第十四章《内能的利用》单元练习题-2026-2027学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 本试卷为初中物理《内能的利用》单元复习卷，通过科技情境（如C919、长征五号）、生活实例（燃气灶、太阳能热水器）及实验探究（易拉罐系列实验），全面覆盖热机原理、能量转化、热值计算等核心知识点，适配单元复习巩固，培养物理观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|7|热机判断、四冲程能量转化、热值概念|结合新能源汽车等科技情境，考查物理观念| |填空题|6|能量转化实例、热值图像分析、汽油机效率|联系生活设备（如电饭煲），强化能量观念| |实验题|2|比热容比较、做功冲程模拟（易拉罐实验）|设计探究性实验，培养科学思维与探究能力| |计算题|2|热量计算、热效率（汽车隧道、高能聚合油）|结合实际问题，提升综合应用能力| |科普阅读|1|空气动力汽车能量转化|引入科技前沿，渗透科学态度与责任|

第十四章《内能的利用》单元练习题 一、单选题 1．近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是（　　） A．新能源电动汽车 B．东风号远洋轮船 C．国产大飞机C919 D．长征五号运载火箭 2．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是（     ） A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能 B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能 C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能 D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能 3．当水壶烧水至沸腾时，水蒸气会顶开壶盖。其能量转化过程相当于内燃机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 4．下列事例中，属于内能转化为机械能的是 A．用打气筒打气，气筒壁发热 B．内燃机做功冲程中，燃气对外做功 C．冬天对手哈气，手的温度升高 D．锯木头时，锯条发热 5．单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种内燃机一个工作循环的四个冲程的顺序排列正确的是（　　） A．丙丁乙甲 B．乙丁甲丙 C．乙甲丁丙 D．丁甲丙乙 6．学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为不正确的是（　　） A．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化 B．物体放出热量，发生了能量的转移，其温度一定降低 C．水电站主要将机械能转化为电能 D．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变 7．由热值的定义可知，热值，式中m是燃料的质量，Q是燃料完全燃烧放出的热量，那么（   ） A．热值的大小与Q成正比 B．热值的大小与m成反比 C．若煤的热值大于干柴的热值，则燃烧1kg煤所放出的热量一定比燃烧1kg干柴放出的热量多 D．热值的大小与Q、m都无关，由燃料的种类决定 二、填空题 8．燃气灶、电饭煲和太阳能热水器等的家用设备，在使用时，将化学能转化为内能的是______；将光能转化为内能的是______；将电能转化为内能的是______。 9．2020年6月22日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。燃料燃烧时，将_______转化为______能。能量转化过程中，能量的总和________（选填“增大”、“减小”或“不变”）的。 10．如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值_____（选填：“大于”、“小于”或“等于”）B燃料的热值，在燃烧的过程中，A燃料的热值_____（选填：“变大”、“变小”或“不变”）． 11．一台汽油机飞轮的转速为3000转/min，则在1s内，汽油机完成 ___________个冲程，对外做功的次数是 ___________。该汽油机某次工作时的热损失情况是：汽缸散热损失25%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，则该汽油机的效率为 ___________%。 12．煤油的热值为，若将1kg的煤油倒掉一半，其热值_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。酒精的热值为，当它们放出相同的热量，则需要燃烧_______（选填“煤油”或“酒精”）的质量更多。 13．已知某种汽油的热值是4.6×107J/kg，现有汽油0.02kg，完全燃烧其中的一半，汽油放出的热量是__________J；若上述放出的热量使2kg的水温度升高25℃（未沸腾），则水吸收的热量为__________J；剩余0.01kg的汽油热值是__________J/kg。（已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。如图为某汽油机工作时能量转化图，该汽油机的效率是_____。 三、实验题 14．利用易拉罐做以下几个小实验； （1）如图1，向空易拉罐中插入透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱，把罐体放在热水中，可以看到油柱_____，这是利用气体的_____制作简易温度计； （2）如图2，在易拉罐中放入盐和敲碎的冰，用筷子轻轻搅拌半分钟，可以看到罐底出现“白霜”，这是空气中的水蒸气发生了_____现象； （3）如图3，将易拉罐底部开一圆孔倒出饮料，放入滴有酒精的小块脱脂棉花，轻轻晃动易拉罐，把电火花发生器紧紧塞进孔中，按动按钮，观察到罐子飞出去了，这个过程与汽油机的_____冲程能量转化方式一致； （4）如图4，在易拉罐中注入少量水，用酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时将罐口堵住。撤去酒精灯让易拉罐冷却，观察到_______，说明了_______。 15．如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温都相同。 (1)实验装置的组装顺序应该是___________（选填“由上到下”或“由下到上”）。 (2)比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验，实验中是通过比较___________的变化，来比较燃料热值的大小。 (3)在比较不同物质的比热容时，得到液体a、b的温度随时间变化的图像如图丁所示，则液体___________的比热容较大。 (4)若在研究不同燃料热值的实验时，记录的数据如表： 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值 1 15 35 2 15 25 根据表中数据计算，燃料2的热值为___________。（认为燃料均完全燃烧） 四、计算题 16．“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率。 17．高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求： （1）这些水吸收的热量；（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。 五、科普阅读题 18．阅读短文，回答下列问题。 空气的动力 空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去了，这时气球获得了气动力。 经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。 如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L，可储存标准大气压下的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零排放”的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。 (1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是______（选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”）。 (2)空气发动机是利用______能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的______冲程工作过程相似。 (3)分析上文，下面说法正确的有______。 A．松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体间力的作用是相互的 B．空气动力汽车工作时将内能转化为机械能 C．以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气燃烧产生能量 D．空气动力汽车工作时不会有能量的损失 (4)资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，对于产生此现象的原因，请你提出一条合理的解释：______。 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》单元练习题参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A C C B D B D 1．A 【详解】A．新能源电动汽车是把电能转化成机械能，故A符合题意； BCD．东风号远洋轮船、长征五号运载火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功，将内能转化为机械能，符合热机的特点，故BCD不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】汽油机的四个冲程分别是吸气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程，所以①压缩冲程，把机械能转化为内能，也就是压缩对气体做功使其内能增大温度升高 ③是做功冲程，把内能转化为机械能．对照答案C对． 3．C 【详解】当水壶烧水至沸腾时，水蒸气会顶开壶盖。水蒸气对壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以能量转化过程和内燃机的做功冲程相同，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．B 【详解】A．用打气筒打气，活塞压缩空气做功，机械能转化为内能，气筒壁发热；故A不符合题意； B．内燃机做功冲程中，燃气对外做功，内能转化为机械能；故B符合题意； C．冬天对手哈气，是通过热传递的方式改变手的内能，手的温度升高；故C不符合题意； D．锯木头时，摩擦生热，克服摩擦做功，机械能转化成内能，锯条发热；故D不符合题意． 5．D 【详解】甲图中的气门关闭，活塞上行，故是压缩冲程；乙图中的排气门打开，活塞上行，是排气冲程；丙图中的气门关闭，活塞下行，火花塞打火，故是做功冲程；丁图中的进气门打开，活塞下行，故是吸气冲程；故排列顺序是丁、甲、丙、乙。 故选D。 6．B 【详解】A．做功可以改变物体的内能，是机械能转化为内能的过程，故A正确，不符合题意； B．物体放出热量，发生了能量的转移，但其温度不一定降低，如晶体凝固过程中放热，内能变小，但温度不变，故B错误，符合题意； C．水电站利用水的机械能推动水轮机转动，从而带动发电机发电，主要将水的机械能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小由燃料种类决定，与燃料完全燃烧放出的热量Q无关，故A不符合题意； B．热值是燃料的一种特性，其大小由燃料种类决定，热值大小与燃料的质量m无关，故B不符合题意； C．热值反映燃料完全燃烧放热能力，但实际燃烧时可能存在不完全燃烧情况，因此燃烧1kg煤放出的热量不一定大于燃烧1kg干柴放出的热量，故C不符合题意； D．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧放出的热量均无关，故D符合题意。 故选D。 8． 