資源簡介

2025新教科版九年級物理上冊第二單元能力提升檢測試卷
90分鐘，滿分：100分
一、填空題：（每空1分，共38分）
1.如圖所示為內燃機的________沖程，該過程是將________轉化為機械能。
2.2025年2月11日，長征八號甲運載火箭成功發射，如圖所示。該火箭的芯二級以液氫為燃料，這主要是因為液氫的___________大，它燃燒過程中將___________能轉化為內能。
3.質量為1kg的酒精和1g的酒精的熱值是________（填“相同”或“不同”）的；若完全燃燒420g的酒精放出的熱量全部被水吸收，可使________kg的水溫度從30℃升高到90℃。[酒精的熱值為3.0×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）]
4.用煙煤燒水時，將10kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了1.4kg的煙煤，煙煤的熱值為3.0×107J/kg，則水吸收的熱量是________J，燒水的熱效率是_________。
5.汽油機是燃油汽車的動力來源之一。如圖所示是某臺汽油機工作時的能量數據，圖中橫線處應填寫的內容是：①___________②_________。若汽油的熱值為4.6×107J/kg，則該工作過程中消耗的汽油質量為_________kg。
6.汽車發動機散熱降溫，常用水作為冷卻液是因為水的________（選填“比熱容”或“熱值”）較大；在汽油機的一個工作循環中，將內能轉化為機械能的沖程是________（選填“做功”或“壓縮”）沖程。
7.國產新型電動汽車具有各種“超能力”，其中“能量回收裝置”是在踩下制動踏板時，通過對電路的控制，使驅動電動機變為發電機，以發電機發電產生的阻力來制動，此時，將________能轉化為電能，再將電能轉化為________能儲存在蓄電池里。
8.如圖所示是單缸四沖程汽油機的________沖程，汽油機工作時，需要用水為其降溫，這是利用水的_________大的特點。若100g水，溫度升高20℃，水吸收的熱量為________J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
9.如圖是我國宇航員首次在軌拍攝的以地球為背景的空間站組合體全貌照片。可以看出宇航員拍攝該照片時處于空間站的_______位置。太陽能電池板受光面朝向照片______面。由于太空碎片速度非常大，具有很大的_______能，容易造成部分電池板受損。2023年12月，航天員成功出倉修復電池板外表面。電池板每天可發電1000kW·h，相當于_______kg的焦炭完全燃燒放出的熱量。（已知q焦炭=3.0×107J/kg）
10.小球在擺動過程中（如圖9所示），由于摩擦的存在，一部分機械能會轉化為_________，這部分能量不可能自動地再轉化為機械能，如果沒有能量的補充，小球最終會停止運動。研究表明，自然界的能量是守恒的，能量的轉化與轉移具有________性。
11.感冒發燒時可用冷毛巾給頭部降溫，是利用_________的方式改變內能。一臺某型號四沖程汽油機飛輪轉速是1800r/min，該汽油機工作時每秒對外做功________次。
12.為提高內燃機的效率，科學家在傳統四沖程發動機的基礎上發明了六沖程發動機。
（1）六沖程發動機在完成傳統四沖程后，把水注入汽缸，使水瞬間________（選填“汽化”或“升華”）成高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動活塞做功，該過程為第五沖程；然后將水蒸氣排放到冷凝器內，再次變成水，該過程為第六沖程，至此完成了一個完整的工作循環。第五沖程中注入的水的內能急劇增加是通過________（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式實現的。六沖程汽油發動機使用的燃料是從石油中提煉出來的，石油屬于__________（選填“可再生”或“不可再生”）的能源。
（2）六沖程發動機在一個完整的工作循環中，有_______（選填“1”或“2”）個做功沖程，第四個沖程是________沖程。六沖程發動機的效率是傳統四沖程發動機的1.4~1.45倍，則在做功相同的情況下，六沖程發動機比傳統四沖程發動機節省燃料約________%（選填“30”或“42”）。
13.如圖是燃氣灶燒水的情境和該燃氣灶灶頭的示意圖。
（1）天然氣本身無色無味，為了安全和警示，通常會向天然氣中加入臭味劑。擰動點火裝置，若燃氣未點燃，會聞到臭味，表明____________________（選填“分子間有引力”“分子間有斥力”或“分子做無規則運動”）；
（2）擰動點火裝置，天然氣和空氣在進口處混合流向燃燒頭被點燃，天然氣不會從進口處外泄，原因是：天然氣的噴入導致進口處的天然氣流速________（選填“大”“小”），壓強________（選填“大于”“小于”或“等于”）大氣壓強；
（3）壺中裝有密度為1.0×103kg/m3、質量為2kg的水，則壺中水的體積為________m3。根據Q=Vq，若天然氣的熱值q=4.2×107J/m3，完全燃燒V=1.0×10-2m3的天然氣放出熱量為________J，其中1.68×105J的熱量被水吸收，已知水未沸騰，比熱容為4.2×103J/（kg·℃），則水的溫度升高了________℃。
二、選擇題：（第14~24小題只有一個選項符合題意，每小題3分；第25、26小題不只一個選項符合題意，每小題4分。本大題共41分）
14.汽油在發動機氣缸中燃燒不充分會產生積碳，影響發動機性能。在發動機維護保養后，汽油燃燒會更加充分，其熱值（　　）
A.變大 B.變小 C.不變 D.無法確定
15.一臺單缸四沖程汽油機的飛輪的轉速是2400r/min，則此汽油機每秒完成的沖程個數和對外做功次數分別是（　　）
A.完成80個沖程，對外做功20次 B.完成80個沖程，對外做功40次
C.完成40個沖程，對外做功10次 D.完成40個沖程，對外做功40次
16.下列說法中正確的是（ ）
A.雪花緩慢飄落表明溫度越低分子運動越慢 B.構成物質的分子間同時存在引力和斥力
C.汽油機在做功沖程中將機械能轉化為內能 D.鉆木取火是通過熱傳遞的方式改變內能
17.我國在柴油機研制上已將本體熱效率突破53%。在柴油機的四個沖程中，內能轉化為機械能的是（　　）
A.吸氣沖程　　　　　　B.壓縮沖程　　　　　　C.做功沖程　　　　　　D.排氣沖程
18.如圖是液體燃料火箭噴氣發動機示意圖。輸送裝置將燃料和氧化劑輸送到燃燒室燃燒，產生氣體噴出推動火箭前進。下列說法正確的是（　　）
A.燃料燃燒時內能轉化為化學能 B.燃料箱燃料減少，燃料熱值不變
C.燃燒放出熱量越多，燃料熱值越大 D.火箭前進時，燃料的化學能全部轉化為火箭的機械能
19.使用下列燃料符合低碳生活理念的是（　　）
A.石油　　　　　　　　B.煤炭　　　　　　　　C.木柴　　　　　　　　D.氫燃料
20.運載火箭采用液態氫作為火箭的燃料，原因是液態氫具有（　　）
A.較大的熱值　　　　　B.較低的沸點　　　　　C.較大的比熱容　　　　　D.較高的凝固點
21.2025年4月24日在酒泉衛星發射中心，搭載神舟二十號載人飛船的長征二號F遙二十運載火箭發射升空。關于火箭發動機，下列說法正確的是（　　）
A.火箭發動機使用比熱容大的燃料 B.火箭燃料燃燒越充分，熱值越大
C.火箭發動機主要通過熱傳遞獲得機械能 D.火箭發動機屬于熱機
22.小楊家的電熱水壺的容量為2L，用該電熱水壺燒水時，壺內水溫低于80℃時，加熱效率是90%；壺內水溫高于80℃時，加熱效率是84%。已知水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），若冬天自來水的溫度比夏天的低15℃，則該電熱水壺把2L的自來水燒開，冬天比夏天多消耗的電能約為（　　）
A.150kJ 　　　　　　　　B.145kJ　　　　　　　　C.143kJ　　　　　　　　D.140kJ
23.2025年5月21日，我國“力箭一號”遙七運載火箭將6顆衛星順利送入預定軌道，此次任務是該型號運載火箭第7次飛行。如圖是火箭發射時的情景，下列說法正確的是（　　）
A.火箭加速升空過程中，力改變了火箭的運動狀態
B.火箭加速升空過程中，衛星相對于火箭是運動的
C.火箭以氫為燃料，是因為氫的熱值小
D.火箭加速升空過程中，衛星的動能不變，重力勢能增大
24.2025年4月24日，搭載神舟二十號載人飛船的長征二號F遙二十運載火箭發射升空，如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A.飛船在加速上升過程中慣性增大 B.火箭使用的液態氫燃料熱值較大
C.火箭加速上升過程中受到平衡力的作用 D.升空過程中，以火箭為參照物，飛船是運動的
25.關于單缸四沖程汽油機，下列說法正確的是（　　）
A.加潤滑油可以減小汽油機零部件間的摩擦
B.通過改進可以使汽油機的效率達到100%
C.除做功沖程外，其他三個沖程都是依靠飛輪的慣性完成的
D.若飛輪轉動速度為1200r/min，則該汽油機每秒鐘對外做功40次
26．2023年3月30日，長征二號丁運載火箭將宏圖一號01組衛星發射升空，該組衛星是國際上首個四星編隊飛行的對地成像系統。下列說法正確的是（ ）
A.火箭用液態氫作燃料，因為氫的熱值較大
B.火箭升空過程中，以火箭為參照物，發射臺是運動的
C.衛星在繞地球運行過程中運動狀態不變
D.衛星升空過程中，動能增大，重力勢能不變
三、實驗題：（每空2分，共6分）
27.某科創小組用圖甲所示的實驗裝置探究“水沸騰前后溫度變化的特點”。
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7
溫度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98
（1）實驗記錄的數據如上表所示，由此可知水的沸點為________℃；
（2）根據實驗數據繪制水沸騰前后溫度隨時間變化的圖像如圖乙中的實線a所示，若將水置于密閉的容器（如高壓鍋）中探究，則溫度隨時間變化的圖像可能是圖乙中的________（選填“b”“c”或“d”）；
（3）實驗后，整理器材發現，燈中的酒精明顯減少，引發同學們探究酒精的利用率，實驗測得燃燒5g酒精使200g水升高40℃（水未沸騰），則酒精的利用率為_________。[c水=4.2×103J/（kg·℃），酒精的熱值為3×107J/kg]
四、跨學科實踐：（每定1分，共4分）
28.跨學科實踐
制作簡易汽輪機模型
熱機對人類文明發展起著重要的推動作用。同學們成立了制作簡易汽輪機模型的項目團隊，制定了“項目提出——項目分析——項目實施——展示交流”的學習流程，研究了熱機原理，收集材料組裝了如圖所示的汽輪機模型。
實驗時向易拉罐內部注入大約半罐水，將去掉筆芯和尾塞的中性筆的尾端插入易拉罐內，用膠將罐的開口處密封。將易拉罐放置在支架上，筆的尖端對準小風扇的扇葉。點燃易拉罐下面的酒精燈，當有蒸汽噴出時，扇葉就轉動起來。
（1）汽輪機模型工作過程的能量轉化情況為：化學能__________________；
（2）某團隊的同學們在測試過程中，發現扇葉不轉動，出現這種現象的原因可能_________________；（答出一條即可）
（3）熱機發展史也是一部熱機效率提高史，在展示交流環節，對如何提高簡易汽輪機效率，同學們進行了激烈討論。請你依照“結構決定功能”的觀念，從結構的角度思考，幫助他們提出一個可行性措施：_________________。
五、計算題：（第25小題5分，第26小題6分，共11分；解答要有必要的公式和過程，只有最后答案的不能得分）
29.用煤氣爐將4kg的水從20℃加熱到70℃，消耗煤氣0.05kg。已知煤氣的熱值為4.2×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）水吸收的熱量；
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量；
（3）煤氣爐加熱的效率。
30. “五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽車通過一條長2400m的隧道，用時120s，消耗0.1kg的汽油，汽車通過隧道牽引力做的有用功為1.38×106J。（汽油的熱值q=4.6×107J/kg）求：
（1）汽車通過隧道的平均速度；
（2）完全燃燒0.1kg汽油放出的熱量；
（3）汽車通過隧道發動機的效率η。
參考答案
一、填空題：（每空1分，共38分）
1.做功；內能
2.熱值；化學
3.相同；50
4. 3.36×106；8%
5.1.61×105；機械；3.5×10-3
6.比熱容；做功
7.機械；化學
8.壓縮；比熱容；8.4×103
9.艙外；正；動；120
10.內能；方向
11.熱傳遞；15
12.（1）汽化；熱傳遞；不可再生；（2）2；排氣；30
13.（1）分子做無規則運動；（2）大；小于；（3）2×10-3；4.2×105；20
二、選擇題：（第14~24小題只有一個選項符合題意，每小題3分；第25、26小題不只一個選項符合題意，每小題4分。本大題共41分）
題號 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
答案 C A B C B D A D D A B AC AB
三、實驗題：（每空2分，共6分）
27.（1）98；（2）b；（3）22.4%
四、跨學科實踐：（每定1分，共4分）
28.（1）內能；機械能；（2）見解析；（3）見解析
【解析】（1）酒精燃燒，是將酒精內部的化學能轉化為內能釋放出來，然后將內能通過熱傳遞轉移給水和易拉罐，水吸熱迅速的汽化，形成大量的水蒸氣，水蒸氣對扇葉做功，將水蒸氣的內能轉化為扇葉的機械能。
（2）在測試過程中，發現扇葉不轉動，可能水蒸氣的內能太小，筆尖噴出的蒸汽太少。
（3）在易拉罐上半部分覆蓋保溫層，可以減少熱量的損失，提高汽輪機效率。
五、計算題：（第25小題5分，第26小題6分，共11分；解答要有必要的公式和過程，只有最后答案的不能得分）
29.答案：（1）8.4×105J；（2）2.1×106J；（3）40%
解：（1）水吸收的熱量：
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（70－20）℃=8.4×105J…………………………（2分）
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q放=mq=0.05kg×4.2×107J/kg=2.1×106J ………………………………………………………（1分）
（3）煤氣爐加熱的效率：
………………………………………………（2分）
30.答案：（1）20m/s；（2）4.6×106J；（3）30%
解：（1）汽車通過隧道的平均速度：
……………………………………………………………………（2分）
（2）完全燃燒0.1kg汽油放出的熱量：
Q=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J……………………………………………………………（2分）
（3）汽車通過隧道牽引力做的有用功：W=1.38×106J
汽車通過隧道發動機的效率：
…………………………………………………………………（2分）

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