第十四章 内能的利用章末复习练习题 （基础版） ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第十四章 内能的利用（基础版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，这是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是（  ） A．该发动机工作时将内能转化为机械能 B．酒精灯中的酒精燃烧不充分时，其热值减小 C．该发动机的效率可以达到100％ D．整个过程中能量的总量在不断减小 【答案】A 【详解】A．斯特林发动机工作时，燃料燃烧将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故A正确； B．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关，酒精燃烧不充分时热值不变，故B错误； C．任何热机在工作时都有能量损失（如散热、克服摩擦等），效率不可能达到100%，故C错误； D．根据能量守恒定律，整个过程中能量的总量保持不变，故D错误。 故选A。 2．2025年3月17日，“谷神星一号”运载火箭将8颗卫星成功送入预定轨道，创造了中国航天史上的又一壮举。火箭发射时，燃料燃烧释放的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是（　　） A．热机做功冲程 B．钻木取火过程 C．水力发电过程 D．物体上抛过程 【答案】A 【详解】火箭发射时，是利用燃料的内能做功，是将内能转化为机械能。 A．热机做功冲程是将内能转化为机械能，故A符合题意； B．钻木起火过程是将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．水力发电过程是水的机械能转化为电能，故C不符合题意； D．物体上抛过程是物体动能转化为重力势能，故D不符合题意。 故选A。 3．如今烧烤深受人们的喜欢，下列关于烧烤的说法错误的是（　　） A．烤肉串的过程是通过热传递来增加肉串的内能 B．烤肉串的过程中，烤肉温度越高含有的热量越多 C．木炭在燃烧的过程中，热值不变 D．木炭燃烧时是将化学能转化为内能 【答案】B 【详解】A．烤肉串的过程肉串吸收热量，内能增大，是通过热传递来增加肉串的内能，故A正确，不符合题意； B．热量是过程量，不能说物体含有热量的多少，故B错误，符合题意； C．热值是燃料本身的特性，与燃烧与否无关，木炭在燃烧的过程中，热值不变，故C正确，不符合题意； D．木炭燃烧的过程经历了化学反应，产生热量，将化学能转化为内能，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功．关于载人飞船加速升空的过程，下列说法不正确的是（　　） A．以载人飞船为参照物，航天员是静止的 B．载人飞船动能增大，势能增大，机械能增大 C．用液氢作为燃料，主要利用了氢的热值大 D．火箭与大气剧烈摩擦，这是通过热传递的方式使火箭表面的内能增加 【答案】D 【详解】A．以 “神舟十九号”飞船为参照物，航天员的位置并未发生改变，是静止的，故A正确，不符合题意； B．在火箭加速升空的过程中，飞船的质量不变，速度增大，动能增大，高度增加，重力势能增大，机械能增大,故B正确，不符合题意； C．用液态氢作为燃料，主要原因是液态氢的热值大，故C正确，不符合题意； D．火箭与大气剧烈摩擦，通过做功的方式使得火箭表面温度急剧升高，内能增加，故D错误，符合题意。 故选D。 5．如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 【答案】B 【详解】A．燃料燃烧时，燃料的化学能先转化为内能，再将内能转化为机械能，故A错误； B．热值是燃料的基本属性，与燃料的质量大小无关，所以燃料箱燃料减少，热值不变，故B正确； C．热值是燃料的基本属性，与燃料燃烧放出热量多少无关，故C错误； D．火箭前进时，是将燃气的内能转化为机械能，由于有热量损失，燃料不可能全部燃烧等因素影响，燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能，故D错误。 故选B。 6．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与火箭组合体发射升空的情景如图所示。下列说法中正确的是（   ） A．火箭点火加速升空的过程中飞船的机械能减小 B．载人飞船加速升空的过程中宇航员的惯性将增大 C．火箭携带的燃料在燃烧过程中其热值保持不变 D．火箭上升的“升力”来自于地面对火箭的作用力 【答案】C 【详解】A．火箭点火加速升空的过程中，飞船的速度和高度都在增加，动能和重力势能都增大，因此机械能增大，故A错误； B．惯性大小只与物体的质量有关，宇航员的质量在升空过程中保持不变，因此惯性不变，故B错误； C．燃料的热值是燃料本身的特性，与燃烧情况无关，在燃烧过程中保持不变，故C正确； D．火箭上升的“升力”来自于火箭向下喷出气体时产生的反作用力，而不是地面对火箭的作用力，故D错误。 故选C。 7．如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（　　） A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能 B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低 C．蒸汽推动小船前进，实现了机械能向内能的转化 D．蒸汽推动小船前进，能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同 【答案】C 【详解】A．加热过程中，玻璃瓶内的水吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式增大内能，故A不符合题意； B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，故B不符合题意； C．蒸汽推动小船前进，实现了内能向机械能的转化，故C符合题意； D．蒸汽推动小船前进能的转化方式和内燃机的做功冲程相同，都是内能转化为机械能，故D不符合题意。 故选C。 8．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．下压活塞的过程中，筒内气体的内能转化为活塞的机械能 B．下压活塞的过程中，通过做功的方式改变了筒内气体的内能 C．下压活塞的过程中，筒内气体的内能减小了 D．下压活塞的过程中，能量转化方式跟四冲程汽油机的做功冲程相同 【答案】B 【详解】A．下压活塞时，活塞对筒内的气体做功，机械能转化为气体的内能，故A错误； BC．下压活塞时，活塞对筒内的气体做功，机械能转化为气体的内能，使气体的内能增大，通过做功的方式改变了筒内气体的内能，故B正确，C错误； D．下压活塞过程中是活塞机械能转化为气体的内能，汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，下压活塞的过程中，能量转化方式跟四冲程汽油机的压缩冲程相同，故D错误。 故选B。 二、多选题 9．小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为4×107J/kg，下列说法正确的是（　　） A．图乙所示冲程为汽车提供动力 B．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J C．汽油机输出的有用功为4.8×107J D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100% 【答案】CD 【详解】A．图乙中气门关闭、活塞向上运动，是压缩冲程，为汽车提供动力的是做功冲程，故A错误； B．汽油完全燃烧放热，故B错误； C．由图甲知有用功占比，即热机效率 由，则汽油机输出的有用功 故C正确； D．热机工作时总有能量损失（散热、克服摩擦等），效率不可能达到，但能通过技术改进提高，故D正确。 故选CD。 10．对于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动 B．图乙中，摩擦铅笔使笔杆发热，是通过热传递的方法改变内能 C．图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力 D．图丁中，汽油机的做功冲程把内能转化为机械能 【答案】AD 【详解】A．图甲中，闻到花香是扩散现象，说明了一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，故A正确； B．图乙中，摩擦铅笔使笔杆发热，是通过做功的方法改变内能的，故B错误； C．图丙中，底面削平的铅块紧压后，能吊住重物，是因为两铅块分子距离足够小，分子间的作用力表现为引力，而不是斥力，故C错误； D．图丁中，两个气门都关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，是做功冲程，该冲程将内能转化为机械能，故D正确。 故选AD。 三、填空题 11．如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 方式使筒内空气温度升高，达到艾绒着火点，这一过程与四冲程柴油机的 冲程原理相同。 【答案】 做功 压缩 【详解】[1]封闭的气体被推杆压缩过程中，推杆对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的。 [2]此过程中是机械能转化为内能，与四冲程柴油机的压缩冲程的能量转化相同。 12．如图所示是我国新发明的一种被称为挂在墙上的“油田”——“碲化镉薄膜发电玻璃”。可在太阳光下获得电能，这种玻璃单片面积可达1.9m2，每平方米的发电玻璃每年可发电150kW•h。 (1)该玻璃获得电能时发生的能量转换是 能转化为 能； (2)如果用火力发电，每块玻璃一年的发电量相当于完全燃烧 煤炭放出的热量（q煤炭=3×107J/kg）。 【答案】(1) 光（太阳） 电 (2)34.2 【详解】（1）有太阳光的时候，才获得电能，说明了该玻璃可以将光能（太阳能）转化为电能。 （2）每块玻璃一年的发电量 相当于完全燃烧的煤炭 13．如图甲为 冲程：给试管内的水加热，一段时间后塞子被推出，该过程与如图 （选填“甲”或“乙”）所示的冲程相似；若此段时间完全燃烧酒精，则燃烧放出的热量为 J。 【答案】 压缩 乙 【详解】[1]由图甲可知，热机进气门排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。 [2]给试管内的水加热，一段时间后塞子被推出，该过程中内能转化为机械能，与做功冲程的能量转化相同，而乙图中进气门排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，所以与乙图的冲程相似。 [3]酒精完全燃烧放出的热量为 14．小华用家里的天然气灶烧水，他在水壶中盛放了5kg的水，测得水的初温是20℃，将水烧开至100℃。已知，。若天然气灶烧水的效率为30%，则此过程中消耗的天然气的体积为 m3。 【答案】0.08 【详解】水吸收的热量 因天然气灶烧水的效率为80%，则天然气放出的热量 此过程消耗天然气 四、计算题 15．陕西临潼温泉（如图）享誉天下．若温泉池内有的水，初始水温为，一段时间后水温降至，已知，。求： (1)水放出的热量是多少？ (2)若放出相同的热量，需要完全燃烧天然气的体积是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）这段时间水放出的热量为 （2）由得，放出这些热量需要完全燃烧天然气的体积为 16．如皋拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从南京自驾前往如皋进行研学旅行。南京到如皋全程约270km，驾车前往大约需要3h。（汽油的热值取，汽油的密度取） (1)求汽车的平均速度； (2)汽车全程消耗汽油20L，求汽油完全燃烧放出的热量； (3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。 【答案】(1)90 km/h (2) (3)37.5% 【详解】（1）根据速度公式，代入路程和时间，得速度 （2）汽油体积 质量 完全燃烧放出的热量为 （3）发动机做的有用功 效率 五、综合题 17．阅读短文，回答文后问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度（0.18kg/m³）远小于空气（1.29kg/m³）。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功∶推动功指推力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示，飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3500kg 气囊总容积 4000m3 发动机额定输出功率 3×105W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 36% 最大速度 72km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； (2)气囊内装满氦气的质量为 kg； (3)飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2，则W1∶W2= ； (4)经过测试发现：当消耗20kg燃油时，飞艇以10m/s的速度水平匀速直线飞行，可运动的最远。则飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 【答案】(1)质量 (2)720 (3)1∶9 (4)32.4 【详解】（1）轻质材料的密度较小，在体积一定时，物体的密度越小，质量越小，因此气囊采用轻质材料制作是为了减小质量。 （2）将气囊充满氦气，此时氦气质量为 （3）由图乙可知，空气阻力F阻与速度v的图线为一条过原点的斜线，即F阻=kv,当速度为12m/s时，空气阻力为6×103N，解得：k=500N•s/m；飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为 因飞艇水平匀速直线飞行，则 故 （4）20kg燃油完全燃烧放出的热量为 则发动机输出的能量为（即发动机所做的总功） 由图乙可知，飞艇受到的空气阻力F阻=500N•s/m×v，据题意可知W=W推+W辅，且辅助功的功率恒定，则W辅=P辅t，由题知推动功W推=F阻s，根据速度公式可得，所以可得W=F阻s+P辅t，代入数据有 整理可得飞艇飞行的距离 由不等式知识可知，当v=10m/s时，此时距离s有最大值，飞行的最大距离为 18．机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。如图所示是我国自主研制的机械狗。机器狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是燃油发动机。求：（） (1)为使用安全，机械狗的液压系统的液压油温度不能高于。4kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收4.8×105J的热量，则该液压油的比热容是多少？ (2)完全燃耗0.5kg燃油放出的热量是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由热量公式，则该液压油的比热容 （2）完全燃耗0.5kg燃油放出的热量 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十四章 内能的利用（基础版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，这是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是（  ） A．该发动机工作时将内能转化为机械能 B．酒精灯中的酒精燃烧不充分时，其热值减小 C．该发动机的效率可以达到100％ D．整个过程中能量的总量在不断减小 2．2025年3月17日，“谷神星一号”运载火箭将8颗卫星成功送入预定轨道，创造了中国航天史上的又一壮举。火箭发射时，燃料燃烧释放的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是（　　） A．热机做功冲程 B．钻木取火过程 C．水力发电过程 D．物体上抛过程 3．如今烧烤深受人们的喜欢，下列关于烧烤的说法错误的是（　　） A．烤肉串的过程是通过热传递来增加肉串的内能 B．烤肉串的过程中，烤肉温度越高含有的热量越多 C．木炭在燃烧的过程中，热值不变 D．木炭燃烧时是将化学能转化为内能 4．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功．关于载人飞船加速升空的过程，下列说法不正确的是（　　） A．以载人飞船为参照物，航天员是静止的 B．载人飞船动能增大，势能增大，机械能增大 C．用液氢作为燃料，主要利用了氢的热值大 D．火箭与大气剧烈摩擦，这是通过热传递的方式使火箭表面的内能增加 5．如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 6．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与火箭组合体发射升空的情景如图所示。下列说法中正确的是（   ） A．火箭点火加速升空的过程中飞船的机械能减小 B．载人飞船加速升空的过程中宇航员的惯性将增大 C．火箭携带的燃料在燃烧过程中其热值保持不变 D．火箭上升的“升力”来自于地面对火箭的作用力 7．如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（　　） A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能 B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低 C．蒸汽推动小船前进，实现了机械能向内能的转化 D．蒸汽推动小船前进，能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同 8．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．下压活塞的过程中，筒内气体的内能转化为活塞的机械能 B．下压活塞的过程中，通过做功的方式改变了筒内气体的内能 C．下压活塞的过程中，筒内气体的内能减小了 D．下压活塞的过程中，能量转化方式跟四冲程汽油机的做功冲程相同 二、多选题 9．小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为4×107J/kg，下列说法正确的是（　　） A．图乙所示冲程为汽车提供动力 B．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J C．汽油机输出的有用功为4.8×107J D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100% 10．对于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动 B．图乙中，摩擦铅笔使笔杆发热，是通过热传递的方法改变内能 C．图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力 D．图丁中，汽油机的做功冲程把内能转化为机械能 三、填空题 11．如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 方式使筒内空气温度升高，达到艾绒着火点，这一过程与四冲程柴油机的 冲程原理相同。 12．如图所示是我国新发明的一种被称为挂在墙上的“油田”——“碲化镉薄膜发电玻璃”。可在太阳光下获得电能，这种玻璃单片面积可达1.9m2，每平方米的发电玻璃每年可发电150kW•h。 (1)该玻璃获得电能时发生的能量转换是 能转化为 能； (2)如果用火力发电，每块玻璃一年的发电量相当于完全燃烧 煤炭放出的热量（q煤炭=3×107J/kg）。 13．如图甲为 冲程：给试管内的水加热，一段时间后塞子被推出，该过程与如图 （选填“甲”或“乙”）所示的冲程相似；若此段时间完全燃烧酒精，则燃烧放出的热量为 J。 14．小华用家里的天然气灶烧水，他在水壶中盛放了5kg的水，测得水的初温是20℃，将水烧开至100℃。已知，。若天然气灶烧水的效率为30%，则此过程中消耗的天然气的体积为 m3。 四、计算题 15．陕西临潼温泉（如图）享誉天下．若温泉池内有的水，初始水温为，一段时间后水温降至，已知，。求： (1)水放出的热量是多少？ (2)若放出相同的热量，需要完全燃烧天然气的体积是多少？ 16．如皋拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从南京自驾前往如皋进行研学旅行。南京到如皋全程约270km，驾车前往大约需要3h。（汽油的热值取，汽油的密度取） (1)求汽车的平均速度； (2)汽车全程消耗汽油20L，求汽油完全燃烧放出的热量； (3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。 五、综合题 17．阅读短文，回答文后问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度（0.18kg/m³）远小于空气（1.29kg/m³）。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功∶推动功指推力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示，飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3500kg 气囊总容积 4000m3 发动机额定输出功率 3×105W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 36% 最大速度 72km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； (2)气囊内装满氦气的质量为 kg； (3)飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2，则W1∶W2= ； (4)经过测试发现：当消耗20kg燃油时，飞艇以10m/s的速度水平匀速直线飞行，可运动的最远。则飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 18．机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。如图所示是我国自主研制的机械狗。机器狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是燃油发动机。求：（） (1)为使用安全，机械狗的液压系统的液压油温度不能高于。4kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收4.8×105J的热量，则该液压油的比热容是多少？ (2)完全燃耗0.5kg燃油放出的热量是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$