第14章内能的利用单元达标卷2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 聚焦初中物理“内能的利用”单元，通过基础辨析、实验探究与计算应用，全面考查热机原理、能量转化及热值计算，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|热机判断（第1题）、能量转化（第2题）|基础辨析，图像分析考查科学思维| |填空题|6|汽油机转速（第9题）、热值计算（第10题）|结合神舟十六号情境，渗透科学态度| |实验题|1|比较酒精与碎纸片热值（第15题）|控制变量法设计，培养科学探究能力| |计算题|1|酒精燃烧放热与水吸热计算（第16题）|联系实际能量利用，强化物理观念|

第14章 内能的利用 单元达标卷 一、单选题 1．日常生活中没有利用热机的交通工具是（　　） A．蒸汽火车 B．喷气飞机 C．山地自行车 D．越野摩托车 2．下列关于能量转化的说法正确的是（　　） A．钻木取火——内能转化为机械能 B．电动机——机械能转化为电能 C．手机充电——化学能转化为电能 D．燃料燃烧——化学能转化为内能 3．物理学中，一些物理量间的变化关系常用图像来表示。下列图像表示正确的是（　　） A．图甲表示物质的质量与其体积之间的关系 B．图乙表示水加热时温度与时间的关系 C．图丙表示燃料的热值与燃料的质量之间的关系 D．图丁表示压力一定时压强与受力面积之间的关系 4．下列关于能量转化、转移现象的说法，错误的是（　　） A．植物进行光合作用时，光能转化为化学能 B．酒精燃烧时，机械能转化为内能 C．电动机工作，电能主要转化为机械能 D．用热水袋取暖，内能发生了转移 5．关于汽油机与柴油机，下列说法正确的是（   ） A．汽油机的火花塞可以用柴油机的喷油嘴代替 B．柴油机和汽油机在吸气冲程中，吸入气缸的都是空气 C．在做功冲程中，柴油机气缸内的燃气温度和压强比汽油机中的低 D．汽油机和柴油机在一个工作循环中都是对外做功1次 6．下列有关内燃机的说法正确的是（    ） A．内燃机大部分冲程是依靠飞轮的惯性来完成的 B．压缩冲程是由大部分内能转化为机械能 C．柴油机吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气组成的燃料混合物 D．汽油机做功冲程的点火方式是压燃式 7．如图是四冲程汽油机的工作原理图，关于汽油机正确的是（    ） A．一个工作循环的顺序是甲乙丙丁 B．丁图是机械能转化为内能 C．获得动力的是乙图冲程 D．丙图吸入的是空气 8．学习热学知识后，两位同学设计了一个测定天然气热值的实验，取0.5kg水放入锅中，用温度计测得水的初始温度为20℃，天然气表的初始示数为12.560m3，然后用天然气灶给水加热，当温度计的示数为80℃时，天然气表的示数为12.564m3，以下说法正确的是（　　） A．水吸收的热量为1.68×103J B．若水吸收的热量等于天然气完全燃烧放出的热量，天然气的热值为4.2×103J/m3 C．利用该方法测得的天然气的热值偏大 D．为了减小测量误差，锅的质量不宜太大 二、填空题 9．某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了______次功；2023年5月30日，在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值______（选填“变大”、“不变”或“变小”） 10．汽油通常从石油中提炼而成，10kg汽油完全燃烧放出的热量是___________J。如图为某汽油机工作时的能量流向图，其消耗10kg汽油输出的有用功可以让质量为1000kg、初温为20℃的水升高到___________℃。（汽油的热值， 11．如图如汽油机两个冲程的示意图，其中_________图中的冲程为汽车提供动力．汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是 _________ （填“空气”或“汽油和空气”）；汽车发动机用水来冷却，是利用了水的_________ 大的特点． 12．小汽车是主要的交通工具，某品牌小汽车四冲程汽油机的转速为1800r/min，则1s内汽油机对外做功______次。若汽车在某段时间内消耗了210g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量______J，这些热量能让100kg的水温度升高______ （水未沸腾）。[汽油的热值为，水的比热容为，不计热量损失] 13．如图所示，是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达E点后返回，摆球荡起的高度会越来越低，这一过程摆球______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 14．用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是________能转化为电能。温差发电__________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。    三、实验题 15．