第十四章内能的利用单元测试基础卷-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-08-25
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摘要:
**基本信息**
第十四章内能的利用单元基础卷,40分钟80分,立足基础,融合中考真题与生活情境,适配单元复习,培养物理观念与科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|9题18分|热机应用、能量转化、热值|含2026中考题,基础与多选分层|
|填空题|12空12分|柴油机吸气、热值计算、内能变化|教材实验改编,联系科技(如9nm颗粒发光)|
|作图题|2题4分|做功冲程方向、热值-热量图像|直观考查模型建构|
|实验题|4小题24分|能量转化实验、热值比较、跨学科实践(汽轮机模型)|注重科学探究,含创新实践|
|综合应用题|4小题22分|热量计算、热机效率、内燃机发展|结合中考真题,体现科学态度与责任|
内容正文:
第十四章内能的利用单元测试基础卷
(时间40分钟 满分80分)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
1.(2026·四川内江市中考)下列设备工作过程中没有使用热机的是( )
A.燃油汽车 B.火箭 C.喷气式飞机 D.电瓶车
【答案】D
【详解】ABC.燃油汽车的内燃机、火箭发动机,喷气式发动机,都属于热机,故ABC不符合题意;
D.电瓶车靠电动机工作,是将电能直接转化为机械能,没有使用到热机,故D符合题意。
故选 D。
2.(2026·青海中考)青海省拉西瓦水电站是目前黄河上发电量最大的水电站,发电过程中( )
A.机械能转化为电能 B.核能转化为电能
C.化学能转化为电能 D.内能转化为电能
【答案】A
【详解】水电站的工作原理是抬高水位储存水的重力势能,水流下时将重力势能转化为动能,进而推动水轮机转动带动发电机发电,重力势能和动能都属于机械能,因此发电过程是机械能转化为电能,故选A。
3.下列四种现象中,只发生能量的转移而不发生能量的转化的过程是( )
A.烧水时,水蒸气顶起壶盖
B.植物吸收太阳光进行光合作用
C.冬天,用手摸户外的金属杆时手感到凉
D.给电动车的蓄电池充电
【答案】C
【详解】A.水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能,故A不符合题意;
B.植物进行光合作用是将光能转化为化学能的过程,故B不符合题意;
C.冬天,用手摸户外的金属杆时手感觉到冷,是通过热传递改变内能,是能量的转移过程,故C符合题意;
D.给电动车的蓄电池充电,是电能转化为化学能储存起来,是能量的转化过程,故D不符合题意。
故选C。
4.我国古人发明的牛角点火器如图所示,取火时向内猛推推杆,套筒内空气被快速压缩,使前端艾绒被点燃,这个过程相当于汽油机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【详解】向内猛推推杆,对套筒内空气做功,空气内能增加,温度升高,机械能转化为内能;汽油机压缩冲程中活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,两者能量转化相同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.变废为宝——将“地沟油”提炼制成生物航空燃油,我国已成为亚洲第一个拥有此自主研发技术的国家,这可以减少对进口石油的依赖,极大降低碳排放。采用生物航空燃油是因为它的( )
A.热值大 B.密度大 C.比热容大 D.热量大
【答案】A
【详解】采用生物航空燃油,主要的原因是它具有较大的热值,完全燃烧相同质量的该燃料时,可以释放出更多的热量。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.如图所示,是小符同学跟爷爷学习功夫的四个基本动作,由此他联想到热机的冲程,以下正确的是( )
A.“鼻孔吸气”对应的汽油机冲程吸入的是汽油
B.“气沉丹田”对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能
C.“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的
D.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
【答案】B
【详解】A.“鼻孔吸气”相当于吸气冲程,汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A错误;
B.“气沉丹田”相当于压缩冲程,在压缩冲程中将机械能转化为内能,故B正确;
C.“排山倒海”时对外做功,相当于汽油机的做功冲程,此冲程中将内能转化为机械能,不是靠飞轮的惯性来完成的,故C错误;
D.汽油机是通过火花塞点火,而柴油机不是,故D错误。
故选B。
7.(2026·山东烟台市中考)如图所示为汽油机工作时某冲程的示意图,下列关于这个冲程的说法正确的是( )
A.该冲程是做功冲程 B.该冲程是压缩冲程
C.将机械能转化为内能 D.将内能转化为机械能
【答案】AD
【详解】图中进气门和排气门均关闭,火花塞正在点火,且活塞向下运动,这符合汽油机做功冲程的特征。在做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。故选AD。
