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2026-2027 学年九年级全一册物理单元自测
第14 章 内能的利用·基础通关
满分100 分，建议时长60 分钟
一、单选题（本题共11 题，每题3 分，共33 分）
1．（本题3 分）某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED 灯具，灯杆及其它配件组成。
太阳能电池白天对蓄电池充电，晚上该蓄电池再对LED 灯供电，这些功能均由控制器调节管理，其能量转
化过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲是“光能”
B．蓄电池（白天）是“电源”
C．乙是“电能”
D．蓄电池（晚上）是“用电器”
2．（本题3 分）下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．用热水袋取暖时，内能转化为机械能B．利用风力发电时，将电能转化为机械能
C．电动机工作时，机械能转化为电能
D．给蓄电池充电时，电能转化为化学能
3．（本题3 分）如图所示，这是一种设想中的永动机，它通过高处的水冲击叶片，叶片转动对外做功，同
时带动抽水器将水从低处抽到高处，从而循环工作。下列关于该永动机的分析正确的是（ ）
A．水下落的过程中将动能转化为重力势能
B．水流冲击叶片时，可将水具有的能量全部转化为叶片的动能
C．该永动机可以在现实中推广
D．这一设想不符合能量守恒定律
4．（本题3 分）关于比热容c=
Q
mΔt和热值q=
Q
m，下列说法正确的是（ ）
A．c水＞c煤油，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水的温度升得更高
B．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小有关；燃料的热值只与燃料的种类有关
C．比热容与Q成正比，与mΔt的乘积成反比
D．同种物质的比热容不一定相同，同种燃料的热值一定相同
5．（本题3 分）如图甲、乙分别是热机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图中活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．甲图中气缸内的气体对活塞做功，气体的温度降低
C．由乙图可知该汽油机的效率是30%
D．若燃料燃烧不充分，会降低燃料的热值
6．（本题3 分）涵涵制作了水火箭，右图是简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压
强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。你认为以下说法正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律可知，整个过程中水火箭的总能量保持不变
B．使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C．水火箭中的“水”是一种热值较大的燃料
D．水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程
7．（本题3 分）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图
是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲冲程是把内能转化为机械能
B．乙冲程是吸气冲程
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程吸入的是汽油和空气混合物
8．（本题3 分）人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是
利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么
（ ）
A．当海水下降时，阀门K1 开启，阀门K2 关闭
B．当海水上升时，阀门K1 关闭，阀门K2 开启
C．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程
D．当海水下降时，类似于汽油机的吸气冲程
9．（本题3 分）小刚用天然气烧水，将水由20℃加热到40℃，使用天然气0.1m3，加热效率为84%，已知
q 天然气=3.6×107J/m3，ρ 水=1.0×103kg/m3，c 水=4.2×103J/（kg•℃），则加热的水为（ ）
A．36m3
B．3.6m3
C．3.6kg
D．36kg
10．（本题3 分）两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5 倍，甲的效率是25%，乙的效率是30%，那么甲与
乙消耗的汽油的质量之比是（ ）
A．9︰5
B．5︰8
C．5︰9
D．6︰5
11．（本题3 分）氢发动机是用气态氢作为燃料，代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机，氢气燃烧的生成
物为水。如图所示，这是氢发动机汽车，它的四冲程内燃机转速为1200r/min。该车在平直路面上以36km/h
的速度匀速行驶，所受的阻力为800N，行驶5min 消耗氢气0.15m3。（q 氢气=4×107J/m3）下列说法正确的是
（ ）
A．氢气燃烧的生成物为水，所以氢发动机的效率可达100%
B．该汽车氢发动机1s 对外做功20 次
C．该过程汽车牵引力做功的功率为8000W
D．该氢发动机汽车的热机效率为80%
二、填空题（本题共8 小题，每空2 分，共40 分）
12．
（本题4 分）中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”
