学情监测（二）（Word试题版）【高效课堂】2026-2027学年九年级上册物理同步导学案（人教版·新教材）河南专用

**基本信息** HN九年级物理上册“内能与热机”单元监测卷，以能量观念为核心，融合热机原理、热值计算及效率分析，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空题|6题/30分|热机分类（1）、内能改变（2）、四冲程（4）|结合火箭燃料（2）、水蒸气做功（3）等真实情境| |选择题|10题/30分|热值特性（7）、热机效率（9）、能量转化（12）|引用雅安/广州中考题（9、13），对接考情| |实验探究题|3题/20分|热值比较（18）、热机冲程（17）|控制变量法（18）、转换法（19）培养科学探究能力| |综合应用题|2题/20分|天然气热值计算（20）、飞机效率（21）|结合鲲龙-600（21）等科技案例，提升问题解决能力|

HN九年级物理（上册）学情监测（二） 一、填空题 1. 人们制造了各种利用内能做功的机械统称________机，其中最早出现的是_____。 2. 火箭利用液态氢为燃料，这是利用液态氢____________特点。火箭升空与空气摩擦温度急剧升高，这是以____________的方式改变内能。当载人飞船由轨道的远地点向近地点运行时其动能_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 3. 改变内能有不同的方式，如图所示是通过________方式增加试管里的水的内能。水沸腾后，水蒸气推动“试管塞”迅速冲出管口，水蒸气的内能________（选填“增大”或“减小”），在“试管塞”被推出的过程中，能量转化情况与内燃机的________冲程相同。 4. 一个四冲程内燃机的工作过程中，将机械能转化为内能的是 _____冲程。若在一分钟内火花塞点火1800次，则此汽油机的转速为 _____r/min。 5. 可燃冰燃烧时将化学能转化为_________能，完全燃烧热值为的可燃冰，放出的热量是____________，相当于完全燃烧热值为的天然气__________放出的热量。 6. 汽油的热值是，某汽油机完全燃烧的汽油放出的热量是____________。若该汽油机此时对外做出的有用功是，则该汽油机的效率是________。 二、选择题 7. 下列三个数值、、各表示煤油的一个特性，这三个数值依次表示的是煤油的（　　） A. 比热容、密度、热值 B. 密度、热值、比热容 C. 密度、比热容、热值 D. 热值、密度、比热容 8. 下列有关热的说法正确的是（ ） A. 晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变 B. 内燃机的压缩冲程主要是用热传递的方法增加了气缸内物质的内能 C. “既要马儿跑，又要马儿不吃草”的想法是违背能量守恒定律的 D. 柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大 9. 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（ ） A. 天然气燃烧一半后，热值也变为原来的一半 B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C. 燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D. 热值和热机效率都是定值，与外界条件无关 （雅安中考） 10. 关于内能及其利用，下列说法正确的是（ ） A. 热值高的燃料，燃烧放出的热量多 B. “炙手可热”是通过热传递改变物体内能的 C. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关 D. 热机的做功冲程将机械能转化为内能 11. 科学家发明了单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向气缸内喷水，水在高温气缸内迅速汽化成高温高压水蒸气，推动活塞再次做功，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的动能，提高了热机效率。以下说法正确的是（ ） A. 气缸内水蒸气做功后温度升高 B. 这款内燃机的第六个冲程是排气冲程 C. 这款内燃机的第五个冲程是压缩冲程 D. 压缩冲程中内能转化成机械能 12. 下列能量转化过程所对应的实例错误的是（　　） A. 电能转化为内能——电水壶烧水 B. 内能转化为机械能——塞紧的暖水瓶塞跳起 C. 化学能转化为电能——手机电池充电 D. 化学能转化为内能——燃料燃烧 13. 如图所示为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的顺序排列，下列排序正确的是（ ） A. 乙、丙、甲、丁 B. 甲、丁、乙、丙 C. 丙、乙、甲、丁 D. 丙、丁、甲、乙 （广州中考） 14. 下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是（　　） A. B. C. D. 15. 下列有关热机效率的说法中，正确的是（　　） A. 两台热机，做有用功多的那台效率高 B. 热机效率总小于1，说明使用热机的过程中能量不守恒 C. 两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车效率高 D. 蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3，则有η1＜η2＜η3 16. 我国搭载嫦娥五号月球探测器的长征五号火箭成功发射升空，液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一，其热值，下列说法正确的是（ ） A. 火箭加速上升过程中，机械能的总量减小 B. 火箭喷出燃气时对外做功，把内能转化为机械能 C. 燃烧液氢产生的热量 D. 喷出的燃气主要通过热传递使周围空气内能增大 三、实验探究题 17. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是______冲程，与它原理相同的是______图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中，机械能转化为内能的冲程是______图(后两空选填字母)。 18. 如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 (1)比较不同燃料的热值应选择________两个装置，比较不同物质的比热容应选择________两个装置（选填装置序号A、B、C）。 (2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察液体________，比较燃料燃烧放出热量的多少。实验数据记录如下表： 燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J/kg 燃料1 15 35 2.4×106 燃料2 15 25 ？ (3)根据表中数据，计算出燃料2的热值是________J/kg。 (4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏____（选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要原因是：__________________。 19. 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，而水的比热容已知，（注：燃料完全燃烧放热用计算，某燃料的热值用表示，其质量用表示）他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表： 燃料 加热前的水温 燃料燃尽后水温 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的____________相同及____________相同。 （2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是____________。 （3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是____________。他正确操作并根据记录的数据，计算出水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，你认为他的计算结果____________（填“可靠”或“不可靠”），原因是____________________________________________。 四、综合应用题 20. 小宁同学学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少，于是，他在家里将装有2×10-3m3水的水壶放到天然气灶上去烧，如图所示，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%。求： （1）求水壶里水的质量； （2）在这个过程中水吸收的热量； （3）天然气的热值是多少J/m3。 21. 如图所示，是我国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机鲲龙—600，蓄满水后总质量是53.5t。若鲲龙—600以270km/h的速度匀速直线运动了10min；消耗航空煤油675kg。飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空煤油的热值为4×107J/kg）求： （1）675kg的航空煤油完全燃烧放出多少热量； （2）发动机的效率； （3）飞机在匀速直线运动过程中受到的阻力。 HN九年级物理（上册）学情监测（二） 一、填空题 【1题答案】 【答案】 ①. 热 ②. 蒸汽机 【解析】 【详解】[1][2]人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械，统称热机，其中最早出现的是蒸汽机。 【2题答案】 【答案】 ①. 热值高 ②. 做功 ③. 增大 【解析】 【详解】[1] 燃料的热值是单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量，液态氢的热值高，相同质量的液态氢完全燃烧能释放更多热量，适合作为火箭燃料。 [2] 改变内能的方式有做功和热传递，火箭与空气摩擦时克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使温度升高，属于通过做功的方式改变内能。 [3] 动能大小与质量、速度有关，飞船质量不变，从远地点向近地点运行时，高度降低，重力势能减小并转化为动能，速度增大，因此动能增大。 【3题答案】 【答案】 ①. 热传递 ②. 减小 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]如图，用酒精灯对水进行加热，水从外界吸收热量，是通过热传递的方式来增加试管里的水的内能。 [2]沸腾后，水蒸气推动“试管塞”迅速冲出管口，水蒸气推动试管塞对外做功，将内能转化为机械能，水蒸气的内能减小。 [3]在“试管塞”被推出的过程中，将内能转化为机械能；内燃机的做功冲程中，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，所以，在“试管塞”被推出的过程中，能量转化情况与内燃机的做功冲程相同。 【4题答案】 【答案】 ①. 压缩 ②. 3600 【解析】 【详解】[1]一个四冲程内燃机的工作过程中，在压缩冲程活塞上行压缩汽缸内的气体，将机械能转化为内能。 [2]在汽油机的一个工作循环中，曲轴转动2圈，对外做功1次，并且只有做功冲程火花塞点火，因此一分钟内火花塞点火1800次，则此汽油机做功1800次，曲轴转3600圈，因此转速为3600r/min。 【5题答案】 【答案】 ①. 内 ②. ③. 400 【解析】 【详解】[1]燃料燃烧时，化学能会转化为内能。 [2]根据完全燃烧放热公式，代入公式，计算得。 [3]已知天然气完全燃烧放出的热量与可燃冰相等，根据，计算得天然气的体积。 【6题答案】 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1] 根据热值计算公式，代入数据得：。 [2] 根据热机效率公式，计算得：。 二、选择题 【7题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。热值单位是焦每千克，符号是；一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，单位是焦每千克摄氏度，符号是；某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度，单位是千克每立方米，符号是。因此三个数值分别代表的是煤油的热值、密度、比热容。 故选D。 【8题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体在熔化过程中虽然温度不变，但需要持续吸热，内能是增加的，故A错误； B．内燃机的压缩冲程是活塞对气体做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式增加内能，故B错误； C．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”意味着马儿不消耗能量就能对外做功，这违背了能量守恒定律，是不可能实现的，故C正确； D．柴油机效率高是因为它的压缩比更大、燃烧更充分，能量利用率更高，和柴油的热值大小无关，故D错误。 故选C。 【9题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与质量、燃烧程度无关。天然气燃烧一半后，热值不变，故A错误； B．使燃料燃烧更充分，可以使燃料的化学能更充分地转化为内能，从而获得更多的有用功，从而提高热机效率，故B正确； C．热值由燃料种类决定，与燃烧释放的热量多少无关。释放热量多，可能是燃料质量大，不一定是热值大，故C错误； D．热值是定值，但热机效率会受燃烧是否充分、机械摩擦、散热损失等外界条件影响，不是定值，故D错误。 故选B。 （雅安中考） 【10题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃料燃烧放出的热量由公式决定，不仅和热值q有关，还和质量m有关。只说热值高，没说质量多少，无法确定放出热量多少。故A错误； B．“炙手可热”是指手靠近热的物体，通过热传递（高温物体将热量传给低温的手）的方式改变内能。故B正确； C．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸收/放出的热量、质量、温度变化都无关。故C错误； D．热机的做功冲程是将内能转化为机械能，而不是机械能转化为内能（这是压缩冲程的能量转化）。故D错误。 故选B。 【11题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．气缸内水蒸气推动活塞做功时，内能转化为机械能，自身内能减小，温度会降低，故A错误； BC．为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六个冲程是排气冲程，故B正确； C．这款内燃机的第五个冲程是第二次对外做功，是做功冲程，故C错误； D．压缩冲程中，活塞压缩气体做功，是机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 【12题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．电水壶烧水将电能转化为内能，故A正确，不符合题意； B．塞紧的暖水瓶塞跳起是内能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．手机电池充电是将电能转化为化学能储存在电池中，故C错误，符合题意； D．燃料燃烧是将燃料的化学能转化为内能，故D正确，不符合题意。 故选C。 【13题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】丙：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动 → 吸气冲程；乙：两个气门都关闭，活塞向上运动 → 压缩冲程；甲：两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动 → 做功冲程；丁：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动 → 排气冲程。所以正确顺序是：丙、丁、甲、乙，故ABC均错误， D正确。 故选D。 （广州中考） 【14题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】热机燃烧燃料放出的能量，有部分转化为提供热机动力的机械能，还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%，则机械能约为 W机械能=ηW=30%×1000J=300J 散失的内能 W内能=W-W机械能=1000J-300J=700J 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【15题答案】 【答案】CD 【解析】 【详解】A．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，做的有用功多，热机效率不一定高，故A错误； B．热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1，用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量，总能量保持不变，故B错误； C．以相同的速度行驶相同的路程，由公式可知，其时间相等，而型号相同，所以功率相同，由公式可知，所做的有用功相同，根据可知，耗油量小的那辆车效率高，故C正确； D．汽油机和柴油机是内燃机，由热机的特点可知，汽油机的效率低于柴油机的效率，由于蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低，即 故D正确。 故选CD。 【16题答案】 【答案】BD 【解析】 【详解】A．火箭加速上升时，速度增大（动能增大）、高度升高（重力势能增大），机械能 = 动能 + 重力势能，所以机械能总量是增大的，故A错误； B．火箭喷出燃气时对外做功，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，故B正确； C．已知液氢热值，燃烧液氢，放出的热量：，故C错误； D．喷出的燃气，温度较周围空气温度高很多，因此会发生从燃气到周围空气的热传递，使周围空气内能增大，故D正确。 故选BD。 三、实验探究题 【17题答案】 【答案】 ①. 做功 ②. F ③. B 【解析】 【详解】[1]C图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程。 [2]做功冲程内能转化为机械能，E图实验中能的转化是机械能转化为内能，F图实验中能的转化是内能转化为机械能，所以与它原理相同的是F图。 [3]汽油机的工作示意图中，机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，工作特点是进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，故是B图。 【考点定位】 热机的冲程及能量的转化 视频 【18题答案】 【答案】 ①. BC ②. AB ③. 升高的温度 ④. 1.2×106 ⑤. 小 ⑥. 放出的热量不能完全被水吸收（或者燃料不能完全燃烧） 【解析】 【分析】(1)实验采用了控制变量法，根据控制变量法的要求和实验目的来答题。 (2)燃料的热值大小不能直接测量，需要转换成液体吸收热量升高的温度来测量。 (3)根据表格数据先算出水的质量，再利用公式算出另外燃料的热值。 (4)现有的实验环境无法时能量完全按目标全部转移和转化，过程中会有损耗。 【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值时，应保持液体的种类、质量和初温相同，应选择B、C两个实验。 [2]比较不同液体的比热容时，应该用同种燃料加热相同时间后，质量相同不同液体升高的温度来进行比较，应选择A、B两个实验。 (2)[3]燃料的热值无法直接测量，需要用转换法来测量相同质量的不同燃料完全燃烧后，使同种液体升高的温度来进行比较。 (3)[4]两次实验水的质量相等，由表格数据可得 代入数据 解得 (4)[5][6]实验装置在实验过程中，燃料燃烧释放出的热量不能完全被水吸收，因此实验测得燃料的热值比真实值要小。 【19题答案】 【答案】（1） ①. 质量 ②. 水的质量 （2）煤油 （3） ①. 天平 ②. 不可靠 ③. 燃料并没有完全燃烧（答案不唯一） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了通过水温变化比较燃料热值，需要控制无关变量：质量（煤油和菜籽油的质量相同） 水的质量（两烧杯中水的质量相同）。 【小问2详解】 在相同条件下，水的升温越多，说明燃料放出的热量越多，热值越大。 煤油加热后水温从25℃升到44℃，升温19℃；菜籽油升温仅9℃。 因此，热值较大的是煤油。 【小问3详解】 [1]要计算热值，需要测量燃料的质量，因此补充的仪器是天平。 [2][3]计算结果是不可靠的。燃料可能不完全燃烧，且燃烧放出的热量会有部分散失到空气中、被装置吸收，水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量，因此无法通过水吸收的热量准确计算出燃料的真实热值。 四、综合应用题 【20题答案】 【答案】（1）2kg；（2）5.04×105J；（3）4×107J /m3 【解析】 【详解】解：（1）由知道，水的质量 m=ρV水=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg （2）水吸收的热量 Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J （3）已知天然气灶的效率约为η=36%，由知道，天然气完全燃烧放出的热量 天然气的热值 答：（1）水壶里水的质量为2kg； （2）在这个过程中水吸收的热量为5.04×105J； （3）天然气的热值为4×107J/m3。 【21题答案】 【答案】（1）2.7×1010J；（2）50%；（3）3×105N 【解析】 【详解】解：（1）675kg的航空煤油完全燃烧放出的热量为 Q放=mq航空煤油=675kg×4×107J/kg=2.7×1010J （2）运动的时间 t=10min=600s 由得，发动机做功 发动机的效率 （3）飞机运动的时间 由得，飞机通过的路程 由得，飞机受到的牵引力 飞机做匀速直线运动，受平衡力，阻力等于牵引力，故 f=F=3×105N 答：（1）675kg的航空煤油完全燃烧放出热量为2.7×1010J； （2）发动机的效率为50%； （3）飞机在匀速直线运动过程中受到的阻力为3×105N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $