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全一册

**基本信息** 聚焦初中物理“内能的利用”单元，通过8道单选、5道填空、1道实验探究及2道计算题，全面覆盖内燃机冲程、热值、能量转化等核心知识点，结合礼花喷射器、功夫动作等生活化情境，渗透物理观念与科学探究素养，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|内燃机冲程（1、2题）、能量转化（5题）|功夫动作类比冲程（8题），体现模型建构| |填空题|5|热值计算（11题）、卫星发射能量转化（10题）|联系科技热点，强化能量观念| |实验题|1|热值与比热容探究（14题）|控制变量法设计，培养科学思维| |计算题|2|水吸热与燃料效率（15、16题）|卡式炉、丁烷气炉情境，突出科学态度与责任|

第十四章 内能的利用 一、单选题 1．一辆正在行驶的汽车，其汽油机工作时，燃气推动活塞向下运动并提供动力的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．如图所示，是四冲程内燃机工作过程中的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 3．煤气的热值是，小宸用如图煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（　　） A．煤气燃烧越充分，其热值越大 B．完全燃烧的煤气放出的热量是 C．完全燃烧的煤气，水吸收的热量是 D．煤气灶头做成多孔状是为了降低煤气灶的热效率 4．关于内燃机下列说法正确的是（　　） A．四冲程内燃机工作过程只有一个工作循环 B．汽油机和柴油机汽缸顶部都有一个火花塞 C．汽油机是内燃机，柴油机不是内燃机 D．汽油机和柴油机都有做功冲程 5．礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处，对该过程的分析正确的是（　　） A．罐内气体的内能增加 B．罐内气体分子热运动加剧 C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D．该过程能转化方式与汽油机做功冲程相同 6．关于能量的转化，下列说法正确的是（　　） A．给手机充电时，化学能转化为电能 B．汽车紧急刹车路面上会留下清晰的刹车痕迹，机械能转化为内能 C．地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程中，重力势能全部转化为动能 D．飞船返回舱进入大气层后下落的过程中，重力势能减小、动能增加，机械能守恒 7．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示（液体未沸腾）（　　） A．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同的值越大，燃料的热值越大 8．如图所示，是小普跟爷爷学习功夫的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下说法正确的是（　　） A．“鼻孔吸气”对应的汽油机冲程吸入的是空气 B．“气沉丹田”对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能 C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D．“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的 二、填空题 9．下列三幅图中，能量转化方向与其他两幅图不同的是______（选填“甲”“乙”或“丙”）。 10．在卫星发射过程中的点火加速上升阶段，发生的能量转化是：燃料的______能转化为内能，然后转化为卫星的______能。 11．家用天然气的热值为 ，若完全燃烧0.21m³的天然气放出的热量全部被水吸收，可以使_______kg的水温度从20℃升高到60℃，已知水的比热容为 。 12．如图所示是汽油机的___________冲程，在此冲程中汽缸内气体的内能___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 13．使用天然气有助于碳中和目标的实现，用天然气灶将质量为2.2kg，初温为25℃的水加热到75℃，若烧水的效率为42%，此过程中完全燃烧天然气_______g。[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），天然气热值为4.4×107 J/kg] 三、实验题 14．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同： (1)比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验；比较不同物质吸热升温的特点，物质吸热的多少是通过___________（温度计示数/加热时间）来反映的； (2)若图甲烧杯中为50mL的水，则10g酒精完全燃烧后，温度计示数升高了20℃，若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则可求出酒精的热值为______J/kg； (3)如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出，_______液体的比热容较大。若b物质的比热容是2.4×103J/（kg•℃），则a物质的比热容是_______J/（kg•℃）。 四、计算题 15．如图所示，卡式炉是以罐装丁烷气为主要燃料的炉子。小明一家外出郊游时，在一个标准大气压下 ，利用卡式炉将质量为2kg、温度为 的水加热至刚好沸腾。已知卡式炉的加热效率为40%，丁烷气的热值为 ，水的比热容为 求 ∶ (1)壶内水吸收的热量； (2)烧水过程中消耗的丁烷气完全燃烧放出的热量； (3)烧水过程中消耗丁烷气的体积。 16．小涛在郊游时用丁烷气炉烧开水，将壶中的水从加热到，完全燃烧了的丁烷气体。已知丁烷气体的热值为，水的比热容是。试求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？ (3)丁烷气炉烧水的效率是多少？ 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C B D D B D B 1．C 【详解】热机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程； 吸气冲程：吸入燃料和空气的混合物（汽油机）或空气（柴油机），没有能量转化，也不提供动力； 压缩冲程：活塞压缩气体，机械能转化为内能，为做功冲程做准备，不提供动力； 做功冲程：燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞做功，内能转化为机械能，使汽车获得动力； 排气冲程：排出废气，没有能量转化，也不提供动力； 综上所述，使汽车获得动力的冲程是做功冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．C 【详解】图中内燃机的进气门、排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的特点。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C 。 3．B 【详解】A．热值是燃料本身的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧、燃料的多少无关。煤气燃烧越充分，相同体积的煤气放出的热量越多，但其热值是不变的。故A错误； B．煤气的热值是3.9×10⁷J/m³，其物理意义是：1m³的煤气在完全燃烧时所放出的热量是3.9×10⁷J。根据热量计算公式，当煤气体积时，其完全燃烧放出的热量，故B正确； C．煤气完全燃烧放出的热量并不能全部被水吸收，会有一部分热量散失到空气中，或被锅、灶具等吸收。因此，水吸收的热量会小于煤气完全燃烧放出的热量，即小于3.9×10⁷J。故C错误； D．煤气灶头做成多孔状，是为了增大煤气与空气（氧气）的接触面积，使煤气燃烧更充分，从而提高热量的利用率，即提高煤气灶的热效率。故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．四冲程内燃机工作过程有无数个工作循环，故A错误； B．汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部有一个喷油嘴，故B错误； C．汽油机和柴油机都是内燃机，故C错误； D．汽油机和柴油机的工作过程都包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，则都有做功冲程，故D正确； 故选D。 5．D 【详解】AC．在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减少，罐内气体通过做功方式改变了其内能，故AC错误； B．罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动速度减慢，故B错误； D．汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．给手机充电时，将电能转化为化学能，故A错误； B．汽车紧急刹车路面上会留下清晰的刹车痕迹，克服摩擦力做功，机械能转化成内能，故B正确； C．地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程，高度增大，重力势能增大，动能减小，总机械能守恒，动能转化为重力势能，故C错误； D．飞船返回舱进入大气层后下落的过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度降低，重力势能减小，返回舱和空气摩擦，机械能转化为内能，此时的机械能是不守恒的，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．探究燃料的热值大小时，由控制变量法可知，应控制燃料的种类不同，两个烧杯中液体的种类相同，故A不符合题意； B．若甲乙燃料种类相同，燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时，两个烧杯中液体吸收热量相同，燃料放出热量 两个烧杯中液体的种类不相同，质量相同，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示，则液体的比热容 当的值越大，液体的吸热能力越弱，故B不符合题意； CD．若两个烧杯中液体种类相同，质量相同，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示，则液体吸收热量 若甲乙两种燃料种类不同，则燃料的热值 当的值越大，燃料的热值越小；的值越大，燃料的热值越大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．“鼻孔吸气”所对应的汽油机的吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故A错误； B ．“气沉丹田”所对应的汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故B正确； C．汽油机是通过火花塞点火（点燃式），而柴油机是通过压燃式（压缩空气使温度升高，达到柴油燃点而燃烧），并非都用火花塞点火，故C错误； D ．“排山倒海”所对应的汽油机的做功冲程，是高温高压的燃气对活塞做功，内能转化为机械能，而吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成，故D错误； 故选B． 9．丙 【详解】甲乙两图显示的是机械能转化为内能，丙图显示的是内能转化为机械能。所以丙图与甲乙两图能量转化方向不同。 10． 化学 机械 【详解】[1]燃烧时，放出热量，燃料的化学能转化为内能。 [2]高温高压燃气膨胀，将火箭向前推动，燃料的内能转化为火箭和卫星的机械能。 【点睛】 11．50 【详解】由可得，完全燃烧0,21m³天然气释放的热量为 由可得，使水升温的质量为 12． 做功 减小 【详解】[1][2]由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程。在做功冲程中，汽缸内气体的体积增大，温度降低，内能减小，将内能转化为机械能。 13．25 【详解】水吸收的热量 由求得天然气完全燃烧放出的热量 由知，此过程中完全燃烧天然气的质量 14．(1) 甲、乙 加热时间 (2)4.2×105 (3) b 1×103 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，应控制被加热物质的种类相同，燃料的种类不同，因此应选择甲、乙两图进行实验。 [2]实验中运用转换法通过加热时间来表示物质吸收热量的多少。 （2）甲烧杯中为50mL的水，水的质量为 水吸收的热量为 若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精放出的热量为 酒精的热值为 （3）[1]据丁图可知，质量和初始温度均相同的a、b两种液体，升高相同的温度，b物质需要加热的时间长，吸收的热量多，说明b物质的吸热能力强。 [2]由丁图可知，a物质加热5min，物质升高的温度为 b物质加热6min，升高的温度为 则，由于可得， 解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）此过程中壶内水吸收的热量 （2）此过程中丁烷气完全燃烧放出的热量 （3）此过程中消耗丁烷气的体积 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）丁烷气体完全燃烧放出的热量 （3）丁烷气炉烧水的效率 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 $