第十四章 内能的利用 单元练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 初中物理“内能的利用”单元卷，以神舟二十号、秸秆煤等科技与社会热点为情境，覆盖能量转化、热机冲程等核心知识，适配单元复习，强化能量观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|能量守恒、热机分类|结合永动机模型、《哪吒2》场景，考查反常识辨析| |填空题|6|热值计算、机械能变化|联系长征火箭燃料选择，强化模型建构能力| |实验题|1|比热容与热值探究|控制变量法设计，培养科学探究与证据分析能力| |计算题|2|热量计算、热效率|结合地暖蹭热、汽车能耗问题，体现科学态度与社会责任|

第十四章 内能的利用 一、单选题 1．如图所示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。同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。下列关于这款永动机的分析，正确的是（　　） A．高处水下落过程中机械能守恒 B．这款永动机的机械效率为100% C．这款永动机利用内能对外做功 D．这一设想不符合能量守恒定律 2．如图所示，迅速压下活塞的过程相当于柴油机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 3．下列关于热机的说法正确的是（    ） A．热机都有吸气、压缩、做功、排气四个冲程 B．做功冲程将机械能转化为内能 C．火箭发动机属于热机 D．热机的大量使用对环境污染较小 4．下列关于能量守恒和转化的说法正确的是（　　） A．风力发电，是将电能转化为机械能 B．摩擦双手变热，说明内能可以转化为机械能 C．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能 D．小球弹跳高度越来越低，说明能量总量减少 5．春节期间上映的电影《哪吒2》深受国人的喜爱，善于学习的小路同学在观看了该电影后总结了以下四个方面的物理知识，其中错误的是（    ） A．熬丙在深海水中真情流露热泪盈眶，但眼泪却反常的往上流，这是因为眼泪的密度小于深海水的密度 B．哪吒与敖丙联手，用水火之力生成蒸汽冲破巨岩，这个过程是内能转化为机械能 C．太乙真人使用宝葫芦收取妖怪时，宝葫芦内部气压小于外界气压 D．敖丙使用冰系法术将海水冻结，这个变化过程属于凝华 6．下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　　） A．燃料燃烧时发热 B．用热水袋取暖 C．钻木取火 D．电动机带动水泵把地下水送到地面 7．如图所示实验是蒸汽机工作原理图。对这个原理图中的情境，下列解释错误的是（　　） A．燃料的化学能转化为水的内能 B．整个过程中能量是守恒的 C．水蒸气把塞子冲出去是内能转化为机械能 D．白雾是水蒸气做功后内能增大形成的 8．2025年4月24日下午17时17分在酒泉卫星发射中心，搭载“神舟二十号”载人飞船的“长征二号F遥二十”运载火箭成功将飞船送入预定轨道。下列分析正确的是（    ） A．火箭发动机不属于热机 B．“神舟二十号”预定轨道到地面的距离约为359000nm C．火箭在加速上升过程中，离开大气层前受到的大气压不变 D．火箭上升过程中有能量损失，仍遵循能量守恒定律 二、填空题 9．露天燃烧秸秆会严重污染环境。若将秸秆制成“秸秆煤”可提高秸秆的利用率，秸秆煤的热值为，完全燃烧10kg的秸秆煤可放出______J的热量。燃烧时，秸秆煤的化学能转化为______能。 10．如图所示是长征4号运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭加速上升，火箭的机械能会__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。火箭使用液态氢作为燃料，是因为氢的________大（填“比热容”或“热值”）。 11．手机在充电的过程中存在能量的______；用热水袋取暖属于能量的______。（均选填“转移”或“转化”） 12．内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是___冲程。发动机运行前必须加润滑油，是为了____。某品牌汽车100km耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出____J的热量。（汽油的热值q=4.6×107J/kg） 13．如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机工作示意图，其工作顺序是________（填字母）。该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则该单缸四冲程汽油机每秒钟对外做功的次数为________次。 14．热机工作时，将燃料燃烧的内能转化为______能。一台四冲程柴油机，飞轮转速为1800r/min，1s内完成______个工作循环，对外做功______次。 三、实验题 15．为了探究“比较不同物质吸收热量的情况”，小宇在两个相同的容器中分别装入初温相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 (1)实验中，应该向两个烧杯中加入__________相同的两种不同液体；可以通过比较__________来反映两种液体吸收热量的多少； (2)如图乙所示，若液体A是水，则液体B的比热容为__________ ； [] (3)小宇还想利用图甲装置来比较不同液体燃料的热值，他应该在质量相同的燃料____________（填“燃烧相同时间”或“燃尽”）后，通过比较____________来得出结论；小宇选用了燃料1和燃料2进行实验。实验结束后，小宇根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像a、b（燃料1的图像为a，燃料2的图像为b），则可初步判断燃料____________的热值大。 四、计算题 16．有蹭吃蹭喝蹭网络的，没想到还有蹭地暖的吧！有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃。求这段时间里： (1)水向外界放出的热量。[] (2)水放出的热量若通过燃气加热获取，且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收，需消耗的燃气。（燃气的热值为） (3)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热，能使邻居家150kg空气升高的温度。[] 17．周末，小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩，途中汽车匀速直线行驶了30km，用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg，行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍，发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中，求：（汽油的热值q取4×107J/kg，g取10N/kg） (1)汽车的平均速度。 (2)牵引力做的功。 (3)汽车消耗汽油的质量。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B C C D B D D 1．D 【详解】AB．设想中的永动机不能一直工作下去，因为抽水器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，机械能不守恒，由于摩擦力的存在，机械效率要小于100%，故AB错误； C．永动机是利用机械能工作的，不是内能对外做功，故C错误； D．永动机违背了能量守恒定律，是不可能实现的，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】迅速压下活塞，会发现筒的棉花燃烧起来。下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能，所以与该实验的能量转化相同的是压缩冲程。 故选B。 3．C 【详解】A．内燃机一般具有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其他热机并不全具有这四个冲程，故A错误； B．做功冲程将内能转化为机械能，故B错误； C．火箭发动机是利用燃料燃烧获取的内能做功的设备，属于热机，故C正确； D．热机的大量使用对环境会造成严重的污染，如大气污染、噪声污染、热污染等，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．风力发电，是将机械能转化为电能，故A错误； B．摩擦双手变热，说明机械能可以转化为内能，故B错误； C．燃料燃烧时发热，是将燃料的化学能转化为内能，故C正确； D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，是因为小球在运动过程中，机械能通过与空气的摩擦以及与地面的碰撞等，逐渐转化为内能，但整个过程中能量的总量是守恒的，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．海水里含有很多盐分和其他矿物质，所以它的密度比普通淡水要大，深海的海水密度通常比浅海的大。眼泪也含有一些盐分和蛋白质，但总体来说，它的密度还是更接近人体内部的液体，比深海海水的密度小。当密度较小的眼泪滴入密度较大的海水中时，根据浮沉条件，眼泪会有上浮，故A正确，不符合题意； B．能量之间可以相互转化，哪吒与敖丙联手，用水火之力生成蒸汽冲破巨鼎封印，是内能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．太乙真人使用宝葫芦收取妖怪时，是利用宝葫芦内部气压小于外界气压，在气压差的作用下将妖怪吸入宝葫芦，故C正确，不符合题意； D．敖丙使用冰系法术将海水冻结，是水由液态变成固态，这个变化过程属于凝固，而凝华是物质由气态直接变成固态的过程，故D错误，符合题意。 故选D。 6．B 【详解】A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能，属于能量的转化，故A不符合题意； B．用热水袋取暖，是热传递过程，内能从热水袋转移到其它物体向上，属于能量的转移，故B符合题意； C．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于能量的转化，故C不符合题意； D．电动机带动水泵把地下水送到地面，电动机工作时将电能转化为机械能，属于能量的转化，故D不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】A．燃料的化学能转化为火焰的内能，再转移为水的内能，故A正确，不符合题意； B．自然界的物理过程都遵循能量守恒定律，该实验的整个过程中能量是守恒的，故B正确，不符合题意； C．水蒸气把塞子冲出去时，试管内的蒸气推动塞子做功，是内能转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．白雾是水蒸气做功后内能减小，温度降低，液化形成的小水珠，故D错误，符合题意。 故选D。 8．D 【详解】A．火箭发动机是利用内能对外做功，将内能转化为机械能，属于热机，故A错误； B．“神舟二十号”预定轨道到地面的距离约为359km，合359000m，故B错误； C．由于大气压随高度的增大而减小，故火箭在加速上升过程中，离开大气层前受到的大气压减小，故C错误； D．火箭上升过程中有能量损失，但根据能量守恒定律可知，仍遵循能量守恒定律，故D正确。 故选D。 9． 内 【详解】[1]完全燃烧10kg的秸秆煤可放出的热量 [2]燃烧时放出大量热；秸秆煤的化学能转化为内能。 10． 增大 热值 【详解】[1]火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭上升，火箭的质量不变，速度变大，高度增加，所以火箭的动能、重力势能都增大，其机械能会增大。 [2]火箭一般使用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。 11． 转化 转移 【详解】[1]在给手机充电的过程中，电池内部发生了化学反应，所以是将电能变成化学能存储起来，能量的形式发生了变化，所以是能量发生了转化。 [2]用热水袋取暖，能量的形式都是内能，没有发生变化，所以是能量发生了转移。 【点睛】 12． 做功 减小摩擦 3.22×108 【详解】[1]内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中一个工作循环有两次能量转化，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程中内能化换为机械能，所以实现将内能转化为机械能的是做功冲程。 [2]发动机运行前必须加润滑油，是为了减小摩擦，利用了使接触面分开的方法。 [3]燃料燃烧放热Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J 13． DBAC 10 【详解】[1]汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，D图中的进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；B图中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程；A图中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程；C图中的排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；故正确的顺序是DBAC。 [2]汽油机一个工作循环有4个冲程，曲轴转2圈，对外做功1次，若该四冲程汽油机的曲轴转速是，则此汽油机每秒钟曲轴转20圈，即有10个工作循环，对外做功10次。 14． 机械 15 15 【详解】[1]热机是将内能转化为机械能的机器，所以热机工作时，将燃料燃烧的内能转化为机械能。 [2][3]一台四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。飞轮转速为1800r/min，说明1min飞轮转1800r，则 即1秒飞轮转30圈，完成15个工作循环，对外做功15次。 15．(1) 质量 加热时间 (2) (3) 燃尽 温度计上升的示数 2 【详解】（1）[1]由于物体吸热多少与物体质量有关，根据控制变量法，在“比较不同物质吸收热量的情况”时，实验中需要控制两种液体的质量相同。 [2]加热两种液体的装置完全相同，酒精灯相同时间放出的热量相同，可以看成相同时间两种液体吸收的热量相同，因此可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，这种方法叫转换法。 （2）由图乙可知，加热5min，A、B两种液体吸收相同的热量，A液体升高的温度为 B液体升高的温度为 即B升高的温度是A升高温度的2倍，且A、B质量相等。根据可知，B的比热容是水的一半，B的比热容为。 （3）[1][2]比较不同液体燃料的热值，实验时应比较相同质量的燃料完全燃尽后液体升高的温度，即通过比较温度计上升的示数比较燃料的热值。 [3]由图乙可知，燃料完全燃烧后，燃料2加热的液体升高的温度高，说明燃料2释放的热量较多，燃料的质量相等，由可知，燃料2的热值大。 16．(1) (2)0.3kg (3)4.2℃ 【详解】（1）水的温度变化量 由可得，水放出的热量 （2）燃气需提供的总热量为 燃气的质量 （3）邻居家空气所吸收的热量 空气升高的温度 17．(1) 25m/s (2) (3) 3.75 kg 【详解】（1）汽车的平均速度 （2）人与汽车的总重力 匀速行驶时牵引力 牵引力做功 （3）汽油完全燃烧释放的总热量 消耗汽油质量 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $