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．水的比热容为，下列说法正确的是（　　） A．质量相同，放出相同热量，物体的比热容越小，末温越低 B．燃料的热值越大，它完全燃烧所放出的热量就越多 C．标准大气压下，1kg水吸收热量，温度一定升高75℃ D．学校的暖气中通常用水作为介质，这主要是利用了水的比热容较大的特性 2．2025年5月29日，我国西昌卫星发射中心使用长征三号乙火箭成功发射天问二号小行星探测器。在火箭高速穿越大气层时，表面与空气剧烈摩擦，使表面热防护层熔化。下列说法正确的是（    ） A．此过程中能量转化与汽油机工作循环的压缩冲程相似 B．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至，内能为零 D．此过程中，动能转化为重力势能 3．课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（    ） A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 4．如图甲所示为游乐园中过山车运行的情景，图乙是用小球和轨道模拟过山车某段运行过程的示意图，小球从A点由静止释放，沿轨道先后经过B、C、D三点，最后到达E点时小球的速度为零。已知B、D两点的高度相等，下列说法正确的是（　　） A．小球在B点的机械能等于其在D点的机械能 B．小球在整个运动过程中将部分机械能转化为内能 C．小球从A点运动到C点的过程中，内能转化为机械能 D．小球从A点运动到E点的过程中，机械能保持不变 5．如图所示，某同学制作了一个简易汽轮机装置，在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。关于该简易汽轮机，下列说法错误的是（　　） A．该装置属于内燃机 B．酒精灯中的酒精在燃烧时，热值不变 C．测试过程中，发现风车不转动，可能是因为蒸汽的内能太小 D．在易拉罐上半部分覆盖保温层，可以提高该汽轮机的效率 6．关于下面四幅图的说法正确的是（　　） A．甲图：发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．乙图：一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 C．丙图：瓶内空气推开瓶塞的演示实验与热机的如图冲程原理相同 D．丁图：通过做功的方式吸收热量增加内能 7．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，自己设计一个实验，通过温度计的示数来反映煤油和菜籽油的热值的大小关系，他组装了如图所示的装置进行实验，为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，关于实验下列说法正确的是（　　） A．所选煤油、菜籽油的质量要相等，水的质量不相等 B．所选煤油、菜籽油的质量不相等，水的质量要相等 C．所选煤油、菜籽油的质量不相等，加热时间要相等 D．所选煤油、菜籽油的质量相等，加热时间不相等 8．图是某辆燃油汽车发动机工作过程的能量流向图。下列有关说法错误的是（　　） A．新能源汽车比普通燃油汽车更环保 B．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，会降低燃料的热值 C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的利用率 D．由图可知该发动机的效率是28% 9．如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，过一段时间后，可观察到软木塞冲出，这个过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的（　　）相同。 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 10．如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住管口，用酒精灯加热试管使水沸腾一段时间后，水蒸气会把软木塞从管口顶开，管口出现白雾。下列说法正确的是（　　） A．试管口出现的白雾是水蒸气 B．试管中的水温度升高的过程，是用做功的方法改变水的内能 C．软木塞被水蒸气顶开的过程，水蒸气的内能全部转化为木塞的动能 D．软木塞被水蒸气顶开的过程和内燃机的做功冲程，都是把内能转化为机械能 二、填空题 11．热机工作时，将燃料燃烧的内能转化为 能。一台四冲程柴油机，飞轮转速为1800r/min，1s内完成 个工作循环，对外做功 次。 12．将金属棒的一端插入到沸水中，很快金属棒的另一端也变得烫手了，此时金属棒的内能变 ；金属棒的另一端温度升高的过程是能量的 （选填“转化”或“转移”）过程。 13．如甲图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖飞出去。乙、丙两图为汽油机的其中两个冲程，有一个冲程跟上述现象一致，它是 （乙/丙）图。这个冲程中，燃气内能的改变是通过 的方式。 14．如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内就充满了香气。蜡烛燃烧的过程中，将化学能转化为 ；汽油机的做功冲程将高温高压气体的内能转化为 。（均填能量形式） 15．目前，氢能正逐渐应用在工业能源建筑、交通等领域。氢能源作为新型能源，人们看重其 （选填“热值”或“比热容”）大，具有巨大开发潜力。如图所示是某品牌氢能自行车，一次性充满氢气，能在平直公路匀速骑行，骑行时阻力为。则此过程中，氢气完全燃烧产生的热量是 ，氢气的利用效率是 （）。 三、作图题 16．如图所示，图（a）为四冲程内燃机压缩冲程的示意图，图中画出了压缩冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。参照图（a），请在图（b）中画出做功冲程中活塞运动的方向（用“↑”或“↓”表示，将箭头标注在活塞上），并填写以下进气门、排气门的开闭情况。 ①进气门 （选填“打开”或者“关闭”）； ②排气门 （选填“打开”或者“关闭”）。 四、实验题 17．科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热开温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中，同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。 (1)实验中需要选取 （选填“质量”或“体积”）相等的水、油两种液体； (2)加热3分钟A吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量； (3)由图像分析可知 液体是水（选填“A”或“B”）； (4)小华用该装置重新实验，得到水和油的温度随时间变化图线重合均与图乙中的A相同，则小华所取的水和油质量之比为 ； (5)美丽的青岛依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。青岛和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图像丙可以看出，在一年中，青岛应该对应 （选填“a”或“b”）这条曲线； (6)做完实验后，小红想起八年级上学期学过冰熔化的实验，于是在实验室利用酒精灯加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随加热时间变化的关系图线如图所示。根据图像丁和相关知识，若冰的质量是500g，比热容是，酒精热值为3.0×107J/kg，若加热过程中酒精灯的热效率为50%，则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量是多少 。 18．针对如图所示的三个实验情境，将下列内容补充完整。 (1)图甲：将活塞迅速下压，硝化棉燃烧，是由于活塞对 （选填“硝化棉”或“筒内空气”）做功，使其内能增大，温度 ； (2)图乙：将试管中的水加热一段时间后，塞子被水蒸气推出：水蒸气的 转化为塞子的机械能与汽油机的 冲程能量转化相同。 (3)图丙：加热试管使水沸腾是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，这个实验体现了 选填（“热机’或“干电池”）的原理。 五、计算题 19．一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中的平均功率是9.2kW，该汽油机每分钟需燃烧汽油50g。汽油的热值是 (1)该汽油机每分钟做多少功？ (2)该汽油机每分钟完全燃烧汽油放出多少热量？ (3)该汽油机的效率是多大？ 20．某款汽车油箱内可盛装50kg的汽油。装满箱油可从西安开到延安，改装为新型高效混合燃气汽车后，装满“油箱”0.2m3的混合燃气，汽车只用半箱燃气就可跑到延安（汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg，新型混合燃气的热值q混合燃气=11.5×109J/m3），试计算： (1)完全燃烧50kg汽油能释放出多少热量？ (2)若汽油机的效率为20%，从西安开到延安汽车做了多少有用功？ (3)新型高效混合燃气汽车的效率为多少？ 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 《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》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B B A B D B C D 1．D 【详解】A．根据可知，质量相同，放出相同热量，物体的比热容越小，温度变化量越大，但末温度不一定低，故A错误； B．根据可知，燃料燃烧放出热量的多少，不仅与燃料的热值有关，还与燃料的质量有关，不说明燃料的质量，它燃烧放出的热量无法确定，故B错误； C．根据可得，如果水的初温较低，升高没有达到沸点，这种情况下，“温度一定升高75℃”是对的。如果水的初温较高，升高之前就达到了沸点，已经沸腾，这时“温度一定升高75℃”就是不对的，故C错误； D． 学校的暖气中通常用水作为介质，当介质质量相同，初温相同，降低相同的温度，水可以放出更多的热量，这主要是利用了水的比热容较大的特性。故D正确。 故选D。 2．A 【详解】AD．在火箭高速穿越大气层时，表面与空气剧烈摩擦产生热量，此过程中机械能转化为内能。汽油机工作循环的压缩冲程中机械能转化为内能。故此过程中能量转化与汽油机工作循环的压缩冲程相似，故A正确，D错误； B．热值是燃料本身的一种特性，取决于燃料的种类，与是否充分燃烧无关，故B错误； C．一切物体都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃时也有内能，故C错误。 故选A。 3．B 【详解】A．矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状，瓶子的形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故A正确，不符合题意。 