第14章 内能的利用 综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2026-2027学年九年级全一册物理（人教版·新教材 贵州专版）

第十四章综合评价 (时间：90分钟满分：90分) 一、选择题（本题共6个小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个正确 答案) 1.2025年10月初，我国在南海开展了与可燃冰相关的“源火”采集活动，火 种取自南海深海的可燃冰。同等条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量是 煤气的数十倍，说明可燃冰具有很大的 ( A.内能 B.热值 C.比热容 D.密度 2.下列说法中正确的是 A.热机的功率大，热机效率一定高 B.柴油机的压缩冲程将内能转化为机械能 C.热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高 批 D.四冲程内燃机一个工作循环中只对外做一次功 3.如图，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚蒸气充满整个塑料瓶后， 启动电子打火器，活塞瞬间飞出。“启动电子打火器，活塞瞬间飞出”的过 程相当于热机的 塑料瓶 电子打火器 封 活塞 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 4.如图是小凤同学在科技馆拍摄的四冲程汽油机剖面图，下列有关说法正 确的是 火花塞 线 A.图甲中汽油机只吸入空气 B.图乙中气缸内气体内能增大，温度升高 数 C.图丙中飞轮仅依靠惯性转动 D.图丁中排出的废气温度越高，汽油机的效率越高 5.一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是3000r/min,则此汽油机每秒完 成的冲程个数和对外做功次数分别是 A.完成100个冲程，对外做功50次 B.完成50个冲程，对外做功50次 C.完成100个冲程，对外做功25次 D.完成50个冲程，对外做功25次 第1页（共6页） 6.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为20cm,一个冲程活塞在气缸中 移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均气压为1× 10sPa,飞轮转速为1800r/min,当汽油机满负荷工作时（不计摩擦）， 1min消耗汽油10mL,则下列计算不正确的是(p油=0.8×103kg/m3, 9汽油=4.6×107J/kg) A.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2500N B.一个做功冲程中，燃气对活塞做的功为100J C.汽油机的功率为1500W D.汽油机的效率约为24.5% 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 7.如图所示是内燃机工作时其中的一个冲程，该冲程中气缸内燃气的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 塑料盒 干面粉 蜡烛 桌子 橡胶管处—吹气 (第7题图) (第8题图) 8.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，飞扬的面粉在接触烛焰的瞬间被点燃引发 爆炸，塑料盒被冲飞。爆炸时，干面粉燃烧释放的内能可以转化为塑料 盒的 9.有一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油，若它在一个 工作循环中输出的有用功为1.38×10J,则该汽油机的效率为 (汽油热值为4.6×10J/kg) 10.用质量相同的A、B两种燃料分别将质量为2kg的蓖麻油从10℃加热 到80℃，燃料完全燃烧时放出的热量之比Q：Q=5：3,A、B两种燃 料的热值之比为 ;蓖麻油吸收的热量若被与蓖麻油质量和初温都 相同的水吸收，则水的温度能够升高到℃。[蓖麻油的比热容℃麓麻油= 2.4×103J/(kg·℃)，c*=4.2×103J/(kg·℃)] 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 11.请在图中坐标系中画出某种燃油的热值（其热值为4×107J/kg)与其完 全燃烧所放出的热量Q的关系图像。 tg1(×10'J·kg') 0 Qi 第2页（共6页） 12.如图是四冲程汽油机的工作示意图，请在图中画出此冲程中左侧进气门 的开闭状态，并在括号中用箭头标出活塞的运动方向。 13.汽油机的压缩冲程和做功冲程中，气缸内的气体的内能都在发生相应的 变化。请在坐标图中画出从压缩冲程开始到做功冲程结束时，气缸内的 气体内能E随时间的变化的大致图像。 ↑EJ t/s 四、简答题（本题共3个小题，每小题3分，共9分） 14.2026年4月24日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火 箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空。火箭点火后，向下快速 喷出气体，推动火箭加速上升，请说出火箭点火升空过程中包含哪些力 学知识，存在哪些能量转化。（各说出一条即可） 15.如图所示，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使最后一块大木 板被推倒。有人认为，实验说明了用很少的能量可以产生较多的能量， 所以能量守恒定律不成立。你认为他的说法正确吗？请判断并简要说 明理由。 第3页（共6页） 16.电网储能对实现“碳达峰、碳中和”有重要意义。2021年，我国建成了世 界首个非补燃压缩空气储能电站。压缩空气储能是指在用电低谷时， 利用剩余的电能把空气压缩贮存于密闭的空间里，需要时再把压缩空 气引出，推动汽轮机旋转，以此重新获得电能的储能方式。引出空气时 重新获得的电能与压缩空气时消耗的电能相比，是相等还是变少了？ 为什么？请分析压缩空气储能过程中的能量转化情况，以及在此过程 中总能量是否守恒。 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，每小题10分，共30分） 17.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，实验装置和燃料的质量都完全相同。 品度 温度计 燃料1 燃料2 (1)实验中应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序 安装实验器材。 (2)实验中需要控制被加热水的 和初温均相同。 (3)本实验中通过观察 来比较燃料燃烧放出热量的 多少。 (4)当两种燃料完全燃尽后，所得实验数据如表所示： 加热前水 燃料燃尽时 燃料的热值 燃料种类 的温度/℃ 水的温度/℃ /(J·kg1) 燃料1 15 35 2.4×106 燃料2 15 25 根据数据计算：燃料2的热值为 J/kg。 (5)根据数据计算出的燃料的热值比实际的热值 (选填“大” 或“小”)。 18.在学校的跨学科实践活动中，小京参加了“自制简易热机”的活动项目， 以下是小京项目的具体实施过程： 小风扇中性笔管易拉罐 酒精灯 第4页（共6页） (1)在易拉罐内加入大约半罐水。 (2)将笔管的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用橡皮泥将易拉罐的口封 住（操作过程中要注意安全）。将易拉罐平放在支架上，且保证中性 笔管位于易拉罐靠（选填“上”或“下”）部分。 (3)将小风扇平放在支架上，中性笔管的尖端对准小风扇的扇叶，点燃酒 精灯加热易拉罐，如图所示，观察到水 后有“白气”喷出，小 风扇的扇叶转动。看到的“白气”是 (选填“水蒸气”或“小 水滴”)，同时扇叶温度升高，内能 (选填“增大”“减小”或“不 变”)，是通过 的方式改变内能的（注意防止烫伤）。 19.小明利用如图甲、乙装置，完成以下两个实验： 铁架台 多 温度计 ,玻璃棒玻璃棒 酒精灯 燃料a燃料b 沙子 当 (1)探究不同物质吸热升温的现象。 ①如图甲，1、2虚线框中应选择的器材组合分别是图乙中的 (填字母)装置；物质吸收热量的多少是通过 来反 映的。 ②小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的特点： 方案一：加热相同时间，比较升高的温度； 方案二：升高相同温度，比较加热的时间； 你认为 (选填“方案一”“方案二”或“两方案都”)可行。 (2)“比较不同燃料的热值”实验： ①以下实验条件中要求相同的有（填字母）。 A.烧杯内液体种类及质量 B.燃料种类及质量 C.加热时间 ②小明选用图乙D中的燃料a和燃料b进行实验，。温度/℃ 80F -/a 当燃料燃尽时，记下了各个时刻烧杯中水的温50 度，绘制了如图丙所示图像，则可判断燃料 05时间/min (选填“a”或“b”)放出的热量多。 丙 第5页（共6页） 六、综合应用题（本题共2个小题，第20题8分，第21题9分，共17分。解 答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不 得分) 20.小悟在学习了“内能”相关知识后，想粗略测量家里燃气灶的效率，于是她 找来爸爸帮忙。