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九全物理第14章综合检测卷02
范围：第14章
（满分 ：70分）
一、选择题(本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。 第7 、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选 对但不全得1分，选错或不选得0分)
1.我国航天技术领先世界先进水平。运载火箭采用液态氢作为燃料，可以保 护环境，还因为液态氢具有( A )
A.较大的热值 B.较多的热量
C.较大的比热容 D.较大的内能
2.关于燃料的热值，以下说法正确的是( A )
A.0.5 g和5 kg的同种汽油的热值是相同的
B.当燃料未燃烧时，其热值为零
C.燃料的热值大，完全燃烧放出的热量越多
D.燃料燃烧越充分，其热值越大
3.如图是小明用塑料瓶制作的“水火箭 ”。小明先在瓶里装适量水，然后将 带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门 后，水从尾部的金属管向下喷出，“水火箭 ”向上飞向空中。下列说法正确
的是( D )
A.“水火箭 ”上升过程中瓶内气体温度升高
B.瓶内气体是通过热传递改变内能的
C.“水火箭 ”升空时与热机的压缩冲程工作原理相似
D.“水火箭 ”升空时的机械能由高压气体内能转化而来
4.2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09％的柴油机正式 亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列内燃机的四个 冲程中，将内能转化为机械能的是( A )
A B C D
5.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是( D )
A.汽油机和柴油机使用的燃料不同
B.汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火
C.汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴
D.汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
6.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程 汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( D )
A.图甲是做功冲程，内能转化为机械能
B.由图乙可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味 ”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D.若该汽油机飞轮的转速为3 600 r/min ，则在1s内汽油机发生能量转化60次
7.2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，安全 降落在东风着陆场预定区域(如图所示为飞船返回过程模拟示意图) 。下列有
关说法不正确的是(ABC )
A.火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B.反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能
C.火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
D.在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能
8.涡轴9 “玉龙 ”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程 是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合， 燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。 该发动机工作过程中的相关说法正确的是(ACD)
A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C.压气机压缩空气，空气的内能增大
D.高温高压气体推动涡轮转动时，将内能转化为机械能
二、填空题(本题共4个小题，每空2分，共10分)
9.汽油机与柴油机结构上最大的区别是汽油机有火花塞 ，而柴油机有 __喷油嘴__。
10.如图是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油。该 内燃机在吸气冲程吸入的物质是 空气__(选填“空气 ”“汽油 ” “柴油 ”或“空气和燃料的混合物 ”)。
第10题图
11.热机效率是热机工作效能的重要指标。以火箭发动机为例，其他条件相同时，若发动机的效率越高，则尾部喷出燃气的温度越____低____(选填“高 ” 或“低 ”)。
12.如图是小明制作的汽轮机模型，在试管中装入适量的水，用酒精灯加热， 水沸腾后产生的蒸汽就能冲击叶轮转动。在这一过程中，水蒸气的 内__能 转化为叶轮的机械能，这一过程与汽油机的 做功__冲程作用相似。
第12题图
三、作图题(本题共3个小题，每小题2分，共6分)
13.请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系
图像。
第13题图
14.如图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞的 运动方向和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙中画出做功冲程中活塞的 运动方向(用“↓ ”或“↑ ”表示) ，以及进气门、排气门的开闭情况(用“T ”表示)。
