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内能的利用 章末检测试题
2025-2026学年上期初中物理人教版（2024）九年级全一册
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在不停的运动
B．面包一捏就扁了说明分子间存在空隙
C．汽油机的做功冲程是靠飞轮的惯性完成的
D．即使煤炭没有完全燃烧其热值也不会改变
2．2023年五一期间，淄博烧烤火出圈。如图所示，羊肉串架在微炭火上烤的情景。关于烤羊肉串涉及的物理现象，下列说法中错误的是（　　）
A．羊肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能
B．羊肉温度越高，所含热量越多
C．木炭在燃烧的过程中，热值不变
D．刚烤制出的肉香味比凉下来的肉香味更浓郁，是因为温度越高，扩散越快
3．下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质
C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
4．燃烧2kg某种燃料放出3.6×107J的热量，则这种燃料的热值为 （　　）
A．1.8×107J B．3.6×107J
C．7.2×107J D．以上都不正确
5．近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是（ ）
A．电动汽车 B．启帆19号海缆施工船
C．国产大飞机 C919 D．长征五号运载火箭
6．如图所示，甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（　　）
A．该内燃机四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B．该内燃机每秒完成20次做功冲程
C．丁冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
D．甲、乙、丁三个冲程是靠飞轮的惯性完成的
7．如图所示实验，在橡胶塞被水蒸气冲出的过程中，以下说法正确的是（　　）

A．酒精燃烧时将内能转化为化学能
B．试管内的水的内能因为热传递而增加
C．橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中能量转化情况与汽油机的压缩冲程相同
D．水蒸气对外做功，内能减少，在试管口汽化成小水滴
8．春节燃放鞭炮时，火药爆炸过程中，其能量转化与图中冲程能量转化相同的是（　　）
A． B．
C． D．
9．关于热机效率下列说法中，正确的是（ ）
A．通过科技创新，采用先进热机的制造工艺，热机效率可以达到100%
B．若汽油机甲的热机效率高于汽油机乙的热机效率，则甲消耗的汽油比乙消耗少
C．柴油机的热机效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D．保持汽油机转动部分良好的润滑可以提高汽油机的热机效率
10．某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了1h，消耗汽油5.6kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
①汽车通过的路程为72000m
②牵引力做功的功率为24000W
③汽油完全燃烧放出的热量为2.576×107J
④汽车发动机的效率为33.54%
A．只有①②③正确 B．只有②③④正确
C．只有①②④正确 D．只有②③正确
二、填空题
11．能量守恒定律的内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的 保不变。这就是能量守恒定律。
12．用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。温差发电的实质是 能转化为 能。温差发电 （选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
13．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，其中获得动力的冲程是 ，一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，则汽油机每秒钟完成 个冲程，对外做功 次。
14．柴油机的构造与汽油机类似，不同点在于柴油机有一个喷油嘴而没有火花塞，其压缩冲程结束时，气缸内气体被压缩为高温气体，温度超过柴油的燃点，此时由喷油嘴向气缸内喷入雾化的柴油，柴油迅速燃烧，从而推动活塞做功，则如图中图 是柴油机的做功冲程，柴油燃烧时将 能转化为 能。
15．宁夏的能源储备充足，煤炭、风能、太阳能等多种能源富集互补，是全国首个新能源综合示范区，新能源利用率超过95%，居西北第一，同时水和天然气价格也相对低廉。
（1）小峰家常用天然气烧水。水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同；
（2）在标准大气压下用天然气把一壶2kg的水从25℃加热至刚沸腾时，水吸收了多少的热量；[]
（3）若燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，则烧开（2）中的那壶水至少需要燃烧多少天然气？ （天然气热值为，设天然气完全燃烧）
三、作图题
16．酒精的热值q为3.0×107J/kg。请在图中坐标画出酒精的热值q与其质量m的关系图像。
四、实验题
17．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）为了保证结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 相同，以及水的初温和 相同；
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ；
（3）小明同学利用这种实验方案计算出了煤油和菜籽油的热值，请思考：利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。原因有两点：①燃料不能 ；②燃料燃烧放出的热并不能完全被 吸收；
（4）实验装置使用了石棉网，它的作用是 。
五、计算题
18．用天然气烧水，燃烧0.5m3的天然气使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容，天然气的热值，求：
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；
(2)水吸收的热量Q吸；
(3)天然气灶的效率。
19．我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为。求：
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量
(2)发动机所做的功W；
(3)发动机的能量转化效率η
20．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，求：
（1）该柴油机活塞1s对外做功几次？
（2）已知这台柴油机将内能转换为机械能的效率为40%，想要获得8.4×107J的机械能，需要消耗多少质量的柴油？（柴油的热值为4.2×107J/kg）
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B D A B B B D C
1．D
【详解】A．灰尘是可以看得见的物体，因此灰尘飞扬不是分子的运动，而是物体的机械运动，故A错误；
B．面包一捏就扁了，说明力可以改变物体的形状，不能说明分子间有空隙，故B错误；
C．汽油机的压缩冲程、吸气冲程、排气冲程都是靠飞轮惯性完成的，故C正确；
D．热值是燃料的一种特性，热值的大小与燃料是否容易燃烧、燃烧情况、燃料放出的热量等无关，即使煤炭没有完全燃烧其热值也不会改变，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】A．做功与热传递改变内能。羊肉在火上烤，炭火燃烧的内能传递给肉，所以是通过热传递的方式改变内能，故A正确，不符合题意；
B．热量是物体在热传递过程中转移能量的多少，是一个过程量，不能说含有热量，故B错误，符合题意；
C．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，所以，燃料在燃烧过程中，质量减小，热值不变，故C正确，不符合题意；
D．分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，即分子扩散越快，故刚烤制出的肉香味更浓，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大，故A错误；
B．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质，升高或降低相同的温度，吸热或放热多, 故B正确；
C．在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，故C错误；
D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，要放热，所以内能减少, 故D错误。
故选B。
4．D
【详解】燃烧2kg某种燃料放出3.6×107J的热量，由于没有说明燃料是否完全燃烧，所以无法计算燃料的热值。
故选D。
5．A
【详解】A．电动汽车使用的是电动机，是将电能转化为机械能，使用的不是热机，故A符合题意；
B．启帆19号海缆施工船使用的动力装置是将内能转化为机械能，使用的是热机，故B不符合题意；
C．国产大飞机 C919使用的动力装置是将内能转化为机械能，使用的是热机，故C不符合题意；
D．长征五号运载火箭使用的动力装置是将内能转化为机械能，使用的是热机，故D不符合题意。
故选A。
6．B
【详解】A．甲图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图是进气门打开，排气门关闭，此时活塞向下运动，是吸气冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，此时活塞向上运动，是排气冲程；丁图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，所以，该内燃机一个工作循环的四个冲程正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故A错误；
B．由题知，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min，即40r/s，因飞轮每转2周对外做功一次，所以该内燃机每秒完成20次做功冲程，故B正确；
C．丁冲程是做功冲程，该冲程中将内能转化为机械能，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，故C错误；
D．内燃机4个冲程中只有做功冲程将内能转化为机械能获得动力，其它三个冲程都是靠惯性来完成，所以，甲、乙、丙三个冲程是靠惯性完成的，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】A．根据能量转化可知，酒精通过燃烧，将化学能转化为内能，故A错误；
B．试管内的水吸收热量，温度升高，是通过热传递增加物体内能，故B正确；
C．试管内水蒸气将软木塞冲出的过程中，利用内能做功，将水蒸气的内能转化为软木塞机械能；汽油机的压缩冲程机械能转化成内能，该实验中能量转化是内能转化为机械能，能量转化形式不同，故C错误；
D．活塞冲出时，水蒸气的内能对活塞做功，水蒸气的内能会减小，温度降低，水蒸气液化成小水珠，形成“白气”，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】燃放鞭炮时，鞭炮里的炸药燃烧，释放出大量的内能，同时在空中炸响，对空气做功，将内能转化为了机械能；与汽油机的做功冲程能量转化的方式相同；
A．如图，两期门关闭，活塞上行，为压缩冲程，故A不符合题意；
B．如图，两期门关闭，活塞下行，为做功冲程，故B符合题意；
C．如图，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，故C不符合题意；
D．如图，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，故D不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】热机效率是指热机有效利用的能量（有用功）与燃料完全燃烧放出的能量的比值。
A．热机在工作的过程中，始终会有能量的散失，故热机的效率不可能达到100%，故A错误；
B．甲汽油机比乙汽油机的效率高，在做相同有用功的情况下，甲消耗的燃料才少，故B错误；
C．柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，在压缩冲程中压缩程度大，做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值大，与热值大小无关，故C错误；
D．保证转动部分良好的润滑，减小机械摩擦，可以减小额外功，从而提高热机的效率，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】①汽车的速度为
v=72km/h=20m/s
根据可知，汽车通过的路程为
s=vt=20m/s×3600s=72000m
故①正确；
②汽车在水平面上做匀速直线运动，受到的牵引力好摩擦力是一对平衡力，则
F=f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N
牵引力做功的功率为
故②正确；
③则消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
Q放=qm=4.6×107J/kg×5.6kg=2.576×108J
故③错误；
④汽车牵引力做的功为
W=Fs=1200N×72000m=8.64×107J
汽车发动机的效率为
故④正确。
故选C。
11． 转化 转移 总量
【详解】[1][2][3]能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保不变，这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它揭示了各种形式能量之间的联系。
12． 内 电 遵守
【详解】[1][2]温差发电的实质是消耗内能，产生电能，故温差发电的实质是将内能转化为电能。
[3]在自然界中，能量不会无故消失，也不会凭空产生，仅仅是从内能转化为电能，遵守能量守恒定律。
13． 做功冲程 40 10
【详解】[1]在汽油机一个工作循环的四个冲程中，获得动力的冲程是做功冲程，将高温高压的燃料点燃，燃烧形成高温高压的燃气膨胀做功，将内能转化为机械能。
[2][3]汽油机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次
1200r/min=20r/s
即每秒完成10个工作循环，完成40个冲程，对外做功10次。
14． 甲 化学 内
【详解】[1]图中甲图燃料燃烧，气体对外做功，内能转化为机械能，活塞向下移动，所以图甲表示的是做功冲程。
[2][3]柴油燃烧时向外放热，将储存的化学能转化为内能。
15． 做功 0.0375m3
【详解】（1）[1]水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能。
（2）[2]在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，水吸收的热量
（3）[3]由可得，天然气完全燃烧放出的热量
由可得，需要天然气的体积
16．
【详解】热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，因此燃料的质量增加时，不改变燃料的热值，则酒精的热值q与其质量m的关系图像，如下图所示：
17． 质量 水的质量 煤油 偏小 完全燃烧 水 使受热均匀
【详解】（1）[1][2]因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等。
（2）[3]由图表数据可知甲杯中的水温度升高的多，即水吸收的热量较多，说明煤油放出的热量较多，所以煤油的热值较大。
（3）[4][5][6]由于燃料不可能完全燃烧且燃烧放出的热会散失到空气中，又被烧杯等实验装置吸了热，使得燃料燃烧放出的热并不能完全被水吸收，因此计算出热值比实际要偏小些。
（4）[7]使用石棉网可以让烧杯被加热时可以受热均匀。
18．(1)3.5×107J
(2)2.1×107J
(3)60%
【详解】（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量为
（2）水吸收的热量为
（3）天然气灶的效率为
19．(1)1.35×107J
(2)5.4×106J
(3)40%
【解析】【小题1】消耗的燃油完全燃烧产生的热量
Q放=mq=0.3kg×4.5×107J/kg=1.35×107J
【小题2】发动机牵引力的功率
P=Fv=1000N×18m/s=1.8×104W
发动机做的功
W=Pt=1.8×104W×5×60s=5.4×106J
【小题3】发动机的能量转化效率
20．（1）30 （2）5kg
【分析】（1）内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次；
（2）利用效率公式计算柴油燃烧放出热量，再利用Q放=mq计算燃料质量．
【详解】(1)已知飞轮转速为3600r/min，即60r/s，而一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以该柴油机1s对外做功30次；
(2)由η=放得，柴油燃烧需放出的热量：
Q放===2.1×108J，
由Q放=mq得，需要柴油的质量：
m油===5kg，
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)

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