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

**基本信息** 人教版九年级物理上册“第十四章 内能的利用”单元复习卷，通过多样化题型覆盖内能、热机、能量转化等核心知识，注重基础巩固与实践应用，适配单元学情检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|比热容、热值、热机冲程、能量守恒|结合酒精燃料、涡轴发动机等真实情境，考查物理观念| |多选题|5题|能源分类、热机效率、分子动理论|关联“碳达峰”目标，体现科学态度与责任| |实验题|1题|跨学科实践|设计“简易汽轮机模型”制作，培养科学探究能力| |计算题|1题|能量转化效率|以机器人“吉塔”为载体，融合电功与机械功计算，强化科学思维|

第十四章 内能的利用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．酒精燃料是一种由粮食制成的环保燃料，当酒精燃料用掉一半时（　　） A．其热值和比热容都不变 B．比热容减半，热值不变 C．热值减半，比热容不变 D．比热容和热值都变为原来的一半 2．某汽油机飞轮转速为1800r/min，则每秒完成（　　）个冲程 A．15 B．30 C．60 D．120 3．如图所示，关于能量的转化，下列说法正确的是（　　） A．图甲，压缩空气，硝化棉燃烧，此过程能量的转化与汽油机的做功冲程相同 B．图乙，钻木取火的过程是通过做功的方式增加木块的内能 C．图丙，搓手的过程是通过热传递的方式增加手的内能 D．图丁，瓶内气体将瓶塞冲开，瓶内气体内能增大 4．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球弹起的高度越来越小，说明小球在此过程中能量不守恒 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．在小球的运动过程中，有一部分机械能转化成了内能 D．此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的 5．下列说法不正确的是（　　） A．茶壶的壶嘴与壶体组成连通器 B．用吸管吸饮料应用了大气压强 C．人提水桶在水平路面上匀速前行，手对水桶做了功 D．能量是守恒的，但依然要倡导节能，因为能量的转化具有方向性 6．涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压缩后再进入燃烧室与燃料混合并燃烧，从而输出动力。下列关于该发动机工作过程的说法正确的是（　　） A．压气机压缩空气的过程中，空气的内能减小 B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值变大 C．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 D．高温高压气体将机械能转化为涡轮的内能 7．下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（　　） A．在自然界中不是所有能量都能利用 B．能量的利用是有条件的，也是有代价的 C．不同温度的物体发生热传递时，热量可以自发地从高温物体传到低温物体 D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力 8．下列所述的工具在工作过程中使用热机的是（   ） A．滑板 B．柴油车 C．脚踏船 D．皮筏艇 9．如图所示，这是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法正确的是（　　） A．小球上升阶段将重力势能转化为动能 B．在此过程中小球的机械能是保持不变的 C．在小球的运动过程中，有一部分机械能转化成了内能 D．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒 10．图1甲为注射器，在室温恒为T1的环境中，老师快速向下推动活塞压缩针筒内的气体后松手，活塞即刻被向上弹起，此过程中针筒内均处于密封，针筒内物质均处于气态，针筒内气体温度随时间变化图像如图1乙，（由于气体分子间距比较大，此实验过程不考虑分子势能的变化），则说法正确的个数是（    ） ①活塞下压时，是通过做功改变针筒内气体的内能 ②t1~t2过程的能量转化与图2中丙相同 ③密封气体在t2时刻的内能小于t3时刻的内能 ④活塞静止后，密封气体的温度最终保持在T2 ⑤图2丙存在化学能转化成内能的过程 ⑥若图2内燃机飞轮转动速度为3600r/min，则每秒完成涉及内能和机械能相互转化的冲程有30次 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 二、多选题 11．为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更加强劲。下列有关说法正确的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．若给该发动机安装消音器，是从传播过程中减弱了噪声 C．该款新型汽车的使用仍然会造成大气污染 D．该新型汽车发动机的热机效率可达100% 12．如图是“风能--太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是（      ） A．风能是可再生能源 B．太阳能来自太阳内部的核裂变 C．给蓄电池充电时电能转化为化学能 D．控制器中的集成电路主要用超导材料制成 13．自然界的能量是守恒的，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，下列事例中涉及能量转移的是（    ） A．