第十四章 内能的利用 单元练 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

**基本信息** 初中物理“内能的利用”单元卷，以氢能源汽车、“梦想”号钻探船等科技前沿及煮面条、牛顿摆等生活情境为载体，覆盖能量转化、热机效率等核心知识，注重物理观念与科学思维培养，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|能量转移与转化、热机冲程、热值|结合风光互补灯、运载火箭等科技情境| |填空题|5题|跨学科（光合作用能量转化）、热机冲程类比|联系生活现象（鸟鸣传播、牛顿摆能量变化）| |实验题|1题|热值测量（热量计算、误差分析）|注重科学探究（测量工具选择、效率分析）| |计算题|2题|功、功率、效率综合计算|依托“梦想”号钻探船、运输机等工程案例|

第十四章 内能的利用 一、单选题 1．下列有关能量转化和转移的实例中，属于能量转移的是（　　） A．钻木取火 B．摩擦生热 C．光伏发电 D．烤火取暖 2．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 3．科技人员研发了采用氢能源系统的“未来汽车”，此氢能源汽车充液态氢3分钟，可续航650公里，它采用液态氢作为燃料主要是因为液态氢的（　　） A．比热容较大 B．热值大 C．内能大 D．热量多 4．如图展示的是“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。下列说法正确的是（　　） A．风扇转动过程中将电能转化为机械能 B．照明灯将光能转化为电能 C．太阳能电池板将光能转化为化学能 D．蓄电池在夜晚时，将化学能转化为电能 5．如图所示是搭载神舟载人飞船的运载火箭发射升空时的场景，下列说法错误的是（     ） A．火箭使用的液态氢燃料热值较大 B．火箭升空利用了物体间力的作用是相互的 C．升空过程中，以火箭为参照物，飞船是静止的 D．火箭在加速升空过程中，飞船的机械能不变 6．小阳用一个空易拉罐，一支圆珠笔杆，一个酒精灯和一台小风扇等材料制作了一个简易汽轮机模型，如图所示。向易拉罐内部注入半罐水，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。下列说法正确的是（　　） A．易拉罐中的水是通过做功的方式增加内能的 B．酒精在燃烧过程中，将内能转化为化学能 C．蒸汽对扇叶做功时，将内能转化为机械能 D．扇叶增加的能量与蒸汽减少的能量相等 7．在“比较不同物质的吸热能力”实验中，用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，加热3min刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3×107J/kg，下列分析正确的是（　　） A．该酒精灯的加热效率为24% B．煤油的比热容是2.8×103J/（kg•℃） C．加热2min，煤油比水吸收热量多 D．加热4min，煤油吸收热量是3.36×104J 8．如图为我国武装直升机武直，采用我国完全自主研发的玉龙涡轴航空发动机，它的大致工作过程：空气通过进气道进入压气机，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。下列说法正确的是（     ） A．直升机悬停的过程不遵循能量守恒定律 B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值变大 C．燃烧室里的燃料燃烧更加充分时，发动机的效率会提高 D．玉龙涡轴航空发动机工作时将化学能直接转化为机械能 二、填空题 9．清晨漫步城市滨河步道，听见林间鸟鸣是依靠_____传播声音；河畔绿植进行光合作用将光能转化为_____能，该过程融合生物与物理知识，属于跨学科应用。 10．如图所示，试管中的水沸腾后，水蒸气将塞子崩出，这一过程将水蒸气的___________能转化成塞子的机械能，能量转化形式类似于四冲程汽油机的___________冲程。 11．一辆总重为的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为，此过程中盘山公路斜面的机械效率为________，使用时________（选填“可以”或“不可以”）省功。四冲程汽油机工作时，将内能转化成机械能的冲程是________ 12．小阳在家里使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为、质量为的水加热至沸腾（标准大气压下），该过程中水吸收的热量是__________，若此过程共消耗天然气，且天然气燃烧放出热量的 被水吸收，则天然气的热值为__________。[] 13．小明书桌上摆放了一个有趣的科学玩具——牛顿摆，如图。当最左边的小球撞击紧密排列的另外四个球后，最右边的小球向右摆动；当最右边的小球撞击后，最左边的小球向左摆……，小明发现随着时间的推移两侧小球摆动的幅度越来越小，最后全部静止。上述现象中，能量是不是逐渐消失了？___________说说你的理由___________。      三、实验题 14．小李想测量蜡烛的热值，他利用如图所示的装置进行测量。A容器内装有150g的水，防风罩B的下端开了通气孔。 (1)为完成实验，还需要的测量工具是______和______； (2)实验中，小李是通过测量______（选填“加热时间”或“水吸收的热量”）间接测量蜡烛燃烧放出的热量； (3)实验中，水的温度升高，内能增加，这是通过______的方式改变物体的内能； (4)实验前后，小李测量的数据如表所示，则蜡烛的热值约为______J/kg；[] 水的初温/℃ 25 燃烧前蜡烛的质量/g 20.6 水的末温/℃ 40 燃烧后蜡烛的质量/g 20 (5)小李跟同学讨论后，认为实验中测出的蜡烛的热值与真实值相比偏______。 四、计算题 15．如图所示是我国深海“国之重器”——超深水大洋科考钻探船“梦想”号，它以重油为燃料，满载时排开水的质量为42600t。某次航行时，发动机以恒定功率匀速行驶了25min，此过程中完全燃烧重油。求：（g取10N/kg，重油的热值q取） (1)此次航行过程中，“梦想”号发动机所做的功； (2)航行过程中发动机的效率。 16．2024年3月，中国参赛队搭乘某大型运输机赴俄罗斯参加国际军事比赛。该运输机是我国自主研发的大型运输机，通过航空煤油在发动机气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。若该运输机在高空飞行时在恒定的水平推力F作用下，以200m/s的速度沿水平方向匀速航行1h，共消耗掉航空煤油6000kg。运输机发动机输出的总机械功率是，航空煤油的热值取。试求在这1h内： (1)运输机飞行的路程； (2)6000kg航空煤油完全燃烧放出的热量； (3)运输机获得水平推力F； (4)该运输机发动机将内能转化成输出机械能的效率。 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 参考答案 1．D 【详解】能量转移是指能量从一个物体传递到另一个物体，且能量形式不变；能量转化是指能量从一种形式转换为另一种形式。 A．钻木取火，通过摩擦将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，使木头燃烧，属于能量转化，故A不符合题意； B．摩擦生热，两个物体摩擦时，机械能转化为内能，属于能量转化，故B不符合题意； C．光伏发电，太阳能电池将光能转化为电能，属于能量转化，故C不符合题意； D．烤火取暖，火的内能传递到人体，能量形式不变，属于能量转移，故D符合题意。 故选D。 2．A 【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。 3．B 【详解】燃料的热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。液态氢被用作汽车燃料，主要是因为它的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧能释放出更多的热量，可以让汽车行驶更远的距离。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．D 【详解】A．风扇转动过程中，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，故A错误； B．照明灯属于用电器，工作时将电能转化为光能和内能，故B错误； C．太阳能电池板工作时会发电，消耗光能，产生电能，将光能转化为电能，故C错误； D．蓄电池在夜晚时要放电，相当于电源，消耗电池内部化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．火箭选用液态氢作为燃料，是因为液态氢热值较大，相同质量的液态氢完全燃烧可以释放更多热量，故A正确。 B．火箭向下喷出高温燃气，同时燃气给火箭一个向上的反作用力推动火箭升空，利用了物体间力的作用是相互的，故B正确。 C．升空过程中飞船和火箭之间没有相对位置变化，因此以火箭为参照物，飞船是静止的，故C正确。 D．火箭加速升空过程中，飞船质量不变，速度增大所以动能增大，高度升高所以重力势能增大，机械能是动能与重力势能的总和，因此飞船机械能增大，故D错误。 本题选错误的，故选D。 6．C 【详解】A．用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾，罐内水是通过热传递的方式吸收热量，从而使内能增加，故A错误； B．酒精在燃烧过程中，将化学能转化为内能，故B错误； C．风扇转动起来，消耗内能，产生机械能，将内能转化为机械能，故C正确； D．由于存在能量损失（比如热量散失到周围环境中），扇叶增加的能量小于蒸汽减少的能量，并非相等，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】AB．因为单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，故加热4min，水和煤油吸收的热量相等，即 即 即 将图乙、题中数据代入上述等式可得 加热3min煤油吸收的热量 加热3min酒精完全燃烧放出的热量 该酒精灯的加热效率，故AB错误； C．因为单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，故加热2min，煤油和水吸收的热量一样多，故C错误； D．加热4min煤油吸收的热量，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．能量守恒定律是自然界的普遍规律，所有物理过程都遵循，直升机悬停也不例外，故 A错误； B．热值是燃料本身的特性，只和燃料的种类有关，和是否混合空气无关，热值不会被改变，故B错误； C．热机效率是有用功占燃料完全燃烧释放总能量的比例，燃料燃烧更充分时，相同燃料释放的可用能量更多，发动机效率会提高，故C正确； D．航空发动机是热机，工作时先将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，不是直接把化学能转化为机械能，故D错误。 故选C。 9． 空气 化学 【详解】声音的传播需要介质，我们能听到林间鸟鸣，是因为声音通过空气这种介质传入人耳。 绿植的光合作用是将光能转化为自身储存的化学能。 10． 内 做功 【详解】[1]试管中的水沸腾后，水蒸气将塞子崩出，这一过程中，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化成塞子的机械能。 [2]四冲程汽油机的做功冲程中，燃气膨胀推动活塞做功，也是将内能转化为机械能。因此。类似于汽油机的做功冲程。 11． 40% 不可以 做功冲程 【详解】克服汽车重力做的功 牵引力做的功 机械效率 根据功的原理，任何机械使用时都不可以省功；四冲程汽油机工作时，做功冲程中燃气膨胀做功，会将内能转化为机械能。 12． 【详解】[1]水吸收的热量为 [2]由及可得，天然气的热值为 13． 不是 小球在空气中运动以及和其它小球碰撞过程中，一部分机械能转化成了小球与空气的内能，导致小球的机械能不断变小，因而摆动的幅度会越来越小。 【详解】[1][2]略。 14．(1) 温度计 天平 (2)水吸收的热量 (3)热传递 (4)1.575×107 (5)小 【详解】（1）[1][2]实验需要测量水的温度（计算水吸收的热量）和蜡烛的质量（计算燃烧蜡烛的质量）。所以还需要的测量工具是温度计和天平。 （2）实验中，蜡烛燃烧放出热量，水吸收热量，通过计算水吸收的热量，以此间接反映蜡烛燃烧放出的热量。通过测量水吸收的热量间接测量蜡烛燃烧放出的热量。 （3）热传递是由于温度差引起的能量传递现象，蜡烛燃烧使周围温度升高，水吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变物体的内能。 （4）水吸收的热量 蜡烛燃烧的热量 则蜡烛的热值 （5）在实际实验中，蜡烛燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，会有一部分热量散失到周围环境中，导致计算出的水吸收的热量比蜡烛实际燃烧放出的热量少，根据，在质量准确的情况下，测量偏小，所以实验中测出的蜡烛的热值与真实值相比偏小。 15．(1) (2)30% 【详解】（1）发动机所做的功为 （2）重油完全燃烧放出的总热量为 发动机的效率为 16．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）飞机飞行速度 运输机飞行的路程 （2）6000kg航空煤油完全燃烧放出的热量 （3）据知，运输机获得的水平推力 （4）运输机所做的有用功 该运输机发动机将内能转化成输出机械能的效率 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 $