比较酒精和碎纸片这两种材料的热值，小明用图甲所示的装置进行实验，图中燃烧皿、烧杯a和b、温度计均完全相同，烧杯中盛有相同质量的水。实验时，分别点燃放在两个燃烧皿中的酒精和碎纸片，通过石棉网给烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全烧尽。 燃料 加热前水温T/℃ ①________ 10g酒精 ②________ （1）小明设计了一个记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整； （2）在实验时，小明发现两支温度计的示数变化不明显，请你分析导致这种现象的可能原因：_______（写一条即可）。为了使两支温度计示数变化明显，请提出你的建议：_________； （3）实验时，小明记下了各个时刻α、b两烧杯中的水温，绘制了图乙所示的图像，若热损失相同，则可初步判断的_________热值较大； （4）实验后，小明根据实验数据利用公式算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，请判断小明算出的酒精热值_________（选填“可靠”或“不可靠”），并说明理由：_________。 四、计算题 16．完全燃烧10g酒精所放出的热量有70%被质量为10kg初温为20℃水吸收，（已知酒精的热值为3.0×107J/kg）求： （1）10g酒精完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）水升高的温度。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第14章 内能的利用 单元达标卷》参考答案 1．C 【详解】热机的工作是通过燃料燃烧，将内能转化为机械能，从而对外做功；蒸汽火车、喷气飞机、越野摩托车都燃烧燃料，将内能转化为机械能；山地自行车靠人力作为动力；故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．钻木取火，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误； B．电动机工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能，故B错误； C．手机充电，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，故C错误； D．燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．同种物质质量与体积成正比，图像应过原点，甲图不过原点，故A错误； B．水加热时，温度升高，水加热到沸点后温度不变，故B正确； C．热值是燃料的一种特性，与质量无关，图像应平行于横轴，丙图不符，故C错误； D．压力一定，压强与受力面积成反比，是曲线关系，而非直线，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．植物进行光合作用，是将光能转化为化学能储存在植物体内，故A正确，不符合题意； B．酒精具有化学能，燃烧时将化学能转化为内能，故B错误，符合题意； C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，其工作时消耗电能转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．用热水袋取暖，是内能发生了转移，是通过热传递来改变物体的内能，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．汽油机是点燃式，靠火花塞产生电火花点燃汽油和空气的混合物；柴油机是压燃式，靠喷油嘴向气缸内喷入柴油，在高温高压下自燃。火花塞和喷油嘴作用、结构均不同，不能替代，故A错误； B．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物；柴油机在吸气冲程中吸入的只有空气，故B错误； C．柴油机在压缩冲程中，压缩程度比汽油机大，压缩完成时气缸内的温度和压强更高，所以在做功冲程中，柴油机气缸内燃气温度和压强比汽油机中的高，故C错误； D．汽油机和柴油机的一个工作循环都包括四个冲程（吸气、压缩、做功、排气），在一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，所以都是对外做功1次，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】A．在内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的，故A正确； B．压缩冲程中，活塞向上运动，对汽缸内的气体做功，将机械能转化为内能，而不是内能转化为机械能，故B错误； C．柴油机吸气冲程吸入汽缸的是纯净的空气，而汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气组成的燃料混合物，故C错误； D．汽油机做功冲程的点火方式是点燃式，是通过火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧；而柴油机采用的是压燃式，故D错误。 