第14章《内能的利用》闯关卷 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 新人教版2024版九年级物理第14章《内能的利用》单元复习卷，以能量转化、热机效率等核心知识为载体，通过基础题、实验探究与计算，落实物理观念、科学探究与科学思维素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|10题/30分|四冲程汽油机冲程、能量转化、热机效率、热值|结合长征火箭、太阳能汽车等情境，考查物理观念| |填空题|16空/16分|冲程特点、能量转化、液化方法、热值计算|联系“水火箭”实验，体现科学探究| |实验探究题|3题/28分|比较燃料热值、热机能量转化|控制变量法、转换法应用，培养科学思维| |计算题|2题/26分|有用功、热量、效率计算|结合汽车行驶、热水器加热，强化实际应用|

新人教版(2024版)九年级物理 第14章《内能的利用》闯关卷 （满分：70 分） 一、单项选择题（每题 3 分，共 30 分） 1．四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是（ ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．下图四个汽油机冲程示意图中，表示做功冲程的是（ ） A．进气门开，排气门关，活塞向下 B．两门关闭，活塞向上 C．两门关闭，活塞向下，火花塞点火 D．排气门开，进气门关，活塞向上 3．将小球从高处由静止释放，小球落地后反弹，多次弹跳后最终静止在地面。关于小球弹跳过程，下列说法正确的是（ ） A．小球的机械能保持不变 B．小球的一部分机械能转化为内能 C．小球的能量不遵守能量守恒定律 D．小球反弹的最大高度可以超过释放高度 4．为提高热机效率，下列做法可行的是（ ） A．增大热机散热损失 B．选用热值更大的燃料就可以提高效率 C．减少各种能量损耗，让燃料充分燃烧 D．增大热机的输出功率 5．关于热和能，下列说法正确的是（ ） A．物体温度为 0℃时，分子停止运动 B．热机做功冲程，内能转化为机械能 C．物体的内能越大，含有的热量越多 D．冰的比热容比水大，适合做冷却剂 6．关于热值与热机，下列说法正确的是（ ） A．燃料的热值跟燃料的质量有关 B．燃料燃烧越充分，热值就越大 C．热机效率不可能达到 100% D．热机的功率越大，热机效率一定越高 7．某新型太阳能电动汽车，依靠太阳能电池板获取电能驱动电机行驶，下面分析正确的是（ ） A．可以完全脱离光照持续行驶 B．电机工作把机械能转化为电能 C．太阳能电池将太阳能转化为电能 D．能量转化过程没有任何能量损耗 8．运载火箭使用液态氢作燃料，主要是利用液态氢的（ ） A．比热容大 B．热值大 C．密度大 D．内能大 9．长征火箭加速向上飞行时，下面说法正确的是（ ） A．燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能 B．火箭加速升空，重力势能增大，动能增大，机械能增大 C．以火箭为参照物，地面上发射塔是静止的 D．火箭燃料的热值随燃料消耗不断变小 10．一台柴油机飞轮的转速为2400 r/min，则每秒做功的次数为（ ） A.10次 B.20次 C.30次 D.40次 二、填空题（每空 1 分，共 16 分） 11．四冲程汽油机的一个工作循环包括四个冲程，其中________冲程对外做功；一个工作循环曲轴转动 圈。 12．火箭发射时，燃料燃烧释放巨大内能，推动火箭向上运动，该过程能量转化是 转化为 ；火箭加速上升，机械能_____（选填 “变大”“变小”“不变”）。 13．液态氧是通过_____的方法使氧气液化；液化过程会_____（选填 “吸收” 或 “放出”）热量。 14．质量相等的甲、乙两种燃料，完全燃烧放出热量之比 Q 甲∶Q 乙 = 4∶3，则甲、乙燃料的热值之比为_____；若完全燃烧 2kg 甲燃料，可以放出 1.2×10⁷J 热量，则甲燃料热值为______J/kg。 15．一台汽油机工作时，用来做有用功的能量是 3.6×10⁶J，燃料完全燃烧放出总能量是 1.2×10⁷J，该汽油机热机效率为________。 16．“水火箭” 实验：瓶内装入少量水，打气后，高压气体把水向下喷出，水火箭向上飞出。向下喷水时，瓶内气体内能______（选填 “增大”“减小”）；该过程能量转化与汽油机_____冲程相同；火箭向上飞起利用了物体间_______。 17．