第14章内能的利用单元练习（广州专用）2026-2027学年物理人教版九年级全一册

**基本信息** 2026-2027学年人教版九年级物理第14章内能的利用广州专用单元卷，以科技前沿（AG600飞机、可燃冰）、文化传承（走马灯、古代取火器）为情境，覆盖能量转化、热机效率等核心知识，适配单元复习，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|9|内能转化（太阳能背包）、热机冲程（点火器）|结合广州各区期末真题，情境真实| |填空题|4|分子运动（炒菜）、热值特性（汽油燃烧）|联系生活现象，强化概念辨析| |实验题|2|简易汽轮机制作、酒精灯效率测量|突出科学探究，注重动手能力| |计算题|3|太阳能热水器吸热、机械效率对比|聚焦定量计算，培养科学思维| |综合题|3|AG600飞机参数分析、可燃冰能量计算|融合科技热点，提升综合应用能力|

第14章内能的利用单元练习（广州专用） 2026-2027学年物理人教版九年级全一册 一、单选题 1．（2026广州九上番禺区期末）如图所示是一种太阳能背包，其内部的太阳能电池板可以给书包里的蓄电池充电，供电给手机、小风扇等电子产品。下列关于该背包的说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将电能转化为太阳能 B．蓄电池供电时将化学能转化为电能 C．给蓄电池充电是将内能转化为化学能 D．小风扇工作时将全部电能转化为机械能 【答案】B 【难度】0.85 【详解】A．太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能，故A错误； B．蓄电池在供电（放电）时，内部的化学反应将化学能转化为电能，供外部设备使用，B正确； C．给蓄电池充电时，是将电能转化为化学能储存起来，而不是将内能转化为化学能，故C错误； D．小风扇工作时，电能主要转化为机械能，但由于电机存在电阻，部分电能会转化为内能，不可能将全部电能转化为机械能，故D错误。 故选B。 2．（2026广州九上花都区期末）用如图的点火器取火需一只手握住套筒，另一只手向下猛推推杆，推杆下端的艾绒就会被点燃。向下推推杆时，能量发生了转化，下列冲程中能量转化与之相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【难度】0.85 【详解】把推杆推入套筒内时，套筒内的温度升高，内能增大，是由机械能转化为内能，能量转化过程与热机中的压缩冲程相同，A为吸气冲程，B为压缩冲程，C为做功冲程，D为排气冲程，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．（2026广州九上海珠区期末）如图，是四冲程内燃机某个冲程的示意图。此冲程的（　　） A．下一个冲程是：排气冲程 B．下一个冲程是：压缩冲程 C．上一个冲程是：吸气冲程 D．上一个冲程是：做功冲程 【答案】A 【难度】0.85 【详解】AB．根据图示，火花塞点火且两气门关闭，活塞向下运动，可判断为做功冲程，做功冲程的下一个冲程是排气冲程，故A符合题意，B不符合题意； CD．做功冲程的上一个冲程是压缩冲程。故CD不符合题意。 故选A。 4．（2026广州九上海珠区期末）如图甲所示，小南加工纸杯杯底，做成一个纸杯风车；如图乙所示，小实加工了另一纸杯并用铜丝把纸杯风车架起来，在杯底点燃蜡烛后，纸杯风车转起来。以下判断正确的是（　　）        A．转动的纸杯风车只具有动能 B．不燃烧时，蜡烛具有的内能为零 C．蜡烛燃烧过程中，其热值在减少 D．纸杯风车的动能来自蜡烛的化学能 【答案】D 【难度】0.85 【详解】A．转动的纸杯风车，因运动而具有动能，同时它具有一定的高度，也具有重力势能，故A错误； B．任何物体都具有内能，不燃烧时，蜡烛也具有内能，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况等无关，蜡烛燃烧过程中，其质量在减少，但其热值保持不变，故C错误； D．蜡烛燃烧，将自身的化学能转化为内能，使周围的空气受热，密度变小而上升，形成热空气流，热空气流推动纸杯风车转动，即将空气的内能转化为风车的动能，所以，纸杯风车的动能最终来源于蜡烛的化学能，故D正确。 故选D。 5．（2026广州九上荔湾区期末）十五届全运会“深海之火”采集时，利用光伏发电装置获得电能，经特种电缆传至海底，由电火花发生器远程引燃可燃冰获得绿色“源火”，问关于上述过程能量转化情况说法正确的是（   ） A．光伏发电过程中，电能直接转化为化学能 B．电能点燃可燃冰的过程，是机械能转化为内能 C．可燃冰燃烧时，其储存的化学能主要转化为内能和光能 D．在这个过程中能量的总量增加 【答案】C 【难度】0.65 【详解】A. 光伏发电过程中，是太阳能直接转化为电能，不是电能转化为化学能，故A错误。 B. 电能点燃可燃冰的过程，是电能转化为内能，不是机械能转化为内能，故B错误。 C. 可燃冰燃烧时，其储存的化学能主要转化为内能和光能，这是燃烧现象的典型能量转化，故C正确。 D. 根据能量守恒定律，在这个过程中能量的总量保持不变，不会增加，故D错误。 故选C。 6．（2026广州九上越秀区期末）广东地区某些古建筑使用红砖作为建筑材料，如图所示，红砖的制作流程规范且贴合岭南气候特点，核心是“选料-塑形-干燥-烧制-出窑”五步流程.