2025人教版九年级物理全一册单元测试卷--第十四章单元卷(含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
2025人教版九年级物理全一册
第十四章　内能的利用　　　　　　　
一、填空题(每空2分,共30分)
1.热机是利用　　　　能做功的机械.汽油机和柴油机的一个工作循环包括吸气冲程、压缩冲程、　　　　、　　　　四个冲程.
2.如图所示是单缸四冲程汽油机的某个冲程,该冲程中　　　　能转化为　　　　能.
第2题图　　　　　第4题图
3.目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料,这主要是因为液态氢的　　　　较大;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”).
4.如图为某物理老师课堂演示情景,老师将一个摆球从下巴处放手,结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴,这一过程摆球的机械能　　　　(选填“减小”或“不变”),这一过程　　　　(选填“符合”或“不符合”)能量守恒定律.
5.涡轮增压是目前汽车发动机中采用的一项技术,它利用发动机排出的废气带动涡轮旋转,将新鲜的空气压缩后再进入内燃机的进气口,从而提高发动机的功率.这样做的好处是　　　　(选填“增加”或“减少”)排出废气带走的能量,　　　　(选填“提高”或“降低”)内燃机效率.
6.目前有一种备受关注的喷气飞行背包.如图,人背上后能通过该设备获得动力,实现人类自由单人飞翔的梦想.该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出,使人获得飞行动力.汽油燃烧将　　　　能转化为内能,用来对人和飞行背包做功,还有部分内能散失到空气中,但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功,说明能量的转移和转化具有　　　　.
第6题图　　　　第7题图
7.如图所示,是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值　　　　B燃料的热值(选填“大于”“小于”或“等于”).在标准大气压下,若B燃料的热值为7×106 J/kg,则0.7 kg的B燃料完全燃烧释放的热量为　　　　J.
二、选择题(每小题4分,共40分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得4分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
8.下列所示的工具工作过程中使用热机的是 (　　)
A.滑板　　B.柴油车　　
C.脚踏船　　D.皮筏艇
9.关于汽油机与柴油机,下列说法正确的是 (　　)
A.汽油机的火花塞可以用柴油机的喷油嘴代替
B.柴油机和汽油机在吸气冲程中,吸入汽缸的都是空气
C.在做功冲程中,柴油机汽缸内的燃气温度和压强比汽油机中的低
D.汽油机和柴油机在一个工作循环中都是对外做功1次
10.由热值的定义可知,热值q=,式中m是燃料的质量,Q是燃料完全燃烧放出的热量,那么 (　　)
A.热值的大小与Q成正比
B.热值的大小与m成反比
C.若煤的热值大于干柴的热值,则燃烧1 kg煤所放出的热量一定比燃烧1 kg干柴放出的热量多
D.热值的大小与Q、m都无关,由燃料的种类决定
11.下列四幅图中,关于能量转化的说法错误的是 (　　)
甲　　　乙　　　
丙　　　丁
A.图甲,过山车向下运动时将重力势能转化为动能
B.图乙,水电站将水的机械能转化为电能
C.图丙,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为机械能
D.图丁,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为机械能
12.如图甲、乙所示分别为喷气式飞机和火箭在空中飞行的场景,下列关于它们的说法正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　甲　　　　　　　　 　　　　乙
A.火箭的发动机是利用空气来助燃的
B.喷气式飞机的发动机需要自带氧化剂来助燃
C.两者都是利用高温、高压气体产生的反作用力来飞行的
D.两者都是利用机械能转化为内能实现飞行的
13.关于热机的效率,下列说法正确的是 (　　)
A.热机的效率越高说明做功越快
B.热机的效率越高说明做功越多
C.在做功同样多的情况下,热机的效率越高,消耗的燃料越少
D.热机损失的能量中,废气带走的最少
14.“节能减排”已引起全球的关注,很多国家倡导使用电动车来替代“燃油车”,不过续航里程却是电动车让人头痛的地方,有网友想了一个办法:在电动车的前轮上装一个发动机,一边走一边发电,然后给蓄电池充电,蓄电池再带动后轮的电动机转动,这样就可以无限行驶了.关于这位网友的想法,下列说法正确的是 (　　)
A.想法正确,因为发电机工作时能把机械能全部转化为电能,没有能量损失
B.想法正确,因为给蓄电池充电时能把电能全部转化为化学能,没有能量损失
C.想法正确,蓄电池带动电动机转动时,能把电能全部转化为机械能,没有能量损失
D.想法不正确,因为该网友的想法不符合能量守恒定律
15.能量与生活息息相关,下列有关说法正确的是 (　　)
A.随着科学技术的不断发展,永动机是可以制成的
B.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
C.有些新型燃料汽车实现了“零排放”,但它的效率不可能达到100%
D.一个单摆摆动多次后最终停了下来,说明能量的总量逐渐减少
16.(多选)2023年3月22日,快舟一号甲固体运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空.下列说法正确的是(　　)
A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B.卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
C.火箭是一种热机
D.火箭加速升空时,动能转化为重力势能,机械能不变
17.(多选)如图所示,有关这个小小蒸汽轮机的说法正确的是 (　　)
A.酒精燃烧将内能转化为化学能
B.水吸热发生了汽化现象
C.蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D.酒精燃烧产生的内能全部转化为小轮的机械能
三、实验探究题(共10分)
18. (10分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体质量、初温均相同.
(1)比较不同燃料的热值,应选择　　　　　两图进行实验,在此实验中,通过　　　　　　　(选填“加热时间的长短”或“液体升高的温度”)来体现液体吸收热量的多少,并进一步反映燃料燃烧放出热量的多少.
(2)若在比较不同燃料的热值时,质量为200 g的水为被加热液体,记录的数据如表所示.
燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽时水的温度/℃
燃料1 15 35
燃料2 15 25
根据表中数据计算:燃料1加热的水吸收的热量为　　　　J,燃料1的热值是　　　　J/kg.查阅资料可知燃料1的热值实际为4.6×107 J/kg,通过实验得到的燃料热值与实际相比偏小,你认为出现这种情况的主要原因是　 　.
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
四、综合应用题(共20分)
19.(10分)一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶,能量流向图如图所示,已知消耗了汽油1.5×10-3 m3(假设汽油完全燃烧).若汽油的密度ρ=0.8×103 kg/m3,汽油的热值为q=4×107 J/kg,求:
(1)所消耗的汽油完全燃烧产生的热量.
(2)该汽车发动机的效率.
(3)汽车输出的有用功.
第十四章　内能的利用
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
B D D D C C D C AC BC
1.内　做功冲程　排气冲程
2.机械　内
【解析】从题图中可以看出,两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,压缩冲程中机械能转化为内能.
3.热值　不变
4.减小　符合
【解析】教授将一个摆球从下巴处放手,结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴,这一过程摆球有部分机械能转变成内能,故机械能减小,但这一过程符合能量守恒定律.
5.减少　提高
【解析】在热机的能量损失中,废气带走了大部分的热量,所以“涡轮增压”利用热机排出的废气带动涡轮旋转,充分利用了废气带走的能量,提高了热机的效率.
6.化学　方向性
【解析】汽油燃烧时将化学能转化为内能,用来对人和飞行背包做功;还有部分内能散失到空气中,但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功,这是因为能量的转移和转化具有方向性.
7.小于　4.9×106
【解析】由题图可知,当质量相等时,QB>QA,由Q=mq可得q=,则可判断qB>qA.0.7 kg的B燃料完全燃烧释放的热量Q放=mq=0.7 kg×7×106 J/kg=4.9×106 J.
8.B
9.D　汽油机的火花塞是为了产生火花,柴油机的喷油嘴是喷油用的,二者不可互换,A中说法错误;汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机在吸气冲程中吸入的是空气,B中说法错误;在做功冲程中,柴油机汽缸内的燃气温度和压强比汽油机中的高,C中说法错误.
10.D　热值是燃料本身的性质,热值的大小只与燃料的种类有关,与燃烧程度无关、与燃料的质量和放出的热量无关,故D正确,A、B错误;若煤的热值大于干柴的热值,即相同质量的煤和干柴完全燃烧,煤放出的热量多,故C错误.
11.D　题图甲中,过山车向下运动时高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故A说法正确;题图乙中,水电站里水轮机带动发电机发电,将水的机械能转化为电能,故B说法正确;题图丙中,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为机械能,故C说法正确;题图丁中,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将机械能转化为内能,故D说法错误,符合题意.故选D.
12.C　喷气式飞机利用空气喷气发动机提供动力,需要用空气中的氧气来助燃;火箭利用火箭喷气发动机提供动力,它工作时用自带的氧化剂助燃,故A、B错误.喷气式飞机和火箭都是利用高温、高压气体产生的反作用力来飞行的,发动机将内能转化为机械能,故C正确,D错误.
13.C　热机效率与做功快慢或者做功多少无关,故A、B错误;热机的效率越高,做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,故C正确;热机损失的能量中,废气温度高,带走的热量最多,故D错误.
14.D　电动车在前进时会消耗电能,电能转化为机械能;在电动车的前轮上装一个发电机一边走一边发电,一部分机械能会转化为电能;消耗的电能一部分转化为机械能,机械能的一部分转化为电能,所以消耗的电能要大于所发的电能,当蓄电池的电能消耗完毕后,电动车就不能前进了,所以这位网友的说法是错误的,违背了能量守恒定律.
15.C　
选项 分析 正误
A 根据能量守恒定律可知,永动机不可能被制造出来
B 人们开发和利用太阳能,是消耗了太阳的能量,能量不能凭空产生
C “零排放”不等于不做额外功,该汽车的效率不可能达到100% √
D 单摆最终停下来是因为机械能转化为了内能,但能量的总量是不变的
16.AC
选项 分析 正误
A 燃料燃烧时,将化学能转化为内能 √
B 卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能
C 火箭是一种热机 √
D 火箭加速升空时,动能和重力势能均增大,机械能增大
17.BC　酒精燃烧的过程中将化学能转化为内能,通过热传递的方式传给水,故A错误;水吸热温度升高,发生了汽化现象,故B正确;蒸汽对外做功,内能转化为机械能,故C正确;酒精燃烧的内能不可能全部转化为小轮的机械能,D错误.
18.(每空2分)(1)甲、乙　液体升高的温度　(2)1.68×104　1.68×106　存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收(合理即可)
【解析】(2)水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×20 ℃=1.68×104 J,燃料1的热值q1==1.68×106 J/kg.
19.(1)消耗汽油的质量m=ρV=0.8×103 kg/m3×1.5×10-3 m3=1.2 kg (2分)
汽油完全燃烧放出的热量Q放=qm=4×107 J/kg×1.2 kg=4.8×107 J (2分)
(2)汽车发动机的效率η=100%-33%-30%-7%=30% (3分)
(3)汽车输出的有用功W=ηQ放=30%×4.8×107 J=1.44×107 J (3分)
20.(1)太阳能热水器中水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(30 ℃-10 ℃)=8.4×106 J(2分)
(2)太阳能热水器6 h内接收的太阳能E=4.2×106 J/h×6 h=2.52×107 J(2分)
太阳能热水器的效率η=×100%=×100%≈33.3% (2分)
(3)由题意可得Q放=Q'吸,即Vq = cmΔt,
V×4×107 J/m3 = 4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(40 ℃-30 ℃) (2分)
解得V=0.105 m3(2分)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)