故选A。 7．B 【详解】ABC．甲图：气门都关闭，活塞向下运行，汽缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为机械能，获得动力；乙图：排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，无能量转化；丙图：进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程；丁图：气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即一个工作循环的正确顺序是丙丁甲乙，故AC错误，B正确； D．丙图是吸气冲程，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体，故D错误。 故选B。 8．D 【详解】A．已知水的 水吸收的热量 故A错误； B．消耗液化气的体积 液化气完全燃烧放出的热量 热值 故B错误； C．因为在公式中，是天然气完全燃烧所放出的热量，而天然气完全燃烧放出的热量并没有全部被水吸收，所以利用该方法测得的天然气的热值偏小，故C错误； D．若锅的质量太大，会吸收更多的热量，导致实验测量误差加大，故D正确。 故选D。 9． 10 不变 【详解】[1]四冲程汽油机的转速为1200r/min，则1s转20转，每两转做一次功，则在1s内汽油机对外做了10次功。 [2]燃料的热值只与燃料的种类有关，因此飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值不变。 10． 【详解】[1]10kg汽油完全燃烧放出的热量： [2] 由汽油机工作时的能量流向图可得汽油机的效率 该汽油机消耗10kg汽油可输出有用功 由题知，水吸收的热量 由可得水升高的温度 水温升高到 11． 乙 汽油和空气 比热容 【详解】第一空．为汽车提供动力的是做功冲程．由图可知，甲图活塞向上运动，进气门和排气门都关闭，为压缩冲程；乙图活塞向下运动，进气门和排气门都关闭，同时点火花塞点火，为做功冲程．故乙图中的冲程为汽车提供动力． 第二空．柴油机在吸气冲程中只吸入空气，汽油机在吸气冲程中吸入汽油和空气的混合物． 第三空．相同质量的水和其它物质，升高相同的温度，水吸收的热量多，即水的吸热本领强，比热容大．所以汽车发动机用水来冷却，是利用了水的比热容大的特点． 12． 15 23 【详解】[1]汽油机一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，转速为1800r/min，则1s内飞轮转30圈，完成了60个冲程，汽油机对外做功15次。 [2]根据可知，消耗210g汽油，完全燃烧可放出热量 [3]不计热量损失，则，根据可知，这些热量能让100kg的水温度升高 13．遵循 【详解】能量不会凭空产生或消失，只是发生了转化或转移，摆球从A点由静止释放，到达E点后返回，摆球荡起的高度会越来越低，是因为在摆动过程中克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，但能量的总和不变，所以仍遵循能量守恒定律。 14． 内能 遵守 【详解】[1]温差发电的实质是消耗内能，产生电能，故温差发电的实质是将内能转化为电能。 [2]在自然界中，能量不会无故消失，也不会凭空产生，仅仅是从内能转化为电能，遵守能量守恒定律。 15． 加热后水温T/℃ 10g碎纸片 烧杯中水的质量太大 适当减小水的质量 酒精 不可靠 酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收 【详解】（1）[1][2]为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同以及两者初温相同；需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量，故①应为加热后水温T'/℃，②应为10g碎纸片。 （2）[3][4]温度计的示数变化不明显，可能是因为水的质量太大，或酒精和碎纸片的质量太小（燃料放出的热量太少），则应减小水的质量或增加酒精和碎纸片的质量。 （3）[5]相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量将水的温度升高的较高，碎纸片燃烧放出的热量将水的温度升高的较低，可见酒精比碎纸片放出的热量多，根据可知，酒精的热值较大。 （4）[6][7]根据公式，酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，故算出的酒精热值要小于真实值，因此根据水吸收的热量及酒精的质量求出的热值是不可靠的。 16．（1）3×105J；（2）2.1×105J；（3）5℃ 【详解】解：（1）10g酒精完全燃烧释放热量为 （2）由题意可得，水吸收的热量为 （3）由得水升高的温度为 答：（1）10g酒精完全燃烧放出的热量是3×105J； （2）水吸收的热量2.1×105J； （3）水升高的温度是5℃。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $