2.单元过关测试 第十四章 内能的利用-【一飞冲天·同步训练】2025-2026学年九年级物理上册（人教版·新教材）

同步训练九年级物理（全一册） 第十四章 内能的利用 1.B2.B3.A4.C5.D6.B7.A8.D9.C10.B11.CD12.CD13.AB 14.增大压缩 15.4.2×10240 16.做功900 17.6.9×10°让汽油燃烧更充分，减少热量散失，减小摩擦做功（答案不唯一，合理即可） 18.206.9×10 19.电能摩擦生热，热机的压缩冲程等（答案不唯一，合理即可） 20.(1)1.68×10J(2)32℃ 解：(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量Q微=V9气=0.04m3×4.2×10J/m3=1.68×10J: (2)水吸收的热量Q吸=7Q数=40%×1.68×10J=6.72×10°J, 水升高的温度△1=Q 6.72×105J =32℃。 水m*4.2×103J/(kg·℃)×5kg 21.(1)1.29×10J(2)30% 解：(1)完全燃烧0.3kg柴油放出的热量Q撒=m满9抽=0.3kg×4.3X10J/kg=1.29×10'J; (2)搅拌车发动机的效率)想-3.87X10】0.3=30%。 Q放1.29×10J 22.(1)陶土网(2)质量温度计上升的示数(3)b(4)8：3 【解析】(3)由题图乙可知，当燃料燃尽后，燃料b对应的图线的温度变化大，说明相同质量的燃料、燃料b完全 燃烧时燃料b放出的热量多，则燃料b的热值大。(4)对于同种燃料燃烧时，在相同的时间内放出的热量是相同 的，根据题图丙可知，燃料1燃烧时经过5min让水从20℃升高到100℃，即温度变化量为△t1=80℃，5~ 10min水吸收的热量与0~5min水吸收的热量相同，根据公式Q=mg和Q=cm△t可知2c水m水△t1=mq,燃 料2燃烧时经过15min让水从20℃升高到80℃，即温度变化量为△t2=60℃，根据公式Q=mq和Q=cm△1可 知c水m*△12=mq2,联立解得q1:q2=2△t1:△12=8：3。 23.(1)3.36×10J(2)37.3%(3)1.13×10J 解：(1)水吸收的热量Q最=c水m*(t-t6)=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×10J; (2)3g的酒精完全燃烧释放的热量Q做=m酒精9箱精=3×103kg×3.0X10J/kg=9×10J, Q题=3.36×10J×100%≈37.3%： 此过程中酒精灯烧水的热效率？一Q9×10】 (3)已知1g、100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量，则5g、100℃的水汽化成同温度 的水蒸气需要吸收的热量Q=5g×2.26×103J/g=1.13×10J。 24.(1)1.4×102J(2)1.323×10J(3)达标 解：(1)消耗的天然气的体积V=165.5m3-165.3m3=0.2m3, 天然气完全燃烧放出的热量Q:=Vg=0.2m×7×10J/m3=1.4×10J: (2)洗澡水的质量m=6kg/min×15min=90kg, 水吸收的热量Q吸=c*m*(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×90kg×(40℃-5℃)=1.323×10'J; 白)该热水器的热效车8-上-0945=94.5%， 因为94.5%>88%，所以该款热水器能效等级达标。 一 飞冲天 25.4.968×10J 解：一次吸入混合物的质量m=pV=1.44kg/m3×2×103m3=2.88×103kg, 因为曲轴每转动两周，完成一个工作循环，吸气一次，也做一次功，所以发动机曲轴在1min内转动3×103转，吸 气和做功都为1500次，汽油和空气的质量比为1：15，可见汽油占混合物总质量的6， 所以发动机在1min内吸入汽油的总质量m=m×1500×。=2.8×10kg×150×言=0.27kg: 这些汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=0.27kg×4.6×10J/kg=1.242×10J, 汽车在1min内做的有用功W有用=7Q=40%×1.242×10J=4.968×10°J。一冲天 第十四章内能的利用 第I卷（选择题共39分） 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1.下列有关能量及其转化的说法正确的是 A.锂电池放电时电能转化为化学能 B.内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能 C.弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能 D.人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小，动能增大 2.(河西区期未)如图所示为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，它表示的是 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 3.关于热机，下列说法正确的是 A.热机产生的噪声会污染环境 B.使用热值高的燃料可提高热机的效率 C.改进技术后，热机的效率可达到100% D.热机的效率越高，用来做有用功的那部分能量就越多 4.下列关于汽油机和柴油机的说法，正确的是 A.汽油机比柴油机笨重 B.汽油机的功率比柴油机的功率大 C.汽油机和柴油机都属于内燃机 D.柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个冲程 5.热机广泛应用于现代生活，为了节约能源，各国科学家不断攻坚克难，提高热机效率。关于热机效 率的说法正确的是 A.热机做有用功越多，其效率一定越高 B.热机做有用功越快，其效率一定越高 第十四章 内能的利用 C.热机消耗燃料越少，其效率一定越高 D.无论怎么改进热机，其效率都小于1 6.（河北区期末)如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是 废气带走 机械自身 热量40% 消耗热量 25%1 燃料燃烧的 有用机械能 内能100% A.25% B.35% C.40% D.75% 7.我国自主研制的氢能源列车主要是利用氢燃料 A.热值大 B.热值小 C.密度大 D.密度小 8.汽油的热值为4.6×10'J/kg,则燃烧2kg的汽油放出的热量不可能为 A.4.8×107J B.5.8×107J C.9.0×10J D.9.8×107J 9.一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800r/min,下列说法正确的是 ( A.1min飞轮转3600圈，完成1800个冲程 B.1min完成900个冲程，做功450次 C.1s飞轮转30圈，完成60个冲程 D.1s完成30个冲程，做功15次 10.质量为1kg的三种燃料，温度都升高1℃时，吸收的热量如图甲所示，完全燃烧放出的热量如图 乙所示。下列说法正确的是 ( Q吸/(×103J) *9做/(×107J) 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 燃料1燃料2燃料3 燃料1 燃料2燃料3 甲 A.燃料1的热值小于燃料2的热值 B.燃料2的比热容大于燃料3的比热容 C.完全燃烧2kg的燃料1放出的热量为4.2×104J D.燃料1、燃料2的温度都降低1℃时，燃料1放出的热量多 同步训练九年级物理（全一册）》 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）】 11.如图所示是某科技馆的一台“永动机”。由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端有形状记忆合金制成 的叶片，进入热水后因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶片形状迅速复原。关于该“永动机” 的说法正确的是 形状记忆合金 热水 A.转动会使水温升得更高 B.科技发展制造出了永动机 C.永动机遵守能量守恒定律 D.水的内能转化为转轮的机械能 12.如图所示为汽油机工作时的某个冲程，下列说法正确的是 A.该冲程将机械能转化为内能 B.该冲程是依靠飞轮的惯性工作的 C.该冲程是做功冲程，此过程燃气的内能转化为机械能 D.若该汽油机的飞轮的转速为1800r/min,则汽油机每秒对外做功15次 13.如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔 中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸简即 刻飞出，瓶口出现大量白气。关于此实验，分析正确的是 A.纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是液化形成的 B.纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能 电火花 发生器 C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小 第Ⅱ卷（非选择题共61分） 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14.2024年10月，神舟十九号载人飞船发射，飞船在加速上升的过程中机械能 (选填“增大” “减小”或“不变”)；飞船返回过程中会与大气摩擦，变成一个火球，返回过程的能量转化与热机 冲程相同。 一飞冲天 15.完全燃烧0.3kg氢气所放出的热量为 J,如果这些热量全部被水吸收，可以使500kg、20℃ 的水温度升高到 ℃。[氢气的热值q=1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)] 16.如图所示，在水平桌面上放置一个底部接通橡胶管的塑料小碗，其中放入适量干燥面粉，点燃蜡 烛，再罩上一个透明塑料盒，从橡胶管一端快速吹气，使面粉弥漫整个塑料盒，飞扬的面粉在接触 到烛焰瞬间被点燃引发爆炸，塑料盒被冲飞。面粉燃烧时将化学能转化成内能，内能再转化成塑 料盒的机械能，这和热机的 冲程能量转化相同。若汽油机飞轮的转速是1800r/min,则 该汽油机1min内燃气对外做功 次。 透明塑料盒 干面粉 蜡烛 水平桌面 橡胶管 ←吹气 17.如图所示是某汽车汽油机的能量流向图，完全燃烧0.5kg的汽油，该汽油机能够输出 的有用功；请你提出一条提高该汽油机效率的方法： 。 (汽油的热值为 4.6×107J/kg) 燃料燃烧放出 的热量(100%) 废气(33% 冷却水(30%) 摩擦与辐射(7%) ￥输出有用功 18.某单缸四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min,则此汽油机每秒对外做功 次；如果汽油机在 某段时间内消耗了1500g汽油，这些汽油完全燃烧可释放的热量为 J。(q%酒=4.6×10J/kg) 19.如图所示是不同形式的能量的相互转化图，圆圈内B的能量形式是 ,请举一个序号⑩的 实例： A 0 ⑧ ① 机械能 光能 ① 电灯 ⑤ B ④ 化学能 一冲天 四、综合题（本大题共6小题，共37分） 20.(7分)（南开区期中）家用天然气的热值为4.2×10J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 (1)求完全燃烧0.04m3天然气放出的热量； (2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升 高多少？ 21.(6分)搅拌车在平直公路上匀速行驶10km,用时500s。发动机牵引力做功3.87×10J。拌筒 旋转功率忽略不计，此过程共耗柴油0.3kg。(柴油的热值为4.3×10J/kg) (1)求柴油完全燃烧释放的热量； (2)求搅拌车发动机的效率。 第十四章内能的利用 22.(6分)为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内 水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。（实验中使用的陶土网是石棉网的替代品） 1燃料 甲 (1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 (选填“陶土网”或“温度计”)处于适当的 高度。 (2)实验中应控制燃料燃烧的 (选填“时间”或“质量”)相同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少。 (3)小明选用了燃料和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制 了图乙的图像，则可初步判断燃料 的热值大。 个温度/℃ 100 80 6 40 0 48121620时间/min (4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相 同的水，在燃料燃烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像，如图丙所示。根据图丙中的 图像可得燃料1和燃料2的热值之比为 个温度/℃ 100---- 燃料1 80 -燃料2 60 40 20 0 1015时间/min 丙 同步训练九年级物理（全一册) 23.(6分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有初温 为20℃、质量为100g的水，在标准大气压下加热至沸腾，假设完全燃烧了3g的酒精。[水的比 热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×10J/kg] (1)求水吸收的热量； (2)求此过程中酒精灯烧水的热效率；（结果保留至0.1%） (3)科学研究表明：1g、100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量，水开始 沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g,求此过程中水汽化成水蒸气所吸收 的热量。 24.(6分)小明家新装了一款能效等级为2级的天然气热水器，国家规定能效等级为2级的热水器， 其热效率值不低于88%。小明想通过洗澡来估测一下这款热水器的能效等级是否达标，于是他 将热水器的温度设定在40℃（水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为6kg/mi,洗 澡用时15min,洗澡前后查看气表上显示的余气量分别为165.5m3和165.3m3。已知进入热水 器的冷水温度为5℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=7×10J/m3] (1)求消耗的天然气完全燃烧放出的热量； (2)求洗澡所用水吸收的热量； (3)通过计算判断该款热水器能效等级是否达标。 一飞冲天 25.(6分)汽车的发动机工作时，吸入气缸的汽油和空气的比例决定了汽车的动力性能和经济性能。 某汽车四冲程汽油发动机的气缸总排量为2L(发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为气 缸排量)，发动机工作时，吸入气缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度p=1.44kg/m3, 汽油和空气的质量比为1：15，汽油的热值q=4.6×10J/kg。如果发动机曲轴在1min转动3× 103转，发动机的效率为40%，求在这种情况下汽车在1min内做的有用功。