8.如图所示是“风光互补”的景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机,灯柱上配有太阳能电池板,底部蓄电池可以储存电能,下列说法正确的是( )
A.有风时,风力发电机将电能转化成机械能
B.太阳照射时,太阳能电池板将太阳能转化成电能
C.蓄电池供电时,将化学能转化成电能
D.在能的转化和转移过程中,能量的总量会减少
【答案】BC
【详解】A.有风时,风力发电机叶片转动,产生电能,所以是将机械能转化成电能,故A错误;
B.太阳照射时,太阳能电池板吸收太阳能,产生电能,所以是将太阳能转化为电能,故B正确;
C.蓄电池供电时,消耗化学能,产生电能,所以是将化学能转化成电能,故C正确;
D.在能的转化和转移过程中,由能量守恒定律可知,能量的总量不变,故D错误。
故选BC。
9.某汽车的汽油机能量流向如图。下列说法正确的是( )
A.该汽油机的效率是28%
B.汽油机的效率越高汽油的热值越大
C.燃烧更多的燃料可以提高汽油机的效率
D.保证良好的润滑减少摩擦可以提高汽油机的效率
【答案】AD
【详解】A.由能量流向图可知,该汽油机的效率为,故A正确;
B.燃料的热值是燃料的一种特性,与汽油机的效率无关,因此汽油机的效率越高不会改变燃料的热值,故B错误;
C.燃烧更多的燃料只是增加汽油机的工作时间,并不能提高汽油机的效率,故C错误;
D.保证良好的润滑减少汽油机工作过程中的各种摩擦,可以减少克服摩擦耗能,从而提高汽油机的效率,故D正确。
故选AD。
二、填空题(每空1分,共12分)
10.柴油机在吸气冲程吸入气缸的是________(选填“空气”“柴油”或“柴油和空气”);柴油机压缩冲程中,随着活塞的运动,气缸内气体密度________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 空气 增大
【详解】柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气,柴油是在压缩冲程末由喷油嘴喷入气缸的;
柴油机压缩冲程中,活塞压缩气缸内气体,气缸内空气质量不变,体积减小,由可知气缸内气体密度增大。
11.干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是:___________________________________________。若要获得7.2×105J的热量,需要干木柴_________kg。
【答案】 1kg干木柴完全燃烧放出的热量是
【详解】干木柴的热值是1.2×107J/kg,根据热值定义可得其物理意义是:1kg干木柴完全燃烧放出的热量是。
由燃料完全燃烧放热公式可得,所需干木柴的质量
12.教材演示实验改编如图所示,在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电火花发生器的放电管紧紧塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入几滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按动电火花发生器的按钮,塑料盒盖飞出,盒内气体的内能___________(填“增加”或“减少”),这一过程与___________(填“内燃机”或“蒸汽机”)工作原理相同。
【答案】 减少 内燃机
【详解】因盒内气体推动盒盖对外做功,故盒内气体内能减少;该过程将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程工作原理相同。
13.高速行驶的汽车,汽油机高效做功保动力。某四冲程汽油机工作过程中提供动力的冲程是________,汽油机的转速是1500 r/min,那么1 min里,该汽油机的冲程数为_______个,燃气做功次数为__________次。
【答案】 做功冲程 3000 750
【详解】四冲程汽油机的做功冲程为工作过程提供动力;由四冲程汽油机工作规律可知,飞轮每转动2周,完成4个冲程,对外做功1次,1min内飞轮转动1500周,汽油机冲程数为 个;1min内燃气做功次数为 次。
14.如图所示,科学家将直径为9nm的特殊颗粒植入豆瓣菜的叶子中,发现在黑暗环境下,叶子发出微弱的光,实现了化学能直接向_______能的转化,该能量转化过程中,能量的总量______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 光 不变
【详解】黑暗环境中叶子发出微弱的光,说明储存的化学能直接转化为了光能。
根据初中物理的能量守恒定律,能量只会发生转移或转化,整个过程中能量的总量保持不变。
15.(2026·安徽省中考)某燃气热水器工作时,相关参数如图所示。据图可知,该热水器以此状态工作时,每小时消耗天然气,若天然气完全燃烧,热水器以此状态工作,所消耗的天然气释放的热量是_______。(天然气的热值取)
【答案】
【详解】热水器工作消耗的天然气体积: 已知每小时消耗天然气,因此
天然气的热值,所消耗的天然气释放的热量是
三、作图题(每题2分,共4分)
16.如图所示,这是四冲程内燃机做功冲程的示意图,请在图中活塞上的O点处画出该冲程活塞的运动方向。
【答案】
【详解】内燃机的做功冲程中,两个气门都关闭,活塞向下运动,如下图所示:
17.请在图中坐标系中画出某种燃油(其热值为)的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
【答案】
【详解】热值是燃料的一种特性,它和燃料的质量、放出热量的多少无关,且因为其热值为4×107J/kg,所以燃油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像是一条过热值q轴上4×107J/kg的点并且与热量Q轴平行的射线,如下图所示:
四、实验题(共4小题,24分)
18.(6分)教材图片改编如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,观察现象。
(1)为了安全和实验效果,该实验需要注意一些事项。请你写出其中一项:___________。
(2)水蒸气冲开软木塞,水蒸气的温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”),水蒸气的内能___________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)该实验产生的现象是:①管口出现“白雾”;②塞子被弹出。物理学家是通过现象___________而受到启发,最终发明了___________。
(4)实验中有不同形式的能量之间转化的情况,请写出和内燃机做功冲程相同的形式:___________。
【答案】(1)用酒精灯的外焰加热
(2)降低 减少
(3) ② 热机
(4)内能转化为机械能
【详解】(1)本实验通过加热水产生水蒸气做功,该实验需要注意一些事项:为达到良好效果应使用温度最高的酒精灯外焰加热;为确保安全,试管口不能对着人且水量不宜过多防止溢出,合理即可。
(2)水蒸气冲开软木塞的过程中,水蒸气对软木塞做功,自身的内能消耗,因此内能减少,对应温度也会降低。
(3)现象②,塞子被弹出的过程,是管内高温高压的水蒸气对塞子做功,将内能转化为塞子的机械能,这个利用内能做功的现象启发物理学家发明了将内能转化为机械能的热机(早期为蒸汽机)。
(4)内燃机做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能。本实验中水蒸气膨胀将塞子弹出,同样是将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
19.(7分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,图中搅拌器未画出,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)安装实验器材时应________(选填“自上而下”或“自下而上”),该实验是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变液体内能的;
(2)若要比较不同液体的吸热性能,则应选择________图和丙图进行实验,实验中是通过比较________(选填“加热时间”或“升高温度”)来比较不同液体吸热量多少的;
(3)在探究不同燃料的热值大小时,实验过程中应待两种燃料________(选填“燃烧相同时间”或“完全燃尽”)后再进行比较;
(4)某同学选用甲、乙两图完成实验时,为缩短实验时间和简化步骤,在完成如图甲所示实验后,只更换燃料就立刻进行如图乙所示实验。这种方式不合理的原因是没有控制液体的________相同,且由于两杯水与环境温差不同,导致两杯水散失的________(选填“内能”、“热量”或“温度”)也不同。
【答案】(1) 自下而上 热传递
(2) 甲 加热时间
(3)完全燃尽
(4) 初温 热量
【详解】(1)实验时,需用外焰加热,所以要根据外焰的高度固定铁圈的高度,再调节温度计的高度,故安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行。
用燃料加热液体,液体吸收热量,温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变液体的内能。
(2)比较不同液体的吸热性能,应使用相同的热源,控制不同液体相同时间内吸热相同,通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力,所以应选择甲、丙两图进行实验;
根据转换法可知,实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。
(3)实验过程中应该控制燃料燃烧的质量相同,所以应该在燃料燃尽之后去比较液体升高的温度。
(4)甲实验结束后液体已经升温,立刻更换燃料做乙实验,没有控制液体的初温相同;根据热传递的条件,液体温度与周围环境温度相差越大,越容易发生热传递,若液体的初温不同,便可造成液体的散失热量也不同,所以实验中应控制液体的初温相同。
20.(5分)如图是小博制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛燃烧,将_________能转化为_________能。
(2)蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高,这是通过_________的方式改变水的内能。
(3)当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,此过程中能量的总量是_________。
(4)铜管向右喷蒸汽,“蒸汽船”向左行驶,这个过程的能量转化与汽油机的_________冲程相同。
