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** 本单元卷聚焦“内能的利用”核心内容，通过生活情境、实验探究与综合计算，全面覆盖热值、热机效率、内燃机冲程等知识点，适配九年级上册单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|热值属性（题1）、内燃机冲程（题6）|结合油条制作（题3）、能量流向图分析（题2）| |填空题|5|能量转化（题12）、比热容计算（题11）|古代点火器文化情境（题14）| |作图题|1|内燃机做功冲程（题16）|强化模型建构能力| |实验题|2|热值比较（题17）、吸热能力（题18）|控制变量法应用（题17）| |计算题|2|燃料放热与效率（题19）、热量计算（题20）|真实烧水情境（题19）|

第十四章 内能的利用 同步练 一、单选题 1．关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　） A．热值是燃料的属性，与燃料状态无关 B．燃料燃烧不完全时，热值会变小 C．5kg汽油的热值是1kg汽油热值的5倍 D．热值大的燃料，完全燃烧时放出热量一定多 2．如图是某汽油机的主要能量流向图，下列说法错误的是（　　） A．减少机械摩擦能提高汽油机效率 B．由图可知该汽油机的效率是72% C．冬天利用尾气中的余热给车内供暖，可大大提高燃料的利用率 D．尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧的不充分，会减小燃料的利用率 3．起源于南宋的小吃“油条”，已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条，他用天然气将油加热至沸腾，将醒好的面拉成条形放入油锅中，变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是（　　） A．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多 B．炸油条过程是通过做功的方式来改变其内能的 C．天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大 D．醒好的面拉成条形而不断，是因为分子间存在引力 4．在农业生产中，燃料燃烧释放的热量得到了广泛利用。我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。下表是一些燃料的热值。下列选项中正确的是（     ） 燃料 热值 燃料 热值 焦炭 柴油 酒精 汽油 A．0.5kg的汽油的热值是 B．热值为的燃料一定是酒精 C．燃料越接近完全燃烧，燃料的热值就越大 D．0.5kg的汽油完全燃烧放出的热量是 5．如图所示，甲、乙、丙的三套装置完全相同，燃料质量、液体质量及液体初温均相同，不考虑热量损失，点燃后燃料稳定燃烧直至尽，同一套装置中液体单位时间内吸热相等，三套装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，下列判断正确的是（　　） A．两种液体的比热容之比 B．两种燃料的热值之比 C．时间段甲、乙液体吸收的热量之比 D．时间段乙中液体a与时间段丙中液体b吸收的热量之比 6．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 7．提高汽油机的效率能节约能源。如图所示是甲、乙两汽油机某次工作时损耗的能量与有用机械能的比例。则下列说法正确的是（　　） A．甲汽油机效率较低 B．两汽油机效率相同 C．两汽油机产生的有用机械能一样多 D．如果工艺足够精细，汽油机的效率可以提高到100% 8．如图a、b、c、d是四冲程汽油机一个工作循环的四个冲程，该汽油机工作时飞轮转速为1800r/min，图e、f是演示实验图。以下说法正确的是（　　） A．该汽油机四个冲程，正确的顺序是d、a、b、c B．图a所示的冲程中能量转化和图f所示实验一样 C．图c是做功冲程，和图e实验中的能量转化相同 D．该汽油机每秒对外做功15次 9．小蜀同学用塑料矿泉水瓶子进行了如下实验：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图a）；扭转瓶子压缩瓶内的气体（如图b）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图c）。图b、c所示的过程分别与对应如图中内燃机的两个冲程是（　　） A．甲和乙 B．丁和乙 C．乙和丙 D．丁和丙 10．关于下列四幅图的说法中（    ） ①如图甲，橡皮塞被冲开的过程与汽油机的做功冲程都是内能转化为机械能 ②如图乙，两个压紧的铅块能吊起钩码是因为分子间存在斥力 ③如图丙，用力压活塞，空气被压缩，温度升高，内能增加 ④如图丁，当向塑料管b中用力吹气时，细管a中液面将会下降 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有①③④正确 二、填空题 11．镁粉易燃，7kg的镁粉完全燃烧释放了______的热量；若这些热量全部被100kg空气吸收，可以使空气升温______℃。[q镁约为2.5×107 J/kg，c空气取0.7×103 J/（kg⋅℃）] 12．如图所示是一台单缸四冲程汽油机的某一冲程，该冲程发生的能量转化是__________，若它每秒对外做功20次，则该汽油机的飞轮转速为__________r/min。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg汽油放出的热量可以对外做功__________J。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 13．一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是，柴油机每秒内做功________次，其中只有_______冲程不是依靠惯性完成的。压缩冲程的能量转化，是由机械能转为_______能；在设计制造时，汽缸外有一个“水套”是利用水吸热来降低汽缸温度的，这是利用了水的_________大的性质。 14．如图所示，这是我国古代劳动人民使用的一种点火器，它以牛角做套筒，木制推杆前端黏附艾绒，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。手推杆入筒的过程中，将机械能转化为__________能，这一过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。 15．如图是燃气灶烧水的情景和该燃气灶灶头的示意图。壶中装有质量为2kg的水，根据，若天然气的热值，完全燃烧体积的天然气放出的热量为_________J。其中的热量被水吸收，已知水未沸腾，水的比热容为，则水的温度升高了_________℃。 三、作图题 16．图甲是四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图乙是做功冲程示意图，请在图乙的方框中画出曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况。 四、实验题 17．小明组装了下图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽后水的温度/℃ 10g煤油 20 80 ① 20 50 (1)小明设计的实验数据表格如上表，其中①处内容漏写了，请你帮他补充完整：___________。 (2)为使实验现象明显，烧杯中水的质量应适当___________（选填“大”或“小”）一些。 (3)由表中记录数据可知，___________的热值大。 18．小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。 (1)在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置___________（填“A”或“B”）。 (2)实验中，小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量___________（填“大于”或“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。 (3)由图丙可知，水和煤油的比热容之比为___________。 (4)小雨想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图丁所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与___________（选填“甲”或“乙”）图，能够探究煤油和酒精的热值大小。 (5)实验中，应使两种燃料的质量相等。待相同质量的酒精和煤油燃烧完后，小雨发现丁图中煤油升高的温度较高，这说明___________（选填“酒精”或“煤油”）热值较大。 五、计算题 19．如图所示新型的天然气灶既环保又节能。小明家用天然气灶给质量为2.5kg，初温为20℃的水加热。求：[，] (1)若要放出的热量，需要完全燃烧天然气的质量是多少？ (2)若上述天然气燃烧放出的热量有50%被水吸收，则水吸收的热量是多少？ (3)水温会升高到多少摄氏度？ 20．某同学用如图所示装置测量酒精的热值。他在烧杯中加入300g水，调好装置后进行加热，使初温为的水温度升高了，测得此过程中消耗了6g酒精。 (1)此过程中水吸收的热量是多少？ (2)假设酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，则酒精的热值是多少？ 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 《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 A B D D A C A D B A 1．A 【详解】A．1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关；同种燃料在不同状态下热值相同，故A正确； B．燃料的热值与是否完全燃烧无关，燃料燃烧不完全时热值不变，故B错误； C．燃料的热值与质量无关，5kg汽油的热值等于1kg汽油热值，故C错误； D．由Q放=mq可知，燃料热值越大，质量小，燃烧放出的热量不一定越多，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】A．减少机械摩擦，即减少能量损失，会提高汽油机的效率，故A正确，不符合题意； B．据图可知该汽油机的效率是，故B错误，符合题意； C．冬天利用尾气中的余热给车内供暖，内能的利用率是有用的内能消耗和总功的比值，利用尾气中的余热给车内供暖，提高了有用的内能消耗，提高了内能的利用，故C正确，不符合题意； D．尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧的不充分，损失的能量较多，输出相同有用的能量前提下，总能量较多，导致有用的能量占总能量的百分比会减少，会减小燃料的利用率，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】A．刚出锅的油条烫手，是由于油条的温度高，而热量不能说“含有”，故A错误； B．炸油条过程中，油将热量传递给油条，所以是通过热传递的方式来改变其内能的，故B错误； C．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关，所以炸油条过程，天然气的热值不变，故C错误； D．由于分子间存在引力，拉醒好的面条时，会拉成条形而不断，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小与其质量大小无关；0.5kg所以的汽油的热值还是，故A错误； B．由表中数据可知，焦炭和酒精的热值相同，为，所以热值为的燃料不一定是酒精，故B错误； C．热值是燃料本身的属性，不会随燃烧的充分程度改变，故C错误； D．0.5kg汽油完全燃烧放出的热量，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】A．对比甲、丙两个实验可知，实验所用燃料相同，两种液体a、b加热相同的时间吸收的热量相同，由图丁可知，时间段内，液体b的温度变化为，液体a的温度变化为，两种液体的比热容之比 故A正确； B．对比甲、乙两个实验可知，实验所用液体种类、质量、初温都相同，燃料不相同，燃料完全燃烧提供的热量都被液体a吸收，燃料1时液体a升高的温度为，燃料2时液体a升高的温度为，两种燃料的热值之比 故B错误； C. 时间段，甲、乙装置中燃料的种类不同，加热液体的种类和质量相同，相同时间液体升高的温度不同，液体吸收的热量不同，，故C错误； D．时间段，乙中液体a吸收的热量 时间段，丙中液体b吸收的热量 时间段乙中液体a与时间段丙中液体b吸收的热量之比 故D错误。 故选A。 6．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。 7．A 【详解】AB．热机的效率是指有用能量占燃料完全燃烧释放的总能量的百分比。根据图示，甲汽油机的效率为；乙汽油机的效率为。因为 25% < 30%，所以甲汽油机的效率较低。故A正确，故B错误； C．对于甲汽油机，其总能量 其产生的有用机械能 对于乙汽油机，其总能量 其产生的有用机械能 因为，所以两汽油机产生的有用机械能不一样多。故C错误； D．热机的效率是指有用能量占燃料完全燃烧释放的总能量的百分比，热机在工作过程中，总有能量以废气、散热、克服摩擦等形式损耗掉，这部分能量无法完全转化为有用功，所以热机的效率不可能达到100%。故D错误。 故选A。 8．D 【详解】A．a图进排气门全关，活塞向上运动处于压缩冲程；b图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动处于排气冲程；c图进排气门全关，活塞向下运动处于做功冲程；d图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动处于吸气冲程，因此正确的顺序是d、a、c、b，故A错误； B．图a所示的冲程是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能，图f所示实验试管内的气体对木塞做功，将内能转化为机械能，故B错误； C．图c是做功冲程，能量转化是内能转化为机械能，图e实验中推杆对筒内的气体做功，将机械能转化为内能，故C错误； D．该汽油机工作时飞轮转速为1800r/min，则1s内飞轮转动30r。而一个工作循环包括4个冲程，飞轮转动2r，对外做功1次，因此该汽油机每秒对外做功15次，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】左图中的b，扭转瓶子，瓶内空气被压缩，空气的内能增大，是机械能转化为内能的过程；图c中，瓶盖被瓶内气体冲出，瓶内气体的内能转化为机械能。 右图中的甲，进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程；乙的两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；丙的进气门关闭，排气门打开，是排气冲程；丁的两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能。所以图b和c所示的过程分别对应图丁和乙，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．A 【详解】①甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气对软木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，是将内能转化成机械能，两者的能量转化相同，故①正确； ②分子间既有引力也有斥力，乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故②错误； ③丙图中活塞向下运动时，活塞对压缩瓶内空气做功，使瓶内空气的温度升高、内能增大，该过程中机械能转化为内能，故③正确； ④如图丁，当向塑料管b中用力吹气时，a管上方空气流动快，压强小，细管a中液面将会上升，故④错误； 由以上分析可知，①③正确，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11． 1.75×108 J 2500 【详解】[1]7kg的镁粉完全燃烧释放的热量 [2]空气吸收的热量 由得，空气升高的温度 12． 机械能转化为内能 2400 1.38×108 【详解】[1]由图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，该冲程发生的能量转化是机械能转化为内能。 [2]汽油机一个工作循环，飞轮和曲轴转2圈，完成4个冲程，对外做功1次，因此若汽油机每秒对外做功20次，则每秒飞轮转40圈，每分钟飞轮转2400圈，因此该汽油机的飞轮转速为2400r/min。 [3]完全燃烧10kg汽油放出的热量Q放=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J 该汽油机的效率为30%，则可以对外做功W=ηQ放=30%×4.6×108J=1.38×108J 13． 20 做功 内 比热容 【详解】[1]四冲程柴油机一个工作循环有四个冲程，飞轮转动2圈，对外做功一次。一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min=40r/s，即柴油机每秒时间飞轮转动40圈，对外做功次。 [2]柴油机的一个工作循环包含四个冲程，只有做功冲程中高温高压的燃气推动活塞对外做功，不是依靠惯性完成的，其他吸气、压缩、排气冲程都是靠飞轮的惯性来完成的。 [3]压缩冲程中，活塞压缩汽缸内的气体对气体做功，使气体内能增大，此过程中的能量转化是机械能转化为内能。 [4]汽缸外有一个“水套”是利用水吸热来降低汽缸温度的，这是利用了水的比热容大，与其他物质相比，在质量和升高的温度相同时，水能吸收更多的热量，水的吸热效果更好。 14． 内 压缩 【详解】手推杆入筒的过程中，推杆对套筒内的气体做功，将机械能转化为气体的内能，使筒内温度升高，点燃艾绒。 四冲程汽油机中，压缩冲程中活塞压缩汽缸内气体做功，能量转化同样是机械能转化为内能。 15． 20 【详解】[1]完全燃烧体积的天然气放出的热量 [2]水升高的温度。 16． 【详解】根据四冲程内燃机的工作过程，做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动，所以曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况是曲轴顺时针旋转，进气门关闭，如图所示： 17．(1)10g菜籽油 (2)小 (3)煤油 【详解】（1）要比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值，根据控制变量法的思想，煤油和菜籽油的质量必须相等；所以①处添加：10g菜籽油。 （2）比较煤油和菜籽油热值，通过质量相同的燃料完全烧尽后水升高的温度来比较热值大小，烧杯中水的质量应该小一些，原因是水的比热容较大，温度变化不明显。 （3）由表中记录数据可知，煤油加热的水温度计升高的温度多，由Q吸=cmΔt知，煤油中水吸收的热量多，即煤油放出的热量较多；消耗燃料的质量相同，由知，燃料煤油的热值大。 18．(1)B (2)等于 (3)2∶1 (4)乙 (5)煤油 【详解】（1）酒精灯外焰温度最高，应使用外焰加热，所以需要根据酒精灯外焰的高度调整B的高度，然后再根据烧杯和烧杯中水的高度调整A的高度，以避免温度计的感温泡接触烧杯底部，故应先调整位置B。 （2）实验中用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，相同时间放出的热量相同，实验装置相同，因此可以看作相同时间内水和煤油吸收的热量相同。故对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 （3）由图丙可知，加热5分钟，水和煤油升高的温度分别为 根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容之比等于升高的温度的反比，因此水的比热容与煤油的比热容之比为 （4）探究不同燃料的热值大小时，需要使用质量相同的不同燃料，对质量相同的同种液体进行加热，故选图乙和图丁实验。 （5）实验中采用图乙和图丁实验，两烧杯中被加热的煤油质量相等，待酒精和煤油燃烧相同的质量后，小雨发现丁图中烧杯内煤油升高的温度较高，说明丁图杯中煤油吸收的热量更多，从而可知质量相等的酒精和煤油完全燃烧，煤油放出的热量更多，根据可知，煤油的热值更大。 19．(1) (2) (3)50℃ 【详解】（1）需要完全燃烧天然气的质量 （2）水吸收的热量 （3）水升高的温度 水的末温 20．(1) (2) 【详解】（1）水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J （2）酒精的质量m酒精=6g=0.006kg 由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，则Q放=Q吸=6.3×104J 根据Q放=m酒精q酒精可得酒精的热值 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 $