2 第十四章 内能的利用 达标测试卷（课件PPT）-【全程突破】2026-2027学年九年级全一册物理同步训练（人教版·新教材）
2026-09-02
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教辅
摘要：
该初中物理单元复习课件系统梳理了热机原理、燃料热值、比热容及能量转化与守恒等核心知识，通过选择题、填空题等题型将基础概念与热机冲程、效率计算等内容串联，构建完整的能量知识体系。
其亮点在于融合科学探究与实际应用，如实验题用控制变量法比较热值和比热容培养科学思维，计算题结合天然气灶、汽车行驶强化物理观念，综合题“航速优化”渗透节能减排的社会责任。分层设计让学生巩固知识，教师可精准复习。
内容正文：
物理 9年级 全一册 R
第十四章达标测试卷
一、单项选择题(本大题共8小题，每小题3分，共24分)
1.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.长征五号运载火箭
B.“启帆19号”海缆施工船
C.国产大飞机C919
D.电动汽车
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2.关于燃料及其热值，下列说法正确的是( )
A．未点燃的天然气的热值为零
B．燃料燃烧越充分，它的热值越大
C．1kg煤的热值和2kg煤的热值相同
D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多
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3.小鸣在调查家用燃料的变化与合理使用时，发现近几十年我国家用燃料已由柴草、煤炭发展至天然气，这主要是因为天然气的( )
A.热值较大 B.比热容较大
C.密度较小 D.内能较大
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4.轮船用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程中，柴油机气缸内气体的( )
A．质量变小
B．内能增大
C．体积变大
D．温度降低
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5.如图所示是四冲程汽油机的剖面图.关于其四个冲程，下列描述正确的是
( )
A.吸气冲程中，只有汽油被吸入了气缸
B.压缩冲程中，通过做功的方式使气缸内气体的内能减少
C.做功冲程中，燃料燃烧释放的能量只有少部分转化为机械能
D.排气冲程中，气缸内的气压小于气缸外的气压
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6.如图所示，用酒精灯加热试管，使试管内的水沸腾，将小风车放在试管口，观察到试管口冒“白气”，小风车叶轮转动.下列分析正确的是( )
A.试管口冒出的“白气”是汽化形成的水蒸气
B.加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能
C.叶轮的转动说明永动机是可以实现的
D.叶轮转动是因为水蒸气的内能转化为叶轮的机械能
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7.如右图所示为展会中的走马灯，点燃走马灯底部的蜡烛，
热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影
子动了起来.此过程发生的能量转化与下列四冲程汽油机冲
程图中的能量转化相同的是( )
A B C D
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8.质量为1 kg的A、B、C三种物质，它们的温度都升高1 ℃时，吸收的热量如图甲所示；它们完全燃烧时，放出的热量如图乙所示.下列说法正确的
是( )
A.物质A的热值小于物质B的热值
B.物质B的比热容大于物质C的比热容
C.质量为1 kg的物质B温度降低2 ℃时放出的热量是6.0×107 J
D.完全燃烧2 kg的物质A放出的热量是4.2×103 J
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二、填空题(本大题共7小题，每空1.5分，共30分)
9.某老师发明了一种空气动力自行车，不用脚蹬，只要有空气就能跑.他将空气压缩后存储在高压气罐中，通过控制压缩空气的释放来驱动自行车.该车在行驶时将 能转化为自行车的 能.空气动力自行车行驶时完全不依赖汽油或电池， （选填 “违背”或“不违背”）能量守恒定律.
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内
机械
不违背
第9题图
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10.如图所示，手扶拖拉机刚启动时排气管处冒黑烟，这是因为拖拉机中热机内的柴油没有完全燃烧，此时柴油的热值 ，比热容 (前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)，拖拉机中热机的效率较 ______
(选填“高”或“低”).
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不变
不变
低
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11.摩擦焊接技术在航空航天中应用广泛.如图所示，焊接时，两根金属棒高速旋转，剧烈摩擦，使焊接面处温度升高，金属棒变为液态，冷却后焊接在一起.摩擦焊接是通过 的方式改变金属棒的内能，此过程中
能转化为内能；降温冷却后，两根金属棒很难被拉开，这是因为金属棒的微粒间存在 .
