第14章 内能的利用 学业质量自我评价-【学海风暴】2026-2027学年九年级上册物理同步备课（人教版·新教材·安徽专版）

九年级物理RJAH版上册 第十四章 学业质量自我评价 (考试时间：70分钟满分：70分) 班级： 姓名： 得分： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1.春节燃放烟花时，烟花的发射药剂被引燃后，产生大量的热气，快速膨胀 的气体把烟花送入空中，这一过程中内能转化为 能。 2.现代内燃机广泛用于汽车、轮船、飞机上。内燃机主要有汽油机和柴油 机两大类，它们的工作过程有吸气、压缩、 、排气四个冲程。 3.热机效率是热机性能的重要指标。以火箭发动机为例，其他条件相同 时，若发动机的效率越高，则尾部喷出的燃气的温度越 (选填 “高”或“低”)。 4.有一种“涡轮增压”(T型)轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充 分地燃烧，比普通轿车(L型)更节能，排气更清洁。同样的汽油（如95 号汽油)加在T型轿车内与加在L型轿车内相比，其热值 (选填“更大”“更小”或“一样大”)。 5.如图所示的是汽油机的一个冲程，在此冲程中气缸内气体的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 第5题图 第7题图 6.四冲程汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的。一台某型号单缸 四冲程汽油机，1s对外做功30次，则飞轮的转速是 r/min。 7.如图所示，某科技馆展出小型低碳化未来汽车，汽车顶部的巨型叶子实 际上是一个高效光电转换器。光电转换器的能量转化过程是光能转化 为电能，该过程中能的总量 (选填“增加”“减少”或“保 持不变”)。 8.热机的广泛使用从根本上改变了我们的世界。现有甲、乙两台柴油机， 在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4，消耗柴油的质量之比 是3：2，那么它们的效率之比是 9.某台汽油机在一个工作循环中消耗了100g的汽油（汽油的热值为4.6× 10?J/kg)。若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有 用机械能为 J。 125 10.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可 燃冰”完全燃烧放出的热量可达到煤气的数十倍。以10倍的关系粗略 计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J。（q煤气 =3.9×10J/kg) 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选 项是符合题意的) 11近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置 不是热机的是 () A.“东风号”远洋轮船 B.新能源电动汽车 C.国产大飞机C919 D.长征五号运载火箭 12.(2025连云港)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具 有 ( A.较大的热值 B.较低的沸点 C.较大的比热容 D.较高的凝固点 13.(2025一2026阜阳检测)以下为汽油机工作过程中的四个冲程，其中将 机械能转化为内能的冲程是 B 0 14.加拿大阿尔伯塔大学地质学家鉴定，2024年7月爱德华王子岛某户人 家的门铃监控镜头意外地记录下陨石落地的影像和声音，系人类首次 通过影像记录陨石坠地瞬间。下列说法正确的是 ( A.陨石进入大气层后，动能转化为重力势能 B.陨石进入大气层后，机械能转化为内能 C.陨石进入大气层后，机械能不变 D.陨石进入大气层后，动能不变 15.家用燃油汽车的发动机主要是汽油机。下列说法正确的是 ( A.汽油机的效率能达到100% B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C.汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 16.在学习了能量的转化与守恒后，你认为下列说法正确的是 () A.能量转化是非常普遍的，在任何条件下，各种形式的能量是可以相 互转化的 B.柴油机比汽油机的效率高，是因为柴油比汽油的热值高 C,在厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，通过快速对脱脂 棉做功，改变脱脂棉的内能，从而将脱脂棉点燃 D.用电热水壶烧水，说明能量既可以发生转化也可以发生转移 17.汽车是现代生活中常见的一种交通工具，图甲、乙分别是某汽油机的某 冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是 () 克服摩擦机械散热废气带走 耗能6%耗能30%热量36% 燃料完全燃烧释 有用 机械能 放的能量100% 能流图 甲 乙 A.图甲是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B.由图乙可知该汽油机的效率是30% C.汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的 热值 D.图甲所示的冲程不需要依靠飞轮惯性完成 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18.如右图所示，将一个薄壁金属筒固定在桌面上，往筒里倒 入一些乙醚，用塞子将筒口塞紧。 (1)拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动，将会看到 塞子跳离筒口。从能量的角度分析，这个现象表明 (2)同时这个现象还可以说明 可以改变物体的内能。 19.小明组装了下图所示的装置来探究煤油和菜籽油的热值大小。 加热前的 燃料燃尽后 温度计 温度计 燃料 水温/℃ 的水温/℃ 一水 B圈 水 10g煤油 20 80 罗煤油 菜籽油 10g莱籽油 20 50 (1)为使实验现象明显，烧杯中水的质量应适当 (选填“大” 或“小”)一些。 (2)由上表中记录的数据可知， 的热值大。 20.根据能量守恒定律，在与外界没有热传递的条件 转轴 下，物体内能的增加量与外界对物体做功的多少 相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了右图 木塞 所示的实验，在容器里装一定质量的水，中间装 上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一 叶片 端通过滑轮与一个重物相连。当重物下降时，绳 子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里水的温度升高，结合水的比 热容计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做 功多少是否相等。〔c*=4.2×103J/(kg·℃)，g取10N/kg (1)为了完成此实验，除已提供的测质量的电子天平外，还需要的测量 工具有 126 (2)兴趣小组在实验过程中发现，水的内能增加量小于重物做功的大小， 请写出造成这种现象的一种原因： (3)改进实验后，获得了下表数据，规律得到验证。 实验序号 重物质量/kg 重物下降高度/m 水升高的温度/℃ 20 5 0.5 20 10 1.0 3 20 15 1.5 4 10 10 0.5 30 10 1.5 6 40 10 2.0 若使容器内相同质量的水的温度升高2.5℃，则25kg的重物需下降 m (4)若已知容器中水的质量为0.2kg,第2次实验中，重物的重力做功 转化为水的内能的效率为 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20 分；解答要有必要的公式和过程) 21.如右图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南 的“火塘烤茶”，又叫“糊米烤茶”，采用木炭作为燃 料。在茶壶中装入5kg初温为10℃的山泉水，用围 炉加热至100℃，消耗了100g木炭。已知c水 4.2×103J/(kg·℃)，木炭的热值q=3.4×10J/kg。求： (1)水吸收的热量。 (2)围炉的加热效率。（结果精确到0.1%） 2的 22.热机效率是指热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值。用 P表示热机输出的功率，m表示单位时间消耗的燃料质量，q表示燃料 的热值。 P 1)试推导：y厂mg×100%。 (2)某品牌汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，功率为50kW。 该汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km,燃烧10kg汽油。 则发动机的效率是多少？（汽油热值q=4.6×10?J/kg,结果精确到 0.1%) 23.(2025山西，有改动)小亮看到右图所示的阳光健身海 爱生活爱运动 报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。查阅资料 知道，人运动所需的能量可来源于体内脂肪“燃烧”释放 的化学能，1g脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×10J (即可看作脂肪的热值q=3.8×10J/g)。假设小亮的爬楼梯能够健美身形 质量为60kg,家住11楼，每层楼高为3m。(g取10N/kg) (1)求小亮所受的重力。 (2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他 做的功。 (3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g,求脂肪完全“燃烧” 放出的能量。 128铁板在此降温过程中放出的热量 Q做铁版=cm铁△1铁=0.45X103J/(kg·℃)×2kgX 60℃=5.4×10J(3分) (3)由7 Q题×100%得，牛肉从铁板处吸收的热量 Q Q吸=7Q做铁板=70%×5.4×10J=3.7810J (3分) 第十四章学业质量自我评价 1.机械2.做功 3.低4.一样大 5.减小【解析】火花塞点火，两个气门都关闭，活塞向 下运动，故它是汽油机的做功冲程。做功冲程中，高 温、高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械 能，内能减小，机械能增大。 6.3600【解析】汽油机的1个工作循环，完成4个冲 程，飞轮转2圈，对外做功1次。1s对外做功30次， 则1s内飞轮转动60圈，1min内飞轮转动3600圈， 所以飞轮的转速是3600r/min。 7.保持不变8.5：69.1.38×10 10.3.9×108【解析】1kg煤气完全燃烧放出的热量 Q做=mq气=1kg×3.9×10'J/kg=3.9×102J。由 题意可知，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量Q,'= Qt×10=3.9×10J×10=3.9×108J。 11.B12.A13.A14.B15.B16.D 17.A【解析】图甲中两个气门都关闭，活塞向上运动， 为压缩冲程，此冲程中活塞对气缸内的气体做功，气 体的内能增加，温度升高，故A正确。热机效率是指 用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的 比值，该汽油机的效率7=100%一36%一30%一6% =28%,故B错误。燃料的热值是燃料的一种特性， 与质量和燃烧情况等无关，故C错误。图甲所示的 为压缩冲程，两个气门都关闭，气缸容积变小，它是 依靠飞轮惯性来完成的，故D错误。 18.(1)机械能和内能可以相互转化(2)做功 19.(1)小(2)煤油 20.(1)刻度尺、温度计(2)转轴处有摩擦（合理即可） (3)20(4)42% 21.解：(1)水吸收的热量为 Q段=c水m*(t-to)=4.2X103J/(kg·℃)×5kg× (100℃-10℃)=1.89×10°J(3分) (2)100g木炭完全燃烧放出的热量为 Q做=mq=100×10-3kg×3.4×102J/kg=3.4× 430 九年级物理RJAH版 10J 围炉的加热效率为 ×100%=1:89X10×100%=≈5.6%3分) 1一Q 3.4×10J 22.解：(1)热机做的有用功W有m=P 已知m表示单位时间消耗的燃料质量，则t时间内 燃料完全燃烧放出的热量Q做=mq 则热机效率 ,=里×100%=P×100%=卫×100%3分) mgt mg (2)汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km 时，牵引力做的功 .100km W=Pt=50×103W 120km ×3600s=1.5×108J 10kg汽油完全燃烧放出的热量 Q段=gm*输=4.6×10'J/kg×10kg=4.6×108J 发动机的效率 ×10%-81×1006326%g分y W 门一Q 23.解：(1)小亮所受的重力 G=mg=60kg×10N/kg=600N(2分) (2)小亮随电梯做匀速直线运动，小亮所受的支持力 与重力大小相等，即F=G=600N 小亮在支持力方向上移动的距离 s=(11-1)×3m=30m(2分) 电梯对小亮所做的功 W=Fs=600N×30m=1.8×10J(2分) (3)脂肪完全“燃烧”放出的能量 Q=qm肪=3.8×10'J/g×5g=1.9×103J(2分) 阶段学业质量自我评价（一） 1.引力2.比热容 3.热传递4.减小 5.机械6.遵循7.化学 8.8.4×103【解析】水的质量m=p*V=1×103kg/m ×10×10-3m3=10kg,水吸收的热量Q暖=cm(t t。)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(45℃-25℃) =8.4×105J。 9.E 10.80【解析】完全燃烧0.2m3的天然气放出的热量 Q数=Vg天然气=0.2m×4.2×10J/m3=8.4×10°J。 =9题X100%可得，水吸收的热量Q:=Q 由刀一Q做