十三、十四章内能 内能的利用 测试卷 2026-2027学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 人教版九年级物理上册十三、十四章（内能、内能的利用）单元卷，40分钟100分，以火箭发射、纳米气凝胶等科技前沿及赛龙舟、春节爆竹等文化情境为载体，考查物理观念与科学思维，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|热值、比热容、分子运动、热机冲程|结合火箭液氢燃料考热值，纳米气凝胶考隔热性，体现物理观念| |填空题|4/18|比热容计算、物态变化、能量转移|玉兔二号保温装置考汽化吸热，关联科学态度与责任| |实验探究|2/18|吸热能力、热值比较|项目化探究煤的热值，培养科学探究与科学思维| |计算题|2/24|热量计算、热效率|氢燃料公交车效率计算，融合科技应用与社会责任|

2026-2027学年人教版九年级物理上册十三、十四章素养提优测试卷 测试内容：内能、内能的利用 时间：40分钟 满分：100分 一、选择题(共10小题，每小题4分，第1~8题每题只有一个。”确选项；第9~10题每题至少两个正确选项，选对但不全的得2分，有错选的不得分，计40分) 1.2025 年3 月21 日19时07分。我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号43~48星发射升空，卫星顺利进入步定轨道，发射任务获得圆满成功。发射火箭使用液氢燃料，是因为液氢具有较大的( ) A.密度 B.热值 C.比热容 D.凝固点 2.供月球探测器使用的纳米气凝胶材料能在“极热”和“极寒”的环境下，保证探测器内部温度变化不明显，使其正常工作，这种材料还具有超轻特性。下列说法正确的是 ( ) A.纳米气凝胶热胀冷缩特性很明显 B.纳米气凝胶的质量一定较小 C.纳米气凝胶具有极强的隔热性 D.纳米气凝胶具有较大的比热容 3.关于如图所示的几个实验情境，下列说法正确的是 ( ) A.甲：两个压紧的铅块不会被重物拉开，说明固体分子间只存在引力 B.乙：从迅速压下活塞到硝化棉燃烧起来的过程中的能量转化与内燃机的做功冲程的相同 C.丙：抽掉玻璃板，两瓶中的气体颜色逐渐变得均匀，说明瓶中气体分子在做无规则运动 D.丁、戊：用相同的电加热器加热质量相等的水和食用油，加热相同时间，发现食用油的温度升高较多，说明食用油的比热容较大 4.如图所示是用相同的加热装置对a、b、e三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像，其中b.c的质量相同 下列对图像的分析中正确的是 ①物质a、b、c一定都是晶体 ②t₁~t₂时间内物质a的温度不变，内能增加 ③温度从T₁升高到T₂时，a物质比b物质吸收的热量少 ④b物质的比热容大于c物质的比热容 A. 只有①③④正确 B 只有②④正确 C.只有②③正确 D.只有①④正确 5.彤彤学习了比热容后，设想了一个家庭小实验来探究不同种类的金属的比热容关系。周末形形用冰柜制作了一大块表而平整的冰，将向物理老师借的甲、乙、丙三块质量相同的不同种金属加热到相同温度后，放到冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再改变，观察到的现象如图所示，则三种金属的比热容相比 ( ) A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大 6.作为中华民族的传统节日，常中不看赛龙舟竞渡、食清香粽子的独特习俗。小明在学习煮粽子时发现其中涉及许多物理知识，下列说法不正确的是 ( ) A.粽子温度升高是通过热传递的方式改变内能的 B.“粽香四溢”说明分子在不停地做无规则运动 C.水沸腾后出现的大量“白雾”是汽化形成的 D.水沸腾后继续加热，水的温度保持不变 7.春节期间,小物观察到点燃的“窜天猴”爆竹升空时，火药燃烧产生的高温气体迅速向下喷射，推动爆竹飞向高空，对爆竹做功，下列汽油机的四个冲程中与这一过程的能量转化相同的是 ( ) 8.根据汽车发动机的不同类型，轿车有涡轮增压(T型)轿车和自然吸气(L型)轿车两种，相比于自然吸气发动机，涡轮增压发动机通过压缩空气来增加进气量，可以燃烧更多的汽油，提高发动机的输出功率，获得更强的动力 下列说法正确的是 ( ) A.热机的大量使用会造成环境污染 B.涡轮增压发动机效率可达到100% C.汽车排出的尾气没有内能 D.涡轮增压发动机压缩空气时，空气的内能减小 9.热机包括蒸汽机、内燃机、汽轮机和喷气发动机等，柴油机和汽油机都属于内燃机。下列关于热机的说法不正确的是 ( ) A.汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴 B.柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合物吸入气缸 C.单缸四冲程柴油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程 D.在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能 10.如图甲、乙所示，规格相同的两容器中分别装有5kg 和2kg的纯净水，并用不同加热器加热(不计热损失，气压为标准大气压)，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) 则下列说法正确的是 ( ) A.由丙图知，图甲容器中水的比热容小于乙容器中水的比热容 B.加热相同时间时，两容器中水吸收的热量不相等 C.图甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量之比为5：2 D.加热时间为9 min时，图甲、乙容器中水的末温之比为5：4 二、填空题(共4小题，每空2分，计18分) 11.为了尽快散热，通常在电脑CPU 上安装金属散热器，如图所示。表格中可选散热器的最好材料应是 。用该材料制成的散热器质量是0.8kg，某电脑CPU正常工作的一段时间内产生了7040 J的热量这些热量全部被该散热器吸收，则可使其温度升高 ℃，此过程中能量发生了 (选填“转移”或“转化”)。 物质 比热容/[J/(kg·℃)] 铝 0.88×10³ 铁 0.46×10³ 铜 0.39×10³ 铅 0.13×10³ 12. 玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区，月夜的最 低温度达到-190℃，我国科研人员为它设计了如图所示 的保温装置。该装置以氨为工作物质，液态氨通过蒸发 器时，吸收核热源释放的热量变为高温蒸气，蒸气经汇流器聚集，沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝蜂窝结构板，为结构板加热并变为液态氨，再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器，循环往复。保温装置中的核热源将核能转化为氨的 能。氨在蒸发器中发生 (填物态变化名称)吸收热量，在铝蜂窝结构板发生液化， 热量。 13.实践小组用甲、乙、丙三杯初温均为0℃的液体研究物质吸热能力，其中甲、乙为质量不等的同种液体，乙、丙为质量相等的不同液体。用相同热源加热，记录加热时间和对应的温度，在“温度-时间”图像上描出对应的甲、乙、丙三点，如图所示。则甲、丙两种液体的比热容= ，甲、丙两种液体的质量 。(两空均选填“>”“=”或“<”) 14.如图为小明制作的活塞式点火器模型，套筒为圆柱形，AC的长度为20cm。现将一定质量的空气密封在套筒内，用75N的力F将活塞快速由AB处推至CD处，则套筒内空气增加的内能最多为 J。 三、实验探究题(共2小题，计18分) 15.(6分)小华在家中烧水时有个疑问：水吸收的热量与什么因素有关呢?她猜想：水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关。为了探究其中的关系，她借助一个电热水壶进行实验。 (1)水吸收的热量无法直接测量，实验中用加热时间t表示，因为水吸收的热量Q与加热时间t成 。 (2)在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时，小华量取0.8kg水，用电热水壶加热，每隔1min测量一次水的：温度。测得数据如表所示。 请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 温度/℃ 20 30 40 50 60 70 (3)在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时，应控制水 相同，量取不同质量的水，分别用电热水壶加热，记录加热时间。 16.(12分)某项目化小组在调查我省煤炭资源相关资料 时，发现无烟煤、动力煤等不同煤种价格差异显著， 推测煤的价格可能与热值。有关。于是小组同学在通风 的环境中，用如图所示甲、乙两组完全相同的装置进行 实验，比较两种煤的热值大小。小煤炉内分别装有无烟 煤与动力煤作为燃料，烧杯中盛有质量、初温相同的水。实验后又搜集到如图丙 所示的小资料。请你解答： 小资料：“大卡”是煤炭行业常用的热量单位，符号是 keal，1keal等于 1000cal。1cal指在标准大气压下使1g水温度升高 所需的热量。无烟煤的热值为7×10³kcal/kg，动力煤的热值为5×10³kcal/kg 丙 (1)实验思路：控制无烟煤和动力煤的 相同，当两种燃料完全燃尽后，通过 来比较两种燃料热值的大小。 (2)实验过程：点燃燃料加热时发现当水温升高到90℃时，两种煤都剩余较多，于是他们改变了思路，撤出煤炉并熄灭煤火，等煤炭冷却后测量煤炉中 ，再通过计算比较出两种煤热值的大小。 (3)实验拓展：阅读小资料可知，1 cal 相当于 J。在标准大气压下，将烧杯中质量为100g、初温为20℃的水加热至90℃，水吸收的热量为 cal，若煤燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧无烟煤与动力煤的质量之比为 四、计算题(共2小题，计24分) 17.(10分)氢燃料被认为是21世纪最理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用。氢的热值为求： (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若放出的热量全部被初温为15℃质量为400 kg的水吸收，水升高的温度； (3)燃烧0.5kg的氢燃料可以使恒定功率为1.4×105W的公交车匀速行驶5min，氢燃料公交车的效率。 18. 气热水器，自来水管的冷水经过热水器后被加热成热水。图乙是连接在热水器上的水龙头，热水器的热水和自来水管的冷水分别从A 管和B管进入该水龙头，混合后从水龙头出水口流出温水。小槟把从热水器流出的热水的温度设定为48℃，水龙头出水温度设定为40℃。测得1min内从B管流进的自来水质量为 2kg。检查燃气表，发现热水器工作这1min消耗燃气为0.02m³。求：[已知自来水的温度为 20℃，水的比热容为4.2×J/(kg·℃)，燃气的热值为4×107J/m³] (1)0.02m³的燃气完全燃烧放出的热量； (2)这1min内B管的冷水经过水龙头与热水混合所吸收的热量； (3)若不计热量损失，这1m in内从A管流进水龙头的热水质量； (4)该燃气热水器的加热效率。 第十三、十四章 素养提优测试卷 1. B 2. C 3. C 4. C 5. C 6. C 7. C 8. A 9. BD 10. BD 11.答案 铝 10 转移 12.答案 内 汽化 放出 13.答案 < > 14.答案 15 15.答案 (1)正比 (2)如图所示 (3)升高的温度 16.答案 (1)质量 水升高的温度 (2)剩余煤的质量 (3)4.2 7×10³ 5:7 17. 解析(1)0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量 (2)由题意可知，水吸收的热量由得，水升高的温度 (3)0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 由得，公交车所做的功 则氢燃料公交车 18. 解析 (1)根据公式,代入数据可得 (2) 冷水的温度变化根据吸热公式得 (3) 不计热量损失时，热水放出的热量等于冷水吸收的热量，热水的温度变化,由得， (4)水吸收的热量 ,燃气完全燃烧放出的热量， 则该燃气热水器的加热效率 学科网（北京）股份有限公司 $