B．瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误，符合题意。 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，使瓶盖获得动能而飞出，故C正确，不符合题意。 D．瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而出现白雾现象，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】A．小球在运动过程中受到摩擦阻力，机械能会因克服摩擦做功而转化为内能，因此机械能逐渐减小。由于B点在D点之前，小球在B点的机械能大于在D点的机械能，故A错误； B．小球运动时因摩擦阻力，部分机械能转化为内能（如轨道和小球的内能），因此整个运动过程中机械能有损耗，故B正确； C．小球从A点运动到C点的过程中，是机械能转化为内能（克服摩擦做功），而非内能转化为机械能，故C错误； D．由于存在摩擦阻力，小球的机械能会不断转化为内能，因此从A到E的过程中机械能不守恒（逐渐减小），故D错误。 故选B。 5．A 【详解】A．内燃机是指燃料在发动机气缸内部燃烧，产生高温高压气体，推动活塞做功的机器。该装置中，酒精在易拉罐外部燃烧，通过热传递加热易拉罐内的水，属于外燃机，故A错误，符合题意； B．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧、燃烧是否充分、燃料的质量等都无关。酒精灯中的酒精在燃烧时，其热值是不变的，故B正确，不符合题意； C．装置的能量转化过程是：水蒸气的内能转化为风车的机械能。如果风车不转动，可能是因为水蒸气的内能太小，不足以推动风车转动，故C正确，不符合题意； D．在易拉罐上半部分覆盖保温层，可以减少热量向周围空气的散失，使得更多的热量用于产生高温高压的水蒸气，从而提高水蒸气的内能，进而提高该汽轮机的效率，故D正确，不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．甲图是抱热水袋取暖，发生了热传递。热传递的实质是内能（或热量）从高温物体转移到低温物体，而不是温度的转移。温度是表示物体冷热程度的物理量，不能被传递，故A错误； B．乙图是冰熔化过程。冰是晶体，在熔化过程中需要持续吸收热量，但温度保持在熔点0℃不变。吸收的热量使水分子的势能增加，因此虽然温度不变，但其内能会变大，故B正确； C．丙图中，左边的实验是瓶内的高压气体推动瓶塞做功，将气体的内能转化为瓶塞的机械能，这与热机的做功冲程原理相同。而右图的热机示意图中，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此过程将机械能转化为内能。两者原理不同，故C错误； D．丁图是冬天搓手取暖，双手相互摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使手的温度升高，感到温暖。这是通过做功的方式改变物体的内能，而不是通过吸收热量，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．实验中需要比较单位质量燃料完全燃烧放出的热量（即热值），若煤油和菜籽油质量相等，但水的质量不相等，则水吸收的热量差异可能来自燃料热值或水的质量差异，无法直接反映热值关系，故A错误； B．若煤油和菜籽油质量不相等，即使水的质量相等，燃烧放出的热量差异可能由燃料质量或热值不同导致，无法准确比较热值，故B错误； C．加热时间相等仅能说明燃烧时间相同，但燃料质量不等时，燃烧速度可能不同，放出的总热量仍无法直接反映热值，故C错误； D．选择煤油和菜籽油的质量相等，确保燃烧的燃料总量相同；加热时间不相等，说明燃料完全燃烧释放的热量不同，此时通过水温变化可比较相同质量燃料放出的热量差异，从而反映热值大小关系，故D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．燃油汽车的内燃机在排气冲程排出的废气有燃料燃烧产生的二氧化硫等污染物，而新能源汽车几乎没有排放污染物，因此新能源汽车比普通燃油汽车更环保，故A正确，不符合题意； B．热值是燃料本身的一种特性，由燃料本身的性质决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，所以，燃料燃烧得不充分，不会降低燃料的热值，故B错误，符合题意； C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，使汽车发动机产生的热量再利用，提高了燃料的利用率，故C正确，不符合题意； D．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用机械能所占比例为100%-36%-30%-6%=28% 即该发动机的效率为28%，故D正确，不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】在热水瓶中注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，过一段时间后，软木塞被冲出这个过程中，水蒸气对软木塞做功，内能转化为机械能，与单缸四冲程汽油机的做功冲程能量转化形式相同，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．D 【详解】A．试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化成的水珠，故A错误； B．试管中的水温度升高的过程，水吸收热量，内能增大，是用热传递的方法改变水的内能，故B错误； C．软木塞被水蒸气顶开的过程，水蒸气的内能部分转化为木塞的动能，部分散失在空气中，部分用于克服木塞的摩擦力做功，故C错误； D．软木塞被水蒸气顶开的过程和内燃机的做功冲程的能量转化相同，都是把内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 11． 机械 15 15 【详解】[1]热机是将内能转化为机械能的机器，所以热机工作时，将燃料燃烧的内能转化为机械能。 [2][3]一台四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。飞轮转速为1800r/min，说明1min飞轮转1800r，则 即1秒飞轮转30圈，完成15个工作循环，对外做功15次。 12． 大 转移 【详解】[1]将金属棒的一端插入到沸水中，金属棒从沸水中吸收热量，温度升高，故内能增大。 [2]金属棒插入到沸水中的一端将能量传递到另一端，金属棒的另一端温度升高，能量的形式没有改变，所以该过程是能量的转移过程。 13． 丙 做功 【详解】[1][2]甲图，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，酒精气体燃烧膨胀做功，使盒盖飞出去，因此将内能转化为盒盖的机械能。乙图，气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，此时机械能转化为内能；丙图，气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，且上端的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能是转化为机械能的，在这个冲程中，燃气内能的改变是通过做功的方式，故跟甲图现象一致的是丙图。 14． 内能 机械能 【详解】[1] 蜡烛加热香薰液，使香薰液温度升高内能增加，蜡烛燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。 [2]汽油机做功冲程，汽油和空气的混合气体在气缸内迅速燃烧，产生高温高压的气体，气体对活塞做功，内能减少，温度降低，将气体的内能转化成机械能。 15． 热值 【详解】[1]氢能源作为新型能源，是由于氢的热值大，在完全燃烧相同质量的燃料时，氢放出的热量更多。 [2]氢气完全燃烧产生的热量为 [3]根据题意可知，骑行时氢能自行车做的有用功为 氢气的利用效率为 16． 关闭 关闭 【详解】[1][2]做功冲程中，火花塞点火，进气门、排气门均关闭，活塞向下运动，活塞运动的方向如图所示： 17．(1)质量 (2)等于 (3)B (4)2︰3 (5)a (6)7×10﹣4kg 【详解】（1）根据控制变量法要求，实验中应控制水和油的质量和初温相同。 （2）实验中用相同的加热方式加热，加热3分钟时，加热时间相同，此时，A吸收的热量等于B吸收的热量。 （3）水的比热容比油的大，水的吸热能力较强，升高相同的温度，水吸收的热量多，即升高相同温度时，水的加热时间长，由图乙可知，由20℃升高到40℃时，A需加热2min，B需加热3min，故B液体是水。 （4）由公式可知，质量相同的水和油，升高相同温度时，吸收的热量之比等于比热容之比，即加热的时间之比等于比热容之比，由图乙可知，水由20℃升高到40℃时，需加热3min，油由20℃升高到40℃时，需加热2min，即 （5）青岛周围水较多，无大海和湖泊环绕的内陆城市多砂石。根据公式可知，质量相同的砂石和水，吸收相同的热量后，升高的温度Δt和比热容c成反比，砂石的比热容小于水的比热容，因此水的温度升得慢，从丙图可以看出吸收相同的热量，曲线b的温度升得高，因此曲线b是内陆城市气温变化所对应的曲线，a是青岛气温变化所对应的曲线。 （6）从第0min至第2min，冰的温度由﹣10℃变为0℃，冰吸收的热量 酒精灯的热效率为50%，即 解得，酒精热值为3.0×107J/kg，则该物质从第0min至第2min消耗酒精的质量为 18．(1) 筒内空气 升高 (2) 内能 做功 (3) 热传递 热机 【详解】（1）[1][2]当把活塞迅速压下去时，活塞对筒内空气做功。根据做功可以改变物体内能的原理，对物体做功，物体的内能增大，温度升高。所以筒内空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉就会燃烧。 （2）[1][2]水沸腾后，水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能，所以该过程与汽油机的做功冲程能量转化相同。 （3）[1][2]加热试管使水沸腾，是通过热传递的方式，将热量从热源传递给试管中的水，从而改变水的内能。在水蒸气驱动下叶轮转动，此过程是内能转化为机械能，热机就是将内能转化为机械能的机器，所以这个实验体现了热机的原理。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）油机每分钟做的功 （2）完全燃烧50g汽油放出的热量 （3）汽油机的效率 20．(1)2.3×109J (2)4.6×108J (3)40% 【详解】（1）由题可知，50kg的汽油完全燃烧放出的热量 （2）由题意可知，从西安开到延安汽车做的有用功为 （3）汽车用半箱燃气的体积 燃气完全燃烧放出的热量为 汽车两种情况下运动的路程相同，即有用功相同，故混合燃气汽车的效率为 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 $