牛奶放到热水中，热水的温度降低 B．小车在斜面上滑下后，推动木块移动 C．卫生间的排气扇通电后，快速旋转 D．流星从夜空中快速划过发出耀眼光芒 14．如图所示是物理课本中的一些插图，下列分析中正确的是（　　） A．甲图中热气球升空，原因是气球内气体被加热膨胀后密度小于外界气体的密度 B．乙图中温度计升高相同的示数反映了水和食用油吸收了相同的热量 C．因图中掉在地上的弹性小球会弹起，但越弹越低，说明这一过程中能量不守恒 D．丁图中紧压的两块铅柱下面吊一个重物不能把它们拉开，说明分子间存在引力 15．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 三、填空题 16．镁粉易燃，7kg的镁粉完全燃烧释放了______的热量；若这些热量全部被100kg空气吸收，可以使空气升温______℃。[q镁约为2.5×107 J/kg，c空气取0.7×103 J/（kg⋅℃）] 17．我国是世界上第一个成功试采并利用深海绿色能源——“可燃冰”的国家。如图完全燃烧的“可燃冰”可以释放出的热量，则“可燃冰”的热值是______。 18．如图所示，返回舱穿越大气层时温度升高，这是由于摩擦而将_____能转化为_____能，在此能量转化过程中_____（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢_____。 19．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，是将燃料燃烧释放的____________转化为_____________。如图所示模拟实验中：图____________是蒸汽机的工作原理图。 20．柴油机的构造与汽油机类似，不同点在于柴油机有一个喷油嘴而没有火花塞，其压缩冲程结束时，气缸内气体被压缩为高温气体，温度超过柴油的燃点，此时由喷油嘴向气缸内喷入雾化的柴油，柴油迅速燃烧，从而推动活塞做功，则如图中图_________是柴油机的做功冲程，柴油燃烧时将_________能转化为_________能。 四、实验题 21．跨学科实践：制作简易汽轮机模型 【项目提出】 (1)热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制作简易_______模型。 【项目实施】 (2)设计并制作：设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐_______，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用橡皮泥将罐的开口处_______。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 (3)测试实验：点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 ①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→______→______。 ②此汽轮机模型属于______（填“内”或“外”）燃机。 (4)实验改进： ①同学们在测试过程中，发现加热很长时间后，扇叶才开始转动，这是因为__________； ②进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是____。 A增加酒精灯的高度，用其内焰加热 B．更换一个更细的喷嘴 C．降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心 【项目拓展】 (5)同学交流过程中，有同学设想：用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是：________。（写出一条即可） 五、计算题 22．如图为一款外形圆润可爱的机器人“吉塔”。它最多可携带20kg的物品。若“吉塔”自身质量为50kg，30分钟内在平直公路上以最大速度匀速前进了18km，内部由一块“20V4000Ah”的电池供电，试计算： (1)“吉塔”匀速行驶的最大速度是多少？ (2)该电池充满电时储存的能量为多少？ (3)满载时的“吉塔”在平直公路上以最大时速前进3.2h可将电池满电量全部耗光，若“吉塔”前进时的能量转化效率为80%，那么“吉塔”满载前进时的牵引力是多少？ 六、简答题 23．用水发电时，水从高处流下冲击水轮机，水轮机转动并带动发电机发电。在这个过程中发生了哪些能量转化？ 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 C B C C C D B C A 题号 11 12 13 14 15 答案 AC AC AB AD AD 1．A 【详解】比热容、热值都是物质的一种特性，不随物体的多少而变化，所以当酒精燃料用掉一半时，其热值和比热容都不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】1800r/min = 30r/s，四冲程汽油机中，飞轮每转2圈，汽油机完成4个冲程，故每秒完成60个冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A．图甲中压缩空气，硝化棉燃烧，是通过做功的方式将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，两者能量转化不同，故A错误； B．钻木取火时，克服摩擦力做功，使木头的内能增加，温度升高，是通过做功的方式增加木块的内能，故B正确； C．搓手的过程是通过克服摩擦做功，将机械能转化为内能，从而使手的内能增加，不是热传递，故C错误； D．瓶内气体将瓶塞冲开，气体对外做功，瓶内气体的内能减小，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．由图可知，小球弹起高度越来越小，是因为运动过程中机械能转化为内能，如：空气阻力、与地面碰撞的能量损失，但整个系统的总能量是守恒的（机械能 + 内能的总量不变），并非能量不守恒，故A错误； B．在小球的运动过程中，与空气摩擦做功、与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，散失到了空气中和地面上，所以小球的机械能总量会减小，故B错误； C．小球运动时，因空气阻力摩擦、与地面碰撞，一部分机械能转化为内能，如：小球和空气的内能增加，导致机械能减少，弹起高度降低，故C正确； D．能量守恒定律是普遍成立的自然规律，不需要建立在特定条件之上。小球的现象只是机械能与内能的转化，总能量始终守恒，是没有条件的，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．茶壶的壶嘴与壶体满足上端开口，底端连通，是连通器，故A正确，不符合题意； B．用吸管吸饮料，饮料被大气压压入吸管，应用了大气压强，故B正确，不符合题意； C．人提水桶在水平路面上匀速前行，手对水桶的力与运动方向垂直，手对水桶没有做功，故C错误，符合题意； D．能量虽然是守恒的，但是由于能量的转化具有方向性，故有些有用能量会越来越少的，所以我们依然要倡导节能，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】A．压气机压缩空气，对空气做功，空气的内能增大，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此燃料和压缩空气混合后，燃料的热值不变，故B错误； C．使燃烧室中燃料燃烧更充分，燃料放出的热量更多，发动机所做的有用功更多，有用功占燃料完全燃烧放出热量比值增大，所以可以提高发动机的效率，故C正确； D．高温高压气体推动涡轮转动，类似于做功冲程，因此是将内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．在自然界中不是所有能量都能利用，例如雷电带来的能量，还不能被人类所利用，故A正确，不符合题意； B．能量的利用是有条件的，也是有代价的，例如利用核能来发电，一旦核泄漏造程度的后果将不堪想象，故B正确，不符合题意； C．热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，故C正确，不符合题意； D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，内能不可以自动地、不引起其它变化地完全转化为机械能，说能量转化具有方向性，故D错误，符合题意。 故选D。 8．B 【详解】热机是将内能转化为机械能的机器，其工作过程依赖燃料燃烧产生的内能做功，将内能转化为机械能。滑板通过人力推动或重力下滑运动，不涉及燃料燃烧或内能转化，未使用热机。柴油车以柴油为燃料，通过燃烧柴油产生内能，驱动活塞运动并转化为机械能，属于热机的应用。脚踏船依靠人力踩踏驱动桨叶划水，能量来源为人体肌肉的化学能转化为机械能，未使用热机。皮筏艇一般通过桨划水前进，依赖人力或水流动力，不涉及燃料燃烧或内能转化，未使用热机。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A．小球上升阶段，速度减小、动能减小，高度增大、重力势能增大，是动能转化为重力势能，并非重力势能转化为动能，故A错误； B．小球弹跳高度逐渐减小，说明机械能因克服阻力、碰撞等转化为内能，机械能不守恒，故B错误； C．小球运动过程中，因空气阻力、与地面碰撞等，有一部分机械能转化成了内能，故C正确； D．能量守恒定律是普遍成立的，小球弹跳高度变小是一部分机械能转化成了内能，但总能量仍守恒，故D错误。 故选C。 10．A 【详解】①活塞下压时，压缩气体做功，机械能转化为内能，是通过做功改变针筒内气体的内能，故①正确； ②由图1乙可知，t1~t2过程密封空气的温度升高，内能增加，应为活塞下压过程，机械能转化为内能，图2中丙是内燃机的做功冲程，该冲程中发生的能量转化是内能转为机械能，故②错误； ③由图知道，密闭气体的质量不变，此实验过程不考虑分子势能的变化，t2时刻温度比t3时刻的高，分子动能更大，因此t2时刻气体内能更大，故③错误； ④装置会与周围的空气发生热传递，最终会与室温平衡，温度相等，所以最终温度为T1，故④错误； ⑤图2丙中，火花塞打火使燃料燃烧，燃料燃烧将化学能转化为内能，所以图2丙存在化学能转化成内能的过程，故⑤正确； ⑥若图2内燃机飞轮转动速度为3600r/min=60r/s，表示每秒飞轮转动60周，完成30个工作循环，对外做功30次，由于做功冲程将内能转化为机械能、压缩冲程将机械能转化为内能，即一个工作循环有两次内能和机械能相互转化的冲程，则每秒完成内能和机械能相互转化的冲程有60次，故⑥错误。 所以正确的有①和⑤； 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．AC 【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的比较完全，故A正确； B．给该发动机安装消音器，是控制噪声的产生，是从声源处减弱了噪声，故B错误； C．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，但仍会排放废气，造成大气污染，故C正确； D．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故D错误。 故选AC。 12．AC 【详解】A．风能可以从自然界源源不断地获得，是可再生能源，故A正确； B．核反应有可控的核裂变与不可控的核聚变，太阳能来自太阳内部不可控的核聚变，故B错误； C．给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，故C正确； D．控制器中的集成电路主要是用半导体材料制成，而不是超导材料，故D错误。 故选AC。 13．AB 【详解】A．牛奶放到热水中，热水的温度降低，这是通过热传递改变内能，属于能量的转移，故A符合题意； B．小车在斜面上滑下后，推动木块移动，小车的机械能传递给木块，属于能量的转移，故B符合题意； C．卫生间的排气扇通电后，快速旋转，电能转化为机械能，属于能量的转化，故C不符合题意； D．流星从夜空中快速划过发出耀眼光芒，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于能量的转化，故D不符合题意。 故选AB。 14．AD 【详解】A．在体积一定时，通过加热气球内部的气体，使气球内部的气体受热膨胀逸出，密度变小，小于其外部气体的密度，根据物体的浮沉条件可知，气球受到的浮力大于重力，所以气球才能上升，故A正确； B．乙图中温度计升高相同的示数，因为水和食用油的比热容不同，根据可知，质量相同时，水和食用油吸收的热量不同，故B错误； C．丙图中掉在地上的弹性小球会弹起，但越弹越低，说明小球在运动过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，但能量是守恒的，故C错误； D．分子间存在引力和斥力。丁图中紧压的两块铅柱下面吊一个重物不能把它们拉开，说明分子间存在引力，故D正确。 故选AD。 15．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。 16． 1.75×108 J 2500 【详解】[1]7kg的镁粉完全燃烧释放的热量 [2]空气吸收的热量 由得，空气升高的温度 17． 【详解】已知2m3的可燃冰完全燃烧可以释放出2.1×109J的热量，根据热值的公式可知，可燃冰的热值为 18． 机械 内 遵循 热值大 【详解】[1][2]返回舱在穿越大气层时，与空气发生摩擦，此时返回舱要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，因此返回舱穿越大气层时温度升高。 [3]能量守恒定律是自然界最基本的定律之一，所有能量的转移和转化均遵循能量守恒定律。 [4]火箭发动机以液态氢为燃料，是因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。 19． 内能 机械能 甲 【详解】蒸汽机和汽油机在工作时，将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，将内能转化为机械能。 图中甲，是加热水产生水蒸气后，通过高温的水蒸气驱动风车转动，揭示了蒸汽机的工作原理；图中乙，是燃料燃烧加热空气，通过高温的空气驱动风车转动，揭示内燃机的工作原理。 20． 甲 化学 内 【详解】[1]图中甲图燃料燃烧，气体对外做功，内能转化为机械能，活塞向下移动，所以图甲表示的是做功冲程。 [2][3]柴油燃烧时向外放热，将储存的化学能转化为内能。 21．(1)汽轮机 (2) 水 密封 (3) 内能 机械能 外 (4) 加热时间不足，无法产生足够的水蒸气 B (5)环保无污染 【详解】（1）项目的主题是制作简易汽轮机模型。 （2）[1]模型的原理是利用蒸汽的内能对外做功，所以需要向易拉罐内部注入大约半罐水，利用酒精灯加热让水变成蒸汽，这是产生动力的来源。 [2]用橡皮泥密封开口处，防止蒸汽从开口处泄漏，确保蒸汽能从笔管处喷出，推动扇叶。 （3）[1][2]实验时将易拉罐下面的酒精灯点燃，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来；酒精燃烧将化学能转化为内能，蒸汽推动扇叶转动，将内能转化为机械能。因此汽轮机模型工作过程的能量转化为：化学能→内能→机械能。 [3]内燃机是燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功；此汽轮机模型酒精在空气中燃烧，蒸汽推动外面的扇叶转动，这两个过程都不在易拉罐内，因此此汽轮机模型属于外燃机。 （4）[1]加热很长时间后，扇叶才开始转动，这与水蒸气的量有关，加热时间不足，无法产生足够的水蒸气，不能使扇叶开始转动。 [2]A．增加酒精灯的高度，用其内焰加热，温度更低，故A不符合题意； B．更换一个更细的喷嘴可以增大蒸汽喷出速度，能增大蒸汽喷射力，故B符合题意； C．降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心，不能增大蒸汽喷射力，故C不符合题意。 故选B。 （5）太阳能蒸汽机的优势是不需要燃烧燃料，环保无污染。 22．(1)36km/h (2)2.88×108J (3)2×103N 【详解】（1）“吉塔”匀速行驶的最大速度为 （2）该电池充满电时储存的能量 （3）若“吉塔”前进时的能量转化效率为80%，牵引力对外做的功为 前进的路程s=vt=36km/h×3.2h=115.2km 由W=Fs得到“吉塔”满载前进时的牵引力为 23． 水从高处流下时，重力势能转化为动能； 水轮机带动发电机发电的过程中，机械能转化为电能。 【详解】水从高处流下过程中，水的速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，是重力势能转化为水的动能； 水冲击水轮机，带动水轮机转动，此过程中水的动能通过做功的方式转移给水轮机，使其机械能增大，接着水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能。 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 $