第十四章 内能与热机 单元练习题-2026-2027学年沪科版物理九年级上册

**基本信息** 沪科版九上物理第十四章内能与热机单元卷，以科技前沿（火箭发动机、AG600灭火）和文化传承（《天工开物》、酿酒历史）为情境，覆盖内能、热机、能量转化等核心知识，适配单元复习巩固与物理观念、科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题/32分|分子运动、热机冲程、能量转化|结合厨房劳动、火箭工作等真实情境，考查物理观念| |填空题|6题/24分|热值特性、分子动理论、内能改变|融入古代炒蒸油料、点火器等文化素材，强化科学态度| |实验题|1题/8分|电流产热影响因素|用转换法（温度计示数）探究，体现科学探究能力| |计算题|2题/16分|浮力、功、热量计算|结合卡车运输、灭火任务，考查科学推理与应用| |综合题|1题/20分|能量效率、电功计算|以电动自行车改装为载体，综合考查能量转化与效率，突出创新应用|

2026-2027学年沪科版九上物理第十四章内能与热机单元练习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．小红放学回家，进厨房劳动时，观察到的物理现象，解释错误的是（　　） A．闻到了菜香——因为分子在不停地做无规则运动 B．油烟机抽走油烟——利用了流体流速大的地方压强小 C．用高压锅炖肉更易烂熟——利用了气压越大沸点越高 D．锅盖被水蒸气顶起——能量转化与内燃机的压缩冲程相同 2．下列有关能量转化的说法错误的是（　　） A．为蓄电池充电：电能转化为化学能 B．暖水瓶塞跳起时：机械能转化为内能 C．热机工作：化学能转化内能，内能转化为机械能 D．电动机工作：电能转化为机械能 3．如图是火箭发动机工作示意图。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．燃料燃烧时化学能转化为内能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值减小 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 4．下列关于汽油机和柴油机的说法。正确的是（　　） A．汽油机的汽缸顶部安装有喷油嘴，而柴油机的气缸顶部安装有火花塞 B．汽油机的点火方式是“压燃式”，而柴油机的点火方式是“点燃式” C．汽油机和柴油机都属于内燃机 D．汽油机的功率比柴油机的大 5．如图a为内燃机四冲程工作示意图，图b为迅速压下活塞，厚玻璃筒内硝化棉会燃烧起来，下列说法正确的（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：乙甲丁丙 B．图甲冲程是将所有的内能转化为机械能的过程 C．从能量转化角度讲，图b工作时与图甲的原理相似 D．图丁冲程是机械能转化为内能的过程 6．一粒水稻种子从土壤萌发、生长，最终成为餐桌上的米饭，经历了复杂的能量转化与转移过程。下列描述中，正确反映其主要能量变化的是（     ） A．光合作用将太阳能转化为化学能，再通过食物链逐级传递 B．种子萌发时，土壤中的有机物直接转化为光能和机械能 C．收割水稻时，柴油机的化学能全部转化为稻谷的化学能 D．煮饭过程中，电能完全转化为米饭的内能并储存在其中 7．如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（     ） A．筒内空气被压缩时内能增加 B．瓶内空气推动瓶塞时内能减少 C．试管中水被加热时内能增加 D．气缸内气体推动活塞时内能减少 8．如图所示，某现代化火力发电厂采用先进技术：水蒸气进行二次加热，使它继续推动发电机发电，提高发电效率；在煤燃烧前经过洗选来去除杂质，在充分燃烧后，对排出的烟气进行脱硫、脱硝、除尘等净化处理，减少二氧化硫等污染物的排放，从而提高了发电效率并，减少污染排放。下列关于其工作过程的说法中，‌错误的是‌（     ） A．对水蒸气进行二次加热，可以提高蒸汽的内能，从而提升汽轮机做功效率 B．二次加热后的蒸汽在推动汽轮机时，能量转化形式为内能转化为机械能 C．煤燃烧前洗选是为了提高热值，使单位质量的煤释放更多热量 D．烟气经过脱硫、脱硝处理，可有效减少酸雨的形成 二、填空题 9．在安全教育活动中，老师用图示装置演示面粉爆炸现象。面粉被吹入塑料桶后，遇到火焰爆燃，桶口的硬纸板被迅速弹飞。面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的________，该过程相当于汽油机工作时的________冲程。 10．如图所示的是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景。加热过程中，木炭燃烧一半后，热值_______；将木炭架起燃烧，木炭燃烧得更旺，此时木炭的热值________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 11．鹿邑是中国酒文化的重要发源地之一，其酿酒历史可追溯至商周时期。好的酒，酒香能飘散得很远，这是因为分子在______________________________；在勾兑酒时，酒精和水混合后，总体积变小，说明分子间存在__________________。 12．如图，两只相同的塑料瓶，分别装有相等质量的水和沙子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装_______的瓶子会先到达终点，原因是___________________________。 13．如图所示是一台四冲程汽油机的__________冲程；若飞轮转速为1800 r/min，则该汽油机每分钟完成__________个工作循环；在一段时间内消耗了500 g汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是__________J。（） 14．如图所示，这是我国古代劳动人民使用的一种点火器，它以牛角做套筒，木制推杆前端黏附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃。手推杆入筒的过程中，将机械能转化为__________能，这一过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。 15．如图所示是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图像。已知相同时间吸收的热量相同，冰的质量为500 g，水的比热容为，则冰熔化过程中吸收的热量为________J，冰的比热容是________。 三、实验题 16．如图所示，将两个电阻串联起来是为了探究电流产生的热量与______的关系。通过观察___________，间接地比较两个电阻丝产生热量的多少。若要研究电流产生的热量与通电时间的关系，实验中还需要用到的实验器材是______。 四、计算题 17．题图所示是鲲龙AG600执行森林灭火任务。已知：燃油热值，，求： (1)飞机总质量为60t，求其静止漂浮在水面所受的浮力； (2)若单程水平距离为300km，水平推力，求水平推力做的功； (3)若单程消耗燃油500kg，求燃油完全燃烧放出的热量。 18．山西省大同市云冈区煤峪口煤矿每天需将煤炭运往南郊区的国电大同第二发电厂。有一辆某型号的柴油卡车每天参与运输，小华查阅资料获取了该车的一些主要参数如下表。 空车质量 6t 最大载重 14t 车轮数量 12个 满载时，轮胎与地面接触总面积 0.3m2 在某次运输中，卡车以60km/h的速度沿可以看作平直的公路行驶12km，消耗柴油共7kg，已知卡车受到的阻力为车总重的0.05倍，柴油热值为4.3×107J/kg。求：（g取10N/kg） (1)卡车满载时对地面的压强； (2)卡车在该过程中牵引力做的功； (3)卡车的机械效率。（结果保留到小数点后一位） 五、综合题 19．电动自行车越来越受人们的青睐，如表是某款电动自行车的一些主要技术参数。行驶的里程短是电动自行车的一个缺点，爱发明的张师傅对该款电动自行车进行了改装，他在网上购买了小型汽油机和发电机，组装成“增程器”（汽油机与发电机的组合），工作原理如图甲，当蓄电池电量消耗到一定程度时，汽油机启动，带动发电机发电驱动电动机，同时为蓄电池充电。张师傅骑着改装后的电动自行车在水平路面上以18km/h的速度匀速直线行驶时，受到的阻力是车总重的0.02倍，张师傅与增程器总质量为80kg。 整车质量 40kg 最高车速 25km/h 蓄电池充电电压 36V 电动机效率 75% 充电电流 2A 充满耗时 7.5h 一次充电连续行驶里程 30km (1)如图乙所示是张师傅购买的小型汽油机某一冲程示意图，该冲程的能量转化情况是______； (2)该电动自行车的蓄电池最多可储存的电能是多少？ (3)张师傅骑着该电动自行车匀速直线行驶10min，牵引力对电动自行车做的功是多少？（g取10N/kg） (4)当蓄电池的蓄电量降低到25%时，“增程器”立即启动并给蓄电池充电，同时维持电动自行车（含人）继续以18km/h的速度匀速直线行驶，这样行驶100min后蓄电池正好充满电，消耗汽油150g（），则该“增程器”在此过程中的效率约为多少？（蓄电池充放电过程不计能量损耗，计算结果精确到1%） 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 《2026-2027学年沪科版九上物理第十四章内能与热机单元练习题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B A C D A C C 1．D 【详解】A．闻到菜香属于扩散现象，是菜香分子不停地做无规则运动进入空气中，被人感知到。故A正确； B．油烟机工作时，扇叶加速空气流动，使油烟机附近空气流速大、压强小，周围大气压将油烟“压”入油烟机。故B正确； C．高压锅密闭性好，锅内气压高于标准大气压，根据气压越大沸点越高，锅内水温更高，所以肉更容易炖烂。故C正确； D．锅盖被顶起，水蒸气对锅盖做功，水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。内燃机压缩冲程是将机械能转化为内能。两者能量转化不同，故D错误。 本题选解释错误的，故选D。 2．B 【详解】A．蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能，故A正确，不符合题意； B．暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能，故B错误，符合题意； C．热机工作时，将燃料化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．A 【详解】A．燃料燃烧是化学反应，将化学能转化为内能，故A正确； BC．热值是燃料的特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，所以燃料箱燃料减少，热值不变。热值与放出热量的多少无关，故BC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A。 4．C 【详解】A．汽油机的汽缸顶部安装的是火花塞，用于点燃混合气体；柴油机的气缸顶部安装的是喷油嘴，用于压缩冲程结束时喷入柴油。故A错误； B．汽油机的点火方式是“点燃式”，即通过火花塞产生电火花点燃汽油和空气的混合物；柴油机的点火方式是“压燃式”，即通过压缩空气使空气温度升高，达到柴油的燃点，从而点燃柴油。故B错误； C．汽油机和柴油机都是通过燃料在气缸内燃烧产生动力的，都属于内燃机。故C正确； D．柴油机的压缩比高，效率更高，通常功率更大，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】由图1中，甲图两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，这是做功冲程。在此冲程中，燃料燃烧产生的内能转化为活塞的机械能。乙图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，这是吸气冲程。丙图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，这是排气冲程。丁图两个气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程。在此冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为气体的内能，使气体温度升高。 图b中，迅速向下压活塞，活塞对筒内空气做功，使空气的内能增加，温度急剧升高，达到硝化棉的燃点，导致硝化棉燃烧。这个过程是机械能转化为内能。 A．内燃机的一个工作循环顺序是吸气、压缩、做功、排气冲程，即图1中的乙、丁、甲、丙，故A错误； B．图甲是做功冲程，是将内能转化为机械能。但是，由于存在热量散失、克服摩擦做功等能量损失，不可能将“所有”的内能都转化为机械能，故B错误； C．图b是将机械能转化为内能。图甲（做功冲程）是将内能转化为机械能。两者的能量转化方向相反，故C错误； D．由分析可知，图丁是压缩冲程，将机械能转化为气体的内能，故D正确。 故选 D。 6．A 【详解】A.水稻进行光合作用，把太阳能转化成有机物里的化学能；水稻被人食用，能量沿着食物链逐级传递，故A符合题意； B.种子萌发时，是种子自身储存的有机物分解，释放能量；土壤不为种子提供有机物，也不会转化为光能和机械能，故B不符合题意； C.收割水稻时，柴油机将化学能转化为内能，再转化为机械能，不会转化为稻谷的化学能，故C不符合题意； D.煮饭过程中，电能只有一部分转化为米饭的内能，也会有一部分内能散失到空气中，故D不符合题意。 故选A。 7．C 【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递。筒内空气被压缩、瓶内空气推动瓶塞、气缸内气体推动活塞过程中内能增大或减小都是通过做功改变物体内能的，而试管中水被加热是通过热传递改变物体内能的，与其他三个不同。 故选C。 8．C 【详解】A．对水蒸气进行二次加热，即“二次再热”技术，能提升蒸汽的温度和内能，使其在推动汽轮机时做功能力更强，从而‌提高发电效率‌，符合热机优化原理，故A正确； B．蒸汽推动汽轮机运动的过程中，高温高压蒸汽的‌内能‌转化为汽轮机的‌机械能‌，故B正确； C．煤燃烧前洗选的主要目的是‌去除杂质，如硫、灰分‌，以减少污染排放和设备腐蚀，并不能提高煤的热值，故C错误； D．脱硫可减少二氧化硫排放，脱硝可减少氮氧化物排放，二者都是形成‌酸雨‌的主要前体物质，因此该处理能有效减轻酸雨污染，故D正确。 本题选择描述错误选项，故选 C。 9． 机械能/动能 做功 【详解】硬纸板被冲起，面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的机械能。汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，它们的能量转化情况相同。 10． 不变 不变 【详解】[1][2]热值是燃料本身的固有物理属性，只由燃料的种类决定，和燃料的质量多少、燃烧是否充分无关：木炭燃烧一半，剩余木炭种类没变，热值不变；木炭架起后燃烧更旺是增大了与氧气的接触面积、燃烧更充分，燃料种类仍为木炭，热值依旧不变。 11． 不停地做无规则运动 间隙 【详解】根据分子动理论，一切物质的分子都在不停地做无规则运动。酒香能飘散很远，是酒精分子扩散到空气中的表现，这一现象的本质是分子在不停地做无规则运动。 分子之间存在间隙，当酒精与水混合时，酒精分子和水分子会相互进入彼此的分子间隙，导致混合后的总体积小于酒精和水的体积之和，因此该现象说明分子间存在间隙。 12． 水 装水的瓶子在下滚过程中，通过克服摩擦做功把势能转化成的内能较少，从而获得较大的动能 【详解】两个瓶子初始质量相同、从同一高度静止释放，初始的重力势能大小相等；水与沙子相比，水和瓶的摩擦小，沙子和瓶的摩擦大（沙子较粗糙），因此瓶子滚下时，水瓶克服摩擦做功把机械能转化为的内能较少，则装水的瓶子获得较大的动能，其速度较大，会先到达终点。 13． 做功 900 【详解】图中两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合四冲程汽油机做功冲程的特征。 四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，飞轮转速为，因此每分钟完成的工作循环数为：个。 汽油质量 汽油完全燃烧放出热量 14． 内 压缩 【详解】手推杆入筒的过程中，推杆对套筒内的气体做功，将机械能转化为气体的内能，使筒内温度升高，点燃艾绒。 四冲程汽油机中，压缩冲程中活塞压缩汽缸内气体做功，能量转化同样是机械能转化为内能。 15． 【详解】【小题1】冰的质量为 冰熔化为水后，质量不变，据图可知，CD段水加热10min吸收的热量为 由于相同时间吸收热量相同，冰熔化的时间为 和CD段吸热时间相同，故冰熔化吸收的热量为 AB段冰吸热升温的时间为，故冰吸收的热量为 冰升高的温度 根据吸热公式得冰的比热容为 16． 电阻 温度计示数的变化 秒表 【详解】[1] 两个电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，因此是探究电流产生的热量与电阻的关系。 [2] 电流产生的热量无法直接测量，通过温度计示数的变化来间接反映，这是转换法的应用。 [3] 研究电流产生的热量与通电时间的关系，需要控制电流、电阻不变，改变通电时间，因此需要用秒表测量不同的通电时间。 17．(1) (2) (3) 【详解】（1）飞机受到的重力 因为飞机漂浮在海面上，所以它受到的浮力 （2）水平推力做功 （3）燃油完全燃烧释放的热量 18．(1)6.7×105Pa (2)1.2×108J (3)39.9% 【详解】（1）卡车满载时对地面的压力 卡车满载时对地面的压强 （2）因为卡车做匀速直线运动，所以 卡车牵引力做的功 （3）柴油燃烧放出的热量 卡车的机械效率 19．(1)机械能转化为内能 (2) (3) (4) 【分析】根据求蓄电池储存的电能，根据求做功，分析清楚有用功和总功后进行效率的计算。 【详解】（1）如图乙所示，两气门均关闭，活塞上行，是汽油机的压缩冲程，此冲程中，活塞压缩内部的气体，将机械能转化为内能。 （2）该电动自行车的蓄电池最多可储存的电能 （3）张师傅骑着该电动自行车匀速直线行驶时，受力平衡，则牵引力 路程 则牵引力对电动自行车做的功 （4）给蓄电池充入的电能 电动自行车行驶的路程 此时，电动自行力仍是由电动机驱动，则电动机对电动自行车做的功 由于行驶而消耗的电能为 汽油完全燃烧放出的热量 则该“增程器”在此过程中的效率 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 $