【答案】(1) 化学 内
(2)热传递
(3)保持不变
(4)做功
【详解】(1)蜡烛属于可燃物,燃烧是化学反应过程,会将自身储存的化学能释放,转化为内能向外释放热量。
(2)蜡烛火焰的温度高于容器和水的温度,热量从高温的火焰通过铜容器传递到水,属于热传递改变物体内能。
(3)根据能量守恒定律,能量在转化和转移的全过程中,总量始终保持不变,不会凭空产生或消失。
(4)蒸汽喷出推动船体行驶的过程,是水蒸气的内能转化为船的机械能;汽油机的做功冲程同样是将燃气的内能转化为活塞的机械能,二者能量转化形式一致。
21.(6分)跨学科实践:制作简易汽轮机模型
【项目提出】
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制作简易汽轮机模型。
【项目实施】
(1)设计并制作:设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。
(2)测试实验:点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→______→______。
②此汽轮机模型属于______(填“内”或“外”)燃机。
(3)实验改进:
①同学们在测试过程中,发现加热很长时间后,扇叶才开始转动,这是因为____________;
②进行了调整后,再次测试,发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是____。
A.增加酒精灯的高度,用其内焰加热
B.更换一个更细的喷嘴
C.降低小风扇的高度,使喷嘴对准风扇的中心
【项目拓展】
(4)同学交流过程中,有同学设想:用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐,制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是:________。(写出一条即可)
【答案】 内能 机械能 外 加热时间不足,无法产生足够的水蒸气 B 环保无污染
【详解】(2)[1][2]实验时将易拉罐下面的酒精灯点燃,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来;酒精燃烧将化学能转化为内能,蒸汽推动扇叶转动,将内能转化为机械能。因此汽轮机模型工作过程的能量转化为:化学能→内能→机械能。
[3]内燃机是燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功;此汽轮机模型酒精在空气中燃烧,蒸汽推动外面的扇叶转动,这两个过程都不在易拉罐内,因此此汽轮机模型属于外燃机。
(3)[4]加热很长时间后,扇叶才开始转动,这与水蒸气的量有关,加热时间不足,无法产生足够的水蒸气,不能使扇叶开始转动。
[5]A.增加酒精灯的高度,用其内焰加热,温度更低,故A不符合题意;
B.更换一个更细的喷嘴可以增大蒸汽喷出速度,能增大蒸汽喷射力,故B符合题意;
C.扇叶转动时本质是可看作杠杆,降低小风扇的高度,使喷嘴对准风扇的中心,会使动力臂变小,需要更大推力来推动,会转得更慢,故C不符合题意。
故选B。
(4)[6]太阳能是可再生的清洁能源,故太阳能蒸汽机的优势是环保无污染。
五、综合应用题(共4小题,22分)
22.(8分)(2026·江苏苏州市中考)小区使用管道天然气为住户供气,所用天然气热值为。某天,小明家利用燃气热水器将20kg的水从20℃加热到40℃,热水器的加热效率为80%。已知水的比热容。求:
(1)水升温吸收的热量。
(2)消耗的天然气体积。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)水升温吸收的热量
(2)天然气完全燃烧放出的热量
消耗天然气的体积
23.(8分)用煤气炉将的水从加热到,消耗煤气。已知煤气的热值为,水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气炉加热的效率。
【答案】(1);
(2);
(3)40%
【详解】(1)水吸收的热量
(2)煤气完全燃烧放出的热量
(3)煤气炉加热的效率
24.(6分)热机发明后,一直在持续的改进和发展中。
材料一:1769年,法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲),传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧(图乙),热效率为5%~8%。
材料二:1862年,法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在汽缸内燃烧)的四冲程循环理论:①汽缸的活塞向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入汽缸;②通过汽缸的向内运动对进入汽缸里的燃料进行压缩;③高压燃烧气体产生巨大爆发力;④将已经燃烧的废气从汽缸中排出。
材料三:1876年,德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机,利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复,内燃机的效率达到14%。
(1)四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的______(选填字母)冲程实现;
A. B. C. D.
(2)德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在汽缸内______,热量损失较______,热机效率相对较______的猜想;
(3)老师在重复演示“做功改变内能”实验(图丙)之前,需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下,其目的与内燃机的______(选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”)冲程的原理相似,该实验将活塞迅速压下去后,硝化棉燃烧了起来,是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增大,______。
【答案】(1)C
(2) 燃烧 少 高
(3) 排气 温度升高
【详解】(1)在四冲程内燃机中,提供动力的是做功冲程;由图可知,A中进气门打开,活塞下行,为吸气冲程;B中两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程;C中两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程;D中排气门打开,活塞上行,为排气冲程;故“巨大爆发力”由C冲程实现。
(2)[1][2][3]德罗夏提到的内燃方式是指燃料在汽缸内燃烧。 传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧,在燃烧过程中热量会向周围环境大量散失,而燃料在汽缸内燃烧,热量损失相对较小,则用来做有用功的能量相对就多,热机效率相对较高。 所以德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在汽缸内燃烧,热量损失较小,热机效率相对较高的猜想。
(3)[1]老师需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下,其目的是排出里面的废气,相当于内燃机的排气冲程。
[2]该实验将活塞迅速压下去后,硝化棉燃烧了起来,是因为活塞压缩气体做功,根据做功与内能的改变关系,对物体做功,物体的内能会增大,所以使空气的内能增大,温度升高,当温度达到硝化棉的着火点时,硝化棉就燃烧起来了。
试卷第6页,共13页
试卷第13页,共13页
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第十四章内能的利用单元测试基础卷
(时间40分钟 满分80分)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
1.(2026·四川内江市中考)下列设备工作过程中没有使用热机的是( )
A.燃油汽车 B.火箭 C.喷气式飞机 D.电瓶车
2.(2026·青海中考)青海省拉西瓦水电站是目前黄河上发电量最大的水电站,发电过程中( )
A.机械能转化为电能 B.核能转化为电能
C.化学能转化为电能 D.内能转化为电能
3.下列四种现象中,只发生能量的转移而不发生能量的转化的过程是( )
A.烧水时,水蒸气顶起壶盖
B.植物吸收太阳光进行光合作用
C.冬天,用手摸户外的金属杆时手感到凉
D.给电动车的蓄电池充电
4.我国古人发明的牛角点火器如图所示,取火时向内猛推推杆,套筒内空气被快速压缩,使前端艾绒被点燃,这个过程相当于汽油机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
5.变废为宝——将“地沟油”提炼制成生物航空燃油,我国已成为亚洲第一个拥有此自主研发技术的国家,这可以减少对进口石油的依赖,极大降低碳排放。采用生物航空燃油是因为它的( )
A.热值大 B.密度大 C.比热容大 D.热量大
6.如图所示,是小符同学跟爷爷学习功夫的四个基本动作,由此他联想到热机的冲程,以下正确的是( )
A.“鼻孔吸气”对应的汽油机冲程吸入的是汽油
B.“气沉丹田”对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能
C.“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的
D.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
7.(2026·山东烟台市中考)如图所示为汽油机工作时某冲程的示意图,下列关于这个冲程的说法正确的是( )
A.该冲程是做功冲程 B.该冲程是压缩冲程
C.将机械能转化为内能 D.将内能转化为机械能
8.如图所示是“风光互补”的景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机,灯柱上配有太阳能电池板,底部蓄电池可以储存电能,下列说法正确的是( )
A.有风时,风力发电机将电能转化成机械能
B.太阳照射时,太阳能电池板将太阳能转化成电能
C.蓄电池供电时,将化学能转化成电能
D.在能的转化和转移过程中,能量的总量会减少
9.某汽车的汽油机能量流向如图。下列说法正确的是( )
A.该汽油机的效率是28%
B.汽油机的效率越高汽油的热值越大
C.燃烧更多的燃料可以提高汽油机的效率
D.保证良好的润滑减少摩擦可以提高汽油机的效率
二、填空题(每空1分,共12分)
10.柴油机在吸气冲程吸入气缸的是________(选填“空气”“柴油”或“柴油和空气”);柴油机压缩冲程中,随着活塞的运动,气缸内气体密度________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
11.干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是:___________________________________________。若要获得7.2×105J的热量,需要干木柴_________kg。
12.教材演示实验改编如图所示,在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电火花发生器的放电管紧紧塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入几滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按动电火花发生器的按钮,塑料盒盖飞出,盒内气体的内能___________(填“增加”或“减少”),这一过程与___________(填“内燃机”或“蒸汽机”)工作原理相同。
13.高速行驶的汽车,汽油机高效做功保动力。某四冲程汽油机工作过程中提供动力的冲程是________,汽油机的转速是1500 r/min,那么1 min里,该汽油机的冲程数为_____个,燃气做功次数为________次。
14.如图所示,科学家将直径为9nm的特殊颗粒植入豆瓣菜的叶子中,发现在黑暗环境下,叶子发出微弱的光,实现了化学能直接向_______能的转化,该能量转化过程中,能量的总量______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
15.(2026·安徽省中考)某燃气热水器工作时,相关参数如图所示。据图可知,该热水器以此状态工作时,每小时消耗天然气,若天然气完全燃烧,热水器以此状态工作,所消耗的天然气释放的热量是_______。(天然气的热值取)
