出热量越多，热值越大，所以热值较大的燃料是燃料1。 [2]实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量、比热容均相同，则由Q=cmΔt可知，二者放出的热量之比为 燃料的质量相同，由可知，燃料1与燃料2的热值之比为 15．(1)蒸汽机 (2) 酒精 内 内 机械 (3) 靠近 减小铁丝与瓶盖之间的摩擦 【详解】（1）由题意可知，“汽轮机”工作时，酒精灯加热水，大量的“白气”喷出后，带动叶轮转动，这说明该“汽轮机”属于蒸汽机。 （2）[1]由题意可知，制作的“汽轮机”是利用酒精灯加热的，该“汽轮机”的燃料是酒精。 [2]酒精燃烧，消耗燃料的化学能，得到水和水蒸气的内能，所以是将燃料燃烧的化学能转化为水和水蒸气的内能。 [3][4]汽轮机工作时，水蒸气推动叶轮转动，水蒸气对叶轮做功，消耗水蒸气的内能，得到叶轮的机械能，因此是将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。 （3）[1][2]“汽轮机”工作时，水蒸气不易推动叶轮转动，改进的措施有将叶轮靠近导管口，提高了蒸汽的利用率；还可以提高蒸汽的温度；还可以减小瓶盖和铁丝之间的摩擦，加润滑剂等。 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）丁烷气体完全燃烧放出的热量 （3）丁烷气炉烧水的效率 17．(1)J (2)100℃ 【详解】（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J （2）水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×125×10-3m3=125kg 根据题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J 水的温度变化量 水的温度升高到t=t0+Δt=25°C+80°C=105°C 一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以水的温度实际升高到100℃。 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 $