第十二章内能及其应用  同步练习 2026-2027学年北师大版（北京）物理九年级全一册

**基本信息** 北师大版九年级物理第十二章“内能及其应用”单元卷，以生活情境（羊肉汤、电暖气）和科技案例（火箭筒、内燃机）为载体，覆盖分子运动、比热容、热机效率等核心知识，强化物理观念与科学思维的应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|分子运动、热传递条件、内燃机冲程|通过“腌制咸菜”“汽油机能量流向图”等情境辨析概念| |填空题|5题|扩散现象、能量转化、热机冲程|结合“手搓钻杆取火”“氢气爆炸实验”考查知识迁移| |实验题|2题|比热容比较、吸热能力探究|设计“沙子与水”“水与导热油”对比实验，培养科学探究能力| |计算题|2题|热量计算、热效率应用|联系“铝块放热”“液化气烧水”实际问题，强化能量观念|

第十二章内能及其应用 同步练习 一、单选题 1．下列现象表明分子在做无规则运动的是（　　） A．灰尘四起 B．腌制咸菜 C．雪花飘飘 D．黄沙扑面 2．两个物体紧靠在一起，两者之间要发生热传递， 那么它们一定具有不同的 （    ） A．温度 B．热量 C．比热容 D．热值 3．内燃机是人类历史上的伟大发明，可分为汽油机、柴油机两类，下列有关说法正确的是（　　） A．所有内燃机的点火方式都是一样的 B．多数内燃机的工作过程都可分为四个冲程 C．随着科学技术的发展，内燃机的效率可达到100% D．柴油机的输出功率比汽油机大是因为柴油比汽油的热值大 4．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程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，机械能转化为内能 B．若该汽油机飞轮的转速为3600r/min，则在1s内汽油机完成120次冲程 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．由图乙可知该汽油机的效率是72% 5．沙子的比热容约为，水的比热容是沙子的4倍多。这表示（     ） A．如果吸收或放出的热量相同，水的温度变化比沙子大得多 B．质量是的沙子温度升高时吸收的热量约为 C．质量相同的水和沙子，要使它们上升同样的温度，水会吸收更少的热量 D．质量是、温度为的沙子加热到，沙子吸收的热量约为 6．关于温度、内能和热量的关系，下列说法正确的是（     ） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量 C．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能增大 D．物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增加 7．两台汽油机中，甲的效率比乙的效率高，其物理意义是（　　） A．甲每秒输出的能量比乙的大 B．甲所消耗的汽油比乙所消耗的更少 C．在消耗相同汽油的条件下，甲输出的能量比乙多 D．输出相同能量的条件下，甲消耗的汽油比乙消耗的多 8．如图为单缸四冲程柴油机工作示意图（注：柴油机吸入空气），其中实现机械能转化为内能的冲程是（　　） （进气门开，活塞下行）（排气门开，活塞上行）（双气门闭，活塞下行）（双气门闭，活塞上行） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 9．小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（     ） 几种物质的比热容/ 水 水银 酒精 沙石 煤油 铝 冰 铜 A．同种物质发生物态变化后，比热容不变 B．2kg的水温度升高50℃，吸收的热量是 C．由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高 D．液体的比热容一定比固体的比热容大 10．用相同规格的电加热器分别同时对质量相等的甲、乙两种液体加热（不计热量损失），如图所示是甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的关系图像。下列说法正确的是（   ） A．1min内，乙吸收的热量比甲多 B．1min后，乙温度不变，内能不变 C．甲、乙的比热容都随着温度的升高不断增大 D．甲、乙的比热容之比为2∶1 二、填空题 11．简阳羊肉汤是当地经典美食，在熬制羊肉汤的过程中，即使在厨房外的远处，也能闻到浓郁的羊肉香味，这是______现象。端碗时，手捧着热羊肉汤碗感觉很烫，这是通过______的方式改变手的内能。 12．如图所示是化学老师演示的氢气与空气混合的爆炸实验。用燃着的小木条点燃小孔处的氢气，易拉罐内的氢气立即爆炸，易拉罐向上飞起。这一过程是因为氢气具有可燃性，且_________较大，燃烧后放出大量的热量。这一过程与内燃机的_________冲程能量转换情况相同。 13．如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是______，与四冲程汽油机的______冲程相同。 14．如图所示，解放军某连战士在进行单兵火箭筒发射演练。火箭弹发射过程中，可透过轻薄的玻璃纤维筒壁看见火焰。火药燃烧释放大量的能量，推动火箭弹加速运动，该过程相当于内燃机的_______冲程。此过程中，火箭筒的内能_______。 15．如图所示是四冲程汽油机工作过程中的___________冲程。若该汽油机曲轴的转速为2400r/min，该汽油机1s对外做功___________次，为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过___________的方式减少汽缸内能的。 三、作图题 16．现有质量相同、初温为20℃的A、B两种液体，用相同的加热器给它们都加热到80℃，A的比热容小于B的比热容，请在图中画出B液体温度随时间变化的大致图像。 四、实验题 17．小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 温度/℃ 沙子 18 22 29 37 45 水 18 19 21 23 25 27 (1)在两个相同的烧杯内分别装入初温、___________相同的沙子和水。 (2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是___________，测得实验数据如表所示。 (3)加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点是___________（选填“正确”或“错误”）的。 (4)分析数据可得沙子的比热容___________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。 18．爱观察的小强同学发现：家中电暖气充的导热介质是油。他想：为什么充入的是油而不是水？为此，他通过实验比较了“水和导热油的吸热能力”，实验装置如图所示。 (1)开始实验时，先在两个相同的烧杯中分别加入质量和初温________（选填“相等”或“不相等”）的水和导热油。 (2)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应________。 (3)实验中，两种液体吸收热量的多少无法直接测量，而是通过比较升高相同的温度所需加热时间，这是采用了转换测量物理量的研究方法。在下列实例中，同样采用了此种方法的是（　　）（只有一个选择正确，请将正确选项前的字母填写在横线上） A．借助水压学习电压。 B．研究电热时，借助U形管中液面高度的变化反映电热多少。 C．研究电流与电阻的关系时，必须保持电阻两端电压一定。 (4)每隔0.5min记录一次温度，并将收集到的数据记录在下面的表格中。 加热时间/ … 水的温度/ … 导热油的温度/ … 分析表中实验数据，发现________吸热能力强。 (5)小强终于明白了家中电暖气内部充入导热油的原因是：电暖气通电后，由于导热油的吸热能力________（选填“强”或“弱”），相同条件下，电暖气升温快。 五、计算题 19．质量为1kg的铝块，温度从100℃降低到20℃，放出的热量是多少？若这些热量被质量为0.5kg、温度为20℃的水吸收，水的温度会升高到多少摄氏度？[，，不计热量损失] 20．部分农村地区使用以液化气为燃料的某款燃气炉烧水做饭。某钢瓶中装有液化气20kg，已知液化气的热值为4.2×10⁷J/kg，水的比热容为，请通过计算回答以下问题： (1)钢瓶中的液化气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)人们希望使用燃气炉烧水的效率能达到50%以上，若水的初始温度为，请计算在标准大气压下20kg液化气燃烧放出的热量至少能够把多少千克的水烧至才能达到要求（忽略其他热量损失）？ 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 《第十二章内能及其应用  同步练习----2026-2027学年北师大版（北京）物理九年级全一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B B C C D B D 1．B 【详解】A．灰尘四起说明灰尘在做机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意； B．腌制咸菜，菜经过一段时间变咸，属于扩散现象，说明分子在做无规则运动，故B符合题意； C．雪花飘飘说明雪花在做机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意； D．黄沙扑面说明黄沙在做机械运动，不是分子的运动，故D不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】热传递的条件是两物体间有温度差，两个物体紧靠在一起，要发生热传递，说明它们一定具有不同的温度，与热量、比热容及热值无关。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选 A。 3．B 【详解】A．汽油机是点燃式，通过火花塞点火使燃料燃烧；柴油机是压燃式，通过压缩空气使温度升高达到柴油燃点从而使燃料燃烧。所以不同类型内燃机点火方式不一样，故A错误； B．多数内燃机工作过程都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，故B正确； C．内燃机工作时，不可避免地存在热量散失、机械摩擦等能量损失，所以其效率不可能达到100%，故C错误； D．柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，汽缸内温度更高，能量转化的程度更高，因此输出功率更大。故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，故A错误； B．四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min，则该飞轮每秒钟转60圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮转60圈，共30个工作循环，120个冲程，故B正确； C．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况等均无关，汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，会降热机的效率，故C错误； D．由图乙可知，该汽油机的效率，故D错误。 故选B 。 5．B 【详解】A．根据，在吸收/放出热量相同、质量也相同的前提下，水的比热容更大，温度变化反而比沙子小得多，故A错误； B．沙子比热容为，就表示1kg的沙子温度升高1℃时吸收的热量约为，故B正确； C．根据，质量相同、升温相同时，比热容越大的物质吸收热量越多，水的比热容更大，因此水吸收的热量更多，故C错误； D．沙子吸收的热量，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．内能的大小和物体的质量、温度、物质状态都有关，仅通过温度无法判定内能大小，故A错误； B．改变内能的方式有两种：热传递和做功，物体内能增加可能是外界对物体做功，不一定是吸收热量，故B错误； C．冰熔化过程中持续吸收热量，温度保持熔点不变，吸收的热量用来增加内能，因此内能增大，故C正确； D．晶体熔化、液体沸腾过程中，物体吸收热量、内能增加，但温度保持不变，因此吸收热量后温度不一定升高，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．“每秒输出的能量”描述的是功率，而非效率。效率与“做功快慢”无关，只与“有用功占总能量的比例”有关。因此，甲效率高，不代表甲每秒输出能量大，故A错误； B．效率高低不能直接比较“消耗汽油的多少”，因为效率是“输出能量与消耗能量的比例”。若不明确“输出能量”的多少，无法判断谁消耗的汽油更少，故B错误； C．根据效率公式，当消耗相同汽油时，即相同，效率越高，输出的有用功越多。甲的效率比乙高，因此消耗相同汽油时，甲输出的能量比乙多，故C正确； D．根据效率公式，变形得。当输出相同能量时，效率越高，需要消耗的燃料完全燃烧放出的能量越少，即消耗的汽油越少。甲的效率比乙高，因此输出相同能量时，甲消耗的汽油比乙少，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】根据图片和对应的文字说明可知，甲为吸气冲程，乙为排气冲程，丙为做功冲程（内能→机械能），丁为压缩冲程（机械能→内能），故D正确，ABC错误。 故选D。 9．B 【详解】A．同种物质发生物态变化后，比热容可能发生变化，如水和冰的比热容不同，故A不符合题意； B．由热量计算公式可得 故B符合题意； C．水的比热容比沙石大，在质量和吸收热量相同时，海水升温较少，因此白天海水温度比沙滩低，故C不符合题意； D．液体的比热容不一定比固体大，如水银的比热容小于冰的比热容，故D不符合题意。 故选B。 10．D 【详解】A．加热甲、乙两种液体使用的是相同规格的电加热器，加热时间相同时，电加热器放出的热量相同，不计热量损失，甲、乙两液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，所以甲、乙液体吸收的热量相等，故A错误； B．1min后，虽然乙液体的温度不变，但是电加热器仍然在对乙液体加热，乙液体不断吸热，内能增加，故B错误； C．比热容是物质的一种特性，和物体吸收的热量多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，故C错误； D．乙液体加热1min，电加热器放出热量，甲液体加热3min，电加热器放出热量为，甲液体加热时间是乙的3倍，所以两加热器放出的热量之比为 不计热量损失，，则 由热量公式，则 由题意，由图，，，，，则 所以甲、乙两液体的比热容比为2∶1，故D正确。 故选D。 11． 扩散 热传递 【详解】[1]在熬制羊肉汤时，远处能闻到香味，是由于香味分子不断运动到空气中，属于扩散现象。 [2]端碗时手感到烫，是因为热量从高温的碗传递到低温的手，这是通过热传递的方式改变手的内能。 12． 热值 做功 【详解】[1]氢气燃烧后放出大量热量并导致爆炸，说明氢气具有可燃性，且热值较大。 [2]氢气燃烧后放出大量热量，易拉罐内气体受热膨胀，推动易拉罐向上飞起。此过程中，内能转化为机械能，这与内燃机的做功冲程能量转换情况相同。 13． 机械能转化为内能 压缩 【详解】[1]摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能，该过程消耗机械能，产生内能，是将机械能转化为内能。 [2]四冲程汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，吸气冲程和排气冲程没有能量转化，故与四冲程汽油机的压缩冲程相同。 14． 做功 增大 【详解】[1]内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，将内能转化为机械能。火药燃烧是化学变化，火药的化学能转化为燃气的内能，使燃气温度升高，内能增加，燃气推动火箭弹运动，燃气内能转化为火箭弹的机械能，故火箭弹发射过程中，燃气推动火箭弹的运动与内燃机的做功冲程能量转化方式一致，其相当于内燃机的做功冲程。 [2]火药燃烧释放的热量部分会被火箭筒吸收，导致火箭筒温度升高，其内能增大。 15． 做功 20 热传递 【详解】[1]由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞点火，活塞向下运动，该冲程是做功冲程。 [2]在四冲程汽油机的一个工作循环中，活塞往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次。若该汽油机曲轴的转速为2400r/min=40r/s，即1s转40转，1s完成20个工作循环，对外做功20次。 [3]汽缸周围的水从汽缸中吸收热量，内能发生转移，故是通过热传递的方式减少汽缸内能的。 16． 【详解】由可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的物质温度升高得快，由于A的比热容小，所以A液体温度升高得快，B液体升温慢，升高相同的温度，B液体需要更长的时间，故B的温度变化图像在A图像下方，据此作图。 17．(1)质量 (2)使沙子和水受热均匀 (3)错误 (4)小于 【详解】（1）根据控制变量法原则，要探究不同物质的比热容，则只能改变物质的种类，其他因素都应保持不变，故沙子和水的初温、质量必须相同，热源也必须相同。 （2）为了使实验更好地进行，实验中应使沙子和水受热均匀，因此用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是使沙子和水受热均匀。 （3）实验用的是两盏相同的酒精灯，酒精灯每秒对外放出的热量相同，又同时对沙子和水进行加热，并且加热时间相同，故相同的热源，加热相同时间的情况下，沙子和水吸收的热量也相同。 （4）分析数据可知，相同的热源，在加热相同时间的情况下，即吸收热量相同时，沙子升温更快，水升温更慢，所以水的吸热能力更强，比热容更大。故沙子的比热容小于水的比热容。 18．(1)相等 (2)相同 (3)B (4)水 (5)弱 【详解】（1）由于物体的质量会影响物质吸收热量的多少，因此在两个相同的烧杯中分别加入质量和初温相同的水和导热油。 （2）实验室中无直接测量热量的工具，实验中选用相同的加热装置，相同时间内被加热物质吸收的热量相同，因此可以通过加热时间来表示物质吸收热量的多少。 （3）A．借助水压学习电压，采用了类比法，故A不符合题意； B．研究电热时，借助U形管中液面高度的变化反映电热多少，将产生电热的多少转化为U形管中液面高度的变化，采用了转换法。故B符合题意； C．研究电流与电阻的关系时，必须保持电阻两端电压一定，即控制其他因素不变，采用控制变量法，故C不符合题意。 故选B。 （4）据表格数据可知，质量相同的水和导热油加热相同的时间，即吸收相同的热量，水升高的温度少，说明水的吸热能力强。 （5）由于导热油的吸热能力弱，吸收相同的热量的前提下，温度升高的多，即升高的快，因此家中电暖气内部充入导热油。 19．；53.5℃ 【详解】质量为1kg的铝块，温度从100℃降低到20℃，放出的热量 不计热量损失，水吸收的热量 根据吸热公式知，可得水升高的温度 则水的末温 20．(1)8.4×108J (2)1250kg 【详解】（1）20kg液化气完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量Q吸=Q放×50%=8.4×108J×50%=4.2×108J 在标准大气压下水的沸点为100℃，则水的质量 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 $