第13章内能-第15章电流和电路 综合题专项训练-2026-2027学年物理九年级全册人教版

第13-15章综合题专项训练-2026-2027学年物理九年级全册人教版 1．内能是人类利用历史最悠久的能量，在人类中的生活生产起到至关重要的作用。 (1)0℃的冰块________（选填“具有”或“不具有”）内能；用烧水壶烧水时，水的温度不断升高，当水沸腾后，质量相同的100℃水蒸气和100℃水，内能较大的是________（选填“水蒸气”或“水”）。水壶的把手用塑料制成，是因为塑料的导热性________（选填“较好”或“较差”），可以防止提起水壶时手被烫伤。 (2)如图所示，小铭给自行车胎打气，当用力将活塞向下压时（     ） A．筒内空气对外做功，空气内能减少 B．筒内空气对外做功，空气内能增加 C．活塞对筒内空气做功，空气内能增加 D．活塞对筒内空气做功，空气内能减少 2．冬天的清晨，起床后觉得手冰凉，先用力搓了搓手，又把双手放在暖气片旁边烤一会儿。 (1)搓手取暖是通过______的方式改变手的内能；烤暖气取暖是通过______方式改变手的内能，这两种方式在改变物体内能上是______（选填“等效”或“不等效”）的。 (2)下列实例中，与“搓手取暖”改变内能的方式相同的是（   ） A．用热水袋捂手 B．用锯条锯木头，锯条会发热 C．晒太阳感到暖和 D．喝热水身体变暖 (3)下列关于内能的说法正确的是（   ） A．0℃的冰不具有内能 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．温度越高的物体，内能一定越大 D．一切物体在任何温度下都具有内能 (4)（不定项）下列说法正确的是（   ） A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 B．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能 C．热量不可以从内能小的物体传递到内能大的物体 D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条克服摩擦力做功 3．小华利用红外加热器对某晶体持续加热，将晶体从20℃加热到80℃。加热器稳定工作，相同时间内物质吸收的热量相等且质量保持不变。温度随加热时间变化的图像如图所示。 (1)图中的______段物质处于熔化状态，物质的内能______（选填“A．增大”“B．减小”或“C．不变”）； (2)已知该物质固态时的比热容为，液态时的比热容为_________； (3)定义：晶体在熔化时变成同温度的液态物质所吸收的热量与其质量之比，叫做这种物质的熔化热，用λ表示，单位是J/kg。根据图像信息，求该物质的熔化热。 4．2024年4月，两辆以氢为燃料的汽车，实现了北京到上海1500km长距离运输测试，这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。某氢燃料电池大巴车如图所示。已知：[，]，求： (1)请写出利用氢能的一条优点：________ (2)质量为0.6千克的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ (3)若在1标准大气压下，这些热量全部被质量为400千克、温度为60℃的水吸收，能使水的温度升高多少？ (4)若燃烧0.6千克氢可供该型号氢燃料电池大巴车以140千瓦的恒定功率匀速行驶300秒，则该氢燃料电池大巴车的效率为多少？ 5．在上海，人们会乘坐地铁出行，也会开汽车出行。 (1)为改善地铁地下车站的通风状况，设计了抽气管道，若要利用地面横风来实现自动抽气，需要管道口上方的气压________（选填“较小”或“较大”）。 (2)管道上方遮雨盖的形状应采取图中________的方案。 A． B． C． D． (3)下图为汽油机工作时四个冲程的示意图，汽油机通过图( )所示的________冲程将部分内能转化为机械能。当气缸内的汽油燃烧不完全，则其热值________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 (4)关于汽车发动机的热机效率，下列说法中正确的是________ A．热机效率越高，汽车做功越快 B．燃料热值高，热机效率不一定高 C．热机效率可能达到100% D．热机效率越高，消耗的燃料就越少 6．随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具，截至2026年9月，全国机动车保有量达4.82亿辆，其中汽车保有量3.76亿辆，某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号汽车在额定功率下行驶时单位时间的能量流向图，请你参与讨论有关问题。 (1)根据图中的能量流向，该轿车行驶时造成的能量损耗最主要的是___________。 (2)汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成___________个做功冲程，其中___________冲程将机械能转化为内能。 (3)若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为___________。 (4)一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路上以100km/h的速度匀速行驶时，百公里油耗为8L，发动机的效率为25%。