2024-2025學年九年級物理全冊單元測試卷（人教版）第十四章內能（考試時間：60分鐘試卷滿分：70分）注意事項：1．測試范圍：人教版九年級全冊第14章。第Ⅰ卷選擇題一、選擇題（本題共7小題，每小題2分，共14分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．如圖所示是內燃機的四個沖程，其中屬于做功沖程的是（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：A、圖中的進氣門關閉，排氣門打開，活塞上行，是排氣沖程，故A不符合題意；B、圖中的氣門關閉，活塞上行，是壓縮沖程，故B不符合題意；C、圖中的氣門關閉，活塞下行，是做功沖程，故C符合題意；D、圖中的進氣門打開，排氣門關閉，活塞下行，是吸氣沖程，故D不符合題意。故選：C。2．下列四幅圖的能量轉化情況，與汽油機壓縮沖程相同的是（）A．甲圖，反復彎折鐵絲 B．乙圖，對試管中水加熱一段時間后瓶塞“飛出” C．丙圖，太陽能汽車用太陽能驅動汽車前進 D．丁圖，取暖器通電后電熱絲發熱【答案】A【解答】解：壓縮沖程中機械能轉化為內能。A、甲反復彎折鐵絲，鐵絲彎折處溫度升高，機械能轉化為內能，使鐵絲內能增加，故A正確；B、圖中試管內的水蒸氣體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內能轉化為盒蓋的機械能，故B錯誤；C、太陽能汽車用太陽能驅動汽車前進，是太陽能轉化為電能，故C錯誤；D、丁圖中取暖器通電后電熱絲發熱是電能轉化為內能，故D錯誤。故選：A。3．某單杠汽油機的飛輪的轉速是1800r/min，則這臺汽油機在1秒內對外做功的次數是（）A．15次 B．30次 C．300次 D．900次【答案】A【解答】解：飛輪轉速為1800r/min＝30r/s，因一個工作循環活塞往復2次，曲軸轉動2周，做功1次，所以，該汽油機1s內完成15個工作循環，對外做功15次。故選：A。4．一有時間就幫家里干農活的阿布都同學發現，自家拖拉機的柴油機上裝有又重又大的飛輪，其作用是（）A．增加柴油機的輸出功率 B．增加柴油機的穩定性 C．改變柴油機的轉速 D．增加柴油機轉動的慣性【答案】D【解答】解：柴油機工作時，做功沖程是高溫高壓的燃氣沖動活塞，對外做功，燃氣的內能轉化為活塞的機械能，其余三個沖程都是靠飛輪的慣性來完成，由此可知柴油機上裝有又重又大的飛輪的作用是增加柴油機轉動的慣性，更好地完成吸氣、壓縮和排氣三個沖程，故ABC錯誤，D正確。故答案選：D。5．如圖所示，用同樣的裝置進行“比較不同物質的吸熱本領”和“比較不同燃料的熱值”的實驗，則以下說法中正確的是（）A．這兩個實驗都要控制被加熱的物質的質量一樣 B．這兩個實驗都要控制被加熱的物質的種類一樣 C．前一實驗中，加熱相同時間后，比熱容大的物質吸收熱量一定多 D．后一實驗中，加熱相同時間后，若溫度計示數升高得越多，則該燃料的熱值一定越大【答案】A【解答】解：A、比較不同物質的吸熱本領時，需要控制兩種物質的質量相同；比較不同燃料的熱值時，需要控制被加熱的物體的種類相同，物體的質量相同，故A正確；B、比較不同物質的吸熱本領時，需要改變物質的種類，比較不同燃料的熱值時，需要加熱相同種類的物體，故B錯誤；C、比較不同物質的吸熱本領時，用相同的加熱器加熱，相同時間內，物質吸收的熱量是相同的，故C錯誤；D、比較不同燃料的熱值時，需要兩種不同的燃料全部燃燒后，根據溫度變化判定熱值的大??；加熱相同時間后，燃料燃燒的質量不一定相同，故D錯誤。故選：A。6．如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是（）A．小球彈起的高度越來越小，說明在此過程中能量不守恒 B．根據能量守恒定律，在此過程中小球的機械能總量是保持不變的 C．在小球的運動中，有一部分機械能轉化成了內能 D．小球最終會靜止，這說明小球具有的機械能憑空消失了【答案】C【解答】解：AD、由圖可知，小球運動過程中彈起的高度越來越小，說明重力勢能越來越小，同時速度越來越慢，也就是動能越來越小，所以小球的機械能減少；機械能減少的原因是克服與空氣摩擦做功，與地面撞擊做功，小球的機械能沒有消失，而是將機械能轉化成了部分內能，但能量的總量是守恒的，故AD錯誤；B、在小球的運動中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機械能轉化成了內能，所以小球的機械能總量會減小，故B錯誤；C、在小球的運動中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機械能轉化成了內能，故C正確。故選：C。7．請你認真觀察表格，判斷下列說法正確的是（）燃料熱值無煙煤約3.4×107J/kg酒精3.0×107J/kg氫1.4×108J/kgA．氫的熱值比酒精小 B．用酒精燈燒水時，熱損失很大，但酒精的熱值不變 C．用1kg的無煙煤燒水，水可以吸收3.4×107J的熱量 D．0.5kg的酒精熱值為1.5×107J/kg【答案】B【解答】解：A、由表格可知，氫的熱值比酒精大，故A錯誤；B、酒精燈燒水時，熱損失很大，但酒精的熱值與熱損失無關，熱值不變，故B正確；C、1kg的無煙煤完全燃燒放出的熱量，Q放＝mq＝1kg×3.4×107J/kg＝3.4×107J，無損失時水吸收的熱量等于無煙煤放出的熱量，實際情況是存在熱損失，水不可能吸收3.4×107J的熱量，故C錯誤；D、熱值是燃料本身的一種性質，只與燃料的種類有關，與質量大小無關，0.5kg的酒精熱值為3.0×107J/kg，故D錯誤。故選：B。第Ⅱ卷非選擇題二、畫圖題（本題共2小題，共4分。）8．如圖所示為汽油機的一個工作沖程，請你作出氣缸內氣體對活塞的作用力F的示意圖（圖中作用點O已標出）?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，兩氣門關閉，活塞向下運動，火花塞點火，是汽油機的做功沖程，燃氣給活塞一個向下的力，這個力的作用點在活塞的中心上，如圖所示：9．如圖所示，圖甲為四沖程內燃機吸氣沖程的示意圖，圖中畫出了吸氣沖程中活塞與曲軸的位置和進氣門、排氣門的開閉和活塞運動的方向情況。請參照甲圖，在圖乙畫出壓縮沖程中進氣門、排氣門的開閉情況和活塞運動的方向（用“↑”或“↓”表示）?！窘獯稹拷猓涸趦热紮C的壓縮沖程中，兩個氣門都關閉，活塞向上運動；如下圖所示：三、填空題（本題共3小題，每空1分,共9分。）10．“青梅煮酒斗時新，天氣欲殘春?！贝藶椤度龂萘x》中“青梅煮酒”的典故?，F有質量為1kg的酒，從20℃升高到40℃吸收的熱量是J；煮酒過程中消耗了100g的干木柴，則干木柴完全燃燒放出的熱量為J，煮酒的熱效率為。[c酒＝4.2×103J/（kg?℃），干木柴的熱值為q木＝4.6×107J/kg]【答案】8.4×104；4.6×106；1.8%【解答】解：（1）酒吸收的熱量為Q吸＝c酒m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×104J（2）干木柴完全燃燒放出的熱量：Q放＝m木q木＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J（3）煮酒的熱效率：η＝＝≈1.8%故答案為：8.4×104；4.6×106；1.8%11．科學家發明了一款單缸六沖程內燃機，它每一個工作循環的前四個沖程與單缸四沖程內燃機相同，在第四沖程結束后，立即向缸內噴水，水在高溫氣缸內迅速汽化為高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動活塞繼續做功，從而提高了熱機的。水蒸氣推動活塞做功時，水蒸氣的溫度，其內能。這種內燃機的第六沖程是沖程?！敬鸢浮啃?；降低；減??；排氣【解答】解：在做功沖程中，高溫氣體迅速膨脹對活塞做功，氣體的內能減小，轉化為機械能；在第四沖程結束后，立即向汽缸內噴水，水在高溫汽缸內迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，水蒸氣溫度降低，內能減小；這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機械能，提高了熱機的效率；一個工作循環最后一個沖程是排氣沖程，為進入下一個工作循環做準備，故這款內燃機的第六沖程是排氣沖程。故答案為：效率；降低；減小；排氣。12．某鐵路車站的節能設計方案如圖所示，進站和出站的軌道都與站臺構成一個緩坡。列車剎車過程中，由于摩擦，一些機械能會轉化成內能散失在空氣中，散失在空氣中的內能卻不能自動再轉化為，這是因為能量的轉化或轉移具有方向性；緩坡設計能夠以（選填“動能”“重力勢能”或“內能”）的形式儲存能量，減少因剎車引起的損耗，起到節能作用。【答案】機械能；重力勢能【解答】解：由題意知，散失在空氣中的內能不能自動再轉化為機械能，這是因為能量的轉化或轉移具有方向性；緩坡有一定高度，所以這一設計能夠以重力勢能的形式儲存能量，減少因剎車引起的損耗，起到節能作用。故答案為：機械能；重力勢能。四、實驗題（本題共3小題，每空1分,共15分。）13．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量都是10g，燒杯內的液體質量和初溫也相同。（1）為了研究不同物質的吸熱能力，應利用甲、丙兩幅圖進行實驗，理由是，根據記錄的數據做出了兩種液體的溫度隨時間變化關系如圖2所示；①由圖可以看出a、b兩種液體中，液體的吸熱本領更強；②如果已知b液體的比熱容是1.8×103J/（kg?℃），則a液體的比熱容J/（kg?℃）；（2）為了研究不同燃料的熱值，利用其中（選填“甲”“乙”或“丙”）兩幅圖進行實驗。實驗時發現：兩種燃料完全燃燒完了，在這之前液體a都沸騰了，你能否比較出兩種燃料的熱值？（選填“能”或“不能”）。為避免這種情況的出現，你可以對他們組提什么改進建議？?！敬鸢浮浚?）甲、丙燃料相同，液體不同；①b；②0.9×103；（2）甲、乙；不能；增加液體的質量或減少燃料的質量。【解答】解：（1）要研究不同物質的吸熱能力，除了物質的種類外，其它因素都應相同；①由圖2知，溫度升高相同時，b所需的加熱時間比a的長，即b吸收的熱量多，b的吸熱本領大；③由圖2知，溫度由20℃升到80℃時，a用時10min，b用時20min，所以b吸收的熱量是a的兩倍；根據Q吸＝cmΔt知，相同質量的液體，溫度變化相同時，吸收的熱量與比熱容成正比，所以有＝，a液體的比熱容：ca＝＝＝×cb＝×1.8×103J/（kg?℃）＝0.9×103J/（kg?℃）；（2）比較不同燃料的熱值，應控制被加熱液體的種類相同而燃料不同；故應選擇甲、乙兩圖進行實驗；因為液體沸騰后吸熱溫度保持不變，因此無法比較燃料放出熱量的多少，所以在實驗中兩種燃料完全燃燒完之前都使得液體沸騰了，將不能比較兩種燃料的熱值；為避免出現在實驗中液體沸騰的現象，應增加液體的質量或減少燃料的質量。故答案為：（1）甲、丙燃料相同，液體不同；①b；②0.9×103；（2）甲、乙；不能；增加液體的質量或減少燃料的質量。14．在我們的生活能源消耗中，燒水做飯的能耗占有相當的比例。我國城鄉有許多家庭仍然用煤爐燒煤作為主要的加熱手段，如圖所示是一種較為典型的蜂窩煤爐，其使用的是一種多孔的蜂窩煤。請觀察研究一下蜂窩煤爐，完成下列探究：（1）煤爐里煤燃燒釋放出的內能有相當一部分散失掉了，從煤爐的使用情況看，損失的主要途徑是。（2）與燒煤球相比，蜂窩煤在燃燒時的好處是。（3）與用電燒水做飯相比，用煤燒水的好處是，不足之處是。（4）煤爐在使用過程中，爐壁總是熱的，這一部分熱能其實是損失了，你能想出一種辦法來有效地利用爐壁散發出的這部分熱量或減小這部分熱量損失嗎？?！敬鸢浮浚?）熱傳遞。（2）增大與氧氣的接觸面，使得煤燃燒更加充分。（3）不受時間和地點的限制；污染環境。（4）造有水箱的火爐，這樣水就吸收了損失的熱，冷水變熱水?！窘獯稹拷猓海?）煤爐里煤燃燒釋放出的內能有相當一部分損失掉了，從煤爐的使用情況來看，它主要是向空氣中散發熱量，所以損失的主要途徑是熱傳遞。（2）工人把煤粉加工成圓柱體，并在圓柱體內打一些孔，增大與氧氣的接觸面，使得煤燃燒更加充分。（3）與用電燒水做飯相比，用煤燒水的好處是不受時間和地點的限制，不足之處是污染環境。（4）煤爐在使用過程中，爐壁總是熱的，這一部分熱能其實被損失了。我們可以造有水箱的火爐，這樣水就吸收了損失的熱量。故答案為：（1）熱傳遞。（2）增大與氧氣的接觸面，使得煤燃燒更加充分。（3）不受時間和地點的限制；污染環境。（4）造有水箱的火爐，這樣水就吸收了損失的熱，冷水變熱水。15．如圖為四缸發動機的工作原理圖：內燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功沖程錯開，在飛輪轉動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣沖程。排量2.0L輸出功率120kW轉速6000r/min（1）發動機在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動，對外做功，同時將能轉化為能。（2）有一臺四缸發動機，其主要技術指標如表所示。其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離（即沖程長）。轉速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉的周數。該發動機在1s內做功J，單缸排量V＝L。（3）在做功沖程里，燃氣對活塞所做的功可表示為W＝pV，式中p表示燃氣對活塞的壓強，則p＝Pa．（1L＝10﹣3m3）【答案】（1）內；機械；（2）①1.2×105，0.5，（3）1.2×106【解答】解：（1）在做功沖程里，高溫、高壓的燃氣膨脹做功，將內能轉化為機械能；（2）由P＝可得，發動機在1s內做功：W＝Pt＝120×103W×1s＝1.2×105J因為四缸總排量為2.0L，單缸排量：V＝×2.0L＝0.5L（3）因為W′＝pV，V＝0.5L＝0.5×10﹣3m3所以燃氣對活塞的壓強：p＝＝＝1.2×106Pa故答案為：（1）內；機械；（2）①1.2×105，0.5，（3）1.2×106五、計算題（本題共2小題,共15分。）16．國慶期間，小明一家去戶外野炊。他們使用木炭作為燃料，已知這種木炭的熱值是2.8×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），求：（1）1kg木炭完全燃燒放出的熱量是多少？（2）若這些熱量全部被鍋內30℃的水吸收，可將多少kg水加熱至100℃？【解答】解：（1）1kg木炭完全燃燒放出的熱量為：Q放＝mq＝1kg×2.8×107J/kg＝2.8×107J；（2）上述的熱量全部被水吸收，則Q吸＝Q放；水的質量為：m水＝＝≈95kg。答：（1）1kg木炭完全燃燒放出的熱量是2.8×107J；（2）若這些熱量全部被鍋內30℃的水吸收，可將95kg水加熱至100℃。17．某物理興趣小組的同學，用天然氣灶給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了0.2kg的天然氣[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為7×107J/kg]，求：（1）天然氣完全燃燒產生的熱量；（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）天然氣灶燒水時的熱效率?！窘獯稹拷猓海?）天然氣完全燃燒產生的熱量：Q放＝mq＝0.2kg×7×107J/kg＝1.4×107J（2）水的質量m＝10kg，加熱前水的溫度t0＝20℃，加熱6min后的溫度t＝80℃，水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×106J（3）天然氣燒水時的熱效率：η＝×100%＝×100%＝18%答：（1）天然氣完全燃燒產生的熱量為1.4×107J；（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量為2.52×106J；（3）天然氣燒水時的熱效率為18%。六、綜合開放題（本題共2小題,共13分。）18.（1）如圖甲，在塑料瓶內裝入少量的液態乙醚，待乙醚充滿整個塑料瓶后，啟動電子打火器，活塞瞬間飛出。“啟動電子打火器，活塞瞬間飛出”的過程與圖乙中汽油機哪個沖程的能量轉化情況相同？答：________(填字母)；

（2）有一種“渦輪增壓”(T型)轎車，通過給發動機更足量的空氣使汽油更充分地燃燒，比普通轎車(L型)更節能，排氣更清潔，同樣的汽油(如95#)加在T型轎車內和加在L型轎車內，以下說法正確的是________(填字母)；A.加在T型轎車內汽油熱值更大B.加在L型轎車內汽油熱值更大C.加在T型和L型轎車內汽油熱值一樣大D.無法判斷加在哪個車型的轎車熱值更大（3）當汽油在的發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發動機的效率將_______(選填“升高”、“不變”或“降低”)；在挑選汽車時，發動機汽油機效率的高低是區分汽車優劣的重要指標之一。有經驗的司機可以通過聞尾氣的氣味而作出初步的判斷，輸出功率相同時，汽油味越淡，汽車發動機效率越。（4）如圖為甲、乙兩汽油機的數據。兩者相比，甲汽油機________(填字母)

A.熱機效率較大B.熱機效率較小C.產生的有用機械能較少D.產生的有用機械能較多【答案】(1)C；(2)C;(3)降低;高(4)B【解析】（1）“啟動電子打火器，活塞瞬間飛出”，氣體的內能轉化為機械能，與做功沖程的能量轉化相同，A圖中進氣閥開啟，排氣閥關閉，是吸氣沖程；B圖中兩氣閥關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程；C圖中兩氣閥關閉，活塞向下運動，是做功沖程；D圖中排氣閥開啟，是排氣沖程。（2）熱值是燃料的一種特性，與燃料種類有關，與燃料燃燒充分程度無關，故ABD錯誤，C正確。故選C。（3）當汽油在的發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，燃料的利用程度較低，這時發動機的效率將降低。熱機效率等于輸出的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，所以輸出有用功相同時，燃料燃燒越完全，效率越高，尾氣味道越淡，由此可知，尾氣味道越淡，說明燃料燃燒越完全，熱機效率越高；(4)AB.由圖得，甲汽油機的熱機效率為25％，乙汽油機的熱機效率為30％，則甲的熱機效率較小，故A不符合題意，B符合題意；C.熱機效率為η=WQ故選B。故答案為：(1)C；(2)C;(3)降低;高(4)B19．噴氣發動機隨著航空和航天事業的發展，普通的內燃機已經不能提供足夠的動力，人們迫切需要大功率的發動機以提高飛行器的飛行速度，因此噴氣發動機就應運而生。噴氣發動機是指靠噴管高速噴出的氣流直接產生反作用推力的發動機，廣泛用作飛行器的動力裝置，按燃料燃燒時所需要的來源，可分為二大類：一類是火箭發動機，另一類是空氣噴氣發動機?；鸺l動機根據采用的推進劑又分為固體火箭發動機和液體火箭發動機?？諝鈬姎獍l動機分為無壓氣機式和有壓氣機式二種；無壓氣機式空氣噴氣發動機分為沖壓式和脈動式，有壓式空氣噴氣發動機分為渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機。如圖甲為渦輪噴氣發動機使壓縮后的混合氣體在燃燒室燃燒，燃燒后劇烈膨脹的氣體從尾部高速噴出，其巨大的反沖推力直接成為飛機的推進力。減小發動機的體積和質量，使用高能燃料，可以獲得更大的推進力。如圖乙為火箭發動機的工作原理圖，火箭發動機和渦輪噴氣發動機十分相似，主要的差別是：火箭自帶燃料和氧化劑，而渦輪噴氣發動機只帶燃料，利用空氣做氧化劑。同渦輪噴氣發動機相比較，火箭發動機的最大特點是：它自身既帶燃料，又帶氧化劑，靠氧化劑來助燃?；鸺l動機可用于航天器推進，也可用于導彈等在大氣層內飛行。迄今為止發射的人造衛星、月球飛船以及各種宇宙飛行器所用的推進裝置，都是火箭發動機。2019年3月24日，由中國航天科技集團有限公司六院研制的500噸級液氧煤油發動機燃氣發生器﹣渦輪泵聯動試驗取得圓滿成功（如圖丙），標志著我國500噸級重型運載火箭發動機關鍵技術攻關及方案深化論證達到預期目標，為后續重型運載火箭工程研制打下堅實基礎。2019年10月5日02時51分，我國在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭，成功將高分十號衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，任務獲得圓滿成功。（1）噴氣發動機工作過程中燃料的化學能先轉化為，再轉化為，從而提供動力；（2）（渦輪噴氣/火箭）發動機不能在大氣層外工作；（3）長征四號丙運載火箭使用的燃料主要是