阶段检测卷(2)第十四章 内能的利用-【金牌导学案】2025-2026学年九年级全一册物理同步课件（人教版·新教材）

该初中物理单元复习课件系统梳理了“热和能”单元的核心知识，涵盖内能、热量、热值、比热容、热机效率及能量转化等内容，通过关联比热容与热量计算、热机冲程与能量转化等知识点，构建“概念-规律-应用”的逻辑脉络。 其亮点在于以真实情境为载体设计复习活动，如结合神舟飞船返回舱能量转化、自热火锅发热原理等实例，培养学生的能量观念和科学推理能力，通过基础选择、实验探究、综合计算等题型分层设计，兼顾不同学生需求，帮助学生巩固知识，也为教师提供精准复习的教学支持。

 检测卷　 金牌导学案 阶段检测卷（二） 一、选择题。(每小题3分，共24分) 1．关于热值、温度、热量和内能，小明总结了以下几句话，其中正确的是(　　　) A．比热容大小与物体吸收的热量有关 B．燃料未完全燃烧时，其热值不变 C．物体温度降到0 ℃时其内能为零 D．内能多的物体一定会把热量传给内能少的物体 B 阶段检测卷(二) 2．某同学分别画出四冲程内燃机工作过程中的吸气、压缩、做功、排气冲程的示意图。观察活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开 闭情况，其中不正确的是(　　　) A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气 B 阶段检测卷(二) 3．2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱返回地面的过程中， 下列说法正确的是(　　　) A.返回舱着陆前机械能保持不变 B．返回舱返回过程中重力势能减小 C．反推火箭的燃料燃烧时热值越来越小 D．反推火箭发动机是最高效的热机， 其效率接近100% B 阶段检测卷(二) 4．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是(　　　) A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增大 B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出，与汽油机的压缩冲程能量 转化相同 D．图丁：内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功2次 A 阶段检测卷(二) 5．如图是小明用塑料瓶制作的水火箭：先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。水火箭加速上升时(　　　) A．瓶内气体温度升高 B．能量的总量变大 C．与内燃机的压缩冲程能量转化相似 D．其机械能由高压气体内能转化而来 D 阶段检测卷(二) 6．如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不正确的是(　　　) A.生石灰与水反应放出大量的热是将化学能转化为内能 B．打开盒盖时会冒出“白气”，是水蒸气液化形成的 C．加热时，温度从发热包传递给食物 D．食物被加热时，温度升高，内能增大 C 阶段检测卷(二) 7．汽油机的热机效率是衡量其经济性能的重要参数，提高热机效率意味着汽油车能实现(　　　) A．减少汽油消耗 B．增加废气带走的能量 C．增加机械摩擦 D．减少所获得的机械能 A 阶段检测卷(二) 8．小范同学用相同的酒精灯分别对质量均为300 g的水和甲液体进 行加热，10 min内各消耗酒精8 g，用得到的部分实验数据绘制出了 如图所示图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值 为3×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则下列说法正确的 是(　　　) A.甲液体在4 min内吸收的热量为3.78×104 J B．升高相同的温度，甲吸收的热量更多 C．甲的比热容为1.26×103 J/(kg·℃) D．酒精灯对甲的加热效率为31.5% C 阶段检测卷(二) 二、填空题。(每空1分，共20分) 【护国大将军】国际局势风云动荡，2024年9月25日祖国生日前夕， “东风快递使命必达”——东风31AG洲际弹道导弹21分钟飞达12 000 km外，向世界展示了中国有能力捍卫国家安全。请结合物理知识完 成9～10题。 阶段检测卷(二) 10．在整个试射过程中，导弹与大气间剧烈摩擦，通过__________ 的方式使得其表面温度急剧升高；导弹加速升空阶段，内能转化 成__________能，在能量的转化过程中，能量的总量____________ (选填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”)。 9.本次发射的导弹使用了新型固体燃料，其能量主要来自新型固体 燃料储存的_________能，主要原因是新型固体燃料的__________ 较大，发射过程中该值__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 化学 热值 不变 做功 机械 保持不变 阶段检测卷(二) 11．第19届亚运会采用零碳甲醇作为主火炬燃料，实现了循环内的零排放。完全燃烧1 kg甲醇可放出______________的热量，若这些热量的84%被质量为1 t、温度为25 ℃的水吸收，水温将升高________ ℃。(c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q甲醇＝2.3×107 J/kg) 2.3×107 4.6 阶段检测卷(二) 12．《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法对酒加热，质量为0.5 kg 的酒从20 ℃升高到40 ℃吸收的热量是___________J，若这些热量由天然气完全燃烧来提供，则至少需要燃烧___________m3的天然气，在煮酒的过程中从很远的地方便能闻到酒味，说明温度越高分子运动越________。 [c酒＝3.4×103 J/(kg·℃)，q天然气＝4×107 J/kg] 3.4×104 8.5×10－4 剧烈 阶段检测卷(二) 13．如图甲、乙所示，甲实验电火花发生器点火 后把盒盖顶出是将________能转化为________能，乙实验对应着四冲程汽油机的________ 冲程。 14．某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2 400转，则每秒对外做功________次。为了提高汽油机的效率，需要在________冲程让燃料更加充分燃烧，此时汽油的热值__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 内 机械 压缩 20 做功 不变 阶段检测卷(二) 15．图中一个配有活塞的厚玻璃筒里放 一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，看 到棉花燃烧起来，这是通过________的 方式使玻璃筒内空气的内能增加，温度 升高。其能量转化与图中汽油机工作的 ________(选填“甲”或“乙”)图冲程相同。若想提高汽油机的效率，可以采取的措施为________________________________________________ ______________。 做功 乙 减少各种热损失或使燃料尽可能完全燃烧，减小机件 间的摩擦等 阶段检测卷(二) 三、实验题。(每空2分，共14分) 16．将初温相同的液体装入如图所示的五组实验装置中，除烧杯(相同)、温度计、铁架台和燃烧灯外，另提供天平和秒表完成下列实验。 (1)实验一：比较水和油的比热容大小 选择___________两组装置进行实验，通过比较____________来判断水和油吸收热量的多少。 甲、丁 加热时间 阶段检测卷(二) (2)实验二：比较酒精和煤油的热值大小 选择_____________________两组装置进行实验，在两个装置的燃烧灯中注入________相同的酒精和煤油(保证实验过程两烧杯中的液体均未沸腾)，待燃料完全燃烧后，比较__________________，就可以判断燃料热值的大小。 乙、丙(或丁、戊) 质量 液体升高的温度 阶段检测卷(二) (3)实验三：测量酒精的热值 选择甲装置进行实验，酒精灯加热12 min使水温由10 ℃升高30 ℃，刚好消耗掉2 g酒精。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，若不计热量损失，酒精的热值为____________ J/kg，测出的热值与所查资料不符，原因是___________________________。 1.68×106 实验过程中存在热量损失 阶段检测卷(二) 四、计算题。(第19题12分，第20题13分，共25分) 17．标准大气压下，妈妈做饭时，小明发现把2 kg的水从20 ℃加热至沸腾，共消耗了0.035 m3的天然气。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值是4×107 J/m3，求： (1)水吸收的热量。 解：标准大气压下水沸点为100 ℃，已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，把2 kg的水从20 ℃加热至沸腾。 水吸收的热量 Q水＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J 阶段检测卷(二) 17．标准大气压下，妈妈做饭时，小明发现把2 kg的水从20 ℃加热至沸腾，共消耗了0.035 m3的天然气。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值是4×107 J/m3，求： (2)0.035 m3天然气完全燃烧放出的热量。 解：天然气的热值是4×107 J/m3，0.035 m3天然气完全燃烧放出的热量Q放＝q V＝4×107 J/m3×0.035 m3＝1.4×106 J 阶段检测卷(二) 17．标准大气压下，妈妈做饭时，小明发现把2 kg的水从20 ℃加热至沸腾，共消耗了0.035 m3的天然气。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值是4×107 J/m3，求： (3)烧水的热效率。 解：烧水的热效率 ×100%＝48% 阶段检测卷(二) 18．无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104 m，发动机提供的牵引力为1.12×103 N，消耗柴油2.1 kg。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q柴油＝4×107 J/kg。 阶段检测卷(二) 18．无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104 m，发动机提供的牵引力为1.12×103 N，消耗柴油2.1 kg。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q柴油＝4×107 J/kg。 (1)求2.1 kg的柴油完全燃烧释放的热量。 解：2.1 kg的柴油完全燃烧释放的热量为 Q放＝m柴油q柴油＝2.1 kg×4×107 J/kg＝8.4×107 J 阶段检测卷(二) 18．无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104 m，发动机提供的牵引力为1.12×103 N，消耗柴油2.1 kg。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q柴油＝4×107 J/kg。 (2)求汽车发动机的效率。 解：牵引力做的有用功为 W＝Fs＝1.12×103 N×3×104 m＝3.36×107 J 汽车发动机的效率为 ×100%＝40% 阶段检测卷(二) 18．无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了3×104 m，发动机提供的牵引力为1.12×103 N，消耗柴油2.1 kg。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q柴油＝4×107 J/kg。 (3)若2.1 kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从20 ℃加热到70 ℃？ 解：若2.1 kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可加热水的质量为 ＝400 kg 阶段检测卷(二) 五、综合能力题。(除特殊标注外，每空1分，共17分) 19．目前汽车普遍应用于人们日常生活中的出行，汽车发动机的工作，多是靠燃料在发动机气缸内燃烧做功，提供动力。但是不论使用汽油或是柴油发动机，效率都很低。为了提高能源的利用率，涡轮增压技术应运而生。涡轮增压是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术，与超级增压器(机械增压器)功能相当，两者都可增加进入内燃机或锅炉的空气流量，从而令机器效率提升。 阶段检测卷(二) 常用于汽车引擎中，通过利用排出废气的热量及流量，涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。涡轮增压原理如图所示，发动机排出的高温废气冲击涡轮运转，带动同轴的叶轮高速转动，叶轮将新鲜空气压缩后推进到气缸中，从而提高了热机效率。 阶段检测卷(二) (1)废气推动涡轮转动的过程中，废气对涡轮________，内能转化成________ 能。 (2)若气缸内完全燃烧1.5 kg汽油，释放的热量为__________________ (q汽油＝4.6×107 J/kg)。 (3)结合以上信息，请你说出一条“涡轮增压”能提高热机效率的原因 　 。(2分) 做功 机械 6.9×107 J 提高了气缸内的空气量，燃料燃烧更充分 阶段检测卷(二) (4)当气缸内吸入相同体积的空气时，安装了涡轮增压器的发动机和传统发动机相比，谁对外做的功更多？请结合能量的知识解释你的观点。观点：_____________________________________________ (3分)，解释： 。(4分) 当气缸内吸入相同体积的空气时，涡轮增压器能压缩更多的空气进入气缸，使空气的质量变大，在气缸内可以燃烧更多的燃料，燃烧时释放的内能增大，可以做的有用功增多，所以可知安装了涡轮增压器的发动机对外做的功多 安装了涡轮增压器的发动机对外做的功多 阶段检测卷(二) 20．阅读短文，回答问题： 最佳空燃比 进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比，若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为了达到最佳空燃比，在尾气管上安装了如图甲的氧传感器，工作原理(如图乙)是：氧化锆内外表面各有一层金属组成铂电极，氧化锆的外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器通电后加热附近大气，使其达到最佳工作温度350 ℃，在这个温度下氧分子O2会电离成氧离子O2－， 阶段检测卷(二) 高温电离后的氧离子会通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置，氧离子O2－浓度差越大，铂电极A和B会聚集越多异种电荷，铂电极间的电压越高。当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小。发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油量，使发动机接近最佳空燃比。 阶段检测卷(二) (1)为使质量为1×10－6 kg、温度为－10 ℃的大气在0.02秒内达到其最佳工作温度，大气需吸收________ J的热量。[大气比热容取 1 000 J/(kg·℃)，不计热量损失] 0.36 阶段检测卷(二) (2)发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图像如图丙所示，若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较________(选填“高”或“低”)，需要________(选填“加大”或“减少”)喷油嘴的喷油量；由图丙可知最佳空燃比为________。 高 加大 14.7 阶段检测卷(二) (3)一辆小汽车在1 s内匀速行驶20 m，其四缸发动机(如图丁所示)全程转速为40 r/s，发动机以最佳空燃比工作，每次进入单个气缸的空气质量均为0.294 g，发动机的效率为40%，汽油热值取5×107 J/kg，则汽车的牵引力为_________N。 1 600 阶段检测卷(二) 感谢聆听 $