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做功
机械
引力
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12.如图所示是牛顿摆球.当左边的小球撞击后静止时，右边的小球向右摆动；当右边的小球撞击后静止时，左边的小球向左摆动.经过较长时间后，发现两边小球摆动的幅度会越来越小，到最后会静止下来，这说明小球的
能减少了，转化为 能；在转化和转移的过程中，能量的总量 .
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机械
内
不变
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13.如图所示是跨学科实践小组制作的简易热机模型.用酒精灯加热易拉罐中的水，水沸腾后产生蒸气从管口喷出使风车转动.当有蒸气喷出时，扇叶就转动起来.此过程中蒸气的 能转化为扇叶的机械能.这一过程与四冲程汽油机的 冲程相似.
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内
做功
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14.某汽车的动力来自单缸四冲程汽油机，它正常工作时飞轮的转速为1 800 r/min，1 min对外做功 次.如图甲、乙、丙、丁所示是汽油机的一个工作循环，其四个冲程的正确顺序是 .用力将图戊中玻璃筒内的活塞迅速下压，玻璃筒内的脱脂棉燃烧，该过程中能量转化的特点与汽油机 (填冲程名称)冲程的能量转化的特点相同.
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900
乙、甲、丁、丙
压缩
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15.小明在探究冰熔化的特点时，用酒精灯加热50 g的冰，每2 min完全燃烧的酒精的质量均为 0.1 g，保持加热效率不变时，冰的温度随时间变化的图像如图所示.由此可知，冰全部熔化成水后4 min内吸收的热量为 ______J；该实验中酒精灯的加热效率为 ；BC过程中被加热的物质的内能将增加 J.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q酒精＝3×107 J/kg]
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17.5％
1 050
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三、实验题(本大题共1小题，每空1.5分，共12分)
16.如图甲、乙、丙所示，三个实验装置完全相同，燃料的质量都是10 g，烧杯内液体的质量都相等.
(1)安装图甲中的实验器材时，合理的顺序是先调整固定 (选填“A”或“B”)的位置.
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B
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(2)比较不同燃料的热值时应选择 两图中的实验装置，比较不同物质的比热容时应选择 两图中的实验装置.在比较不同物质的比热容时，液体吸收热量的多少是通过 来反映的.在比较不同燃料的热值时，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 __________________
______来反映的.
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甲、乙
甲、丙
加热时间的长短
温度计示数升高的
多少
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(3)两个实验运用的物理探究方法除了控制变量法外，还有 法.
(4)通过实验得到的燃料的热值与标准值相比会 (选填“偏大”“偏小”或“一样”)，原因是 .
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转换
偏小
燃料不能完全燃烧或存在热损失
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四、计算题(本大题共2小题，第17小题10分，第18小题12分，共22分)
17.某物理兴趣小组的同学用天然气灶给10 kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图像，如图所示.若6 min内完全燃烧了0.1 m3的天然气，求：[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.2×107 J/m3]
(1)0.1 m3的天然气完全燃烧放出的热量；
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解：天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝qV天然气＝4.2×107 J/m3×0.1 m3＝4.2×106 J
答：0.1 m3的天然气完全燃烧放出的热量是4.2×106 J；
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(2)6 min内水吸收的热量；
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解：由图可知，6 min内水的温度升高了
Δt＝t－t0＝80 ℃－20 ℃＝60 ℃
水吸收的热量
Q吸＝cm水Δt＝4.2×103 J/×10 kg×60 ℃＝2.52×106 J
答：6 min内水吸收的热量是2.52×106 J；
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(3)天然气灶烧水的加热效率.
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解：天然气灶烧水的加热效率
η＝＝＝0.6＝60％
答：天然气灶烧水的加热效率是60％.
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18.一辆质量为2t的汽车在水平路面上匀速行驶100 km，它所受阻力的大小为车重的.已知该车汽油完全燃烧所产生的热量有30％用来克服阻力做功，汽油的热值约为4.6×107 J/kg，g取10N/kg.问：
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(1)汽车的牵引力做了多少功？
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解：汽车受到的重力大小G=mg=2×103kg ×10N/kg=2 ×104N
汽车匀速行驶时，处于平衡状态，牵引力等于阻力，则牵引力大小为F=f=G=×2 ×104N=1.2×103N
汽车行驶的距离s=100 km=105m
则汽车的牵引力做的功W=Fs=1.2×103N ×105m=1.2×108 J
答：汽车的牵引力做了1.2×108 J 的功；
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(2)汽油完全燃烧放出的热量是多少？
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解：汽油完全燃烧放出的热量
答：汽油完全燃烧放出的热量是4×108 J；
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(3)消耗汽油的质量是多少？（结果保留两位小数）
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解：消耗汽油的质量
m汽油＝＝＝4×108 J
消耗汽油的质量m＝＝≈8.70 kg
答：消耗汽油的质量是8.70kg.
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五、综合能力题(本大题共1小题，每空2分，共12分)
19.阅读短文，回答问题.
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但大量燃烧化石燃料使大气中CO2的浓度增加，加剧温室效应，导致全球变暖.人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放，这也是对船舶航行速度进行优化的原因之一.
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船舶大多使用柴油发动机，船舶航行时受到的阻力大小与航行速度的平方成正比，减小航速可以大大减小船舶航行时受到的阻力，大大减少发动机对推进设备做的功(即推进功)，从而减少柴油消耗.航速不是越小越好，因为发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速减小后，同样的航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少了，但辅助功增加了，航速优化就是要找到合适的航速，使发动机做的总功减少，从而达到节能减排的目的.某船舶航行时，每航行1 km所做的推进功、辅助功和航速的关系如图所示.
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(1)产生温室效应的原因是 .
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大气中CO2的浓度增加
解析： 由短文可得，产生温室效应的原因是大气中CO2的浓度增加.
增大
解析： 船舶航行时受到的阻力大小与航行速度的平方成正比，则某船舶航行的速度增大，受到的阻力将增大.
(2)某船舶航行的速度增大，受到的阻力将 (选填“增大”“减小”或“不变”).
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(3)由图可知，船舶的航速位于 (填字母)区间最省油.
A.2～3 m/s
B.5～6 m/s
C.8～9 m/s
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B
解析：由图可知，船舶的航速在5～6 m/s区间时，发动机做的总功最小，最省油，故AC不符合题意，B符合题意.
故选B.
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(4)若柴油发动机的效率为 32％，柴油的热值为 4.3×107 J/kg，则船舶的航速从10 m/s降至5 m/s，每航行1 km船舶少消耗的柴油质量约为 _____kg.(结果保留整数)
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解析：船舶的航速为10 m/s时，船舶航行1 km发动机做的总功
W总1＝W推1＋W辅1＝8×108 J＋4×108 J＝1.2×109 J
船舶的航速为5 m/s时，船舶航行1 km发动机做的总功W总2＝W推2＋W辅2＝2×108 J＋6×108 J＝8×108 J
发动机做的总功减少ΔW＝W总1－W总2＝1.2×109 J－8×108 J＝4×108 J
船舶少消耗的柴油释放的热量ΔQ放＝＝＝1.25×109 J
由Q放＝qm可得，船舶每航行1 km少消耗的柴油质量Δm＝＝≈29 kg
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(5)某船舶以速度v匀速航行1 h做的推进功为W1，以速度1.5v匀速航行1 h做的推进功为W2，则W2＝ W1.
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解析：船舶航行时受到的阻力大小与航行速度的平方成正比，设f＝kv2
船舶匀速航行时F＝f，由P＝与P＝Fv可得F＝＝＝＝kv2，则W＝kv3t
某船舶以速度v匀速航行1 h做的推进功为W1，以速度1.5v匀速航行1 h做的推进功为W2，则
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(6)为了节能减排，除了选择合适的航速外，还可以采取的措施有 ________
.(写出一条即可)
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油发动机的效率
提高柴
解析：为了节能减排，除了选择合适的航速，还可以采取的措施有提高柴油发动机的效率或船舶内的照明用节能灯或优化船舶的设计，通过减小航行时受到的阻力等方式减少额外功，减小能量消耗.
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