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** 该单元卷聚焦“内能的利用”，以神舟二十一号发射、汽车能耗等科技与生活情境为载体，覆盖比热容、热值、热机效率等核心知识点，适配九年级上册单元复习，强化物理观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10题|比热容应用（第1题）、热值特性（第7题）、热机冲程（第8题）|结合科技情境（神舟发射），辨析易混概念| |填空题|5题|燃料能量转化（第11题）、热机效率计算（第14题）|联系火箭、汽车等实际场景，强化能量观念| |实验题|2题|探究比热容（实验17）、比较燃料热值（实验18）|控制变量法设计，结合图像分析数据| |计算题|2题|水吸热与天然气效率（第19题）、丁烷燃烧放热（第20题）|生活实例计算，提升科学推理能力|

第十四章 内能的利用 同步练 一、单选题 1.汽车发动机用水来降温,这主要是利用水具有( ) A.较多的内能 B.较大的比热容 C.较小的热值 D.较高的沸点 2.2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( ) A.燃料在燃烧过程中其热值不断减小 B.燃料燃烧时发热将内能转化为化学能 C.火箭在大气层中上升时,箭体表面温度升高,这是通过做功的方式改变物体内能 D.神舟二十一号飞船与中国空间站成功对接后,其内能为零 3.如图是小球在水平地面弹跳过程的频闪照片,其中处和处等高。关于该弹跳过程,下列说法正确的是( ) A.小球从左向右运动 B.小球的机械能不断减小 C.小球弹跳高度不同说明能量是不守恒的 D.小球在处时的机械能等于在处时的机械能 4.下列关于比热容、热值和热机效率的描述,正确的是 ( ) A.燃料燃烧放出的热量越多,其热值越大 B.使用热值大的燃料,就可以提高热机效率 C.水的比热容 表示水升高1 C吸收的热量是 D.尽量让燃料充分燃烧,可以提高热机的效率 5.关于汽油机与柴油机,下列说法正确的是( ) A.汽油机的火花塞可以用柴油机的喷油嘴代替 B.柴油机和汽油机在吸气冲程中,吸入气缸的都是空气 C.在做功冲程中,柴油机气缸内的燃气温度和压强比汽油机中的低 D.汽油机和柴油机在一个工作循环中都是对外做功1次 6.如图所示,点燃走马灯底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。汽油机四个冲程中与其能量转化相同的是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 7.甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示、下列分析正确的是( ) A.甲燃料的热值大于乙燃料的热值 B.燃料燃烧放出的热量只与质量有关 C.完全燃烧两种燃料,甲燃料放出的热量更多 D.甲燃料没有完全燃烧时,其热值会减小 8.下图是汽油机工作时某冲程的示意图。下列说法正确的是( ) A.该冲程是吸气冲程 B.该冲程主要将机械能转化为内能 C.该冲程使汽车获得了动力 D.该冲程能排出汽车的废气 9.如图所示是汽油机工作的一个冲程,关于汽油机下列说法中正确的是( ) A.汽油机的效率约为50% B.汽车主要靠这个冲程获得动力 C.这个冲程是将机械能转化为内能的过程 D.汽油机常用水来降温,这是利用水的比热容较小的这一特点 10.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,可以选择甲丙两图 二、填空题 11.火箭用液态气作为燃料,因为液态氢具有较高的(选填“热值”或“比热容”);火箭升空过程中,燃料燃烧将能转化为内能。 12.某市部分公交车采用天然气来代替燃油。某公交车在一段时间内消耗了天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出J的热量(天然气的热值为)。剩余天然气的热值(选填“增大”“减小”或“不变”)。该公交车发动机的效率为20%,则得到的机械能为J。 13.如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图。在探究小球动能大小与质量的关系时,应选择质量(选填“相同”或“不同”)小球从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度滑下。小球和木块在水平面上最终静止下来,此过程中系统机械能转化为。 14.师傅对汽车进行了能耗测试,让汽车模拟行驶一段距离,消耗汽油4kg,并通过专用设备读取了能量流程图,如图所示。请完成计算:该汽车发动机的效率为,4kg汽油完全燃烧放出的热量为J,测试过程中汽车输出的有用功为J,油箱中剩余汽油的热值为J/kg。(已知) 15.如图是内燃机某一冲程的示意图,它表示的是冲程,此时活塞向运动。如果该内燃机飞轮转速是2400 r/min,则该内燃机在1 s内完成个排气冲程。 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.小明利用如图装置,可完成以下两个探究实验: 实验一“探究不同物质吸热升温的现象” 实验二“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量” (1)“探究不同物质吸热升温的现象”的实验,甲、乙虚线中应选择的器材组合是(选填“A”、“B”、“C”、“D”其中两个),物质吸收热量的多少通过来反映,小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的性质,方案一:加热相同时间,比较升高的温度;方案二:升高相同的温度,比较加热的时间,你认为(选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”)可行; (2)该实验除了图中所示器材,还需要的测量仪器有和; (3)实验数据如图,液体(A/B)的吸热能力更强; (4)这两个实验都需要控制相同的量是。 A.液体种类 B.燃料种类 C.液体质量 D.燃料质量 18.为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同。 (1)实验装置安装时应按照(由上往下/由下往上)的顺序。 (2)实验中除了保证烧杯中水的质量和初温相同外,还应控制两种燃料的质量相等,根据(加热时间/温度计上升的示数)比较燃料燃烧放出热量的多少。 (3)燃料完全燃烧后,测得的燃料热值与实际值相比(偏大/偏小),导致的原因是。 (4)小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图像如图乙所示,燃料在时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是;分析图像可知燃料燃烧放出的热量(大于/等于/小于)燃料燃烧放出的热量。你认为根据图像乙(能/不能)比较两种燃料热值的大小。 五、计算题 19.小明家用天然气做饭时,将一壶质量为的水由烧至时,消耗了天然气0.02m3,已知水的比热容为,天然气的热值为,求: (1)壶中水吸收的热量; (2)天然气完全燃烧放出的热量; (3)用天然气烧水时的效率。 20.如图是一款便携式的卡式炉(燃料为丁烷),该卡式炉的加热效率为42%。某次用它加热质量为3kg的水,水的温度升高了45 。已知水的比热容,丁烷的热值。假设丁烷完全燃烧,求: (1)水吸收的热量。 (2)需要燃烧丁烷的质量。 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 B C B D D C A C B A 1.B 【详解】水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,在升高相同的温度时,可以吸收更多的热量,因此汽车发动机的冷却装置用水来冷却,故ACD不符合题意,故B符合题意。 故选B。 2.C 【详解】A.热值是燃料的一种性质,与燃料的质量无关,所以燃料在燃烧过程中其热值不变,故A错误; B.燃料燃烧时将燃料储存的化学能释放出来,转化为内能,供人们利用,故B错误; C.火箭在大气层中上升时,火箭克服空气阻力做功,使箭体表面温度升高,这是通过做功的方式改变物体内能的,故C正确; D.任何物体在任何情况下都具有内能,所以神舟二十一号飞船与中国空间站成功对接后,其内能不为零,故D错误。 故选C。 3.B 【详解】AB.在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能,小球的机械能逐渐减小,弹起的高度会越来越小,所以小球运动的方向是从右向左,故A错误,B正确; C.小球弹起的高度逐次降低是由于空气阻力、地面碰撞等因素导致机械能转化为内能,机械能减小,但总能量保持不变,故C错误; D.小球撞击地面时,被弹起的高度逐次降低,说明机械能在减小,所以P点机械能小于Q点,故D错误。 故选B。 4.D 【详解】A.热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,与燃料的种类有关,与燃料燃烧放出的热量无关,故A错误; B.热机效率是热机性能的指标,与燃料的热值大小无关。因此,使用热值大的燃料,不一定能提高热机效率,故B错误; C.水的比热容是,表示1kg的水升高1 吸收的热量是,该选项中没有说明是1kg的水,故C错误; D.使燃料燃烧更充分、保证良好的润滑、减小热量散失等都可以提高热机效率,故D正确。 故选D。 5.D 【详解】A.汽油机是点燃式,靠火花塞产生电火花点燃汽油和空气的混合物;柴油机是压燃式,靠喷油嘴向气缸内喷入柴油,在高温高压下自燃。火花塞和喷油嘴作用、结构均不同,不能替代,故A错误; B.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物;柴油机在吸气冲程中吸入的只有空气,故B错误; C.柴油机在压缩冲程中,压缩程度比汽油机大,压缩完成时气缸内的温度和压强更高,所以在做功冲程中,柴油机气缸内燃气温度和压强比汽油机中的高,故C错误; D.汽油机和柴油机的一个工作循环都包括四个冲程(吸气、压缩、做功、排气),在一个工作循环中,只有做功冲程对外做功,所以都是对外做功1次,故D正确。 故选D。 6.C 【详解】走马灯中,热空气上升驱动扇叶转动,是将内能转化为机械能的过程。四冲程汽油机的做功冲程中,燃料燃烧释放的内能推动活塞做功,也是将内能转化为机械能,与走马灯的能量转化一致,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 7.A 【详解】A.由 可知,在 图像中,图线的斜率表示热值,甲图线的斜率大于乙图线的斜率,故甲燃料的热值大于乙燃料的热值,故A正确; B.由 可知,燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和热值有关,故B错误; C.由 可知,由于未指明两种燃料的质量关系,无法比较完全燃烧时放出热量的多少,故C错误; D.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,故甲燃料没有完全燃烧时,其热值不变,故D错误。 故选A。 8.C 【详解】ABC.由图可知,汽油机两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,该冲程主要将内能转化为机械能,使汽车获得动力,故AB错误,C正确; D.汽油机的排气冲程排出汽车的废气,该冲程为做功冲程,故D错误。 故选C。 9.B 【详解】A.汽油机的效率是指汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。在实际工作中,由于要克服机械摩擦、废气带走大量热量等原因,汽油机的效率通常在20%∼30%之间,远低于50%,故A错误; BC.图中汽油机的两个气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程。做功冲程将内能转化为机械能,汽车主要靠做功冲程获得动力,故B正确,C错误; D.汽油机常用水来降温,是利用水的比热容较大的特点,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,故D错误。 故选B。 10.A 【详解】AB.比较不同液体的比热容:需要控制燃料种类、质量都相同,只改变液体种类。甲、丙两图燃料相同(都是燃料1),液体不同(分别为a、b),符合实验要求,故A正确,B错误; CD.比较不同燃料的热值:需要控制液体种类、质量都相同,只改变燃料种类,符合要求的是甲、乙两图。故C、D错误。 故选A。 11. 热值 化学 【详解】[1]火箭用液态气作为燃料,因为液态氢具有较高的热值,和相同质量的其它燃料相比,完全燃烧时可以放出更多的热量。 [2]火箭升空过程中,燃料燃烧,通过化学反应将其具有的化学能转化为内能。 12. 不变 【详解】[1]这些天然气完全燃烧放出的热量 [2]热值是燃料的特性,剩余天然气的种类不变,故热值不变。 [3]公交车发动机的效率为20%,则得到的机械能为:W机械= Q放=20% 2.1 107J=4.2 106J 13. 不同 相同 内能 【详解】[1][2]根据控制变量法可知,在探究小球动能大小与质量的关系时,要控制小球在水平面的初速度相同,即小球下落的高度相同,且要选取不同质量的小球做实验,故应选择质量不同的小球从斜面同一高度滑下。 [3]小球和木块在水平面上运动时,要克服摩擦力做功,故此过程中系统机械能转化为内能。 14. 30% 【详解】[1]根据如图所示汽车能量流程图,该汽车的效率为 [2]4kg汽油完全燃烧放出的热量为 [3]测试过程中汽车输出的有用功为 [4]热值是燃料的自身属性,不随质量的变化而改变,故油箱中剩余汽油的热值为 15. 压缩 上 20 【详解】由图可知,两气门均关闭,活塞向上运动,故该冲程为压缩冲程。 1s内飞轮转动的转数为,因四冲程内燃机中,飞轮每转2圈完成一个工作循环,每个工作循环包含1个排气冲程,故1s内完成的排气冲程数为。 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) BC 加热时间 两方案都 (2) 天平 秒表 (3)B (4)C 【详解】(1)[1]由于需要探究不同物质吸热升温的现象,根据控制变量法可知,需要用相同的加热装置加热等质量的不同物质,所以甲、乙虚线中应选择的器材组合是B、C。 [2]用相同的加热装置加热,相同的时间内吸收热量相同,加热时间越长,吸收的热量越多,故可以用加热时间来表示吸收的热量的多少。 [3]比较不同物质吸热升温的性质,可以选择加热相同的时间,吸收相同的热量,比较升高的温度,升温越高,吸热能力越弱;也可以选择升高相同的温度,比较加热的时间,加热时间越长,吸收的热量越多,物质吸热能力越强。故两方案都可行。 (2)[1][2]探究不同物质吸热升温的现象的实验中需要取等质量的两种物质,所以需要天平;还需要记录温度随时间的变化,所以还需要秒表。 (3)由图像可知,加热相同的时间(5min),吸收相同的热量,A、B液体升高的温度分别为40 、20 。A、B液体质量相同,根据可知,当质量和吸热相同时,比热容和温度变化量成反比,所以A液体比热容小于B液体比热容,故B液体的吸热能力更强。 (4)探究不同物质吸热升温的现象的实验中,需要用相同的加热装置加热等质量的不同物质。比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量的实验中,需要用等质量的不同燃料加热等质量的相同物质。所以这两个实验都需要控制相同的是液体质量,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 18.(1)由下往上 (2)温度计上升的示数 (3) 偏小 燃料燃烧放出的热量没有完全被水吸收,有热损失 (4) 燃料c的燃烧速度比燃料d快 大于 能 【详解】(1)实验中要用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能碰到容器底,因此实验装置安装时应按照由下往上的顺序。 (2)为了比较热值大小,要用质量相同的不同的燃料,加热质量和初温相同的同种液体,根据温度计上升的示数比较燃料燃烧放出热量的多少。根据可知,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,燃料的热值越大。 (3)因为在实验过程中,燃料燃烧放出的热量会散失到周围环境中,没有完全被水吸收,有热量的损失,所以测得的燃料热值与实际值相比偏小。 (4)燃料c在6min时水就沸腾了,说明水吸收的热量多,造成水过早沸腾的原因可能是燃料c的燃烧速度比燃料d快。 由图乙知道,燃料c燃烧10min放出的热量已经使水沸腾,燃料d燃烧15min放出的热量没有使水沸腾,表明c放出的热量多。所以,燃料c燃烧10min放出的热量大于燃料d燃烧15min放出的热量。 由图乙可知,两种燃料全部燃尽时,c燃料使水升高的温度更大,水吸收的热量多,说明c燃烧时放出的热量多,由公式可知,c的热值大,故能比较热值的大小。 19.(1)3.78 105 J (2)7.2 105J (3)52.5% 【详解】(1)水吸收的热量为 (2)天然气完全燃烧放出的热量为 (3)用天然气烧水时的效率为 20.(1) (2) 【详解】(1)水吸收的热量 (2)丁烷完全燃烧放出的热量为 需要燃烧丁烷的质量 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 $