第十四章 内能的利用 单元练-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 聚焦“内能的利用”单元，以科技前沿（机器狗、电动汽车）、文化传承（甗）等真实情境为载体，通过基础巩固与综合应用梯度设计，适配单元复习，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|8|热机冲程（第3、8题）、能量转化（第6题）、热值特性（第1、7题）|结合汽车能量流向图、古代甗等情境，辨析易错点| |填空题|5|燃料能量转化（第9题）、热值计算（第10题）、能量守恒（第11题）|联系普光气田等社会热点，强化物理观念| |实验题|1|比热容与热值比较（控制变量法，第14题）|通过图像分析（温度-时间图），培养科学探究能力| |计算题|2|太阳能效率（第15题）、汽车功率与热机效率（第16题）|综合能量转化与效率计算，体现科学态度与责任|

第十四章 内能的利用 一、单选题 1．小玲用天然气炉灶煲汤，看到锅边会冒出“白气”，以下说法中正确的是（　　） A．汤水在沸腾的过程中温度不断升高 B．在煲汤的过程中，天然气的热值保持不变 C．“白气”是汽化形成的水蒸气 D．加大火力可以提高汤水的沸点 2．下列设备工作过程中没有使用热机的是（     ） A．燃油汽车 B．火箭 C．喷气式飞机 D．电瓶车 3．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措降低了燃料的利用率 4．近期，泰山景区出现了一道独特的风景线，机器狗正式“上岗”当起了“挑山工”，有效解决了垃圾清运和物资运输难题。机器狗背着一定质量的物体匀速爬升时，下列说法正确的是（　　） A．此过程中机器狗的动能转化为重力势能 B．电池的电能全部转化为机器狗的机械能 C．快速跑步爬升要比正常爬升时做功更快 D．机器狗的重力势能变大，同时惯性变大 5．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是（    ） A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图 6．下列关于能量形式及应用的说法，正确的是（　　） A．汽车刹车时，刹车片发热，是机械能转化为内能 B．蜡烛燃烧时，化学能全部转化为光能 C．从热汤中取出金属勺子，由烫手到不烫手的过程其内能不变 D．植物吸收太阳光进行光合作用，将化学能转化为光能 7．甗（yǎn）是我国古代一种独特的蒸食用具，如图所示（gé），其形状与鼎相似，主要功能是以木材为燃料煮水。上半部分是甑（zèng），用于蒸熟其内的食物。下列说法正确的是（　　） A．木材烧水时燃烧越充分，其热值越大 B．水沸腾后继续加热，水温将持续升高 C．蒸熟食物是通过热传递改变食物内能 D．停止加热，鬲中水的热量会慢慢减少 8．关于如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是（    ） A．依靠飞轮惯性完成的是乙、丙、丁 B．四冲程汽油机在一个工作循环中工作过程依次是乙、丙、丁、甲 C．甲图中汽缸内气体温度会上升 D．丁图中机械能转化为内能 二、填空题 9．达州因拥有中国最大的高含硫气田——普光气田而闻名。用天然气烹煮食物，天然气在燃烧时把___________能转化为内能。 10．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为，这些能量需要完全燃烧的天然气才能得到，则天然气的热值为______；天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了______。 12．完全燃烧___________g的酒精能使12kg温度为20℃的水升高到57℃。[酒精灯烧水的效率为37%，酒精的热值为3.0×107J/kg；水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 13．某台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做功______次。若该汽油机的效率为30%，汽油机在某段时间完全燃烧了400g汽油，则汽油完全燃烧放出的热量为______J，汽油机输出的有用机械功为______J。（） 三、实验题 14．如图所示，甲、乙、丙是三套相同的装置，三图中的燃料均为10g且相同时间内消耗的燃料质量相同，烧杯内的液体质量、初温均相同且在实验过程中液体都未沸腾。 (1)比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，物质吸热的多少是通过______（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。 (2)在比较不同物质的比热容的实验中，质量和初温均相同的A、B两种液体吸热后，它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可知，______液体的比热容较大。若其中比热容较大的液体是水，则另一种液体的比热容为______。（已知） (3)比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；燃料燃烧时放出的热量，通过比较______（选填“温度计示数”或“加热时间”）来比较的。 四、计算题 15．如图所示是一个容积为的太阳能热水器，每平方米面积上得到太阳辐射的能量平均为。某次给太阳能热水器加满水，让其工作一段时间后，水温由20℃上升到50℃。已知热水器上集热管接收太阳能的有效面积为，水吸收太阳能的效率为50%，水的比热容为，水的密度为。求： (1)水吸收的热量； (2)集热管工作的时长； (3)已知某天然气灶的效率为50%，使用太阳能热水器把同样一箱水加热到相同的温度可以节约天然气的体积。（不计能量损耗，已知天然气的热值） 16．爸爸开车带着李华去旅游，汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如如图所示。在第10s时汽车的速度达到20m/s，设汽车在行驶过程中受到的阻力不变，大小为。 (1)在0~20s内汽车发动机的牵引力所做的功是多少？ (2)若发动机的效率为25%，则需要燃烧多少千克的汽油才能使汽车完成前20s的运动？（已知汽油的热值为） 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 B D A C A A C D 1．B 【详解】A．液体沸腾的特点是继续吸热，但温度保持不变，所以汤水在沸腾过程中，尽管不断吸收热量，但其温度始终保持不变，故A错误； B．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、燃烧程度等均无关，所以在煲汤过程中，天然气的热值不变，故B正确； C．锅边冒出的“白气”是锅内冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，而不是汽化形成的水蒸气，水蒸气是肉眼看不见的，故C错误； D．液体沸腾时的温度叫做沸点，液体沸腾时，吸收热量，温度不变，所以加大火力也不能提高汤水的沸点，故D错误。 故选 B。 2．D 【详解】ABC．燃油汽车的内燃机、火箭发动机，喷气式发动机，都属于热机，故ABC不符合题意； D．电瓶车靠电动机工作，是将电能直接转化为机械能，没有使用到热机，故D符合题意。 故选 D。 3．A 【详解】A．由图甲可知，进气门和排气门关闭，活塞向上运动，汽油机正处于压缩冲程，此时活塞对气缸内的气体做功，使气体的内能增加，温度升高，故A正确； B．由图乙可知，该汽油机的效率是 故B错误； C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，因此会降低汽油机的效率，但不会改变燃料的热值，故C错误； D．汽车的尾气含有大量的内能，为了节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．机器狗匀速爬升时速度v不变，动能不变，因此动能未转化为重力势能，故A错误； B．机器狗工作时存在摩擦、发热等能量损耗，电池的电能不能全部转化为机械能，故B错误； C．功率 快速爬升时时间t更短，而克服重力做功 相同，因此功率更大，故C正确； D．高度h增加，重力势能变大；惯性仅由质量决定，机器狗和所背物体的总质量未变，惯性不变，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】AB．比较不同液体的比热容，根据控制变量法，应改变液体种类、控制其他因素相同。故应选择燃料种类相同、液体种类不同的甲和丙来进行，故A正确，B错误； CD．比较不同燃料的热值，根据控制变量法，应改变燃料种类、控制其他因素相同。故应选择液体种类相同、燃料种类不同的甲和乙来进行，故CD错误。 故选A。 6．A 【详解】A．汽车在刹车过程中，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故A正确； B．蜡烛燃烧是将蜡烛的化学能通过燃烧释放出来，转化为光能和内能，故B错误； C．从热汤中取出金属勺子，勺子从烫手到不烫手的过程，温度降低，向周围空气散热，内能减小，故C错误； D．植物吸收太阳光进行光合作用，将太阳能转化为化学能，储存起来，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关。所以木材的热值是固定的，不会因为燃烧更充分而变大，故A错误。 B．在标准大气压下，水的沸点是 100℃，水沸腾后继续加热，水吸收的热量会用于汽化，水温保持不变，故B错误。 C．蒸熟食物时，食物从水蒸气中吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变食物内能的，故C正确。 D．热量是一个过程量，不能说物体含有或具有多少热量，只能说吸收或放出热量。停止加热后，鬲中的水会向外散热，内能会慢慢减少，而不是热量慢慢减少，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】甲图：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程； 乙图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程； 丙图：两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能； 丁图：两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能，汽缸内气体内能增大，温度升高； A．四冲程汽油机只有做功冲程不需要飞轮惯性完成，吸气、压缩、排气冲程都依靠飞轮惯性，因此依靠惯性的是甲、乙、丁，故A错误； B．一个工作循环的顺序是：吸气→压缩→做功→排气，即乙、丁、丙、甲，故B错误； C．甲是排气冲程，排出高温废气后，汽缸内气体温度会下降，故C错误； D．丁是压缩冲程，机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 9．化学 【详解】天然气是燃料，燃料燃烧的过程中发生化学反应，将化学能转化为内能，所以天然气在燃烧时把化学能转化为内能。 10． 不变 【详解】[1]由可知，天然气的热值为 [2]热值是燃料本身具有的一种性质，与燃料种类有关，与体积无关，天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值将不变。 11． 机械 能量守恒定律 【详解】[1] 运动的汽车具有机械能，刹车时带动发电机，把汽车的机械能转化为电能储存起来。 [2]能量既不会消灭也不会创生，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，汽车一边行驶，一边发电，永远运动下去的观念违背了能量守恒定律，不可能实现。 12．168 【详解】水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×12kg×(57℃-20℃)=1.8648×106J 酒精完全燃烧放出的热量为 燃烧酒精的质量为 13． 10 【详解】[1]单缸四冲程汽油机一个工作循环内，飞轮转2圈，对外做功1次，某台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，即飞轮1min转1200圈，则飞轮1s转20圈，对外做功10次。 [2]汽油完全燃烧放出的热量为 [3]汽油机输出的有用机械功为 14．(1) 甲、丙 加热时间 (2) B 2.1×103 (3) 甲、乙 温度计示数 【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，比较不同物质的比热容，应控制液体种类不同，燃料相同，由图可知，甲、丙两图所示实验符合要求；根据转换法，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 （2）[1]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，由图丁所示可知，吸收相等的热量，B升高的温度低，由Q=cmΔt可知，B液体的比热容较大。 [2]由图像知温度都升高到80℃时，A需要l0min，B需要20min，故B吸收的热量是A的2倍，由Q=cmΔt可知，B的比热容是A的2倍，则A比热容是B的0.5倍。若比热容较大的液体是水，则另一种液体的比热容为 （3）[1][2]根据控制变量法，为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验。当燃料完全燃烧时，通过比较温度计示数来比较不同燃料的热值。 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）水的质量为 则水吸收的热量 （2）得到太阳辐射的能量为 每平方米面积上得到太阳辐射的能量平均为，则集热管工作的时长 （3）天然气完全燃烧放出的热量为 则可以节约天然气的体积 16．(1) (2) 【详解】（1）由图像可知，10s后汽车做匀速直线运动，其速度。因为汽车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引力 则该汽车的恒定功率 因为汽车的功率不变，所以在内汽车发动机的牵引力所做的功 （2）汽油完全燃烧放出的热量 由可得，需要燃烧汽油的质量 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 $