水，下球中装有乙醚（极易汽化），汽化后气压增大将乙醚压入上球，重心上移“低头喝水”；上下球通过管
连通，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。“饮水鸟”______（选填“是”或“不是”）永动机，其能量
转化______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
13．（本题4 分）如图是四冲程汽油机工作循环中的________冲程，为了能够及时将汽油机工作时产生的大
量热量带走，通常采用水循环的方式，这是利用了水的比热容较大的性质，已知该内燃机的飞轮转速为
1800r/min，则1s 内做功________次。
14．（本题6 分）为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水
包围着，用水来冷却汽缸是因为水的______较大。若此汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在
汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8.0×105Pa，转速为3600r/min，则该
汽油机每秒钟对外做功______次，一个做功冲程中燃气对活塞做的功为______J，汽油机的平均功率为
______W。
15．（本题4 分）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3000 转/分，该柴油机活塞1s对外做功___________
次。若其效率为35%，消耗1kg的柴油转化成的机械能___________J。（q柴油=4.3×107J/kg）
16．（本题4 分）汽油机和柴油机在吸气冲程吸入的物质不同，柴油机吸入的是 ___________；某小型单缸
四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min，该汽油机每秒完成 ___________个吸气冲程。
17．（本题6 分）天然气热水器将40kg 的水从15℃加热到65℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%
被水吸收，水吸收热量______J，天然气完全燃烧释放热量______J，需要消耗天然气______kg。
（q=4×107J/kg）
18．（本题6 分）某单缸四冲程汽油机在1s 内完成了10 个工作循环，则该汽油机工作时，飞轮的转速为
______r/min｡此汽油机在一个工作循环中消耗了6g 汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg），已知这台汽油机的
效率为30%，则它在一个工作循环中输出的有用机械能为______J，该汽油机的输出功率为______W。
19．
（本题6 分）燃料在工作时，通过燃烧将______转化为内能，柴油的热值为3. 3×107J/kg，完全燃烧0. 5kg
柴油放出的热量是______，若不计热量损失，这些热量可以在标准大气压下将初温为30℃，质量为50kg
的水温度升高______℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
三、实验题（每空2 分，共12 分）
20．（本题12 分）如图甲所示是小明探究水和煤油吸热能力的大小实验装置。（酒精灯规格相同）
(1)在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将________（选填“A 处向上”或“B 处
向下”）调整；要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和________；
(2)实验中应该取________相同的水和煤油；实验通过________反映它们吸收热量的多少；
(3)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丙，由图象可知，煤油的比热容
为________J/(kg⋅oC)[c水=4.2×103J/(kg⋅oC)]
(4)若实验中水的质量2kg，20min内实验用掉酒精20g，则酒精灯的效率是多少________?（q酒精=3.0×107J/kg）
四、计算题（共15 分）
21．（本题7 分）小夸春游时携带一个轻质合金锅、一台便携式丁烷气炉如图所示（内置一瓶新的燃气，参
数如下表所示），野炊地水的沸点为98℃，测出当地水的温度为18℃，燃烧0.1kg 的燃气可以将锅内2.5kg
的水烧开，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
气瓶规格（尺寸/容量）
品名
总质量
净质量
主要成分
热值
神州
354g
250g
丁烷
8.4×107J/kg
(1)一瓶丁烷气体完全燃烧放出的热量；
(2)将锅内2.5kg 的水烧开需要吸收的热量；
(3)轻质合金锅吸热的效率；
(4)若改用吸热效率为30%的铁锅，则同样烧开2.5kg 的水能节省多少千克的燃料？
22．（本题8 分）如图所示是百度在全球的首款无人驾驶巴士“阿波龙”，其空车质量为3000kg，静止时轮
胎与地面接触的总面积为0.2m2。车满载时以36km/h 的速度匀速直线行驶，发动机的输出功率为13.8kW。
求：（q汽油=4.6×107J/kg，g 取10N/kg）
(1)“阿波龙”空车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？
(2)以36km/h 的速度满载匀速直线行驶了1km 牵引力做的功是多少？
(3)若该车用效率为30%的汽油机提供动力工作，且以36km/h 的速度满载匀速直线行驶了1km，则需消耗
多少千克汽油？