某供暖锅炉，要提供 6×10¹¹J 的热量，若使用热值 3×10⁷J/kg 的煤炭，不计热量损失，需要完全燃烧煤炭_____kg。 三、实验探究题（共 28 分） 18．（8 分）为比较酒精和煤油两种燃料的热值，小明设计实验：取质量相等的酒精和煤油，分别给两杯初温、质量都相同的水加热。（1）实验装置组装顺序要_____（选填 “自上而下” 或 “自下而上”）。实验中除温度计外，还需要的测量工具是_____。 （2）实验中控制燃料、水的质量和水的初温相同，通过比较______来判断燃料放出热量多少。 （3）燃料全部烧完后，装酒精那杯水温度升高更多，说明_____的热值更大。 （4）实际测得的热值会比真实值偏小，主要原因是：________________________。 19．（10 分）小组同学探究不同燃料放热能力，两套装置完全相同，水质量、初温均相同，燃料 1、燃料 2 质量相等，得到水温度随时间变化图像。 （1）本实验采用______法；燃料燃烧放热通过水温度变化体现，这是_____法。 （2）待两种燃料完全燃烧结束，对比水温变化：燃料 2 加热后水温升高更少，说明燃料_____（选填 “1” 或 “2”）热值更大。 （3）若燃料 1 完全燃烧使水温度升高 Δt₁，燃料 2 完全燃烧使水温度升高 Δt₂，不计热量损失，则两种燃料热值之比 q₁∶q₂= 。 （4）有同学提出：可以通过比较加热时间长短比较放热多少，该方案是否可行？ 理由： 。 20．（10 分）如图，探究热机能量转化。 （1）给烧瓶内水加热，水蒸气推动橡胶塞弹出，瓶内水蒸气 对塞子做功，内能 。 （2）瓶口出现大量白雾，是水蒸气遇冷 （填物态变化）形成小水珠。 （3）该实验能量转化和汽油机_____冲程相同。 （4）若汽油机效率为 30%，表示 。 四、计算题（共 26 分） 21．（12 分）一辆汽车在平直路面匀速行驶 15km，汽车受到牵引力为 800N，汽车热机效率 η=20%，汽油热值 q=4.5×10⁷J/kg。求： （1）牵引力做的有用功； （2）汽油完全燃烧需要放出的总热量； （3）消耗汽油的质量。 22．（14 分）某燃气热水器，把 12kg 水从 15℃加热到 65℃，消耗燃气 0.2m³。已知水的比热容 c 水 = 4.2×10³J/(kg・℃)，燃气热值 q=3×10⁷J/m³。求： （1）水吸收的热量； （2）燃气完全燃烧放出的热量； （3）热水器的加热效率； （4）若用该燃气放出热量的 40% 驱动汽车前进，汽车牵引力为 1200N，汽车可以行驶多远。 参考答案 一、单项选择题 1.B 2．C 3．B 4．C 5．B 6．C 7．C 8．B 9．B 10．A 二、填空题 11．做功；2 12．内能；机械能；变大 13．压缩体积；放出 14．4∶3；6×10⁶ 15．30% 16．减小；做功；力的作用是相互的 17．2×10⁴ 三、实验探究题 18.（1）自下而上；天平 （2）水升高的温度 （3）酒精 （4）燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中，没有全部被水吸收。 19． （1）控制变量；转换 （2）1 （3）Δt₁∶Δt₂ （4）不可行；两种燃料燃烧快慢不一定相同，相同时间放出热量不一定相等。 20． （1）内能；减小 （2）液化 （3）做功 （4）燃料完全燃烧放出的热量中，有 30% 用来做有用功 四、计算题 21． 解：(1) W有 = Fs=800N×15×10³m=1.2×10⁷J (2) Q放 = W有 /η =1.2×10⁷J /20% =6×10⁷J (3) m=Q放 /q =6×10⁷J /(4.5×10⁷J/kg)≈1.33kg 答：(1) 牵引力做功 1.2×10⁷J；(2) 汽油放出总热量 6×10⁷J；(3) 消耗汽油约 1.33kg。 22． 解： (1) Q吸 = c水 mΔt=4.2×10³J/(kg・℃)×12kg×(65℃−15℃)=2.52×10⁶J (2) Q 放 = Vq=0.2m³×3×10⁷J/m³=6×10⁶J (3) η=Q吸 / Q放 ×100% =(2.52×10⁶J /6×10⁶J)×100% =42% (4) ) W=η'Q放 = 40%×6×10⁶J=2.4×10⁶J s=W/F =2.4×10⁶J /1200N =2000m 答：(1) 水吸热 2.52×10⁶J；(2) 燃气放热 6×10⁶J；(3) 热水器效率 42%；(4) 汽车可以行驶 2000m。 学科网（北京）股份有限公司 $