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祁阳市浯溪二中2025-2026学年物理第十四章《内能的利用》学情检测卷
一．选择题（共15小题，每小题2分，共30分）
1．如图是红旗牌轿车的两种车型，一款依靠汽油在发动机内燃烧产生动力，另一款靠电池驱动电动机产生动力。燃油和电池均蕴含某种相同形式的能量，该能量是（　　）
A．电能 B．内能 C．机械能 D．化学能
2．如图所示“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　）
A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 B．太阳能电池板，将太阳能转化为电能
C．照明灯在工作时，将内能转化为电能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
第1题图 第2题图 第3题图
3．如图是一种常用“柴油平板夯机”，广泛应用于路面施工、场地填土等多个方面。使用时柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下运动。下列关于使用该夯机说法正确的是（　　）
A．可通过火花塞点火启动 B．发动机将内能转化为机械能
C．利用水比热容小的特性降温 D．行走轮辅助移动可减小压力
4．如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（　　）
A．四个冲程的顺序应该是B→A→D→C B．冲程B的活塞正在往下运动
C．冲程D将内能转化为机械能 D．热机是利用化学能做功的机器
第4题图 第5题图
5．如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的冲程，以下与压缩冲程最相似的是（　　）
A．“鼻孔吸气”所对应的汽油机冲程吸入的是汽油和空气的混合物
B．“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的
6．从古至今中华民族一直对天空充满憧憬，从嫦娥奔月的想象，到今天国产大飞机C919的成功商飞，我们从未停止对天空的探索。下列关于飞机的相关说法错误的是（　　）（　　）
A．飞机的发动机是热机，把内能转化为机械能 B．飞机能在空中飞行是因为受到空气的浮力
C．喷气发动机向后喷气时飞机前进，可知力的作用是相互的
D．以空中飞行的飞机为参照物，地面上的房屋是运动的
7．近年来，我国民用汽油发动机技术取得了长足进步，接近国际先进汽油发动机水平的某品牌汽车以80km/h的速度匀速行驶时，仪表盘显示发动机转速为1800r/min。若该汽车使用的是四缸发动机，每一个汽缸的每一次做功冲程对外做功400J，则下列有关该汽车发动机的说法错误的是 （　　）
A．飞轮每秒转60圈 B．一个汽缸每秒完成60个冲程
C．一个汽缸每秒对外做功15次 D．发动机的输出功率是24kW
8．某单缸四冲程汽油机的转速是1200r/min，则下列说法正确的是（　　）
A．1min内完成2400个冲程 B．1min内燃气对外做了1200次功
C．1s内完成了20个工作循环 D．1s内活塞往复运动10次
9．2025年3月15日酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭将四维高景三号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列有关说法错误的是（　　）
A．火箭使用液态氢作为燃料，是因为它具有较大的热值
B．发射过程中，燃料燃烧产生的内能全部转化为火箭的机械能
C．发动机向下喷气，火箭向上运动，说明力的作用是相互的
D．火箭加速升空的过程中，火箭与空气摩擦，火箭外壳内能增大
10．2024年9月25日，我国东风31AG洲际导弹成功命中目标，向世界展示了中国有能力捍卫国家安全。下列关于导弹升空正确的表述是（　　）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．发动机使用的燃料应选比热容大的燃料
C．导弹燃料燃烧推动其升空，推进系统属于热机
D．导弹与空气摩擦生热，是通过热传递的方式改变物体的内能
第10题图 第12题图 第14题图
11．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．热量只能从内能多的物体向内能少的物体传递 B．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
C．物体具有的内能越多，它含有的热量就越多
D．汽油机气缸内的汽油燃烧不完全，会导致汽油热值降低
12．如图所示在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．研究方法是控制变量和转换法 B．研究对象是烧杯中被加热的液体
C．实验中还需要的器材是天平和秒表 D．相同时间内温度计示数越大，该燃料的热值一定越大
13．2025年1月19日，在抱龙峪试验区两台120吨级液氧煤油火箭发动机完成了点火测试。该液氧煤油火箭发动机采用了最先进的高压补燃循环系统，其推力比现有“长征”系列运载火箭发动机提高60%以上，运载能力是原来的3倍左右。下列相关说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 B．火箭发射时利用了力的作用是相互的
C．火箭发动机工作时主要将机械能转化为内能
D．120吨级液氧煤油火箭发动机的效率可以达到100%
14．如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和输出机械能的二维柱状图。根据图中的信息，下列说法正确的是（　　）
A．与丙相比，甲输出的机械能多，效率高B．在输出相同的机械能时，乙比丙消耗更多的同种燃料
C．在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出机械能与甲一样多 D．三部汽油机中，乙的效率最高
15．关于热机效率，以下说法中正确的是（　　）
A．热机做的有用功越多，效率就一定越高 B．热机单位时间耗费的燃料少，热机的效率就一定高
C．热机效率越高，机器做功越快 D．做相同的有用功时，废气带走的能量越少，机器的效率越高
二．填空题（共9小题，每空1分，共22分）
16．汽车紧急刹车后减速滑行，汽车的　 　 能转化为刹车和刹车片、轮胎与地面的内能，该过程中刹车与刹车片增加的总内能　 　 于汽车减少的动能。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有　 　 性。
17．完成如图思维导图中的填空：①　 　 ，②　 　 。
第17题图 第19、20题图 第22题图
18．若某汽油机在工作时转速为3600r/min，则600s火花塞点火　 　 次。若水箱内5kg水，温度从15摄氏度升高了20℃，则水吸收的热量为　 　 J。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
19．如图所示是汽油机的某一冲程，该冲程是将　 　 能转化为 能；若该汽油机1s对外做功25次，则飞轮转速为　 　 r/min。
20．如图所示，是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于　 　 冲程；若该汽油机飞轮的转速是2400r/min，则汽油机每秒钟对外做功　 　 次。
21．汽油机是热机的一种，某台单缸四冲程汽油机功率2000W，一次循环对外做功200J，则飞轮的转速为　 　 r/min。一辆汽车匀速行驶20min，消耗的汽油为3kg，获得了4.14×107J的机械能，则该汽车汽油机的效率为 　 　 （汽油的热值为4.6×107J/kg）。
22．如图所示，紧急避险车道是道路上为失控车辆所设置的紧急避险通道。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石，失控车辆冲上避险车道直至停止的过程中　 　 ，机械能 　 　 （前两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。随着科技的发展，汽车内燃机的效率 　 　 （选填“能”或“不能”）达到100%。
23．2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭点火发射。长征二号F遥十八运载火箭以偏二甲肼做燃料是因为偏二甲肼的 　 　 大；火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的 　 　 能，能量转化过程中能的总量是不变的，这就是 　 　 定律。
24．我国是新能源汽车生产大国，现在的电动汽车都有能量回收功能，刹车和减速时可以将车辆的动能再次转化为电能。有人认为“既然电能和动能之间可以互相转化，这样的电动汽车应该可以不用充电，一直行驶。”你认为此观点　 　 （填“不正确”或“正确”），理由是　 　 。
三．实验探究题（共3小题，每空2分，共30分）
25．（1）图甲是一台单缸四冲程汽油机 　 　 冲程的示意图，其能量转化情况与 　 　 （选填“乙”或“丙”）图相同，此过程中通过 　 　 方式改变汽缸内燃料混合物的内能。
（2）科学家设计了一款单缸六冲程汽油机，它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似，在第四冲程结束后，再完成两个冲程。
①第五冲程中，向汽缸内喷水，水在汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，则第五冲程为 　 　 （选填“吸气”，“压缩”，“做功”或“排气”）冲程。
②第六冲程中活塞向 　 　 运动。（选填“上”或“下”）
26．如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g
（1）比较不同燃料的热值：应选择　 　 两图进行实验，实验时，点燃燃料加热液体，在　 　 （选填“相同时间后”或“燃料都烧完后”）测量液体温度，温度越高，说明燃料的热值越大；
（2）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择　 　 两图进行实验；
②液体吸收的热量通过　 　 （选“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映；
③如图丁所示，若液体a的温度曲线为A，液体b的温度曲线为4.0×103J/（kg ℃），液体a的比热容是　 　 J/（kg ℃）。
27．取一只透明的胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，向塑料盒盖中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸汽，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远。
（1）酒精燃烧是将　 　 能转化为　 　 能。
（2）在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的　 　 能减少，转化为　 　 能。
（3）根据这个原理，可以制造的机械是　 　 ，这种机械的效率　 　 1（填“＞”“＜”或“＝”）。
四．计算题（共3小题,共18分）
28．（9分）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时，内燃机启动，既向车轮输送能量也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%
（1）该汽车测试行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？（燃油的热值为4.6×107J/kg）
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
（3）该汽车内燃机的效率是多大？
29．（9分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤3J/（kg ℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 D B B B B B A A B C B A B D D
16．动能；小于；方向性。17．W有用；E额外输出。18．1.8×104；4.2×105。19．内；机械；3000。
20．做功；20。21．1200；30% 22．增大；减小；不能。23．热值；机械；能量守恒。
24．不正确；不可能实现能量的完全转化和循环利用。
25．（1）压缩；丙；做功；（2）①做功；②上。
26．（1）甲、乙；燃料都烧完后；（2）甲、丙；加热时间；2.0×103。
27．（1）化学；内；（2）内；（3）热机；＜。
28.解：（1）汽车测试行驶中内燃机消耗燃油2.5kg，燃油放出的热量为：Q放＝mq燃油＝2.5kg×4.7×107J/kg＝1.15×108J；（2）由图像可知，汽车以80km/h的速度做匀速直线运动时受到的阻力为900N，受到的牵引力和阻力是一对平衡力；汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，行驶的距离为：s＝vt＝80km/h×3.5h＝40km＝40000m7 W=Fs=900N×40000m=3.6×107J；（3）已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是5.0×108J，内燃机消耗燃油4.5kg，则蓄电池增加的电能为：W1＝ ηW大＝10%×1.0×108J＝1.0×107J；有效利用的能量为：W有＝W+W1＝3.6×107J+1.0×107J＝4.6×107J；则内燃机的效率为：。
答：（1）该汽车测试行驶中消耗的燃油完全燃烧放出1.15×108J；（2）该汽车测试行驶中牵引力做功8.6×107J；
（3）该汽车内燃机的效率是40%。
29.解：（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q放＝mq＝2kg×3×102 J/kg＝6×107J；
（2）水的质量m水＝10kg，加热5min水温度升高度数Δt＝80℃﹣20℃＝60℃，
Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg ℃）×10kg×60℃＝2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率：
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×106 J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×108J；
（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。
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