第14题图
15.如图甲是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先 用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C位置。撤去力F后，活塞 又被圆筒内的气体推回到A位置。请在图乙的坐标图中作出活塞从A位置运动 到C位置再返回A位置的过程中，金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致 关系图像。(绝热：表示没有热量传递。坐标原点表示内能为零)
四、简答题(本题共2个小题，每小题3分，共6分)
16.汽车作为人们的代步工具，给人们的生活提供了极大的便利，但是由于汽 车的发动机在工作过程中有较大的能量损失，形成了“高能耗，低效率 ”的 现状，同时也给环境带来了一定的污染。请回答下列问题：
(1)请分析汽车发动机“低效率 ”的原因；(至少写出两点)
答：汽油不能完全燃烧；尾气带走大部分能量。(答案不唯一)
(2)请写出一条“节能减排，低碳生活 ”的措施。
答：出行少开私家车，尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具。(合理 即可)
17.“蓄能电站 ”是电网为合理用电、提高电力的经济效益而设计修建的，它的 工作原理是：在深夜处于用电低谷时，利用过剩的电能，通过水泵把下游水库 的水抽到高处的上游水库内； 白天则通过开启闸门放水发电， 以补充电能的不 足，我国陆续兴建了许多“蓄能电站 ”，改善了电网的供电质量。
(1)请分析“蓄能电站 ”在蓄水和发电过程中能量的转化；
答：从能量的角度看， “ 蓄能电站 ”在蓄水的过程中，将电能转化为水的势 能，发电时，是将水的机械能最终转化为电能。
(2)知道了“蓄能电站 ”的工作原理，你认为修建“蓄能电站 ”在选址时，对自 然条件有什么要求？
答：①上、下水库落差大；②水量丰沛。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题，第18题8分，第19 、20题各10分，共 28分)
18.1845年，焦耳做了如图所示的实验：重物受到重力下降而做功，通过绳子 拉动转轴旋转，转轴带动叶片搅动液体，使液体内能增加。
(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：
__刻度尺__ 、 温度计__。
(2)焦耳通过实验发现，液体内能的增加量总是等于重物 重力势能__ 的减少 量，所以能量是守恒的。
(3)焦耳在实验时，先假设能量是守恒的，再通过实验收集证据进行验证。焦 耳的实验之所以成功，可能是因为他的实验___ABD___ 。(填字母)
A.尽量减少定滑轮与绳子间的摩擦
B.尽量减少转轴与绳子之间的摩擦
C.尽量减少叶片与液体之间的摩擦
D.尽量提高测量温度仪器的精确度
E.尽量提高盛液体的容器壁的散热度
19.为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进 行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 陶_土网__(选填“陶土网 ”或“温 度计 ”)处于适当的高度。
(2)实验中应控制燃料燃烧的__质量__(选填“时间 ”或“质量 ”)相同，根据 温度计上升_的示数___ 比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧 杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 b__ 的热值大。
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内
加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图 像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 8_: 3__。
20.如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内液体
的质量和初温也相等，燃料充分燃烧后，三支温度计的示数：t甲 ＞t乙 ＞t丙。
(1)比较不同燃料的热值，应选择 甲_、_丙__两图所示的装置进行实验。燃料 完全燃烧放出热量的多少是通过 温度计的示数__(选填“温度计的示数 ”或 “加热时间 ”)来反映的。
(2)根据需要选用上述装置中的其中两个进行实验，来比较不同物质吸热升温
的特点。质量和初温均相同的a 、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化 的图像如图丁所示， b__(选填“a ”或“b ”)液体的比热容更大。
(3)实验前测出了液体b和燃料1的质量；根据实验数据结合公式Q ＝cmΔt计算 出液体b在这个过程中吸收的热量，然后利用公式Q ＝mq ，计算出燃料1的热 值。请分析这样计算出的燃料1热值的数值 偏小__(选填“准确 ”“偏大 ” 或“偏小 ”) ，理由是__燃料不可能完全燃烧__。
六、综合应用题(本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的 计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分)
21.国家提倡节能减排，妍妍同学想计算她家天然气灶烧水的效率。她将温度 为20 ℃ 、质量为2 kg的水倒入烧水壶中，当把水加热到80 ℃时，测出消耗天 然气0.021 m3 。已知水的比热容c水 ＝4.2×103 J/(kg · ℃) ，天然气热值q天然气 = 4×107 J/m3 。求：