三、作图题(每题2分,共4分)
16.如图所示,这是四冲程内燃机做功冲程的示意图,请在图中活塞上的O点处画出该冲程活塞的运动方向。
17.请在图中坐标系中画出某种燃油(其热值为)的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
四、实验题(共4小题,24分)
18.(6分)教材图片改编如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,观察现象。
(1)为了安全和实验效果,该实验需要注意一些事项。请你写出其中一项:___________。
(2)水蒸气冲开软木塞,水蒸气的温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”),水蒸气的内能___________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)该实验产生的现象是:①管口出现“白雾”;②塞子被弹出。物理学家是通过现象___________而受到启发,最终发明了___________。
(4)实验中有不同形式的能量之间转化的情况,请写出和内燃机做功冲程相同的形式:___________。
19.(7分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,图中搅拌器未画出,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)安装实验器材时应________(选填“自上而下”或“自下而上”),该实验是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变液体内能的;
(2)若要比较不同液体的吸热性能,则应选择________图和丙图进行实验,实验中是通过比较________(选填“加热时间”或“升高温度”)来比较不同液体吸热量多少的;
(3)在探究不同燃料的热值大小时,实验过程中应待两种燃料________(选填“燃烧相同时间”或“完全燃尽”)后再进行比较;
(4)某同学选用甲、乙两图完成实验时,为缩短实验时间和简化步骤,在完成如图甲所示实验后,只更换燃料就立刻进行如图乙所示实验。这种方式不合理的原因是没有控制液体的________相同,且由于两杯水与环境温差不同,导致两杯水散失的________(选填“内能”、“热量”或“温度”)也不同。
20.(5分)如图是小博制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛燃烧,将_________能转化为_________能。
(2)蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高,这是通过_________的方式改变水的内能。
(3)当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,此过程中能量的总量是_________。
(4)铜管向右喷蒸汽,“蒸汽船”向左行驶,这个过程的能量转化与汽油机的_________冲程相同。
21.(6分)跨学科实践:制作简易汽轮机模型
【项目提出】
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制作简易汽轮机模型。
【项目实施】
(1)设计并制作:设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。
(2)测试实验:点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→______→______。
②此汽轮机模型属于______(填“内”或“外”)燃机。
(3)实验改进:
①同学们在测试过程中,发现加热很长时间后,扇叶才开始转动,这是因为____________;
②进行了调整后,再次测试,发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是____。
A.增加酒精灯的高度,用其内焰加热
B.更换一个更细的喷嘴
C.降低小风扇的高度,使喷嘴对准风扇的中心
【项目拓展】
(4)同学交流过程中,有同学设想:用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐,制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是:________。(写出一条即可)
五、综合应用题(共4小题,22分)
22.(8分)(2026·江苏苏州市中考)小区使用管道天然气为住户供气,所用天然气热值为。某天,小明家利用燃气热水器将20kg的水从20℃加热到40℃,热水器的加热效率为80%。已知水的比热容。求:
(1)水升温吸收的热量。
(2)消耗的天然气体积。
23.(8分)用煤气炉将的水从加热到,消耗煤气。已知煤气的热值为,水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气炉加热的效率。
24.(6分)热机发明后,一直在持续的改进和发展中。
材料一:1769年,法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲),传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧(图乙),热效率为5%~8%。
材料二:1862年,法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在汽缸内燃烧)的四冲程循环理论:①汽缸的活塞向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入汽缸;②通过汽缸的向内运动对进入汽缸里的燃料进行压缩;③高压燃烧气体产生巨大爆发力;④将已经燃烧的废气从汽缸中排出。
材料三:1876年,德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机,利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复,内燃机的效率达到14%。
(1)四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的______(选填字母)冲程实现;
A. B. C. D.
(2)德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在汽缸内______,热量损失较______,热机效率相对较______的猜想;
(3)老师在重复演示“做功改变内能”实验(图丙)之前,需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下,其目的与内燃机的______(选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”)冲程的原理相似,该实验将活塞迅速压下去后,硝化棉燃烧了起来,是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增大,______。
试卷第4页,共8页
试卷第5页,共8页
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