在一次用燃气灶烧水时，使5kg的水从20℃升高到 70℃。爸爸通过计算告诉她燃烧了50g的煤气，已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×10J/kg。求： (1)水吸收的热量。 (2)50g煤气完全燃烧放出的热量。 (3)燃气灶烧水的效率。 21.小深家新装的天然气热水器如图所示。小深将热水器的出水温度设定 在45℃，某次洗澡时，用时10min,使用水的质量为100kg,已知进入热 水器的冷水温度为15℃，该热水器消耗的燃气体积为0.5m3,c水=4.2 ×103J/(kg·℃)，9燃气=3.0×10J/m3。 (1)求该过程中水吸收的热量。 室内室外 (2)若消耗的燃气完全燃烧，求其放出的热量。电源插头 排烟管 (3)该燃气热水器铭牌上标注二级能效，请你通 指 热水器 过计算判断该标注是否正确。（能效等级根 温度 设定 据热效率来划分，其中三级能效的热效率大 旋钮 热水阀T 于或等于84%，二级能效的热效率大于或等 水密气管进水口 冷水阀 于89%，一级能效的热效率大于或等于96%) 第6页（共6页）8.答：(1)小明在A位置用手快速摩擦了桌面，因为用手快速摩擦桌面，手克服桌面的摩擦 对桌面做功，机械能转化为内能，桌面的内能增大，温度升高；(2)小明在B位置喷洒了酒 精，因为喷在桌面上的酒精由液态变为气态，发生了汽化，汽化会吸热，桌面的温度会下降。 9.答：(1)两灯可能串联也可能并联；(2)可以先断开开关拧下一个灯泡，再闭合开关观察另 一个灯泡是否发光，从而来判断是串联还是并联（因为串联电路的各用电器相互影响，所以 如果拧下一个灯泡，另一个灯泡也不会发光，而并联电路的各用电器互不影响，所以拧下一 个灯泡，另一个灯泡还会继续发光)。10.答：这种做法不安全；三脚插头的“①”脚是与电 暖炉的金属外壳接通的，正常情况下，当电暖炉的相线绝缘层破损，电流会通过“①”脚导入 大地，从而避免人体触电，如果拆除“①”脚，电暖炉的金属外壳就失去了接地保护，一旦电 暖炉内部相线漏电，金属外壳会带电，此时人体接触金属外壳就会发生触电事故。 11.答：(1)应立即切断电源；(2)在材料和长度一定时，这种细电线的横截面积小，电阻大， 根据Q=R:可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多， 所以容易引发火灾。12.答：木块在水平桌面上沿直线从A点滑行至B点刚好停止，已知 木块在A点时的动能为60J,则木块在A、B两点间运动需要克服阻力做功60J。方式一 中，用水平推力从B点推动木块，使其达到某一速度后，保持这一速度推动至A点，则到达 A点时木块速度不为零，动能不为零，则推动木块做功需要大于60J,所以方式一不可行；方 式二中，用水平推力从B点推动木块，使其运动一段距离后，撤去推力，木块能滑行至A点， 克服阻力做功不变，仍为60J,所以推动木块做功60J,所以方式二可行。 (二)拓展性实验探究题 1.(1)电源通路(3)a(4)实践是检验真理的唯一标准（合理即可）2.(1)铅垂线 (2)①小②小(3)向容器内加水，保持容器内液面高度不变(4)②不可靠水流对塑 料板冲击力的作用点和方向都改变，导致力的作用效果不同，不能通过α角反映力的大小 3.(1)电能(2)1、2、3(3)光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积成正比(4)黑色能 吸收所有颜色的光(5)光照强度4.(1)同名磁极相互排斥(2)负(3)电磁铁的磁极 装反了(4)在底座电路中串联接入一个滑动变阻器(5)降低地球仪的重心，因为重心越 低，物体的稳定性越好5.(1)电源磁场(2)铁珠在磁场中会被磁化，进而受到磁场的 力的作用：铝在磁场中的磁化程度非常微弱，几乎不受磁场力，因此无法被推动(3)速度 将会变大：发射装置未固定时，线圈式电磁炮消耗的电能转化为小铁珠向前的动能与发射 装置向后的动能，当发射装置被固定在桌面上时，原本分配给发射装置的动能会转化为小 铁珠的动能，因此小铁珠获得的动能更大，发射出去的速度更大6.1)R=”(2)C (3)3750小(4)用大小不同的猪肉条进行多次实验，测量电阻，再得出普遍结论。 (三)拓展性综合应用题 1.解：(1)该电动汽车受到的重力为G=mg=2.3×103kg×10N/kg=2.3×101N;(2)汽车 从候车区进入试验区的平均速度为0=三-09四-5m/5;(3)当汽车静止时，汽车对地面 80s 的压力等于汽车的重力，即F,=G,试验时，由于汽车的形状为底平上凸，空气在汽车上下 表面的流速不同，会产生一个向上的升力，使F2<G,则F>F2.2.解：(1)电：(2)氢燃料 电池重卡静止时对水平地面的压力F=G=mg=28×103kg×10N/kg=2,8×105N,轮胎 与地面的总接触面积约为S=2m,氢燃料重卡静止时对水平地面的压强为p=号 2.8X10N-1,4X10Pa:(3)燃烧3X10kg液态氢放出的热量为Q-=mg=3×10kgX1.4× 2m2 108J/kg=4.2×1012J:(4)火箭使用氢燃料是通过直接燃烧将化学能转化为内能再转化为 机械能，而氢燃料电池通过氢燃料与氧气的反应，将化学能转化为电能，再通过电动机将电 能转化为卡车的机械能，火箭使用氢燃料的过程更少，效率更高。3.解：(1)减小空气阻 力：(2)惯性：(3)无人机正常巡航速度=180km/h=50m/s,由u-广得，10s内无人机 前进路程s机=v机t=50m/s×10s=500m,10s内超声波传播路程s声=：t=340m/s× 10s=3400m,收到反射信号时无人机与山峰间的距离满足2s=s声一5机，因此收到信号时 无人机与山峰间的距离s=声，s血=3400m,500m=1450m:(4)变大；理由：电磁铁吸 2 2 下衔铁需要控制电路电流达到固定的吸合电流，电源电压不变，当R。变大后，要达到吸合 电流，需要R,更小，更小的R对应更大的飞行速度，因此限速值与最大飞行速度 280km/h相比会变大。4.解：(1)用电器；(2)电池输出功率P=UI=150V×300A= 4.5×101W;(3)电池组储存的电能W电=44kW·h=1.584×108J,机械能W机饿=W电×7= 第25页（共42页） 1.584×10J×0.9=1.4256×10°J,汽车匀速行驶时，牵引力F=f=600N,由W=Fs得， 最多能驱车行驶的路程=Wa“=1,4256X10」=237600m=237.6km:(4)汽油完全燃 F 600N 烧放出的热量Q做=g=3.3kg×4×10?J/kg=1.32×108J,行驶100km克服阻力做功 W行驶=f=600N×100×103m=6×10J,充电获得的电能W充电=5kW·h=1.8×10J, W有用一 W有阳=Wt十W充色=6×10J十1.8×10J=7.8×10J,增程系统的效率7=Q城 .32X10≈0.591=59.1%。5.解：(1)等臂；(2)由杠杆平衡条件得，F4=F,已知 7.8×10J 1=l2,则F=F2,石块的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,细线对A端的拉力F1=G= 500N,则F2=500N,这张弓的挽力为500N。(3)动；>：(4)将石块在杠杆上的悬挂点沿 杆往支点O方向移动（或将支点O沿水平方向向石块一侧移动或适当减小石块的质量）；石 块由静止下落后运动到最低点，杠杆刚好处于水平位置。6.解：(1)对电流表调零；(2)0： (3)小明选用两节新干电池，则电源电压U=3V,把A、B两端接在一起，调节滑动变阻器 R的带片，使电流表示数达到最大值心6A,由1发得，此时滑动变阻器阻值R兴 06A=50,保持滑片位置不变，在A,B间接入一个阻值为10n的定值电阻，此时电路电 3V U 3 V 流1：一R十R=1050=0.2A,则小明应在电流表示数为0.2A的刻度线处标注 “102”;(4)不均匀；因为电流表的刻度是均匀的，电流表指针的偏转角度与通过的电流成 UU 正比，根据I一及。。十R,可知电流I与待测电阻R不成正比，所以仪表盘上标注的电阻 刻度不均匀。 综合评价答案 第十三章综合评价 1.A2.A3.B4.C5.C6.C7.热传递8.温度9.1.2×10310.小于1.05× 1011.解：如图所示：1内能」 12.解：如图所示：温度/℃ 805 甲 60 401 20时间/min 100温度/℃ 09 26 10 13.解：如图所示：↑温度 14.答：汤锅上方弥漫着白色的雾气，白色的雾气不是 0 时间 气体，是高温的水蒸气遇冷液化形成的小水珠；闻上去香气扑鼻，这是扩散现象，是由于分 子在不停地做无规则运动。15.答：挤压并快速扭曲瓶子时，双手对瓶内气体做功，使瓶 内气体的内能增加，温度升高，轻旋瓶盖的瞬间，瓶内高压气体对瓶盖做功，将自身的内能 转化为瓶盖的机械能，因此瓶盖会弹得很高：“砰”的一声是瓶内高压气体迅速膨胀，引起空 气剧烈振动发出的声音；瓶内气体对瓶盖做功后，自身的内能减小、温度降低，瓶内空气中 的水蒸气遇冷液化成细小的水滴，这些小水滴聚集在一起，就形成了瓶口及瓶内的大量“白 雾”。16.答：正确：对于图乙的设计，“上部盛水、夹层盛油”，水不仅能吸收油燃烧时放出 的热量，且油在夹层中与空气的接触面积小，上方空气流速慢，使油的蒸发变慢，综上，“上 部盛水、夹层盛油”的设计能省油，小李的观点正确。17.自下而上(2)相同(3)AA (4)2.52×10318.(1)质量使沙石和土壤受热均匀(2)加热的时间(3)土壤(4)土 壤湿度19.(1)温度/℃(2)秒表和天平(3)等于1：4(4)B20.解：(1)做功： (2)铁块第一次在火炉中吸收的热量为Q吸=c铁喉△t铁=0.46×103J/(kg·℃)×1kg× (820℃-20℃)=3.68×10J:(3)铁块被放入水中时释放的热量为Q做=c铁1恢△t铁'= 0.46X10J0kg·℃)×1kgX(820℃-40℃)=3.588×10J,由78得，水吸收的热 量为Q吸'=7Q做=80%×3.588×105J=2.8704×105J,由Q吸=cm△t得，水的质量为m水= C水△*4.2X10J7(kg·℃)×(40℃-20℃≈3.42kg。21.解：(1)根据题意可知， 2.8704×105J 加热60s,乙液体吸收的热量Q2吸=1050J/s×60s=6.3×101J;(2)由Q吸=cm△t可知，B 容器中球浦的质量m=92=2X10k8.30{0C-10G=06k: 6.3×101J 第26页（共42页） (3)由图2可知，020s甲液体的温度从10℃升高到40℃，甲液体在20s内吸收的热量 Q题=1050J/s×20s=2.1×101J,由Qe=cm△可知，甲液体的比热容c甲=Q是 m甲△tp 2.1×101J 200X10kgX(40℃-10℃)-3.5×102J/(kg·℃)。 第十四章综合评价 1.B2.D3.C4.B5.C6.A7.增大8.机械能9.30%10.5：350 11.解：如图所示：1q(×10J·kg) 12.解：如图所示： 13.解：如图所示： 3 1 0 OiJ E/J 14.答：力学知识：火箭点火后，向下快速喷出气体，推动火箭加速上升，可得 tis 物体间力的作用是相互的（或火箭加速上升，可得力可以改变物体的运动状态或有力产生 时至少出现两个物体，可得力是物体对物体的作用等，答出一条即可)；能量转化：燃料燃烧 过程中，化学能转化为内能（或火箭加速上升过程中，内能转化为机械能或与空气摩擦过程 中，机械能转化为内能等，答出一条即可)。15.答：不正确；在这个实验中，轻轻推倒第一 块小木板时，人对小木板做了功，输入了能量，之后的连锁反应，是小木板的机械能依次传 递、转化，使得最后一块大木板被推倒，整个过程中，所有参与的木板的总能量是守恒的，并 没有产生更多的能量，只是能量在不同木板之间进行了转移和转化，所以能量守恒定律是 成立的。16.答：引出空气时重新获得的电能变少；压缩空气发电过程中存在摩擦、散热 等能量损耗；压缩空气储能过程中，电能转化为内能和机械能：总能量守恒。17.(1)自下 而上(2)质量(3)温度计示数的变化(4)1.2×10(5)小18.(2)上(3)沸腾 小水滴增大热传递19.(1)①B、C加热时间②两方案都(2)①A② 20.解：(1)水吸收的热量Q吸=c水水(t一to)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg× (70℃一20℃)=1.05×10J;(2)50g煤气完全燃烧放出的热量Q做=mg=50×10-3kgX ,2X10J=2,1X10J:3燃气址烧水的效率)广8是-8=a5=0%. 21.解：(1)水吸收的热量为Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(45℃-15℃)= 1.26×107J;(2)燃气完全燃烧放出的热量为Q做=q燃气V做气=3.0×10J/m3×0.5m3= 1.5×101感气热水器的效率为y广8器--081=84%，根据能发等级划 分标准，二级能效要求热效率大于或等于89%，而计算所得热效率为84%，小于89%，因此 该热水器铭牌标注二级能效不正确。 第十五章综合评价 1.A2.A3.C 4.D5.B6.C7.同种8.电子9.导体10.0.80.2 11. A 12.解：如图所示： 13.解：如图所示： M 14.答：利用静电的事例：静电除尘，利用静电把空气电离，除去烟气中的 粉尘（或静电喷涂，利用静电吸附，将涂料微粒均匀地喷涂在金属物体上等）；防止静电危害 的事例：油罐车后面装一条拖地铁链，油罐车在运输过程中，由于相互摩擦而产生的大量静 电，通过拖地的铁链可及时导走，消除安全隐患（或飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了及时 把飞机在飞行过程中由于摩擦产生的电荷通过导体转移给大地，以免发生放电现象，保证 飞机和乘客的安全等)。15.答：手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，根据摩擦起电 可知，羽毛带了电荷；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，由于带电体会吸引轻小物体，所以 第27页（共42页）