以下说法正确的是（　　） A．晒制红砖泥坯时，其温度越高所含热量越多 B．在质地均匀的红砖泥坯上刻花纹，其比热容变小 C．高温烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大 D．高温烧制红砖时，通过热传递的方式改变砖块的内能 【答案】D 【难度】0.65 【详解】A．热量是一个过程量，只能说吸收或者放出了多少热量，不能说某物体含有多少热量，故A错误； B．比热容是物质的一种属性，与物质的种类和状态有关，所以若在质地均匀的砖上雕刻花纹，瓦的质量变小，比热容不变，故B错误； C．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料是否充分燃烧、质量都无关，故C错误； D．高温烧制红砖时，泥坯从火中吸收热量，是通过热传递的方法增加红砖的内能，故D正确。 故选D。 7．（2026广州九上越秀区期末）某台热机的工作效率为30%，下列选项中可能符合其能量流向的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【难度】0.65 【详解】AC．热机是将内能转化为机械能的装置，因此输入能量应为内能，故AC不符合题意。 BD．题目中热机效率为30%，即 若输入内能为1000J，则输出机械能为300J，剩余700J内能被浪费，对B分析，输出机械能为700J，效率为70%，对D分析，输出机械能为300J，效率为30%，且输入为内能，故B不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．（2026广州九上区级期末）如图所示，某同学制作了一个简易汽轮机装置，在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。关于该简易汽轮机，下列说法错误的是（　　） A．该装置属于内燃机 B．酒精灯中的酒精在燃烧时，热值不变 C．测试过程中，发现风车不转动，可能是因为蒸汽的内能太小 D．在易拉罐上半部分覆盖保温层，可以提高该汽轮机的效率 【答案】A 【难度】0.65 【详解】A．内燃机是指燃料在发动机气缸内部燃烧，产生高温高压气体，推动活塞做功的机器。该装置中，酒精在易拉罐外部燃烧，通过热传递加热易拉罐内的水，属于外燃机，故A错误，符合题意； B．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧、燃烧是否充分、燃料的质量等都无关。酒精灯中的酒精在燃烧时，其热值是不变的，故B正确，不符合题意； C．装置的能量转化过程是：水蒸气的内能转化为风车的机械能。如果风车不转动，可能是因为水蒸气的内能太小，不足以推动风车转动，故C正确，不符合题意； D．在易拉罐上半部分覆盖保温层，可以减少热量向周围空气的散失，使得更多的热量用于产生高温高压的水蒸气，从而提高水蒸气的内能，进而提高该汽轮机的效率，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．（2026广州九上越秀区期末）图是小汽车的某款发动机工作原理示意图，点燃发动机的酒精炉后，活塞来回运动就会使车运动起来，甲、乙两款这种发动机的能量参数如图所示，下列分析正确的是（　　） ①酒精燃尽后，酒精所产生的能量消失了 ②发动机热气缸内部的气体推动活塞A向外运动，把内能转化为机械能 ③应选择性能更优的甲款发动机 ④应选择性能更优的乙款发动机 ⑤要想提高发动机热机效率，可以让发动机工作更长时间 A．①②④ B．③⑤ C．②③ D．②⑤ 【答案】C 【难度】0.4 【详解】① 根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。酒精燃烧时，其化学能转化为内能等其他形式的能量，能量并没有消失，故①错误； ② 发动机工作时，热气缸内的气体被加热，温度升高，内能增大，气体膨胀推动活塞A对外做功，这个过程将气体的内能转化为活塞的机械能，故②正确； ③④ 热机的性能用热机效率来衡量，效率越高，性能越优。热机效率 ，根据能量守恒定律，燃料放出的总能量 。 因此对于甲款发动机，其消耗的总能量 其效率 对于乙款发动机，其消耗的总能量 其效率 因为，所以甲款发动机的效率更高，性能更优，故③正确，④错误； ⑤ 热机的效率是由热机本身的结构和工作条件决定的，与工作时间的长短无关。延长工作时间，有用功和消耗的总能量会同时增多，但它们的比值不变。要提高热机效率，需要改进技术，如使燃料燃烧更充分、减小摩擦和热量散失等，故⑤错误。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题 10．（2026广州九上白云区期末）(1)炒菜时，饭香四溢，说明分子在不停地做_________。拿起锅盖，内表面会沾有很多小水珠不会掉落，这说明分子间存在_________。 (2)“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”，说明流动的水有_________能。0℃的水_________（选填“具有”或“不具有”）内能。 (3)如图所示，原始社会的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，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。取火时是通过_________增加筒内空气的内能（选填“做功”或“热传递”），取火的原理与汽油机的_________冲程相同。 【答案】(1) 无规则运动 引力 (2) 动 具有 (3) 做功 压缩 【难度】0.65 【详解】（1）[1]分子在永不停息地做无规则运动，饭香的分子会扩散到空气中，形成饭香四溢的现象。 [2]分子间存在相互作用的引力，这个力会让锅盖内表面的小水珠吸附在上面而不会掉落。 （2）[1]物体因为运动而具有的能叫做动能，流动的水处于运动状态，因此具有动能。 [2]一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的水也属于物体，所以具有内能。 （3）[1]猛推杆入筒时，对筒内的空气施加力并做了功，使筒内空气的内能增加，温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能。 [2]汽油机的压缩冲程中，活塞对汽缸内的气体做功，将机械能转化为内能，和该取火方式的原理相同。 11．（2026广州九上花都区期末）汽油在汽油机汽缸中燃烧不充分会产生积碳，影响汽油机性能。在汽油机维护保养后，其效率会提高。 (1)保养后汽油燃烧会更加充分，其热值___________（选填“变大”“变小”或“不变）； (2)的汽油完全燃烧放出的热量___________J。汽油机燃烧汽油后，实际放出的热量，输出有用的机械能，则汽油机的效率为___________；（已知） (3)如图是该汽油机保养前后的相关参数的柱状图，保养后的是___________（选填“甲”或“乙”）。 【答案】(1)不变 (2) 30% (3)甲 【难度】0.65 【详解】（1）热值是单位质量燃料完全燃烧时释放的热量，是燃料的固有属性，与燃烧是否充分无关。因此，即使保养后燃烧更充分，汽油的热值也不会改变。 （2）[1]的汽油完全燃烧放出的热量 [2]热机效率是有用功和燃料完全燃烧放出热量之比，则汽油机的效率为 （3）汽油机保养后，燃料完全燃烧释放的热量不变，输出的有用机械能变大，由图可知，甲的有用机械能较大，因此保养后的是甲。 12．（2026广州九上天河区期末）某小组在“动手动脑学物理”活动中，查阅资料、制作模型如下。 (1)图a是我国传统的“走马灯”，点燃底部蜡烛，将化学能主要转化成内能；空气受热上升驱动扇叶转动，带动纸片小人转动，内能转化为___________能。这一能量转化过程与四冲程汽油机的___________冲程相似； (2)图b是简易热机模型，向易拉罐内注入半罐水，将其放在支架上，笔的尖端对准风扇的___________（选填“扇叶”“中心”），点燃酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。这台热机模型的工作物质是___________（选填“水蒸气”“空气与酒精的混合物”）； (3)图c枪虾的大螯猛地合上时，能挤出速度很大的水柱，水柱产生的微小气泡在破裂瞬间会产生高温并发出很大的声音，还会发出一道极短的光。在这个过程中，机械能转化为___________能、___________能和声能。 【答案】(1) 机械 做功 (2) 扇叶 水蒸气 (3) 内 光 【难度】0.65 【详解】（1）[1][2]蜡烛燃烧时，内部的化学物质发生反应，释放热量，加热周围空气，使空气内能增加，空气受热上升驱动扇叶转动，使纸片小人转动，这一过程是内能转化为机械能，四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，这一能量转化过程与四冲程汽油机的做功冲程相似。 （2）[1][2]向易拉罐内注入半罐水，将其放在支架上，笔的尖端对准风扇的扇叶，当有蒸汽喷出时，蒸汽具有内能，蒸汽推动扇叶转动，使扇叶获得了机械能，故充当能量传递和转化的核心物质是水蒸气。 （3）[1][2]大螯猛地合上时，能挤出速度很大的水柱，水柱产生的微小气泡在破裂瞬间会产生高温，说明产生内能，发出很大的声音，说明产生声能，还会发出一道极短的光，说明产生光能，所以在这个过程中，机械能转化为内能、声能和光能。 13．（2026广州九上番禺区期末）我国古代曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端，其结构如图甲所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃。这是先通过___________的方式使套筒内空气的内能增大，再通过___________的方式使套筒内艾绒的内能增大。猛推推杆过程的能量转化与图乙汽油机___________（选填“A”“B”“C”或“D”）冲程的能量转化情况相同。图乙中若汽油机曲轴每分钟转动2000次，则每分钟完成做功冲程___________次。 【答案】 做功 热传递 B 1000 【难度】0.4 【详解】[1]当向内猛推推杆时，活塞对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大、温度升高，这是通过‌做功‌的方式改变空气的内能。 [2] 温度升高的空气再将热量传递给艾绒，使艾绒的内能增大，这是通过‌热传递‌的方式改变艾绒的内能。 [3]猛推推杆过程是机械能转化为内能，四冲程汽油机的压缩冲程也是活塞对气体做功，将机械能转化为内能。 观察图乙，A图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程； B图进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程； C图进气门、排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。 D图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程； 所以猛推推杆过程与图乙中B冲程的能量转化情况相同。 [4]四冲程汽油机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，曲轴转2圈，对外做功1次。 已知汽油机曲轴每分钟转动2000次，则每分钟完成的工作循环数为 次，即每分钟完成做功冲程1000次。 三、实验题 14．（2026广州九上荔湾区期末）【项目提出】制作简易热机模型 【项目分析】①热机的工作原理是什么？②热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】 ①制作叶轮：取一个空易拉罐，剪下一块圆形片，再将圆形金属片剪成螺旋桨的形状.最后，在中心钻孔，用铁丝穿过小孔，如图甲； ②组装“汽轮机”：在另一个易拉罐盖旁打个孔，倒出饮料后往其内部装入半罐水，如图乙；用铁丝制作支架，最后组装器材，如图丙，该“汽轮机”属于_______（选填“内燃机”或“外燃机”）； ③“汽轮机”工作：点燃固体酒精，加热易拉罐中的水直至沸腾，当孔周围出现大量的“白气”时，再将叶轮移到正对孔的位置。该“汽轮机”工作时，图丙中的水蒸气的_______能转化为叶轮的_______能，这是通过_______方式改变水蒸气能量。 【展示交流】 ①小昕发现，该“汽轮机”工作时，叶轮转动断断续续，根据这一现象，请你提出一条改进措施：______； ②小昕改进问题后，叶轮能持续稳定转动，但速度慢，小阳提议用干抹布覆盖储水罐顶部，尝试后叶轮转动速度变快，该操作提高了“汽轮机”的_______。 A．燃料热值    B．输出功率    C．输出效率 【答案】 外燃机 内 机械 做功 增大酒精灯火焰或增加水量、用密封性更好的容器 B 【难度】0.65 【详解】[1]汽轮机”类型 该“汽轮机”属于外燃机。它是通过外部加热水产生水蒸气来推动叶轮转动的，燃料在装置外部燃烧，符合外燃机的特点。 [2][3][4]水蒸气的内能转化为叶轮的机械能，这是通过做功方式改变水蒸气能量的。水蒸气推动叶轮转动时，自身的内能减少，转化为叶轮的机械能，这个过程是通过做功的方式来实现能量转化的。 [5]增大酒精灯火焰或增加水量、用密封性更好的容器，以持续产生稳定的水蒸气，让叶轮转动更平稳。 [6]用干抹布覆盖储水罐顶部，减少了热量散失，使水蒸气的内能更集中地转化为叶轮的机械能，从而加快了叶轮转速，提升了输出功率。AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 15．（2026广州九上海珠区期末）在课外实践活动中，小明设计了“测量酒精灯烧水热效率”的实验。实验过程如下： 步骤1：用电子天平测得烧杯中水的质量为（即）。 步骤2：将电子天平归零，测得酒精灯的质量为。 步骤3：用温度计测得烧杯中水的水温为。 步骤4：点燃酒精灯，加热烧杯中的水，温度计测得水温为时，熄灭酒精灯。 步骤5：再次用电子天平测得酒精灯的质量为。 部分资料如下： 一些物质的比热容 物质 比热容 水 酒精 煤油 约 一些燃料的热值 燃料 热值 干木柴 约 烟煤 约 无烟煤 酒精 木炭 (1)请在以下表格中，填入相应的数据。 加热前，酒精灯的质量 加热后，酒精灯的质量 消耗酒精的质量 _________ _________ _________ (2)计算：水吸收的热量。 (3)计算：消耗的酒精完全燃烧放出的热量。 (4)，原因可能是_________。 (5)本次烧水热效率__________。 【答案】(1) 233.9 231.9 2 (2)4200J (3) (4)存在热量损失 (5)7% 【难度】0.65 【详解】（1）[1]根据步骤2可知加热前，酒精灯的质量为233.9g。 [2]根据步骤5可知加热后，酒精灯的质量为231.9g。 [3]消耗酒精的质量为233.9g-231.9g=2g （2）水吸收热量 （3）消耗的酒精完全燃烧放出的热量 （4）是因为酒精燃烧放出的热量并没有完全被水吸收。存在热量损失，比如热量散失到空气中。 （5）本次烧水热效率 四、计算题 16．（2026广州九上南沙区期末）小明家的太阳能热水器，水箱可装100kg水。小明进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。请回答下列问题： (1)水吸收的热量是多少？[] (2)下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热，其电辅助加热设备热效率是70%，使水吸收相同的热量至少需要消耗多少电能？ (3)如果加热过程中，水吸收的热量，由燃烧煤气来提供，需要完全燃烧1kg的煤气。煤气灶的效率为多少？（煤气的热值为） 【答案】(1)1.26×107J (2)1.8×107J (3)30% 【难度】0.94 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）根据热效率公式可得，消耗的电能 （3）燃烧1kg煤气放出的热量Q放=m煤气q煤气=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J 煤气灶的效率为 17．（2026广州九上天河区期末）将货物沿竖直方向匀速提升4m，货物所受竖直向上的力对货物做功。提升货物的三个方案如下表。 方案 一 二 三 所用机械 燃油叉车 滑轮组 电动升降台 示意图 用时 5 30 15 其他数据 耗油 电动机做功45kJ (1)方案一、燃油完全燃烧放出热量为___________J（燃油热值）； (2)求方案二、拉力的功率和滑轮组的机械效率； (3)请选择一个你会选用的方案，并写出一条理由。 【答案】(1) (2)， (3)选方案一，理由是用时最短；选方案二，理由是器材简单易得；选方案三，理由是电能便于输送和转化 【难度】0.65 【详解】（1）燃油完全燃烧放出的热量 （2）由方案二的示意图可知，该滑轮组由2个定滑轮和1个动滑轮组成，承担货物和动滑轮总重的绳子段数；货物被提升的高度，则绳子自由端移动的距离为 拉力F做的总功为 拉力F的功率为 竖直向上的力对货物做的功为有用功为，滑轮组的机械效率为 （3）对比三个方案完成同样工作所用的时间：方案一用时5s，方案二用时30s，方案三用时15s。方案一所用时间最短，在需要快速完成工作的场合下，是最佳选择。 （注：选择其他方案并给出合理解释也可，例如：选择方案二，理由是其机械效率最高；选择方案三，理由是其兼顾了效率和环保，比方案一环保，比方案二省力。） 18．（2026广州九上区级期末）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25 oC加热到100 oC，燃烧了6kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/（kg·oC），焦炭的热值是3.0×107J/kg。求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少？ （2）焦炭完全燃烧放出的热量是多少？ （3）此锅炉的效率是多少？ 【答案】（1）6.3×107J；（2）1.8×108J；（3）35% 【难度】0.65 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）焦炭完全燃烧放出的热量是 （3）此锅炉的效率 答：（1）锅炉内的水吸收的热量是6.3×107J； （2）焦炭完全燃烧放出的热量是1.8×108J； （3）此锅炉的效率是35%。 五、综合题 19．（2026广州九上荔湾区期末）森林灭火目前可用直升机，但其单次载水量仅1吨，难应对特大火灾。我国研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机（上身飞机、下身船）单次载水量可达12吨，动力系统由四台相同的涡桨发动机组成，部分参数如下表，其快速起降与持续救援能力将改变我国森林灭火格局，某次执行远程森林灭火演练任务，“鲲龙”以最大速度匀速平直飞往500公里外的火场（途中在火场附近湖泊汲满水）。 AG600“鲲龙”飞机部分参数 空载质量/t 最大载水量/t 汲水时间/s 巡航速度km/h 投水覆盖面积/m² 单台发动机功率/kw 效率% 48 12 20 460-500 3000~4000 3120 60 (1)投水过程飞机的机械能______________，内能______________（选填“变大”“不变”或“变小”）； (2)计算上述过程“鲲龙”飞行的时间（忽略起降和汲水时间）； (3)单台发动机对外输出的有用功； (4)单台发动机燃油完全燃烧放出的热量；（要有计算过程） (5)已知燃油的热值为，在这次行动中，四台发动机至少消耗多少燃油？ 【答案】(1) 变小 变小 (2) (3) (4) (5) 【难度】0.65 【详解】（1）[1]投水过程中，飞机的总质量减小，速度和高度不变，动能与重力势能均减小，故机械能变小。 [2]内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，总质量减小相当于分子数量变少，则飞机的内能变小。 （2）飞行距离，最大巡航速度 则“鲲龙”飞行的时间 （3）单台功率 时间 单台发动机对外输出的有用功 （4）发动机效率 ，则单台发动机燃油完全燃烧放出的热量 （5）四台发动机总放热量 燃油热值，四台发动机至少消耗的燃油的质量 20．（2026广州九上增城区期末）图甲所示的是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机，飞机使用四台相同的发动机，每台发动机的最大输出功率可达。在某次飞行时，飞机的每台发动机以输出功率运行了，每台发动机消耗燃油，已知燃油的热值为，此次飞行过程中： (1)一台发动机输出的有用功为多少J? (2)一台发动机的效率是多少？ (3)请在图乙坐标系中画出燃油的热值与燃油完全燃烧放出的热量的关系图像。 【答案】(1)； (2)60%； (3) 【难度】0.65 【详解】（1）每台发动机实际的输出功率为，运行时间，根据功率公式，一台发动机输出的有用功为 （2）一台发动机在工作过程中消耗的燃油质量，这些燃油完全燃烧放出的热量 一台发动机的效率为 （3）燃油的热值等于单位质量的燃油完全燃烧放出的热量，热值是燃料自身的性质，不随燃油完全燃烧放出的热量而改变。因此其图像为一条平行于轴的直线，如图所示： 21．（2026广州九上白云区期末）第十五届全运会的主火炬燃料来自我国自主研制的潜水器采集的深海可燃冰： (1)潜水器两侧各连着一只机械手臂，手臂前端连接采样篮。其中一只机械手臂的示意图如图所示，A端通过液压杆AC驱动，液压杆伸长或收缩时，带动AB杆绕O点转动，使B端下压或上提，完成采样。金属杆重力不计，请画出液压杆对A点的动力F的力臂_________，（此处假设液压杆对A点施加斜向上的拉力），这是一个_________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 (2)1m3可燃冰分解后，可释放出约150m3天然气，已知天然气热值约为，水的比热容为。求： ①1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量是多少? ②若完全燃烧1m3可燃冰放出的热量有50%被水吸收，能把多少千克的水从0℃加热到沸腾（在标准大气压下）? 【答案】(1) 费力 (2)① ②5000 【难度】0.65 【详解】（1）[1]过支点O作液压杆对A点的动力F作用线的垂线段，即为动力臂l1，如图所示： [2]由图可知，动力臂l1​小于阻力臂（阻力是采样篮的重力，阻力臂是从支点O到阻力作用线的距离），根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，所以这是一个费力杠杆。 （2）①由题意可知1m3可燃冰可释放出150m3天然气，完全燃烧放出的热量为 ②已知完全燃烧1m3可燃冰放出的热量有50%被水吸收，则水吸收的热量 在标准大气压下，水的沸点是100℃，水的初温是0℃，根据吸热公式，可得 第20页，共20页 第19页，共20页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14章内能的利用单元练习（广州专用） 2026-2027学年物理人教版九年级全一册 一、单选题 1．（2026广州九上番禺区期末）如图所示是一种太阳能背包，其内部的太阳能电池板可以给书包里的蓄电池充电，供电给手机、小风扇等电子产品。下列关于该背包的说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将电能转化为太阳能 B．蓄电池供电时将化学能转化为电能 C．给蓄电池充电是将内能转化为化学能 D．小风扇工作时将全部电能转化为机械能 2．（2026广州九上花都区期末）用如图的点火器取火需一只手握住套筒，另一只手向下猛推推杆，推杆下端的艾绒就会被点燃。向下推推杆时，能量发生了转化，下列冲程中能量转化与之相同的是（　　） A． B． C． D． 3．（2026广州九上海珠区期末）如图，是四冲程内燃机某个冲程的示意图。此冲程的（　　） A．下一个冲程是：排气冲程 B．下一个冲程是：压缩冲程 C．上一个冲程是：吸气冲程 D．上一个冲程是：做功冲程 4．（2026广州九上海珠区期末）如图甲所示，小南加工纸杯杯底，做成一个纸杯风车；如图乙所示，小实加工了另一纸杯并用铜丝把纸杯风车架起来，在杯底点燃蜡烛后，纸杯风车转起来。以下判断正确的是（　　）        A．转动的纸杯风车只具有动能 B．不燃烧时，蜡烛具有的内能为零 C．蜡烛燃烧过程中，其热值在减少 D．纸杯风车的动能来自蜡烛的化学能 5．（2026广州九上荔湾区期末）十五届全运会“深海之火”采集时，利用光伏发电装置获得电能，经特种电缆传至海底，由电火花发生器远程引燃可燃冰获得绿色“源火”，问关于上述过程能量转化情况说法正确的是（   ） A．光伏发电过程中，电能直接转化为化学能 B．电能点燃可燃冰的过程，是机械能转化为内能 C．可燃冰燃烧时，其储存的化学能主要转化为内能和光能 D．在这个过程中能量的总量增加 6．（2026广州九上越秀区期末）广东地区某些古建筑使用红砖作为建筑材料，如图所示，红砖的制作流程规范且贴合岭南气候特点，核心是“选料-塑形-干燥-烧制-出窑”五步流程.以下说法正确的是（　　） A．晒制红砖泥坯时，其温度越高所含热量越多 B．在质地均匀的红砖泥坯上刻花纹，其比热容变小 C．高温烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大 D．高温烧制红砖时，通过热传递的方式改变砖块的内能 7．（2026广州九上越秀区期末）某台热机的工作效率为30%，下列选项中可能符合其能量流向的是（　　） A． B． C． D． 8．（2026广州九上区级期末）如图所示，某同学制作了一个简易汽轮机装置，在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。关于该简易汽轮机，下列说法错误的是（　　） A．该装置属于内燃机 B．酒精灯中的酒精在燃烧时，热值不变 C．测试过程中，发现风车不转动，可能是因为蒸汽的内能太小 D．在易拉罐上半部分覆盖保温层，可以提高该汽轮机的效率 9．（2026广州九上越秀区期末）图是小汽车的某款发动机工作原理示意图，点燃发动机的酒精炉后，活塞来回运动就会使车运动起来，甲、乙两款这种发动机的能量参数如图所示，下列分析正确的是（　　） ①酒精燃尽后，酒精所产生的能量消失了 ②发动机热气缸内部的气体推动活塞A向外运动，把内能转化为机械能 ③应选择性能更优的甲款发动机 ④应选择性能更优的乙款发动机 ⑤要想提高发动机热机效率，可以让发动机工作更长时间 A．①②④ B．③⑤ C．②③ D．②⑤ 二、填空题 10．（2026广州九上白云区期末）(1)炒菜时，饭香四溢，说明分子在不停地做_________。拿起锅盖，内表面会沾有很多小水珠不会掉落，这说明分子间存在_________。 (2)“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”，说明流动的水有_________能。0℃的水_________（选填“具有”或“不具有”）内能。 (3)如图所示，原始社会的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，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。取火时是通过_________增加筒内空气的内能（选填“做功”或“热传递”），取火的原理与汽油机的_________冲程相同。 11．（2026广州九上花都区期末）汽油在汽油机汽缸中燃烧不充分会产生积碳，影响汽油机性能。在汽油机维护保养后，其效率会提高。 (1)保养后汽油燃烧会更加充分，其热值___________（选填“变大”“变小”或“不变）； (2)的汽油完全燃烧放出的热量___________J。汽油机燃烧汽油后，实际放出的热量，输出有用的机械能，则汽油机的效率为___________；（已知） (3)如图是该汽油机保养前后的相关参数的柱状图，保养后的是___________（选填“甲”或“乙”）。 12．（2026广州九上天河区期末）某小组在“动手动脑学物理”活动中，查阅资料、制作模型如下。 (1)图a是我国传统的“走马灯”，点燃底部蜡烛，将化学能主要转化成内能；空气受热上升驱动扇叶转动，带动纸片小人转动，内能转化为___________能。这一能量转化过程与四冲程汽油机的___________冲程相似； (2)图b是简易热机模型，向易拉罐内注入半罐水，将其放在支架上，笔的尖端对准风扇的___________（选填“扇叶”“中心”），点燃酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。这台热机模型的工作物质是___________（选填“水蒸气”“空气与酒精的混合物”）； (3)图c枪虾的大螯猛地合上时，能挤出速度很大的水柱，水柱产生的微小气泡在破裂瞬间会产生高温并发出很大的声音，还会发出一道极短的光。在这个过程中，机械能转化为___________能、___________能和声能。 13．（2026广州九上番禺区期末）我国古代曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端，其结构如图甲所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃。这是先通过___________的方式使套筒内空气的内能增大，再通过___________的方式使套筒内艾绒的内能增大。猛推推杆过程的能量转化与图乙汽油机___________（选填“A”“B”“C”或“D”）冲程的能量转化情况相同。图乙中若汽油机曲轴每分钟转动2000次，则每分钟完成做功冲程___________次。 三、实验题 14．（2026广州九上荔湾区期末）【项目提出】制作简易热机模型 【项目分析】①热机的工作原理是什么？②热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】 ①制作叶轮：取一个空易拉罐，剪下一块圆形片，再将圆形金属片剪成螺旋桨的形状.最后，在中心钻孔，用铁丝穿过小孔，如图甲； ②组装“汽轮机”：在另一个易拉罐盖旁打个孔，倒出饮料后往其内部装入半罐水，如图乙；用铁丝制作支架，最后组装器材，如图丙，该“汽轮机”属于_______（选填“内燃机”或“外燃机”）； ③“汽轮机”工作：点燃固体酒精，加热易拉罐中的水直至沸腾，当孔周围出现大量的“白气”时，再将叶轮移到正对孔的位置。该“汽轮机”工作时，图丙中的水蒸气的_______能转化为叶轮的_______能，这是通过_______方式改变水蒸气能量。 【展示交流】 ①小昕发现，该“汽轮机”工作时，叶轮转动断断续续，根据这一现象，请你提出一条改进措施：______； ②小昕改进问题后，叶轮能持续稳定转动，但速度慢，小阳提议用干抹布覆盖储水罐顶部，尝试后叶轮转动速度变快，该操作提高了“汽轮机”的_______。 A．燃料热值    B．输出功率    C．输出效率 15．（2026广州九上海珠区期末）在课外实践活动中，小明设计了“测量酒精灯烧水热效率”的实验。实验过程如下： 步骤1：用电子天平测得烧杯中水的质量为（即）。 步骤2：将电子天平归零，测得酒精灯的质量为。 步骤3：用温度计测得烧杯中水的水温为。 步骤4：点燃酒精灯，加热烧杯中的水，温度计测得水温为时，熄灭酒精灯。 步骤5：再次用电子天平测得酒精灯的质量为。 部分资料如下： 一些物质的比热容 物质 比热容 水 酒精 煤油 约 一些燃料的热值 燃料 热值 干木柴 约 烟煤 约 无烟煤 酒精 木炭 (1)请在以下表格中，填入相应的数据。 加热前，酒精灯的质量 加热后，酒精灯的质量 消耗酒精的质量 _________ _________ _________ (2)计算：水吸收的热量。 (3)计算：消耗的酒精完全燃烧放出的热量。 (4)，原因可能是_________。 (5)本次烧水热效率__________。 四、计算题 16．（2026广州九上南沙区期末）小明家的太阳能热水器，水箱可装100kg水。小明进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。请回答下列问题： (1)水吸收的热量是多少？[] (2)下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热，其电辅助加热设备热效率是70%，使水吸收相同的热量至少需要消耗多少电能？ (3)如果加热过程中，水吸收的热量，由燃烧煤气来提供，需要完全燃烧1kg的煤气。煤气灶的效率为多少？（煤气的热值为） 17．（2026广州九上天河区期末）将货物沿竖直方向匀速提升4m，货物所受竖直向上的力对货物做功。提升货物的三个方案如下表。 方案 一 二 三 所用机械 燃油叉车 滑轮组 电动升降台 示意图 用时 5 30 15 其他数据 耗油 电动机做功45kJ (1)方案一、燃油完全燃烧放出热量为___________J（燃油热值）； (2)求方案二、拉力的功率和滑轮组的机械效率； (3)请选择一个你会选用的方案，并写出一条理由。 18．（2026广州九上区级期末）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25 oC加热到100 oC，燃烧了6kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/（kg·oC），焦炭的热值是3.0×107J/kg。求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少？ （2）焦炭完全燃烧放出的热量是多少？ （3）此锅炉的效率是多少？ 五、综合题 19．（2026广州九上荔湾区期末）森林灭火目前可用直升机，但其单次载水量仅1吨，难应对特大火灾。我国研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机（上身飞机、下身船）单次载水量可达12吨，动力系统由四台相同的涡桨发动机组成，部分参数如下表，其快速起降与持续救援能力将改变我国森林灭火格局，某次执行远程森林灭火演练任务，“鲲龙”以最大速度匀速平直飞往500公里外的火场（途中在火场附近湖泊汲满水）。 AG600“鲲龙”飞机部分参数 空载质量/t 最大载水量/t 汲水时间/s 巡航速度km/h 投水覆盖面积/m² 单台发动机功率/kw 效率% 48 12 20 460-500 3000~4000 3120 60 (1)投水过程飞机的机械能______________，内能______________（选填“变大”“不变”或“变小”）； (2)计算上述过程“鲲龙”飞行的时间（忽略起降和汲水时间）； (3)单台发动机对外输出的有用功； (4)单台发动机燃油完全燃烧放出的热量；（要有计算过程） (5)已知燃油的热值为，在这次行动中，四台发动机至少消耗多少燃油？ 20．（2026广州九上增城区期末）图甲所示的是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机，飞机使用四台相同的发动机，每台发动机的最大输出功率可达。在某次飞行时，飞机的每台发动机以输出功率运行了，每台发动机消耗燃油，已知燃油的热值为，此次飞行过程中： (1)一台发动机输出的有用功为多少J? (2)一台发动机的效率是多少？ (3)请在图乙坐标系中画出燃油的热值与燃油完全燃烧放出的热量的关系图像。 21．（2026广州九上白云区期末）第十五届全运会的主火炬燃料来自我国自主研制的潜水器采集的深海可燃冰： (1)潜水器两侧各连着一只机械手臂，手臂前端连接采样篮。其中一只机械手臂的示意图如图所示，A端通过液压杆AC驱动，液压杆伸长或收缩时，带动AB杆绕O点转动，使B端下压或上提，完成采样。金属杆重力不计，请画出液压杆对A点的动力F的力臂_________，（此处假设液压杆对A点施加斜向上的拉力），这是一个_________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 (2)1m3可燃冰分解后，可释放出约150m3天然气，已知天然气热值约为，水的比热容为。求： ①1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量是多少? ②若完全燃烧1m3可燃冰放出的热量有50%被水吸收，能把多少千克的水从0℃加热到沸腾（在标准大气压下）? 第10页，共11页 第11页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $