第十四章 内能的利用 单元练习 2026-2027学年人教版九年级物理上学期

**基本信息** 本单元卷聚焦“内能的利用”，以火箭发射、高热效率柴油机等科技前沿及生活实践为情境，覆盖热机冲程、能量转化等核心知识点，适配初中物理单元复习，强化物理观念与科学态度。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|热机冲程、比热容、能量转化|结合天宫空间站等科技情境，考查基础概念| |多选题|5|汽油机与柴油机区别、热机效率|通过嫦娥六号发射案例，考查综合分析能力| |填空题|5|风能转化、热值、永动机辨析|联系风力发电实际，强化能量观念| |实验题|1|简易热机模型制作|跨学科实践，培养科学探究能力| |简答题|1|节能减排原理|结合生活实例，体现科学态度与责任| |计算题|1|热值计算、热机效率|以天问一号为背景，考查科学推理与应用|

第十四章 内能的利用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．我国使用运载火箭将“天宫”空间站组件依次运送至太空中，使我国载人航天进入了“空间站时代”。下列关于火箭发射中的说法正确的是（    ） A．火箭发射时用水对发射器降温，是因为水的比热容较大 B．升空后，火箭外壳温度越高，内能增大，所含的热量变多 C．火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似 D．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% 2．如图为四冲程汽油机内部结构图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．汽车利用汽油机的压缩冲程获得动力 C．图中冲程能量转化是将机械能转为内能 D．飞轮每转2转，汽油机对外做功1次 3．晓凤同学提出问题：收割机用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机汽缸内气体（　　） A．质量变大 B．内能减小 C．体积变大 D．温度升高 4．如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。选项图中，汽油机的能量转化与它的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 5．2024年4月20日，我国自主研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图所示，这是四冲程柴油机的（　　） A．进气冲程 B．排气冲程 C．做功冲程 D．压缩冲程 6．社团课上同学们正在认真练习轮滑，此时轮滑鞋与地面摩擦温度升高。下列汽油机的四个冲程中能量转化与其相同的是（    ） A．做功冲程 B．压缩冲程 C．吸气冲程 D．排气冲程 7．汽车已经成为现在生活中不可缺少的一部分，汽车多采用四冲程的汽油机作为发动机。下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲冲程是做功冲程，将机械能转化为内能 B．丙冲程把内能转化为机械能 C．乙冲程是吸气冲程 D．丁冲程是排气冲程 8．2023年5月17日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第56颗北斗导航卫星。不计燃料质量损耗，在火箭搭载卫星加速上升阶段，下列说法正确的是（   ） A．火箭加速上升时，动能转化为重力势能 B．火箭加速上升时，机械能守恒 C．燃料燃烧时，将内能转化为化学能 D．火箭在上升过程中与大气摩擦，有部分能量转化为内能 9．关于能量的转化，下列说法正确的是（　　） A．给手机充电时，化学能转化为电能 B．汽车紧急刹车路面上会留下清晰的刹车痕迹，机械能转化为内能 C．地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程中，重力势能全部转化为动能 D．飞船返回舱进入大气层后下落的过程中，重力势能减小、动能增加，机械能守恒 10．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．热量只能从内能多的物体向内能少的物体传递 B．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 C．物体具有的内能越多，它含有的热量就越多 D．汽油机气缸内的汽油燃烧不完全，会导致汽油热值降低 二、多选题 11．下面关于汽油机与柴油机的说法中，正确的是（　　） A．汽油机与柴油机都是内燃机 B．汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将内能转化为机械能 C．柴油机汽缸顶部有火花塞，汽油机汽缸顶部有喷油嘴 D．汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸里的是空气 12．热机的效率是热机性能的一个重要指标。下面关于热机效率的叙述，正确的是（　　） A．在设计和制造上，通过不断改进和革新，减少各种能量损失，就有可能使热机的效率达到 B．两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶想相同的路程，耗油量小的那辆小汽车效率可能高些 C．热机要正确使用、注意保养，可提高效率 D．在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施 13．嫦娥六号2024年5月3日成功发射，6月25日返回器携带月球样品着陆地球。如图，为嫦娥六号发射的场景。下列说法正确的有（　　） A．嫦娥六号用的火箭喷气发动机也是热机的一种 B．嫦娥六号升空的过程是内能转化为机械能的过程 C．随着科技的发展，会实现火箭喷气发动机的内能全部转化为火箭的机械能 D．嫦娥六号卫星舱内携带的月球车等物品，在升空过程中，内能和机械能都增加 14．下列关于能量及其转化的说法正确的是（    ） A．电动机带动水泵把水送到高处——机械能转化为电能 B．燃料燃烧发热——化学能转化为内能 C．钻木取火——机械能转化为内能 D．水电站里水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能 15．水火箭是一种广受学生喜爱的科技制作。如图所示，在可乐瓶中装入适量的水，用用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作。利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向后喷出，水火箭迅速飞起。下列说法正确的是（　　） A．水火箭能够升空是利用了力的作用是相互的 B．水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程 C．水火箭升空过程内能转化为水火箭的机械能 D．火箭发射时发出的巨大轰鸣声属于超声波 三、填空题 16．新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风翻歪树，大风飞石头。”要实现中国2030年前“碳达峰”的目标，需大力发展风力发电，如图所示，风力发电站将风能转化为______。 17．200g酒精完全燃烧放出的热量是，则酒精的热值为______J/kg，如果酒精燃烧不充分，它释放出的热量会变______（选填“少”或“多”）；酒精用去一半，剩余酒精的热值______（选填“变小”“不变”或“变大”）。 18．如图所示，是一位科学爱好者制作的“永动机”，制作者声称该装置中不存在热动力系统，只需轻轻拨动其中任意一只瓶子，这套装置就能转动起来，而且速度恒定，一直转动下去。你认为制作者说法可信吗?_________（填“可信”或“不可信”），判断的依据是________。 19．一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始。电动豆浆机在工作过程中，转动的叶轮将豆子打磨研碎，加热体将豆浆加热至煮熟。则电动机通电后叶轮转动时，电动机将电能转化为________能；加热体将豆浆加热至煮熟的过程中，豆浆的内能__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 20．某同学用燃烧汽油的方法来加热水 ，他将水从加热到，共消耗汽油6mL，若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则可加热的水的质量为________kg。[已知汽油密度为 ，热值为， ] 四、实验题 21．跨学科实践：制作简易热机模型。 【项目分析】要完成热机模型的制作，需要重点考虑以下几个问题： (1)用_____作热源； (2)工作物质是_____； (3)选择比较坚固的金属容器，比如_____装工作物质； (4)将内能转化为机械能通过_____装置实现。 五、简答题 22．节能减排，低碳生活，从我做起，下题是我们教室的两个节能例子： (1)为了节能，教室里把白炽灯改为节能灯，节能灯发光时，是什么能转化为什么能？ 答：___________。 (2)为了减排，炎热夏天，教室里不装空调，而是常常通过洒些水来降温。请用物态变化的知识来解释为什么洒水会使教室温度会降低？ 答：___________。 六、计算题 23．中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志，如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料，液态氧作为助燃剂，液态氢的热值为。 (1)某火箭发射时携带液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J？ (2)若第一问放出的热量只有20%被水吸收，能将，初温为30℃的水加热至多少℃？［，已知当地大气压为1标准大气压］ (3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧，某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶20min，消耗了1.5kg燃料，求该发动机的效率。 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 2026-2027 学年人教版九年级物理上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D C D B B D B B 题号 11 12 13 14 15 答案 AD BCD AB BC AC 1．A 【详解】A．由于水的比热容大，吸热能力强，因此火箭发射时用水对发射器降温，故A正确； B．热量是过程量，不能用含有或具有描述，故B错误； C．火箭升空时，向下喷气，由于力的作用是相互的，会受到气体对其向上的力，而使其上升，故C错误； D．火箭发动机工作过程中存在能量损失，因此热机效率不能达到100%，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】A．汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，故A错误； B．汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能，所以汽车是利用汽油机的做功冲程获得动力，故B错误； C．图中两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C错误； D．由汽油机的工作过程可知，飞轮每转2转，汽油机对外做功1次，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】四冲程柴油机中的压缩冲程，活塞向上移动，汽缸内气体体积变小，气体质量不变，压缩冲程将机械能转化为内能，内能变大，温度升高，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．C 【详解】A．由题意可知，爆破时的能量转化情况为内能转化为机械能，本选项为汽油机的吸气冲程，此冲程不存在能量转化，故A不符合题意； B．由图像可知，本选项为汽油机的压缩冲程，此冲程的能量转化情况为机械能转化为内能，与爆破时的能量转化情况不相同，故B不符合题意； C．由图像可知，本选项为汽油机的做功冲程，此冲程的能量转化情况为内能转化为机械能，与爆破时的能量转化情况相同，故C符合题意； D．由图像可知，此选项为汽油机的排气冲程，此冲程不存在能量转化，故D不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．B 【详解】轮滑鞋与地面摩擦温度升高，是通过做功将机械能转化为内能。 A．做功冲程是内能转化为机械能，故A不符合题意； B．压缩冲程是活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，与摩擦生热的能量转化相同，故B符合题意； C．吸气冲程仅吸入混合气体，无能量转化，故C不符合题意； D．排气冲程仅排出废气，无能量转化，故D不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．甲图，气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A错误； B．丙图，气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能，故B正确； C．乙图，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故C错误； D．丁图，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故D错误。 故选B。 8．D 【详解】A．火箭加速上升时，质量不变，速度增加，动能增加，高度增加，重力势能增加，该过程中是其他形式的能转化为动能和重力势能，故A错误； B．火箭加速上升时，动能增加，重力势能增加，机械能增加，机械能不守恒，故B错误； C．燃料燃烧时，发生化学反应，将化学能转化为内能，故C错误； D．火箭在上升过程中与大气摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】A．给手机充电时，将电能转化为化学能，故A错误； B．汽车紧急刹车路面上会留下清晰的刹车痕迹，克服摩擦力做功，机械能转化成内能，故B正确； C．地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程，高度增大，重力势能增大，动能减小，总机械能守恒，动能转化为重力势能，故C错误； D．飞船返回舱进入大气层后下落的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度降低，重力势能减小，返回舱和空气摩擦，机械能转化为内能，此时的机械能是不守恒的，故D错误。 故选B。 10．B 【详解】A．热量只能从温度高的物体向温度低物体传递，故A错误； B．当晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度保持不变，故B正确； C．只能说吸收或放出热量，不能说含有热量，故C错误； D．热值是燃料的固有属性，不随其它因素变化，故D错误。 故选B 。 11．AD 【详解】A．内燃机是燃料在汽缸内燃烧的热机，汽油机和柴油机都属于内燃机，它们都是通过燃料在汽缸内燃烧，将内能转化为机械能来工作的，故A正确； B．在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能，故B错误； C．汽油机汽缸顶部有火花塞，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，点燃汽油和空气的混合物，使燃料剧烈燃烧；柴油机汽缸顶部有喷油嘴，在压缩冲程结束时，喷油嘴向汽缸内喷入雾状柴油，遇到高温空气后燃烧，故C错误； D．在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸的只是空气，因为柴油机是靠压缩空气使其温度升高，达到柴油的着火点后再喷入柴油燃烧，故D正确。 故选AD。 12．BCD 【详解】A.热机在工作过程中存在各种形式的能量损失，故热机的效率不可能达到，故A错误； B.以相同的速度行驶相同的路程，其运动时间相同，型号相同的小汽车，以相同的速度行驶，受到的阻力可视为相同，因此牵引力相同，根据可知，行驶相同的路程，做的有用功相同，故B正确； C.热机要正确使用、注意保养，可以减少能量的损耗，故可提高效率，故C正确； D.废气的温度很高，带走的热量最多，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施，故D正确。 故选BCD。 13．AB 【详解】A．火箭使用的喷气式发动机工作时将内能转化为机械能，是热机的一种，故A正确； B．嫦娥六号升空的过程，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B正确； C．由于能量转换过程中不可避免的损耗（如热损失），不可能实现内能全部转化为机械能，故C错误； D．卫星舱内物品在升空过程中，机械能增加，但内能不一定增加，故D错误。 故选AB。 14．BC 【详解】A．电动机带动水泵工作时，消耗电能得到机械能，是电能转化为机械能，故A错误； B．燃料储存化学能，燃烧释放热量，是化学能转化为内能，故B正确； C．钻木取火时，克服摩擦做功消耗机械能，使木头内能增加温度升高，是机械能转化为内能，故C正确； D．水电站中水轮机带动发电机发电，水轮机的机械能转化为电能，故D错误。 故选BC。 15．AC 【详解】A．水火箭发射时，高压气体将水从火箭尾部高速喷出，水给空气一个向后的力，同时空气给火箭一个向前的反作用力，使火箭上升，这体现了力的作用是相互的，故A正确； B．水从水火箭中喷出是因为瓶内气压大于外界气压，水在压力作用下喷出，而内燃机排气冲程是依靠活塞的运动将废气排出气缸，二者原理不同，故B错误； C．水火箭发射前，通过打气筒向瓶内打气，使瓶内气体压强增大，储存了内能。发射时，瓶内气体膨胀对外做功，将内能转化为水火箭的机械能，推动水火箭升空，故C正确； D．人能听见的声音频率范围在20Hz到20000Hz左右，火箭发射时发出的巨大轰鸣声人耳能听到，不属于超声波，故D错误。 故选AC。 16．电能 【详解】风力发电站消耗风能，产生电能，此过程将风能转化为电能，供用电器使用。 17． 少 不变 【详解】[1]酒精的质量 由得，酒精的热值 [2]如果酒精燃烧不充分，有一部分不能燃烧，它释放出的热量会变少。 [3]热值是燃料本身的一种属性，热值与燃料的种类有关。酒精用掉一半，剩余的一半还是酒精，燃料的种类不变，剩余酒精的热值不变。 18． 不可信 违背了能量守恒定律 【详解】[1][2]能量守恒定律是自然界的基本定律之一，它表明能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 在这个 “永动机” 装置中，只要运转就会存在摩擦等阻力。根据能量守恒定律，克服摩擦等阻力做功时，机械能会不断转化为内能（如热能等），机械能逐渐减少。所以装置的机械能会因为能量的损耗而不断减少，不可能一直以恒定速度转动下去，因此制作者的说法不可信。 19． 机械 变大 【详解】[1]通电后叶轮转动，是电动机将电能转化为机械能。 [2]从开始加热到豆浆煮熟，豆浆不断吸热，内能变大。 20．0.9 【详解】消耗汽油的质量为 汽油完全燃烧放出的热量为 汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，水吸收的热量为 水升高的温度 由可知，可加热水的质量为 21．(1)酒精灯/蜡烛/燃气/煤气 (2)水沸腾后产生的水蒸气 (3)易拉罐（/铁罐 (4)汽轮机/小风车/小叶轮 【详解】（1）热机工作需要持续的热源提供热量，酒精灯、蜡烛等是易获取且能稳定供热的热源。 （2）热机的工作物质需要能吸收热量后易膨胀做功，水受热变成水蒸气后，水蒸气体积膨胀明显，能对外做功，适合做工作物质。 （3）铁、铝、铜等这类金属物质，耐高温，导热性较好，硬度大，能承受工作物质（如水蒸气）受热膨胀产生的压力，所以用铁、铝、铜等物质做成的金属容器（如易拉罐等）适合装工作物质。 （4）因为汽轮机或小风车工作时，可以将水蒸气的内能转化为自身的机械能，可以对外做功，因此将内能转化为机械能可以通过汽轮机来实现。 22．(1)节能灯发光时，是电能转化为光能和内能 (2)因为水蒸发吸热，能够降低周围温度，所以我们感到凉爽 【详解】（1）略 （2）略 23．(1) (2) 100 (3) 【详解】（1）燃料完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量为 由 得水的温度变化 水的末温为 标准大气压下水的沸点为100℃，因超过标准大气压下水的沸点，故最终温度为100℃。 （3）燃料完全燃烧放出的热量为 发动机做的有用功为 发动机效率为 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 $