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上学期

**基本信息** 本单元卷聚焦“内能的利用”，通过多样化题型与真实情境，全面覆盖热值、热机效率等核心知识点，适配九年级单元复习，助力物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10/30|热值、热机效率、内能等基本概念|结合“可燃冰”“航母蒸汽弹射”等情境辨析概念| |填空题|5/15|热机冲程、热值计算、内能改变方式|古代取火器与汽油机冲程对比，体现文化传承与科技| |实验题|2/15|比热容比较、燃料热值测量|控制变量法应用，如比较不同物质吸热能力| |计算题|2/20|热量计算、热机效率|联系锅炉烧水、户外燃气炉等实际，强化能量观念|

第十四章 内能的利用 同步练 一、单选题 1．合作交流学习小组的同学对近来所学的物理知识进行交流讨论，各自发表了自己的观点，下列各位同学的观点正确的是（　　） A．小明：燃料在燃烧过程中热值在不断减小 B．小华：随着科技的发展，热机的效率可以达到 C．小强：物体温度越高所含的热量越多 D．小刚：物体的温度升高，内能增加 2．已知某汽油机工作一段时间，消耗2kg的汽油，放出的热量，对外做的有用功，则该汽油机的效率为（）（　　） A．15% B．25% C．35% D．75% 3．如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是（     ） A．有用机械能所占比例最大 B．废气带走的能量占比为25% C．该汽油机的效率为35% D．减少机械摩擦能提高汽油机效率 4．关于热机的效率，下列说法正确的是（   ） A．热机的效率越高，做功越快 B．热机的效率越高，消耗的燃料越少 C．热机消耗的燃料越多，效率越高 D．热机效率是热机性能的重要指标之一 5．如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　） A．气缸内的蒸气推动活塞时，内能减小 B．汽油机一个工作循环正确顺序是，甲乙丙丁 C．图a中汽缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 D．从能量转化角度讲，蒸气体积膨胀推动活塞工作时与图乙所示的原理相似 6．下列关于比热容、热值和热机效率的描述，正确的是（　　） A．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值 B．使用热值大的燃料，就可以提高热机效率 C．水的比热容表示水升高1℃吸收的热量是4.2×103J D．甲柴油机的效率比乙的效率高，使用质量相同的柴油，甲柴油机做的有用功比乙多 7．如图是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是（　　） A．乙冲程是做功冲程 B．一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 C．汽油充分燃烧，可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值 D．若汽油机每秒做功15次，则飞轮的转速为1800r/min 8．关于热机，下列说法错误的是（    ） A．四冲程汽油机在工作过程中，做功冲程把内能转化为机械能 B．热机工作时产生的废气会污染环境 C．柴油机的效率比汽油机高，是因为柴油的热值比汽油大 D．提高热机的效率可以节约能源减少污染 9．关于图中提供的信息，下列说法错误的是（　　） A．酒精在燃烧的过程中，将化学能转化为内能 B．水在沸腾之前，温度升高，内能不变 C．水的内能是通过热传递方式改变的 D．塞子被推出的过程中，试管内气体的内能转化为塞子的机械能 10．下列有关热学的说法中不正确的是（　　） A．（a）图中，汽油机的压缩冲程，靠飞轮的惯性完成，气缸中燃气的温度升高 B．（b）图中，故宫屋檐的冰挂，因为温度太低，内能为零，且熔化时内能不变 C．（c）图中，黎族人钻木取火，是将机械能转化为内能，使木屑温度升高至燃点 D．（d）图中，汽化炉烧水时，通过热传递改变内能，底部的风扇可以使木柴燃烧更充分 二、填空题 11．“可燃冰”是一种新型能源，其热值为。质量为0.5kg的“可燃冰”完全燃烧放出的热量为__________J；若这些热量只有被水吸收，能使500kg，50℃的水温度升高到__________。 12．图甲是我国古代取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒燃烧起来，这是通过做功的方式，使筒内空气内能增加，艾绒的内能增加方式与之________（相同/不同）；图乙是汽油机的________冲程。汽油机工作时吸气冲程吸入的是________（汽油与空气的混合物/空气），若工作时飞轮转速为，则它每分钟完成_______个工作循环。 13．如图所示的是某单缸四冲程汽油机的压缩冲程，此时气缸里面的气体压强______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若其飞轮转速是1800r/min，则此汽油机每秒做功______次。 14．人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的________不同，完全燃烧0.28的天然气可放出________J的热量，这些热量加热水，这是利用________方式增加水的内能。［已知天然气热值］ 15．小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为的水加热到，燃烧了天然气。则水吸收的热量为___________，假设天然气完全燃烧，放出的热量是___________，燃气炉烧水的效率为___________。，天然气的热值取。 三、作图题 16．如图，是小麟同学学习内燃机的工作原理图（部分），已知左图是压缩冲程的工作原理图，题图是做功冲程的工作原理图，但小麟不小心将一滴黑墨水滴在题图中排气阀门的位置，为此他在右侧的【    】中进行批注“打开”或“关闭”；并在活塞旁边的（     ）中批注“↑”或“↓”表示活塞的运动方向。 四、实验题 17．在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中，以下五个方面： ①烧杯内液体种类； ②烧杯内液体质量； ③加热时间； ④烧杯内液体的温度变化量； ⑤酒精和碎纸片的质量。 其中不需要控制相同的是________（填写序号）。 小美发现根据实验数据算出燃料的热值________真实值（大于/小于/等于），原因是实验过程中有热量损耗。 18．在“比较不同物质的比热容大小”实验中，实验装置如图所示。 (1)实验前应量取质量_________（选填“相等”或“不相等”）的甲、乙两种不同液体，分别倒入相同的烧杯中。 (2)实验中选用两个完全相同的电加热器分别给两种液体加热，可通过_________来反映两种液体吸收热量的多少。用温度计测量加热过程中不同时刻的温度值，实验记录的数据如表所示。分析实验数据可知_________（选填“甲”或“乙”）液体的比热容较大。 加热时间t/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 甲的温度 30 34 38 42 46 50 54 乙的温度 24 32 40 48 56 64 72 (3)下列事实能用比热容知识解释的是_________。 A．火箭使用氢气做燃料 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．我国北方楼房中的“暖气”用水做介质 五、计算题 19．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从加热到，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是，无烟煤的热值是。求： (1)锅炉内的水吸收的热量是多少？ (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ (3)此锅炉的效率是多少？ 20．如图所示是一种便携式气炉，用丁烷气体为燃料。一次烧水时，将2kg、初温为10℃的水加热至90℃，消耗了0.05kg丁烷气体。已知水的比热容为，丁烷的热值为。求： (1)加热过程中水吸收的热量Q水； (2)加热过程中气炉的加热效率η。 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 同步练----2026-2027学年人教版物理九年级上学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D D D D D C B B 1．D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的质量大小无关，燃料在燃烧过程中热值大小不变，故A错误； B．热机工作时，要散失热量、要克服摩擦做功，使得燃料完全燃烧放出的热量并不能全用来做有用功，所以热机的效率总小于，故B错误； C．热量是在热传递的过程中内能改变的多少，是一过程量，不能描述为含有或具有，故C错误； D．物体的内能与温度有关，物体的温度升高，内能增大，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，2kg的汽油完全燃烧放出的热量 对外做的有用功为，则该汽油机的效率 故选B。 3．D 【详解】A．根据图乙，机械自身消耗能量占35%，废气带走能量占40%，有用机械能占比为 有用机械能所占比例不是最大，故A错误； B．由图乙可知，废气带走的能量占比为40%，不是25%，故B错误； C．汽油机的效率等于有用机械能占燃料完全燃烧放出内能的比例，即25%，不是35%，故C错误； D．减少机械摩擦，可以减少机械自身消耗的能量，使更多内能转化为有用机械能，能提高汽油机效率，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．热机效率是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出总能量的比值，反映的是能量利用的利用率；而做功快慢是功率的物理意义，二者是完全不同的物理量，没有直接关联。故A错误； B．只有做相同有用功时，效率越高的热机消耗燃料才越少，选项缺少这个前提，故B错误； C．热机效率是能量占比，消耗燃料多只说明总能量大，效率不一定高，故C错误； D．热机效率直接体现了热机对燃料能量的利用水平，是衡量热机性能优劣的核心重要指标之一。故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．气缸内的蒸气推动活塞时，气体对外做功，内能减小，故A正确，不符合题意； B．甲是吸气冲程、乙是压缩冲程、丙是做功冲程、丁是排气冲程，所以汽油机一个工作循环正确顺序是甲乙丙丁，故B正确，不符合题意； C．图a中气缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞，拉动牵引绳，使舰载机获得牵引力，故C正确，不符合题意； D．从能量转化角度讲，蒸气体积膨胀推动活塞工作是内能转化为机械能，与丙图做功冲程相似，故D错误，符合题意。 故选D。 6．D 【详解】A．热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分无关，故A错误； B．热机效率是热机性能的指标，与燃料的热值大小无关。因此，使用热值大的燃料，不一定能提高热机效率，故B错误； C． 水的比热容是，表示1kg的水升高1℃吸收的热量是，该选项中没有说明是1kg的水，故C错误； D．燃烧质量相同的燃料，放出的热量相同，甲柴油机的效率比乙的效率高，由可知，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大，即有用功更大，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】AB．甲图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程；乙图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；丁图中进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下端运动，为吸气冲程； 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丁、乙、甲、丙，故AB错误； C． 热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况等无关；汽油充分燃烧，可以提高热机的效率，不能提高热值，故C错误； D．单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环飞轮转2周，活塞上下往复2次，做功1次，若汽油机每秒做功15次，每分钟做功900次，每分钟飞轮转动1800r，则飞轮的转速为1800r/min，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．四冲程汽油机在工作过程中，做功冲程中高温高压的燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能，故A正确，不符合题意； B．热机工作时产生的废气中含有多种污染物，会污染环境，故B正确，不符合题意； C．柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，在压缩冲程中压缩程度大，做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值大，与热值大小无关，故C错误，符合题意； D．提高热机的效率，意味着可以用更少的燃料获得更多的有用功，从而节约能源，同时减少废气的排放，减少污染，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．B 【详解】A．酒精燃烧时其化学能转化为水、气体等物质的内能，故A正确，不符合题意； B．水在沸腾前温度不断升高，分子运动加剧，因此内能随着温度升高而增大，“内能不变”说法错误，故B错误，符合题意； C．水的温度升高是通过吸收热量（热传递）来改变内能的，故C正确，不符合题意； D．试管内气体膨胀将塞子推出，是气体的内能转化为塞子的机械能，故D正确，不符合题意； 故选B。 10．B 【详解】 A．汽油机的压缩冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动压缩气体。压缩冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。在压缩过程中，活塞对气体做功，气体的内能增加，温度升高。故A正确，不符合题意； B．内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，所以放直屋檐的冰挂，温度虽低，但内能不为零；冰挂熔化时，需要吸收热量，内能会增大。故B错误，符合题意； C．钻木取火，这是通过克服摩擦做功的方式，将机械能转化为内能，使木屑的温度升高，当温度达到木屑的着火点时，木屑就会燃烧。故C正确，不符合题意； D．用汽化炉烧水，水从火焰吸收热量，是通过热传递的方式改变了水的内能。底部的风扇可以向炉内吹入更多的空气，提供充足的氧气，使木柴燃烧更充分。故D正确，不符合题意。 故选B。 11． 75℃ 【详解】【小题1】[1]0.5kg可燃冰完成燃烧放出的热量 [2]若这些热量只有被水吸收，能使500kg，50℃的水升高的温度，根据 可得，由可得升高的温度 故吸收热量后水的末温 在标准大气压下，水的沸点为100℃，75℃时水未沸腾，故水的实际末温为75℃。 12． 不同 做功 汽油与空气的混合物 1200 【详解】[1]图甲中，推杆压缩空气是做功，使空气内能增加；艾绒燃烧是通过热传递，空气的热量传递给艾绒，增加内能，因此两者方式不同。 [2]图中气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，这是汽油机内能转化为机械能的做功冲程。 [3]汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，柴油机吸气冲程仅吸入空气。 [4]汽油机一个工作循环，飞轮转2圈。 飞轮转速为40r/s，则1分钟即60s所转的圈数为，则工作循环数个 13． 变大 15 【详解】[1]汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内的混合气体，使气体的体积变小。在压缩冲程中，气体的质量不变，体积被压缩变小，气缸里面的气体压强变大。 [2]由飞轮的转速是1800r/min可知，每秒飞轮转动30圈，根据四冲程汽油机一个工作循环活塞往复2次、曲轴和飞轮转动2周、完成四个冲程、做功一次可知，该汽油机每秒钟做功15次。 14． 热值 热传递 【详解】[1]1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的热值不同。 [2]根据燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq（其中V是燃料的体积，q是燃料的热值），由题意可知天然气放出的热量Q放=Vq= 0.28m3×3.0×107J/m3= 8.4×106J [3]用天然气加热水，是通过热传递的方式增加水的内能，因为热传递是由于温度差引起的热量传递现象，这里天然气燃烧热量传递给了水。 15． 33.6% 【详解】由题可得，水吸收的热量 天然气完全燃烧放出的热量 燃气炉烧水的效率 16． 【详解】热机做功冲程时，进气门关闭，排气门关闭，活塞向下运动，以此作图。 17． ③④ 小于 【详解】[1]在比较不同燃料热值的实验中，应控制燃料的质量相同，因为燃料的热值指的是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量；通过升高温度显示热量，必须控制烧杯内液体种类和烧杯内液体质量相同，其中不需要控制相同的是③④。 [2]刚开始加热时，铁圈和石棉网都要被加热，会吸收热量，在加热过程中，燃料燃烧放出的热量不可能全部被液体吸收，所以根据实验数据计算出的燃料的热值比真实值小。 18．(1)相等 (2) 加热时间 甲 (3)C 【详解】（1）根据控制变量法，在“比较不同物质的比热容大小”实验中，应控制物质的质量相同，故实验前应量取质量相同的甲、乙两种不同液体。 （2）实验中选用两个完全相同的电加热器分别给两种液体加热，加热器在相同时间内放出的热量相同，相同时间内两种液体吸收的热量相等，所以可通过加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。 分析表格数据：加热相同时间（即吸收相同热量）时，质量相等的甲升温幅度更小（比如加热1min，甲温度升高8℃，乙温度升高16℃），根据比热容公式，在和相同时，温度变化越小，比热容越大，因此甲的比热容更大。 （3）用氢气做燃料是利用氢气热值大的特点，和比热容无关；腌蛋变咸是分子无规则运动的扩散现象，和比热容无关；暖气用水做介质，是利用水的比热容大，相同质量降低相同温度时能放出更多热量，符合比热容的应用，因此选C。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）锅炉内的水吸收的热量 （2）无烟煤完全燃烧放出的热量 （3）锅炉的效率 20．(1) (2)28% 【详解】（1）加热过程中水吸收的热量 （2）0.05kg丁烷气体完全燃烧放出的热量 因此气炉的加热效率 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 $