燃气灶 太阳能热水器 电饭煲 【详解】[1]燃气灶工作时消耗化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程。 [2]太阳能热水器工作时消耗光能，产生内能，故是将光能转化为内能的过程。 [3]电饭煲工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程。 9． 化学 内 不变 【详解】[1][2]燃料燃料时放出热量，将自身化学能转化为内能。 [3]火箭升空时，燃料将化学能转化为内能，再通过发动机将内能转化为机械能，根据能量守恒定律可知，在能量转化过程中，能量的总和保持不变。 10． 小于 不变 【详解】（1）取相同质量m0，由图可知，QA＜QB，根据q=可知，qA＜qB； （2）热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其是否燃烧和燃烧是否充分无关，所以在燃烧的过程中，A燃料的热值将不变． 11． 100 25次 30 【详解】[1][2]已知飞轮转速为3000r/min=50r/s，因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，所以该汽油机1s转50r，能完成25个工作循环，100个冲程，对外做功25次。 [3]该汽油机的效率 η=100%-25%-35%-10%=30% 12． 不变 酒精 【详解】[1]热值是燃料本身的一种属性，热值与燃料的种类有关，与其质量无关。若将1kg的煤油倒掉一半，燃料的种类不变，其热值不变。 [2]根据，当它们放出相同的热量时，由于酒精的热值较小，所以需要燃烧的酒精质量更多。 13． 4.6×105 2.1×105 4.6×107 40% 【详解】[1]由Q=qm可得，完全燃烧0.01kg汽油释放的热量为 Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg=4.6×105J [2]由Q=cmΔt可得，水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×25℃=2.1×105J [3]燃料的热值是其本身的一种属性，与其质量无关，故剩余0.01kg的汽油热值不变，仍为4.6×107J/kg。 [4]由图中可知，汽油完全燃烧释放的能量为 W总=500J+600J+150J+250J=1500J 有用机械能为W有=600J，故该汽油机的效率为 14． 上升 热胀冷缩 凝华 做功 易拉罐变瘪了 大气压强的存在 【详解】（1）[1][2]在吸管内引入一小段油柱，把罐体放在热水中，密封罐内气体受热膨胀却不能排出，所以管内的油柱上升；温度不同，油柱的高度也不会不同，所以这是利用气体的热胀冷缩制作简易温度计的。 （2）[3]罐底出现“白霜”，这是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，是凝华现象。 （3）[4]电火花打火时，酒精气体燃烧体积膨胀，对外做功，使罐子飞出去，因此酒精燃烧后产生的燃气的内能转化为罐子的机械能，汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，所以这与汽油机的做功冲程能量转化方式一致。 （4）[5][6]水吸热汽化成水蒸气，水蒸气把易拉罐内的空气排出，封住罐口，停止加热，罐内气体温度降低，气体压强减小，小于大气压，大气压将易拉罐压瘪。易拉罐被压瘪这个现象可以表明大气压强的存在。 15．(1)由下到上 (2) 甲、乙 温度计示数 (3) (4) 【详解】（1）需用外焰加热，所以要先确定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此应按照由下到上的顺序进行组装。 （2）[1][2]为了比较热值大小要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过比较温度计示数的变化，比较吸热多少，进而比较热值大小，因此应选择甲、乙两图进行实验。 （3）由图丁可知，液体质量相同，加热相同时间，即吸收相等热量时，b升高的温度较低，由可知，液体b的比热容较大。 （4）实验中认为，对于燃料1： 即① 对于燃料2： 即② 联立①②两式可得 16．(1)20m/s (2) (3)30% 【详解】（1）汽车通过隧道的平均速度 （2）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 （3）汽车通过隧道牵引力做的有用功 汽车通过隧道发动机的效率 17．（1）3.15×106J；（2）0.1kg 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×106J （2）高能聚合油完全燃烧放出的热量 完全燃烧高能聚合油的质量 答：（1）这些水吸收的热量为3.15×106J； （2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油为0.1kg。 18．(1)电动机 (2) 内 做功 (3)AB (4)气体对外做功，内能减小，温度降低 【详解】（1）从节能和环保的角度分析，电动机工作时不会产生废气，而且能量利用率较高，因此压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是电动机。 （2）[1][2]热机的做功冲程是利用燃料燃烧产生的高温高压的燃气推动活塞做功，空气发动机使用压缩空气为动力，与内燃机的做功冲程能量转化相同，都是将内能转化为机械能，即空气发动机是利用内能做功的。 （3）A．松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为气球向外喷气时，自身也获得一个反作用力，因此说明物体间力的作用是相互的，故A正确； B．空气动力汽车工作时压缩的气体对外做功，将内能转化为机械能，故B正确； C．以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气膨胀对外做功，而不是燃烧产生能量，故C错误； D．空气动力汽车工作时能量会有一定的损失，因此能量不可能完全被利用，故D错误。 故选AB。 （4）空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，这主要是因为气体对外做功，内能减小，温度降低。 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 $