(1)上述过程中，水吸收的热量；
解：水吸收的热量：
Q吸 ＝c水m(t－t0) ＝4.2×103 J/(kg · ℃)×2 kg×(80 ℃-20 ℃) ＝5.04×105 J。
(2)这些天然气完全燃烧时放出的热量；
解：天然气完全燃烧时放出的热量：
Q放 ＝q天然气V＝4.0×107 J/m3 ×0.021 m3 ＝8.4×105 J。
(3)她家天然气灶的效率。
解：她家天然气灶的效率：η = =60％。
22.新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混
合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输
送能量；当需要高速行驶或蓄电池电量过低时，内燃
机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充
电，所受阻力与车速的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，
汽车以50 km/h的速度匀速行驶了0.5 h ，消耗汽油8 kg(汽油热值为4.5 ×107 J/kg) 。求：
(1)测试中牵引力做的功；
解：汽车行驶的路程：s ＝vt ＝50 km/h×0.5 h ＝25 km ＝2.5×104 m，
由图像可知，汽车速度为50 km/h时，所受阻力为4 000 N ，由于汽车匀速行 驶，汽车的牵引力和所受阻力是一对平衡力，牵引力F＝f＝4 000 N ，牵引力 做功：W＝Fs ＝4 000 N×2.5×104 m ＝1×108 J。
(2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量；
解：测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量：Q放 ＝mq ＝8 kg×4.5×107 J/kg =
3.6×108 J。
(3)若此次测试中蓄电池增加的电能为2.6×107 J ，则此过程中内燃机的效率为 多少？
解 ： 内燃机燃烧转换的有用功： W有 ＝ W＋W电 ＝1 × 108 J＋2 . 6 × 107 J = 1.26×108 J，
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全
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九全物理第14章综合检测卷02
范围：第14章
（满分：70分）
一、选择题(本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分)
1.我国航天技术领先世界先进水平。运载火箭采用液态氢作为燃料，可以保护环境，还因为液态氢具有( )
A.较大的热值 B.较多的热量
C.较大的比热容 D.较大的内能
A
2.关于燃料的热值，以下说法正确的是( )
A.0.5 g和5 kg的同种汽油的热值是相同的
B.当燃料未燃烧时，其热值为零
C.燃料的热值大，完全燃烧放出的热量越多
D.燃料燃烧越充分，其热值越大
A
3.如图是小明用塑料瓶制作的“水火箭”。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，“水火箭”向上飞向空中。下列说法正确的是( )
A.“水火箭”上升过程中瓶内气体温度升高
B.瓶内气体是通过热传递改变内能的
C.“水火箭”升空时与热机的压缩冲程工作原理相似
D.“水火箭”升空时的机械能由高压气体内能转化而来
D
4.2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09％的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的是( )
A B C D
A
5.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是( )
A.汽油机和柴油机使用的燃料不同
B.汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火
C.汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴
D.汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
D
6.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.图甲是做功冲程，内能转化为机械能
B.由图乙可知该汽油机的效率是30％
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D.若该汽油机飞轮的转速为3 600 r/min，则在1 s内汽油机发生能量转化60次
D
7.2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，安全降落在东风着陆场预定区域(如图所示为飞船返回过程模拟示意图)。下列有关说法不正确的是( )
A.火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B.反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能
C.火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
D.在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能
ABC
8.涡轴9 “玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C.压气机压缩空气，空气的内能增大
D.高温高压气体推动涡轮转动时，将内能转化为机械能
ACD
二、填空题(本题共4个小题，每空2分，共10分)
9.汽油机与柴油机结构上最大的区别是汽油机有火花塞，而柴油机有__________。
10.如图是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油。该
内燃机在吸气冲程吸入的物质是_______(选填“空气”“汽油”
“柴油”或“空气和燃料的混合物”)。
第10题图
喷油嘴
空气
11.热机效率是热机工作效能的重要指标。以火箭发动机为例，其他条件相同时，若发动机的效率越高，则尾部喷出燃气的温度越__________(选填“高”
或“低”)。
低
12.如图是小明制作的汽轮机模型，在试管中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后产生的蒸汽就能冲击叶轮转动。在这一过程中，水蒸气的______能转化为叶轮的机械能，这一过程与汽油机的________冲程作用相似。
第12题图
做功
内
三、作图题(本题共3个小题，每小题2分，共6分)
13.请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系
图像。
第13题图
14.如图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞的运动方向和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙中画出做功冲程中活塞的运动方向(用“↓”或“↑”表示)，以及进气门、排气门的开闭情况(用“ ”表示)。
第14题图
15.如图甲是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C位置。撤去力F后，活塞又被圆筒内的气体推回到A位置。请在图乙的坐标图中作出活塞从A位置运动到C位置再返回A位置的过程中，金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致关系图像。(绝热：表示没有热量传递。坐标原点表示内能为零)
四、简答题(本题共2个小题，每小题3分，共6分)
16.汽车作为人们的代步工具，给人们的生活提供了极大的便利，但是由于汽车的发动机在工作过程中有较大的能量损失，形成了“高能耗，低效率”的现状，同时也给环境带来了一定的污染。请回答下列问题：
(1)请分析汽车发动机“低效率”的原因；(至少写出两点)
答：汽油不能完全燃烧；尾气带走大部分能量。(答案不唯一)
(2)请写出一条“节能减排，低碳生活”的措施。
答：出行少开私家车，尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具。(合理即可)
17.“蓄能电站”是电网为合理用电、提高电力的经济效益而设计修建的，它的工作原理是：在深夜处于用电低谷时，利用过剩的电能，通过水泵把下游水库的水抽到高处的上游水库内；白天则通过开启闸门放水发电，以补充电能的不足，我国陆续兴建了许多“蓄能电站”，改善了电网的供电质量。
(1)请分析“蓄能电站”在蓄水和发电过程中能量的转化；
答：从能量的角度看，“蓄能电站”在蓄水的过程中，将电能转化为水的势能，发电时，是将水的机械能最终转化为电能。
(2)知道了“蓄能电站”的工作原理，你认为修建“蓄能电站”在选址时，对自然条件有什么要求？
答：①上、下水库落差大；②水量丰沛。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分)
18.1845年，焦耳做了如图所示的实验：重物受到重力下降而做功，通过绳子拉动转轴旋转，转轴带动叶片搅动液体，使液体内能增加。
(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：__________、__________。
刻度尺
温度计
(2)焦耳通过实验发现，液体内能的增加量总是等于重物____________的减少量，所以能量是守恒的。
(3)焦耳在实验时，先假设能量是守恒的，再通过实验收集证据进行验证。焦耳的实验之所以成功，可能是因为他的实验__________。(填字母)
A.尽量减少定滑轮与绳子间的摩擦
B.尽量减少转轴与绳子之间的摩擦
C.尽量减少叶片与液体之间的摩擦
D.尽量提高测量温度仪器的精确度
E.尽量提高盛液体的容器壁的散热度
重力势能
ABD
19.为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使__________(选填“陶土网”或“温度计”)处于适当的高度。
陶土网
(2)实验中应控制燃料燃烧的________(选填“时间”或“质量”)相同，根据____________________比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料_____的热值大。
质量
温度计上升的示数
b
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为________。
8∶3
20.如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内液体的质量和初温也相等，燃料充分燃烧后，三支温度计的示数：t甲＞t乙＞t丙。
(1)比较不同燃料的热值，应选择__________两图所示的装置进行实验。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________________(选填“温度计的示数”或“加热时间”)来反映的。
甲、丙
温度计的示数
(2)根据需要选用上述装置中的其中两个进行实验，来比较不同物质吸热升温的特点。质量和初温均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，_____(选填“a”或“b”)液体的比热容更大。
b
(3)实验前测出了液体b和燃料1的质量；根据实验数据结合公式Q＝cmΔt计算出液体b在这个过程中吸收的热量，然后利用公式Q＝mq，计算出燃料1的热值。请分析这样计算出的燃料1热值的数值________(选填“准确”“偏大”或“偏小”)，理由是______________________。
偏小
燃料不可能完全燃烧
六、综合应用题(本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分)
21.国家提倡节能减排，妍妍同学想计算她家天然气灶烧水的效率。她将温度为20 ℃、质量为2 kg的水倒入烧水壶中，当把水加热到80 ℃时，测出消耗天然气0.021 m3。已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气热值q天然气＝4×107 J/m3。求：
(1)上述过程中，水吸收的热量；
解：水吸收的热量：
Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(80 ℃－20 ℃)＝5.04×105 J。
(2)这些天然气完全燃烧时放出的热量；
解：天然气完全燃烧时放出的热量：
Q放＝q天然气V＝4.0×107 J/m3×0.021 m3＝8.4×105 J。
(3)她家天然气灶的效率。
解：她家天然气灶的效率：η＝ ＝60％。
22.新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混
合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输
送能量；当需要高速行驶或蓄电池电量过低时，内燃
机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充
电，所受阻力与车速的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以50 km/h的速度匀速行驶了0.5 h，消耗汽油8 kg(汽油热值为4.5×107 J/kg)。求：
(1)测试中牵引力做的功；
解：汽车行驶的路程：s＝vt＝50 km/h×0.5 h＝25 km＝2.5×104 m，
由图像可知，汽车速度为50 km/h时，所受阻力为4 000 N，由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力和所受阻力是一对平衡力，牵引力F＝f＝4 000 N，牵引力做功：W＝Fs＝4 000 N×2.5×104 m＝1×108 J。
(2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量；
解：测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝8 kg×4.5×107 J/kg＝3.6×108 J。
(3)若此次测试中蓄电池增加的电能为2.6×107 J，则此过程中内燃机的效率为多少？
解：内燃机燃烧转换的有用功：W有＝W＋W电＝1×108 J＋2.6×107 J＝1.26×108 J，
内燃机的效率：η＝ ＝35％。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
九全物理第14章综合检测卷02
范围：第14章
（满分 ：70分）
一、选择题(本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。 第7 、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选 对但不全得1分，选错或不选得0分)
1.我国航天技术领先世界先进水平。运载火箭采用液态氢作为燃料，可以保 护环境，还因为液态氢具有( A )
A.较大的热值 B.较多的热量
C.较大的比热容 D.较大的内能
2.关于燃料的热值，以下说法正确的是( A )
A.0.5 g和5 kg的同种汽油的热值是相同的
B.当燃料未燃烧时，其热值为零
C.燃料的热值大，完全燃烧放出的热量越多
D.燃料燃烧越充分，其热值越大
3.如图是小明用塑料瓶制作的“水火箭 ”。小明先在瓶里装适量水，然后将 带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门 后，水从尾部的金属管向下喷出，“水火箭 ”向上飞向空中。下列说法正确
的是( D )
A.“水火箭 ”上升过程中瓶内气体温度升高
B.瓶内气体是通过热传递改变内能的
C.“水火箭 ”升空时与热机的压缩冲程工作原理相似
D.“水火箭 ”升空时的机械能由高压气体内能转化而来
4.2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09％的柴油机正式 亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列内燃机的四个 冲程中，将内能转化为机械能的是( A )
A B C D
5.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是( D )
A.汽油机和柴油机使用的燃料不同
B.汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火
C.汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴
D.汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
6.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程 汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( D )
A.图甲是做功冲程，内能转化为机械能
B.由图乙可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味 ”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D.若该汽油机飞轮的转速为3 600 r/min ，则在1s内汽油机发生能量转化60次
7.2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，安全 降落在东风着陆场预定区域(如图所示为飞船返回过程模拟示意图) 。下列有
关说法不正确的是(ABC )
A.火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B.反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能
C.火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
D.在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能
8.涡轴9 “玉龙 ”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程 是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合， 燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。 该发动机工作过程中的相关说法正确的是(ACD)
A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C.压气机压缩空气，空气的内能增大
D.高温高压气体推动涡轮转动时，将内能转化为机械能
二、填空题(本题共4个小题，每空2分，共10分)
9.汽油机与柴油机结构上最大的区别是汽油机有火花塞 ，而柴油机有 __喷油嘴__。
10.如图是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油。该 内燃机在吸气冲程吸入的物质是 空气__(选填“空气 ”“汽油 ” “柴油 ”或“空气和燃料的混合物 ”)。
第10题图
11.热机效率是热机工作效能的重要指标。以火箭发动机为例，其他条件相同时，若发动机的效率越高，则尾部喷出燃气的温度越____低____(选填“高 ” 或“低 ”)。
12.如图是小明制作的汽轮机模型，在试管中装入适量的水，用酒精灯加热， 水沸腾后产生的蒸汽就能冲击叶轮转动。在这一过程中，水蒸气的 内__能 转化为叶轮的机械能，这一过程与汽油机的 做功__冲程作用相似。
第12题图
三、作图题(本题共3个小题，每小题2分，共6分)
13.请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系
图像。
第13题图
14.如图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞的 运动方向和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙中画出做功冲程中活塞的 运动方向(用“↓ ”或“↑ ”表示) ，以及进气门、排气门的开闭情况(用“T ”表示)。
第14题图
15.如图甲是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先 用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C位置。撤去力F后，活塞 又被圆筒内的气体推回到A位置。请在图乙的坐标图中作出活塞从A位置运动 到C位置再返回A位置的过程中，金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致 关系图像。(绝热：表示没有热量传递。坐标原点表示内能为零)
四、简答题(本题共2个小题，每小题3分，共6分)
16.汽车作为人们的代步工具，给人们的生活提供了极大的便利，但是由于汽 车的发动机在工作过程中有较大的能量损失，形成了“高能耗，低效率 ”的 现状，同时也给环境带来了一定的污染。请回答下列问题：
(1)请分析汽车发动机“低效率 ”的原因；(至少写出两点)
答：汽油不能完全燃烧；尾气带走大部分能量。(答案不唯一)
(2)请写出一条“节能减排，低碳生活 ”的措施。
答：出行少开私家车，尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具。(合理 即可)
17.“蓄能电站 ”是电网为合理用电、提高电力的经济效益而设计修建的，它的 工作原理是：在深夜处于用电低谷时，利用过剩的电能，通过水泵把下游水库 的水抽到高处的上游水库内； 白天则通过开启闸门放水发电， 以补充电能的不 足，我国陆续兴建了许多“蓄能电站 ”，改善了电网的供电质量。
(1)请分析“蓄能电站 ”在蓄水和发电过程中能量的转化；
答：从能量的角度看， “ 蓄能电站 ”在蓄水的过程中，将电能转化为水的势 能，发电时，是将水的机械能最终转化为电能。
(2)知道了“蓄能电站 ”的工作原理，你认为修建“蓄能电站 ”在选址时，对自 然条件有什么要求？
答：①上、下水库落差大；②水量丰沛。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题，第18题8分，第19 、20题各10分，共 28分)
18.1845年，焦耳做了如图所示的实验：重物受到重力下降而做功，通过绳子 拉动转轴旋转，转轴带动叶片搅动液体，使液体内能增加。
(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：
__刻度尺__ 、 温度计__。
(2)焦耳通过实验发现，液体内能的增加量总是等于重物 重力势能__ 的减少 量，所以能量是守恒的。
(3)焦耳在实验时，先假设能量是守恒的，再通过实验收集证据进行验证。焦 耳的实验之所以成功，可能是因为他的实验___ABD___ 。(填字母)
A.尽量减少定滑轮与绳子间的摩擦
B.尽量减少转轴与绳子之间的摩擦
C.尽量减少叶片与液体之间的摩擦
D.尽量提高测量温度仪器的精确度
E.尽量提高盛液体的容器壁的散热度
19.为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进 行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
(1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使 陶_土网__(选填“陶土网 ”或“温 度计 ”)处于适当的高度。
(2)实验中应控制燃料燃烧的__质量__(选填“时间 ”或“质量 ”)相同，根据 温度计上升_的示数___ 比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧 杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 b__ 的热值大。
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内
加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图 像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 8_: 3__。
20.如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内液体
的质量和初温也相等，燃料充分燃烧后，三支温度计的示数：t甲 ＞t乙 ＞t丙。
(1)比较不同燃料的热值，应选择 甲_、_丙__两图所示的装置进行实验。燃料 完全燃烧放出热量的多少是通过 温度计的示数__(选填“温度计的示数 ”或 “加热时间 ”)来反映的。
(2)根据需要选用上述装置中的其中两个进行实验，来比较不同物质吸热升温
的特点。质量和初温均相同的a 、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化 的图像如图丁所示， b__(选填“a ”或“b ”)液体的比热容更大。
(3)实验前测出了液体b和燃料1的质量；根据实验数据结合公式Q ＝cmΔt计算 出液体b在这个过程中吸收的热量，然后利用公式Q ＝mq ，计算出燃料1的热 值。请分析这样计算出的燃料1热值的数值 偏小__(选填“准确 ”“偏大 ” 或“偏小 ”) ，理由是__燃料不可能完全燃烧__。
六、综合应用题(本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的 计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分)
21.国家提倡节能减排，妍妍同学想计算她家天然气灶烧水的效率。她将温度 为20 ℃ 、质量为2 kg的水倒入烧水壶中，当把水加热到80 ℃时，测出消耗天 然气0.021 m3 。已知水的比热容c水 ＝4.2×103 J/(kg · ℃) ，天然气热值q天然气 = 4×107 J/m3 。求：
(1)上述过程中，水吸收的热量；
解：水吸收的热量：
Q吸 ＝c水m(t－t0) ＝4.2×103 J/(kg · ℃)×2 kg×(80 ℃-20 ℃) ＝5.04×105 J。
(2)这些天然气完全燃烧时放出的热量；
解：天然气完全燃烧时放出的热量：
Q放 ＝q天然气V＝4.0×107 J/m3 ×0.021 m3 ＝8.4×105 J。
(3)她家天然气灶的效率。
解：她家天然气灶的效率：η = =60％。
22.新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混
合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输
送能量；当需要高速行驶或蓄电池电量过低时，内燃
机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充
电，所受阻力与车速的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，
汽车以50 km/h的速度匀速行驶了0.5 h ，消耗汽油8 kg(汽油热值为4.5 ×107 J/kg) 。求：
(1)测试中牵引力做的功；
解：汽车行驶的路程：s ＝vt ＝50 km/h×0.5 h ＝25 km ＝2.5×104 m，
由图像可知，汽车速度为50 km/h时，所受阻力为4 000 N ，由于汽车匀速行 驶，汽车的牵引力和所受阻力是一对平衡力，牵引力F＝f＝4 000 N ，牵引力 做功：W＝Fs ＝4 000 N×2.5×104 m ＝1×108 J。
(2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量；
解：测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量：Q放 ＝mq ＝8 kg×4.5×107 J/kg =
3.6×108 J。
(3)若此次测试中蓄电池增加的电能为2.6×107 J ，则此过程中内燃机的效率为 多少？
解 ： 内燃机燃烧转换的有用功： W有 ＝ W＋W电 ＝1 × 108 J＋2 . 6 × 107 J = 1.26×108 J，
内燃机的效率：η = =35％。
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