第十四章 内能的利用 单元练习2026-2027学年人教版九年级全一册物理

**基本信息** 聚焦“内能的利用”单元复习，以卫星发射、神舟二十号等科技前沿及生活情境为载体，融合能量观念、科学推理与科学探究，适配初中物理单元知识巩固与核心素养提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|能量转化、热机冲程、热值、热机效率|结合2025年卫星发射考查能量转化，估测题联系生活实际| |填空题|5|热机能量转化、比热容、扩散现象|神舟二十号发射情境考查热值，无链条电动车情境整合机械能与惯性| |实验题|1|燃料热值比较、物质吸热能力|控制变量法设计实验，通过加热时间反映吸热多少| |计算题|2|有用功、热量、热机效率与功率|结合汽车爬坡与汽油机参数，综合考查能量计算与效率分析|

第十四章 内能的利用 一、单选题 1．2025年1月7日，我国将实践二十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于卫星燃料补加与延寿服务技术验证。燃料燃烧推进卫星运动，主要发生的能量转化是（   ） A．化学能→内能→机械能 B．电能→光能→化学能 C．核能→内能→动能 D．太阳能→电能→热能 2．“估测”是物理学中常用的一种重要方法，下列估测中，最接近生活实际的是（　　） A．手机电池的密度约为1g/cm3 B．水分子的直径约为1×10-10m C．家用小汽车内的汽油发动机效率可以达到60% D．今年夏天特别热，全省的平均气温达到了40℃ 3．下图为四冲程内燃机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．在一个工作循环中的工作冲程依次是丁、丙、甲、乙 B．依靠曲轴的惯性完成的冲程是甲、乙、丁 C．甲冲程能获得动力 D．丁冲程的能量转化是内能转化为机械能 4．我国探索太空的火箭一般使用液氢作为燃料，主要是因为液氢（     ） A．密度大 B．热值大 C．沸点低 D．比热容大 5．下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　　） A．燃料燃烧时发热 B．用热水袋取暖 C．钻木取火 D．电动机带动水泵把地下水送到地面 6．甲乙两台热机，甲的热机效率大于乙，下列说法正确的是（     ） A．若做的有用功相同，则甲消耗的燃料一定比乙多 B．甲对燃料燃烧释放的热能的利用率比乙高 C．甲的热机效率大于乙，说明甲燃料的热值更大 D．甲热机做的有用功一定比乙做的有用功多 7．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．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能 D．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能凭空消失了 8．用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图。其中乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3×107J/kg，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体是水 B．8g酒精完全燃烧放出的热量为2.4×108J C．该酒精灯的加热效率为25% D．0~4min内甲吸收的热量为5.02×104J 二、填空题 9．热机是将燃料燃烧时的__________能转化为内能，然后通过__________冲程把内能转化为机械能的机器。 10．无链条电动自行车有省力、灵活、安静等优点，此车可以通过骑行者踩脚踏板获得能量，踩脚踏板获得的能量存储在自行车框架中的锂电池内，这个过程是将________转化为电能；小军在骑车时突然撞到路旁的护栏向前扑出，这是因为小军具有________。 11．2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。火箭采用液氢液氧推进剂，使用液氢作为燃料是因为液氢具有较大的___________；将一杯水倒掉一半，其比热容___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 12．如图所示是四冲程汽油机做功冲程的示意图，其能量转化过程是________。到加油站给汽车加油时，能闻到汽油味儿，这是________现象。 13．Deepseek在工作时将电能转化为其他形式的能量。电能转化为内能的过程属于___________（选填“热传递”或“做功”），电能属于___________（选填“一次”或“二次”）能源。___________定律表明，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。 三、实验题 14．如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体的初温和质量相同： (1)比较不同燃料的热值：应选择______两图进行实验，实验时，点燃燃料加热液体在______（选填“相同时间后”或“燃料都完全燃烧后”）测量液体温度，温度越高，说明燃料的热值越大； 用甲图中的装置“测量燃料1的热值”，加热10min使100g液体a温升高了30℃，刚好消耗掉2g燃料1，若不计热量损失，则燃料1的热值为______J/kg。[] (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择______两图进行实验； ②液体吸收的热量通过______（选“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映； 四、计算题 15．当该车行驶在一段斜坡路上，从坡底以5m/s的速度匀速行驶2min到达坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持45kW不变，消耗600g汽油。汽油的热值是，求： (1)汽车发动机做的有用功。 (2)汽油完全燃烧释放的热量。 (3)汽车发动机的效率。 16．某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是80mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，曲轴转速为2400r/min，当汽油机满负荷工作时，求： (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)汽油机的功率； 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．A 【详解】燃料燃烧时，化学能转化为内能；内能再通过火箭发动机转化为火箭的机械能，从而推进卫星。所以主要发生的能量转化是化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．水的密度为1g/cm3，手机电池的密度比水大，约为2g/cm3，故A不符合题意； B．根据物理常识可知，水分子的直径约为1×10-10m，故B符合题意； C．汽油发动机的效率一般在20%~30%，故C不符合题意； D．夏天特别热，最高温度可以达到40℃，但全省的平均温度约为30℃，故D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】A．题图甲进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，该冲程是做功冲程。题图乙进气门打开排气门关闭，活塞向下运动，汽缸吸入汽油和空气的混合气，该冲程是吸气冲程。题图丙进气门关闭排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸，该冲程是排气冲程。题图丁进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程。故一个工作循环中的工作冲程依次是乙、丁、甲、丙，故A错误； B．在四个冲程中，只有做功冲程是主动进行的，其他三个冲程为辅助冲程，不能主动进行，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作，即乙、丙、丁，故B错误； C．做功冲程中，火花塞点火引燃燃料，高温、高压的燃气推动活塞对外做功，通过连杆和曲轴带动飞轮和机械转动，此时获得动力，故C正确； D．压缩冲程活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合气使其压强增大，温度升高，该过程的能量转化是机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】火箭发射需要燃料燃烧释放大量能量，液氢的热值很大，相同质量的液氢完全燃烧比其他燃料放出更多热量，适合作为火箭燃料。故选B。 5．B 【详解】A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能，属于能量的转化，故A不符合题意； B．用热水袋取暖，是热传递过程，内能从热水袋转移到其它物体向上，属于能量的转移，故B符合题意； C．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于能量的转化，故C不符合题意； D．电动机带动水泵把地下水送到地面，电动机工作时将电能转化为机械能，属于能量的转化，故D不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】A．若做的有用功相同，且​，由​​变形可得​​，那么​，即甲消耗的燃料一定比乙少，故A错误‌； B．热机效率反映的是燃料完全燃烧放出的热量中用来做有用功的比例，甲的热机效率高，也就意味着甲对燃料燃烧释放热能的利用率更高，故B正确‌； C．热机效率体现的是能量的利用率，而燃料的热值是燃料自身的特性，二者没有直接关联，所以不能因为甲的热机效率大于乙，就说明甲燃料的热值更大，故C错误‌； D．由​可知，有用功的多少不仅取决于效率，还与燃料完全燃烧放出的热量​有关。虽然甲效率高，但不确定时，无法确定甲、乙做有用功的多少，故D错误‌。 故选B。 7．C 【详解】由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，所以小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，小球的机械能没有消失，而是将机械能转化成了部分内能，但能量的总量是守恒的，综上分析知，故ABD错误，C正确。 故选C。 8．A 【详解】A．由图可知，甲液体温度升高到100℃就不再上升，即沸腾了，而乙在140℃以上才沸腾，说明甲液体是水，故A正确； B．8g酒精完全燃烧放出的热量 故B错误； CD．由图可知，甲（水）加热至沸腾用了8min，温度从20℃升高到100℃，而乙温度从20℃升高到100℃，用了4min，而加热至沸腾用了10min，因为单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，乙加热至沸腾时吸收的热量 所以酒精灯的加热效率 同理可得，0~4min内甲（水）吸收的热量 故CD错误； 故选 A。 9． 化学 做功 【详解】[1][2]在燃料燃烧过程中，消耗化学能产生内能，故热机是将燃料燃烧时的化学能转化为内能，做功冲程中高温高压的气体推动活塞做功，把内能转化为机械能。 10． 机械能 惯性 【详解】[1]由题意知，此车可以通过骑行者踩脚踏板获得电能，因此这一过程是将机械能转化为电能； [2]小军在骑车时突然撞到路旁的护栏，车子停止，而人由于惯性继续保持原来的运动状态，所以会向前扑出。 11． 热值 不变 【详解】热值是衡量燃料放热能力的物理量，单位质量的燃料完全燃烧时，热值越大放出的热量越多，火箭升空需要大量能量，液氢的热值较大，相同质量的液氢完全燃烧能释放更多热量，因此适合作为火箭燃料。 比热容是物质的一种特性，仅与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积等无关，倒掉一半水后，水的种类和状态均未改变，所以其比热容不变。 12． 内能转化成机械能 扩散 【详解】[1]由图可知，两气门关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，在做功冲程中，将燃料燃烧产生的高温高压的燃气的内能转化为机械能。 [2]到加油站给汽车加油时，能闻到汽油味儿，这是因为汽油分子不停地做无规则运动，扩散到空气当中，所以闻到了汽油的气味，这是扩散现象。 13． 做功 二次 能量守恒 【详解】改变内能的途径分为做功和热传递，其中做功是能量的转化过程，热传递是内能的转移过程。电能转化为内能属于能量的转化，因此属于做功。 电能无法直接从自然界获取，需由其他能源转化而来，属于二次能源。 能量守恒定律的核心内容为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会发生转化或转移，总量保持不变。 14．(1) 甲、乙 燃料都完全燃烧后 (2) 甲、丙 加热时间 【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值时，应保持被加热液体相同，改变燃料种类，如图，应选甲和乙进行实验。并且比较热值时，要让燃料全部燃烧完，释放全部热量，再看液体升温多少。 [3]由题可知，不计热量损失，燃料放热全部被液体吸收。 液体吸热 这些热量来自燃料完全燃烧，所以燃料热值 （2）[1]比较不同物质吸热能力时，应保持燃料相同，改变液体种类，如图，应选甲和丙进行实验。 [2]由于使用的是相同燃料加热，加热时间越长，放热越多，液体吸热越多。所以是通过加热时间来反映吸收热量的。 15．(1) (2) (3)20% 【详解】（1）汽车的输出功率 所用时间 由可得，汽车发动机做的有用功 （2）汽油的质量 汽油完全燃烧释放的热量 （3）汽车发动机的效率 16．(1) (2) 【详解】（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力 （2）由题意得，一个冲程活塞移动距离 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 曲轴转速为，表示每分钟曲轴转动圈，单缸四冲程汽油机每转动圈对外做功次，故内做功次数次 内燃气做的总功 总时间 故汽油机的功率 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 $