设汽车通过50km的路程。汽油的密度，汽油热值为。该路段上消耗的汽油完全燃烧释放的热量是___________J，该路段上发动机给汽车行驶提供的牵引力为___________N。 7．汽车给我们的生活提供了便利。 (1)如图所示是汽油机工作的四个冲程，其中做功冲程是（   ） A． B． C． D． (2)下列危害环境的污染中可能与热机的广泛使用有关的是______（填写编号） ①酸雨；    ②城市光污染；    ③温室效应。 (3)汽车行驶后，车身会吸引灰尘，这是由于车身与空气高速摩擦后，带上了______。 (4)行驶过程中，闻到尾气有汽油味，说明此时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值______。 （选 “变大”、“不变”、“变小”） (5)关于汽车发动机的热机效率，下列说法正确的是（   ） A．热机效率越高，热机做功越快 B．热机效率越高，热机做的有用功越多 C．热机效率越高，消耗的燃料越少 D．减少机械摩擦和热损失可以提高热机效率 (6)汽车发动机工作一段时间后水箱内的水温升高了10℃。如果水箱内水的质量为5kg，求这段时间内水吸收的热量Q。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] (7)已知赛车的发动机燃料热值约为4.2×107J/kg，转化成有用功的效率为50%，求完全燃烧0.1kg燃料经发动机后转化的有用功W。 8．生活中的静电现象。 (1)“静电复印”的原理是使墨粉和纸张带异种电荷，相互____________ (2)汽油在运输过程中会与油罐摩擦产生静电。为了安全，油罐车会安装一根铁链拖在地面上，这是利用了大地是______（“导体”或“绝缘体”） (3)下列加油站安全标识中，与摩擦起电有关的是（    ）。 A．禁止烟火 B．熄火加油 C．禁止放易燃物 D．禁止穿化纤服装 9．小敏家安装了智能家居能源管理系统，可在电价低谷时段智能安排给混合动力汽车（如图甲所示）充电。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 (1)汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为____（选填“串联”或“并联”） (2)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图乙所示。当闭合开关S，且“定时开关”处于闭合状态时，指示灯______亮，播放器_______播放音乐。（均选填“会”或“不会”） (3)汽车行驶过程中，闻到尾气有汽油味，说明汽油没有完全燃烧，若该汽油机使用热值更高的燃料，则汽油机的效率________（选填“变大”“变小”或“不变”） (4)汽油机在做功冲程中，从火花塞点火瞬间开始计时，压缩后的混合气体在气缸内剧烈燃烧，直至膨胀的燃气推动活塞对外做功，这一过程中燃气的温度是不断变化的。下列能大致反映做功冲程全过程中燃气温度随时间变化关系的图像是_______（填字母）。 A． B． C． D． (5)该车某次以60km/h的速度匀速行驶了0.5h，消耗5kg的燃料。已知汽车受到的阻力为1500N，热机效率为30%，燃料的热值为4.5×107J/kg，本次行驶中所需的动力全部由内燃机提供，则蓄电池的电能增加了_____________J。 用物理的眼光看生活，你会发现许多有趣的现象。请完成下面小题。 10．寒冷的冬天，小华发现用冷水洗碗很难将油污清洗干净，换用热水后很快能去除油污。发生这种现象的原因是：温度越_____，分子的无规则运动越_____（选填“缓慢”或“剧烈”）。 11．生活中的汽车为了保证做功的连续性，均采用多缸的汽油机。若一台四缸汽油机的转速为，则该汽油机每秒钟内做了_____次功；做功冲程工作时，推动活塞一次做功，那么这台汽油机的功率为_____。 12．有一个木盒如图甲所示，当闭合开关时，两只小灯泡都亮了，断开开关，两灯泡又同时熄灭。 （1）请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是_____； （2）在连接电路时，如发现有连接错误，不少同学习惯于将电路全部拆散，重新连接。其实，有时只要思考一下，拆除或改接某些导线就能解决问题。如图乙是小骏同学连接的电路： ①若直接闭合开关，将出现_____故障； ②对于这个电路，只须拆除_____导线（选填“a”“b”“c”“d”或“e”），就能成为一个正确的串联电路。 13．请完成下列作图： （1）请根据图1所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。 （2）如图2，请用笔画线代替导线完成“探究并联电路中电流特点”的实验电路连接：要求：电流表测量通过小灯泡的电流（通过小灯泡的电流约）。 14．周末小苏全家一起外出露营，妈妈用卡式炉为大家烧水泡茶。如图所示为某品牌卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入2.5kg初温为20°C的水，用卡式炉加热至100°C，消耗了丁烷气体。已知水的比热容为，丁烷的热值为。求： （1）水吸收的热量为多少焦？ （2）丁烷气体完全燃烧放出的热量为多少焦？ （3）卡式炉的加热效率为多少？ 15．在如图所示的电路中，和是两个不同规格的灯泡。问： （1）只闭合时，若电流表A的示数为，则通过和的电流分别是多少？ （2）只闭合时，若电流表A的示数为，则通过和的电流分别是多少？ （3）只闭合和时，若电流表的示数为，通过的电流为，则通过的电流是多少？ 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13-15章综合题专项训练-2026-2027学年物理九年级全册人教版》参考答案 1．(1) 具有 水蒸气 较差 (2)C 【详解】（1）内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的冰块也具有内能。 100℃的水变为同温度的水蒸气需要吸收热量，因此质量相同的100℃水蒸气的内能比100℃的水更大。 水壶把手用塑料制作，是利用塑料导热性较差的特点，避免热量快速传递到手上，防止烫伤。 （2）向下压打气筒活塞时，是活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气的内能增加、温度升高，故选C。 2．(1) 做功 热传递 等效 (2)B (3)D (4)BD 【详解】（1）搓手时克服摩擦力做功，通过做功的方式改变手的内能；烤暖气时手从高温暖气片周围吸收热量，通过热传递的方式改变手的内能；做功和热传递都能让手的内能增加、温度升高，最终效果一致，因此二者改变物体内能是等效的。 （2）搓手取暖是通过做功改变内能。 ACD．用热水袋捂手、晒太阳感到暖和、喝热水身体变暖均是通过热传递的方式改变物体内能，故ACD不符合题意； B．选项中锯木头时锯条克服摩擦做功，内能增加、温度升高，属于做功改变内能，与搓手取暖的方式相同，故B符合题意。 故选B。 （3）AD．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也具有内能，故A错误，D正确； B．物体吸收热量温度不一定升高，如晶体熔化过程吸热但温度保持不变，故B错误； C．内能大小与物体的质量、温度、状态均有关，温度越高的物体内能不一定越大，故C错误。 故选D。 （4）A．比热容是物质的特性，与物体质量无关，一桶水和一杯水的比热容相同，故A错误； B．一切物体在任何温度下都具有内能，炽热的铁水和冰冷的铁块都具有内能，故B正确； C．热传递的条件是物体间存在温度差，热量从温度高的物体传向温度低的物体，内能小的物体温度可能更高，热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体，故C错误； D．锯木板时锯条克服摩擦力做功，内能增加，温度升高，故D正确。 故选BD。 3．(1) BC A (2) (3) 【详解】（1）由图可知，BC段物质温度保持不变，处于熔化状态； 熔化过程持续吸热，内能增大，故选A。 （2）AB段该物质为固态，固态加热时间为，固态阶段温度变化为 CD段该物质为液态，液态加热时间为 液态阶段温度变化为 因加热器稳定工作，相同时间内物质吸收的热量相等，所以固、液态该物质吸热之比为 由得，固、液态该物质比热容之比为 故液态时的比热容为 （3）由得，固态阶段吸收的热量为 单位时间吸收的热量为 熔化过程为BC段，熔化时间 因加热器稳定工作，相同时间内物质吸收的热量相等，故熔化过程吸收的热量为 由熔化热定义得，该物质的熔化热为 4．(1)清洁无污染 (2)8.4×107J (3)40℃ (4)50% 【详解】（1）氢气燃烧的生成物只有水，不会产生常规化石燃料燃烧的污染物，且氢的热值远高于普通化石燃料，是氢能的典型优势。 （2）氢燃料完全燃烧放出的热量为 （3）水吸收的热量 由得理论升高温度 因1标准大气压下水的沸点为，水初温为，故水实际升高的温度 （4）大巴车做的有用功为 该氢燃料电池大巴车的效率为 5．(1) 较小 (2)B (3) d 做功 不变 (4)B 【详解】（1）流体流速越大的位置压强越小，要利用横风自动抽气，需管道口上方气压小于管道内气压，使管内空气在气压差作用下被排出。 （2）空气是流体，根据流体的压强与流速的关系可知，为了使抽气效果更好，应将遮雨盖设计成上平，下凸的形状，使抽气管道上方的空气流速大，其压强小，抽气管下方的空气流速小，即压强大，可实现自动抽气，故选B。 （3）d图中两气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能；热值是燃料的固有属性，与燃烧是否充分无关，故汽油燃烧不完全时热值不变。 （4）A．热机效率反映能量利用率，做功快慢是功率，二者无直接关联，故A错误； B．热值是燃料本身属性，热机效率是热量的利用比例。热值大，不代表利用比例高，所以热值高，效率不一定高。故B正确； C．热机工作时不可避免存在热量损失、摩擦损耗，效率一定小于100%，故C错误； D．消耗燃料的多少由热机效率和做的有用功共同决定，有用功不确定时，效率高不一定消耗燃料少，故D错误。 故选B。 6．(1)排放废气损耗 (2) 15 压缩 (3)12.5% (4) 675 【详解】（1）观察能量流向图的各部分损耗数值：摩擦损耗、散热器损耗、排放废气损耗，对比可知排放废气带走的能量数值最大，是最主要的能量损耗。 （2）四冲程汽油机的曲轴每转2圈完成一个工作循环，一个工作循环包含1个做功冲程。已知曲轴转速，即每秒曲轴转30圈，因此每秒完成个工作循环，对应15个做功冲程；四冲程中，压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能。 （3）能量转化效率 （4）百公里油耗为8L，行驶50km消耗汽油的体积 消耗汽油的质量 汽油完全燃烧释放的热量 发动机输出的有用功 汽车匀速行驶，由得牵引力 7．(1)C (2)①③/③① (3)静电 (4)不变 (5)D (6) (7) 【详解】（1）A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故A不符合题意； B．两个气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故B不符合题意； C．两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，故C符合题意； D．排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，为排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 （2）热机燃烧燃料会排放二氧化硫、氮氧化物等酸性气体，易引发酸雨；排放大量二氧化碳，会加剧温室效应；城市光污染与光的反射有关，和热机使用无关，所以填①③。 （3）车身与空气高速摩擦起电，带上电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，因此会吸引灰尘。 （4）热值是燃料的固有属性，仅与燃料的种类有关，与燃烧是否完全无关，因此汽油的热值不变。 （5）A．做功快慢描述的是功率，与热机效率无关，故A错误； B．效率高的热机，总功不确定时，做的有用功不一定多，故B错误； C．消耗燃料的多少由总功和热值决定，仅效率高，有用功不确定时，无法判断燃料消耗量，故C错误； D．减少机械摩擦和热损失，可减少额外功，提高有用功占总功的比例，从而提高热机效率，故D正确。 故选D。 （6）水吸收的热量 （7）燃料完全燃烧放出的热量 由可得，转化的有用功 8．(1)吸引 (2)导体 (3)D 【详解】（1）根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，“静电复印”的原理是使墨粉和纸张带异种电荷，相互吸引。 （2）大地是导体，可传导电荷，将静电导走，所以为了安全，油罐车会安装一根铁链拖在地面上。 （3）A．禁止烟火是为了防范明火引发燃烧爆炸，与摩擦起电无关，故A不符合题意； B．熄火加油是为了避免车辆运行产生的明火或高温引发危险，与摩擦起电无关，故B不符合题意； C．禁止放易燃物是为了降低火灾风险，与摩擦起电无关，故C不符合题意； D．化纤服装易因摩擦起电产生静电，放电产生的电火花可能引燃汽油蒸气，与摩擦起电有关，故D符合题意。 故选D。 9．(1) 并联 (2) 会 不会 (3) 不变 (4)C (5) 【详解】（1）两个转向灯工作时互不影响，一个损坏另一个仍能正常工作，符合并联电路的特点，故为并联。 （2）当开关S、定时开关都闭合时，指示灯所在电路为通路，故指示灯会亮；定时开关与播放器并联，播放器被短路，无电流通过，故不会播放音乐。 （3）热机效率是热机将燃料完全燃烧放出的能量转化为有用功的比例，与燃料的热值无关，故效率不变。 （4）做功冲程中，火花塞点火后燃气燃烧，化学能转化为内能，温度升高；随后燃气膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能，温度降低，温度随时间先升高后降低，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）燃料完全燃烧放出的热量为 热机输出的总有用能量为 汽车行驶的路程为 汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡 牵引力做的功为 蓄电池增加的电能为 10． 高 剧烈 11． 200 60 12． 电源 短路 c 13．， 14．；；70% 15．0.3A、0A；均为0.2A；0.18A 【详解】10．温度越高，分子热运动越剧烈，油污分子更容易脱离餐具，热水更容易洗掉油污。 11．汽油机每分钟转6000圈，也即每秒转100圈。对于四冲程内燃机，一个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次，因此，单缸每秒做功50次，该四缸汽油机每秒做功200次。每秒做的总功为，该汽油机的功率为 12．闭合开关，两只小灯泡都亮了，说明电路中有电流通过。电路必须要有电源，才能让灯泡发光。图乙直接闭合开关，电流不经过灯泡，导线直接连通电源两极，出现短路故障。拆掉c导线，电流依次经过开关、、，构成串联电路。 13．由图可知，这是一个简单的串联电路，元件依次为：电源、小灯泡、电流表、开关，电流表测量整个电路的电流，据此作图。 根据题意，两灯并联，电流表测支路的电流，且电流约0.5A。电流从电源正极出发，经开关后，一条流经，与电流表串联，流回电源负极，一条流经后，流回电源负极。将左接线柱与电流表的正接线柱（0.6）相连，将左接线柱与电流表负接线柱相连。据此作图。 14．水吸收的热量 丁烷的质量 完全燃烧放出的热量 卡式炉加热效率 15．只闭合时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，则通过的电流，此时断路，没有电流通过。 只闭合时，电路中只有一条电流路径，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，所以通过两灯泡的电流均为0.2A。 当闭合、时，两灯泡并联，电流表测干路电流，通过的电流为 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 $