第14章内能的利用单元练习-2026-2027学年物理人教版九年级全一册

**基本信息** 2026-2027学年人教版九年级物理第14章内能的利用广东专用单元卷，整合广东各地期末真题，聚焦能量转化、热机原理、比热容与热值计算，通过科技、文化、生活情境考查物理观念与科学思维，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|5|能量转化（火炬燃烧）、热机对比（汽油机柴油机）|结合广东期末真题，基础概念辨析| |填空|10|比热容（省油灯）、热值（汽油燃烧）、热机冲程（突火枪）|融入古代科技（省油灯）与生活场景| |实验|1|热值与比热容比较|控制变量法应用，科学探究能力考查| |计算|7|效率计算（氢能源汽车、太阳能热水器）|联系新能源（氢能源）与实际工程问题| |综合|5|跨学科实践（热机模型制作）、《天工开物》造纸|文化传承与项目式学习，科学态度与责任体现|

第14章内能的利用单元练习（广东专用） 2026-2027学年物理人教版九年级全一册 一、单选题 1．（2026广东九上佛山南海期末）如图所示，火炬点火燃烧时，能量转化过程是（　　） A．化学能转化为光能和内能 B．电能转化为光能和内能 C．太阳能转化为化学能 D．核能转化为内能和光能 【答案】A 【难度】0.94 【详解】火炬点火燃烧时，火炬温度上升，燃料中化学能转化成内能和光能。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2．（2026广东九上佛山南海期末）如下表所示是对汽油机和柴油机不同点进行对比的表格，其中正确的是（　　） 序号 汽油机 柴油机 ① 有火花塞 有喷油嘴 ② 热机效率高 热机效率低 ③ 点燃式 压燃式 ④ 吸入燃油和空气的混合物 吸入柴油和空气的混合物 A．① B．②④ C．②③ D．①③ 【答案】D 【难度】0.85 【详解】①柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞，故①正确； ②柴油机比汽油机的效率高，故②错误； ③汽油机采用点燃式，柴油机采用压燃式，故③正确； ④在吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入气缸的是空气，故④错误。 综上其中正确的是①③。 故选D。 3．（2026广东九上珠海金湾期末）走马灯底部蜡烛如图所示，扇叶在热空气的驱动下转动起来，其原理与下面汽油机的哪个冲程相似（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【难度】0.85 【详解】走马灯原理：蜡烛加热空气→空气受热密度减小→热空气上升推动扇叶转动→这是内能转化为机械能的过程。汽油机四个冲程对应能量转化：吸气冲程：进气门开，活塞下行吸入混合气（无能量转化）；压缩冲程：活塞上行压缩气体，机械能转化为内能（温度升高）；做功冲程：火花塞点燃混合气，气体燃烧膨胀推动活塞下行，内能转化为机械能​；排气冲程：活塞上行排出废气（无能量转化）。走马灯扇叶转动是热空气膨胀推动的结果，对应内能→机械能，与汽油机的做功冲程本质相同。​故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（2026广东九上珠海香洲期末）如图，时下流行的“等离子炮”工作时通过点燃桶中的可燃气体产生向外的推力，下列汽油机冲程与其工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【难度】0.65 【详解】点燃桶中的可燃气体产生向外的推力，即将内能转化为机械能； A．图中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，不存在能量转化，故A不符合题意； B．图中进排气门全关，活塞向上运动，属于压缩冲程，是将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．图中进排气门全关，活塞向下运动，属于做功冲程，是将内能转化为机械能，故C符合题意； D．图中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，不存在能量转化，故D不符合题意。 故选C。 5．（2026广东九上江门新会期末）《燕京岁时记》中记载“走马灯者，剪纸为轮，以烛嘘之，则车驰马骤，团团不休”。点燃灯内蜡烛后，热空气向上流动推动叶轮转动，下列关于该过程的说法，正确的是（　　） A．蜡烛被点燃后，热值不断减小 B．加热空气是通过做功改变其内能 C．过程中叶轮的机械能增加 D．过程中空气的内能全部转化为叶轮的机械能 【答案】C 【难度】0.65 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度等情况均无关，蜡烛被点燃后，热值不变，故A错误； B．加热空气是通过热传递的方式改变其内能，故B错误； C．热空气对叶轮做功后热空气的内能转化为叶轮的机械能，叶轮的机械能增加，故C正确； D．热空气对叶轮做功不可避免有能量损失，则空气的内能不可能全部转化为叶轮的机械能，故D错误。 故选C。 二、填空题 6．（2026广东九上市惠州期末）汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将________能转化为内能，完全燃烧0.5kg的汽油能够获得_________的能量（汽油的热值为）；热机一个工作循环有四个冲程，如图中表示的是________冲程。 【答案】 化学 压缩 【难度】0.85 【详解】[1]汽油燃烧是化学反应，将汽油的化学能转化为内能。 [2]由热值计算公式可得 Q=q汽油m=4.6×107J/kg×0.5kg=2.3×107J [3]图中进气门与排气门关闭，活塞向上移动，压缩汽缸内的气体，属于压缩冲程。 7．（2026广东九上市区级期末）如图所示，这是古代的省油灯，灯体内部有一夹层，将水注入夹层用来吸热，以减慢油的蒸发，达到省油的目的，这是利用了水的________较大的特性。当质量为300g的水温度升高10℃时，水吸收的热量为________J。灯熄灭后，剩余油的热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 比热容 1.26×104 不变 【难度】0.85 【详解】[1]水的比热容较大，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，所以注入夹层的水用来吸热，能减慢油的蒸发，利用了水的比热容较大的特性。 [2]根据热量计算公式可得，水吸收的热量 [3]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、是否燃烧等均无关，所以灯熄灭后，剩余油的热值不变。 8．（2026广东九上珠海金湾期末）如图所示，在制作简易热机模型时，选择外燃机类型更安全，因为燃烧室在气缸外，避免直接接触工作部件。该热机的工作物质是________（选填“水”或“水蒸气”），工作时将________能转化成________能。 【答案】 水蒸气 内 机械 【难度】0.85 【详解】[1]这种外燃机模型是通过加热水产生水蒸气，再由水蒸气推动装置运转的，因此工作物质是水蒸气。 [2][3]燃料燃烧时，将化学能转化为内能，加热水产生高温高压的水蒸气；水蒸气推动装置做功，将内能转化为机械能。 9．（2026广东九上东莞期末）生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的__________大，相同条件下能带走更多的热量；已知水的比热容为，1kg初温为20℃的水吸收了的热量后，温度升高了__________℃；汽车行驶过程中，油箱中的汽油慢慢变少，剩余汽油的热值将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 比热容 50 不变 【难度】0.85 【详解】[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却发动机，冷却效果好。 [2]水升高的温度 [3]热值是燃料的一种特性，与质量无关，汽车油箱中的汽油减少，剩下的汽油的热值不变。 10．（2026广东九上市区级期末）《宋史·兵志》记载：“又造突火枪，以钜竹为筒，内安子窠（弹丸），如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步。”如题图所示，弹丸被喷出的过程主要发生的能量转化是内能转化为__________能，该能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同；发射弹丸后一会儿，人们会闻到火药味，这是__________现象。 【答案】 机械能 做功 扩散 【难度】0.85 【详解】[1]弹丸被喷出后速度变大，动能变大，所以主要将内能转化为机械能。 [2]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，所以该能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。 [3]闻到火药味是分子无规则运动造成的，是扩散现象。 11．（2026广东九上市佛山南海期末）秋假期间小明一家驾车出游。出发前给汽车进行保养，让汽油燃烧更充分，汽油热值______（选填“不变”或“变化”）。如图所示是汽车发动机转速表，此发动机的转速为______r/min，如果汽车用的是四冲程汽油机，此时发动机一个气缸每分钟对外做功______次。 【答案】 不变 2500 1250 【难度】0.65 【详解】[1]热值是燃料的一种属性，与燃烧是否充分无关，因此让汽油燃烧更充分，汽油热值不变。 [2]转速表盘显示“×1000 r/min”，指针指向刻度2.5，因此转速为 [3]四冲程汽油机的一个工作循环包括四个冲程（进气、压缩、做功、排气），曲轴转2圈对外做功一次。转速为2500r/min，表示曲轴每分钟转2500圈。做功次数 12．（2026广东九上市区级期末）反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过________（选填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的________冲程相同。某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是________J。（q汽油=4.6×107J/kg） 【答案】 做功 压缩 【难度】0.65 【详解】[1]反复弯折铁丝是通过做功的方式使铁丝的内能增加，此过程是机械能转化为内能。 [2]四冲程汽油机的压缩冲程中活塞对燃料混合物做功，使燃料混合物的内能增加，是机械能转化成内能。 [3] 某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量 13．（2026广东九上市区级期末）图表示四冲程汽油机处于___________冲程。汽车尾气带走的能量___________（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有___________。 【答案】 排气 不能 方向性 【难度】0.65 【详解】[1]由图示知，汽缸的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。 [2][3]燃料燃烧放出的能量中有部分热散失，被尾气带走，而尾气带走的能量不会再自动变成燃料的化学能，这是因为能量的转化具有方向性。 14．（2026广东九上珠海香洲期末）小海用燃气炉为妈妈炖汤，完全燃烧的天然气可以让质量为的汤温度升高80℃，则汤吸收的热量为______J，燃气炉的效率为______；将装汤的碗放在水中可快速降温，是利用水的______大的特点。（，） 【答案】 84% 比热容 【难度】0.65 【详解】[1]汤吸收的热量为 [2]完全燃烧的天然气放出的热量为 燃气炉的效率为 [3]由于水的比热容大，吸热能力强，因此将装汤的碗放在水中可快速降温。 15．（2026广东九上市区级期末）小明爸爸去4S店保养车。爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉爸爸：“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的热机是内燃机中的________（选填“汽油机”或“柴油机”）。如图所示的热机工作原理图，这是四冲程内燃机工作循环中的________冲程。若该单缸四冲程内燃机在工作时转速为3600r/min，则600s火花塞点火________次。 【答案】 汽油机 做功 18000 【难度】0.65 【详解】[1]汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，因此他家的车用的发动机是内燃机中的汽油机。 [2]图中进气门、排气门关闭，活塞向下运动，顶部火花塞点火，因此是做功冲程。 [3]单缸四冲程内燃机，在汽油机做功冲程中，火花塞点火。飞轮转2圈，对外做功1次，飞轮转速为3600r/min，即60r/s，所以每秒对外做功30次，则600s对外做功18000次，火花塞点火18000次。 三、实验题 16．（2026广东九上惠州惠东期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等都是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，燃料完全燃烧放出的热量，是通过___________（选填“温度变化”或“加热时间”）来反映的； (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择___________两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过___________（选填“温度变化”或“加热时间”）来反映的； ③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：___________； A．采用相同的加热方法                B．烧杯中分别装入相同体积的不同液体 C．使用相同的烧杯                    D．控制液体的质量相同 ④如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示。冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择________（选填“a”或“b”）液体。 【答案】(1) 甲、乙 温度变化 (2) 甲、丙 加热时间 B b 【难度】0.75 【详解】（1）[1][2]应选择甲、乙两图进行实验，采用控制变量法，应控制被加热的液体相同，改变燃料的种类，燃料完全燃烧放出的热量，是通过液体的温度变化来反映的，液体升温越高，说明燃料放出热量越多，燃料的热值就越大。 （2）[1][2]应选择甲、丙两图进行实验，相同加热装置，控制燃料种类相同，选择不同的液体，让两种液体都升高相同的温度，比较加热时间，加热时间越长，说明该液体吸收的热量越多，所以不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 [3]物体吸收热量的计算公式，采用控制变量法，应控制液体质量相同，而非体积相同，因为不同液体密度不同，相同体积质量不一定相同，故B错误。 [4]由图丁可知，加热相同时间，b升温慢，说明b的比热容更大，放出相同热量温度变化小，即降温慢，可以持续供暖，所以b液体更适合装入暖手袋中作为供暖物质。 四、计算题 17．（2026广东九上惠州惠东期末）已知水的比热容，甲醇的热值取。现有8kg的甲醇完全燃烧，求： (1)放出多少热量？ (2)若这些热量的60%被水吸收，水吸收了多少热量？可以使的水的温度上升多少？ 【答案】(1) (2)；12°C 【难度】0.7 【详解】（1）甲醇完全燃烧放出的热量为 （2）这些热量的60%被水吸收，水吸收的热量为 水的温度上升 18．（2026广东九上佛山南海期末）秋冬季节，烤红薯很受人们欢迎。现用一台额定功率为800W的电烤箱烤红薯，不计热损失。，。求： (1)电烤箱正常工作10min，产生的热量； (2)在（1）的条件下，红薯的温度由20℃升高至100℃，求红薯的质量最多是多少； (3)若换用某木材，求放出相同的热量需要完全燃烧该木材的质量。 【答案】(1) (2)2kg (3)0.03kg 【难度】0.65 【详解】（1）电烤箱正常工作10min，产生的热量为 （2）不计热损失，红薯的质量最多为 （3）需要完全燃烧该木材的质量为 19．（2026广东九上佛山禅城期末）如图某款氢能源汽车行驶时受到的牵引力为，在公路上行驶消耗了的氢气。（）求： (1)行驶，牵引力做的功； (2)的氢燃料完全燃烧放出的热量； (3)氢燃料大巴车的能量转化效率。 【答案】(1) (2) (3)50% 【难度】0.65 【详解】（1）已知牵引力，行驶距离。根据功的计算公式，可得牵引力做的功 （2）已知氢气的质量，氢气的热值。根据燃料完全燃烧放出热量的计算公式，可得氢燃料完全燃烧放出的热量 （3）牵引力做的功为有用功，即。氢燃料完全燃烧放出的热量为总能量，即。则该车的能量转化效率 20．（2026广东九上珠海金湾期末）055型驱逐舰，是中国自主研制新型驱逐舰，具有较强的信息感知、防空反导和对海打击能力。如图所示为第9艘055大型导弹驱逐舰—“东莞”舰，该舰主要燃料是轻质柴油，加满一次油大约需要2000kg。求：[，] (1)若这些燃料完全燃烧释放的热量能将质量为、温度为的水加热至，求水吸收的热量； (2)2000kg柴油完全燃烧释放的热量； (3)该驱逐舰热机的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.65 【详解】（1）根据热量计算公式得水吸收的热量为 （2）根据燃料完全燃烧释放热量的公式得柴油完全燃烧释放的热量为 （3）热机的效率等于有效利用的能量与燃料完全燃烧释放的总能量之比，即 21．（2026广东九上市区级期末）某太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃，[c水=4.2×103J/（kg·℃）]求： (1)热水器中的水吸收的热量是多少？ (2)热水器5小时内接收到的太阳能是多少？ (3)热水器的效率。 【答案】(1)8.4×106J (2)2.1×107J (3)40% 【难度】0.65 【详解】【小题1】热水器中的水吸收的热量为 【小题2】根据题意可知，热水器小时内接收到的太阳能 【小题3】热水器的效率为 22．（2026广东九上江门期末）某同学家自来水的温度为15℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃。已知他洗澡用了0.02m3的热水，如果燃气热水器的效率是84%。求：【水的比热容取4.2×103J/(kg·℃)，水的密度取，天然气的热值取4.0×107J/m3】 (1)热水器把这些水加热需要吸收的热量； (2)这次洗澡消耗的天然气放出的热量； (3)他这次洗澡消耗了多少天然气? 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.65 【详解】（1）水的密度 ，水的体积 ，由密度公式 得水的质量 水吸收的热量由比热容公式 计算，其中水的比热容 ，温度变化 热水器把这些水加热需要吸收的热量 （2）燃气热水器的效率 ，天然气放出的热量 （3）消耗的天然气体积 23．（2026广东九上江门新会期末）在纪念抗战胜利80周年阅兵仪式上，运油-20A与轰-6N、歼-16、歼-20组成加受油机梯队，以预加油状态飞过天安门广场上空，接受检阅，其中运油-20A是我国自主研发的新一代空中加油机，可装载100t航空煤油，已知航空煤油的热值，求： (1)这些航空煤油完全燃烧释放的热量Q； (2)这些热量可把多少质量的水从0℃加热到100℃。【不计热量损失，】 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【详解】（1）煤油的质量 根据燃料燃烧放热公式 可得，这些航空煤油完全燃烧释放的热量为 （2）不计热量损失，燃烧释放的热量全部被水吸收，即。根据吸热公式 可得，水的质量为 五、综合题 24．（2026广东九上珠海金湾期末）如图所示是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。以土砖砌成夹巷，巷中用木柴生火，土砖温度快速上升，湿纸逐张铺开贴在砖墙上，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干燥后揭下来就形成成品纸。“透火焙干”涉及许多物理知识，请回答下列问题。 (1)在巷中生火，砖的温度升高，砖的内能会变________，这是利用________的方式改变土砖的内能。 (2)土砖温度能快速上升是因为其比热容较________（选填“大”或“小”），吸热能力较________（选填“强”或“弱”）。 (3)湿纸逐张铺开贴在砖墙上是通过________方法来加快湿纸膜上的水分蒸发。要提高柴火的效率可采取的措施是________。 【答案】(1) 大 热传递 (2) 小 弱 (3) 增大液体表面积 让燃料燃烧更充分 【难度】0.85 【详解】（1）[1][2]在巷中生火，砖吸收热量，温度升高，砖的内能会变大，这是利用热传递的方式改变土砖的内能。热传递是内能从高温物体（火焰、热空气）传递给低温物体（土砖）的过程，导致砖内能增加、温度升高。 （2）[1][2]土砖温度能快速上升是因为其比热容较小，吸热能力较弱。根据，比热容小，意味着质量相同的不同物质，吸收相同热量时，温度变化更快，这样在柴火加热时，砖的温度上升更快。 （3）[1]湿纸逐张铺开贴在砖墙上是通过增大表面积​的方法来加快湿纸膜上的水分蒸发。加快蒸发的常见方法有提高温度、增大液体表面积、加快空气流动，此处湿纸铺开是增大表面积。 [2]提高燃料利用效率的常见方法是让燃料燃烧更充分（供氧充足、燃料与空气混合好）、减少热量散失等。 25．（2026广东九上江门期末）完成下列问题： (1)图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，内能________（选填“增大”或“减少”），这是通过________方式改变空气的内能； (2)图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能________（选填“增大”或“减少”）； (3)图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能转化为活塞的________能； (4)图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，这是________冲程。 【答案】(1) 增大 做功 (2)减少 (3)机械/动 (4)做功 【难度】0.85 【详解】（1）[1][2]图甲，活塞压缩厚玻璃筒内的空气，对空气做功，机械能转化为内能，空气内能增加。这是通过做功的方式改变空气的内能。 （2）图乙，瓶内气体膨胀推动塞子做功使其跳起，瓶内空气对外做功，内能减少。 （3）图丙，对试管加热，试管中水吸热变为水蒸气，水蒸气推动塞子做功使其冲出，水蒸气的内能减少，内能转化为塞子的动能即机械能。 （4）图丁，两气门关闭，火花塞点火，活塞下行，燃气膨胀推动活塞，燃气对外做功，内能减少，是做功冲程。 26．（2026广东九上佛山南海期末）小明进行了“节能房屋设计”跨学科实践活动。 (1)选取三种不同材料制成的房屋模型，除材料不同外，房屋模型其他条件相同。用白炽灯模拟太阳光，房屋模型与灯泡间距相等（如图甲），将温度传感器置于模型内相同位置，记录不同时间的温度并绘制出图像，如图乙所示。你会选择______做房屋的隔热材料，理由：______。 (2)小明在屋顶铺设了面积为的太阳能电池板，其光电转化效率（将太阳能转换成电能的指标）为20%。按佛山市全年平均情况，电池板接收太阳辐射的等效平均功率密度约为，日均日照时间为4.7小时，则该电池板平均一天能接收太阳能______J，输出______J的电能。 (3)太阳能电池板和良好的房屋隔热设计，分别从“______”和“______”两个层面共同实现建筑节能降耗的理念。（以上两空选填“开源”或者“节流”） 【答案】(1) 泡沫板 相同时间内模型内温度上升越慢，隔热效果越好 (2) (3) 开源 节流 【难度】0.65 【详解】（1）[1][2] 隔热材料的核心性能是阻碍热量传递，表现为相同时间内模型内温度上升越慢，隔热效果越好。从图乙的温度—时间曲线可知，泡沫板对应的曲线斜率最小，即相同时间内温度上升最慢，说明其隔热性能最优。 （2）[1]电池板接收太阳能的总功率 日照时间 一天接收的太阳能 [2]已知光电转化效率（将太阳能转换成电能的指标）为20%，则输出的电能 （3）[1][2]太阳能电池板通过获取太阳能转化为电能，属于开源；良好的房屋隔热设计通过减少热量流失来降低能耗，属于节流。 27．（2026广东九上江门新会期末）跨学科实践： 制作简易热机模型 【项目提出】 热机的发明与发展推动了人类文明的进步。为深入理解热机工作原理，掌握热机中的能量转化规律，小明所在的项目小组计划利用热学知识，制作一台简易汽轮机模型。 【项目分析】 (1)小组梳理常见热机类型发现：任何热机都存在“热源”与“工作物质”，二者的作用形式是区分热机类型的关键。其中，汽油机的热源与工作物质合二为一——即汽缸内的汽油与空气混合物，燃烧过程直接在汽缸内部完成，因此属于______燃机；而蒸汽机的热源与工作物质相互分离，热源在汽缸外，通过热量传递加热汽缸内的水，产生水蒸气作为工作物质，属于外燃机。 (2)从安全性和材料易得性考虑，小组决定制作外燃机，采用酒精灯作为______，加热水产生水蒸气作为工作物质，并设法使水蒸气推动小风扇转动，将内能转化为______。 【项目实施】 小组设计的汽轮机模型如图所示，在易拉罐内装入约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔尾端插入罐内，用胶水密封罐的开口处；将易拉罐固定在支架上，使笔的尖端对准小风扇的扇叶。 【展示交流】 (3)模型组装完成后，在全班交流时，小明点燃易拉罐下面的酒精灯，发现扇叶并没有转动．请写出一条可能的原因______。（答出一条即可） (4)排除故障后，扇叶成功转动但转速较慢，小明更换了一根喷口更细的笔管，水蒸气从喷口处喷出的速度更______，扇叶转动明显加快，这种改进______（选填“提高”或“降低”）了汽轮机模型的效率。 【答案】(1)内 (2) 热源 机械能 (3)水的质量太少，产生的水蒸气量不足，无法提供足够的动力 (4) 快 提高 【难度】0.65 【详解】（1）由题可知，汽油机汽缸内的汽油与空气混合物，燃烧过程直接在汽缸内部完成，因此属于内燃机。 （2）[1][2]任何热机都存在“热源”与“工作物质”，而小组决定制作外燃机，那么酒精灯就作为外在热源；加热水产生的水蒸气推动小风扇转动，将水蒸气的内能转化为风扇转动的机械能。 （3）扇叶不转动，说明没有足够的动力推动扇叶，可能的原因有：①水的质量太少，产生的水蒸气量不足，无法提供足够的动力；②装置的密封性不好，导致水蒸气泄漏，无法有效推动扇叶；③酒精灯提供的热量不足，水无法产生足够多的高温高压水蒸气。 （4）[1][2]更换一根更细的喷嘴可以增大蒸汽的喷射力，使水蒸气从喷口处喷出的速度更快，扇叶转动更快，有更多的能量转化为扇叶转动的动能，从而提高汽轮机模型的效率。 28．（2026广东九上江门鹤山期末）近几年，摩托车骑行在年轻人中形成一股热潮，请运用所学的物理知识回答下列问题： (1)如图为摩托车发动机的一个工作循环，其中使摩托车获得动力的是图_________；若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功__________次； A．B．C． D． (2)图为A、B两种不同的液体的温度随加热时间变化的图像，分析图像可知：A液体比热容_________B液体比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”），因此液体_________（选填“A”或“B”）更适合作摩托车发动机的冷却液； (3)摩托车在刹车的过程中，机械能会转化为地面和空气的__________能散失到空气中，这些能量不能自动收集起来再次开动摩托车，但是刹车的过程总能量________。 【答案】(1) C 20 (2) 大于 A (3) 内 不变 【难度】0.65 【详解】（1）[1]摩托车的动力来自做功冲程，该冲程的特点是：两个气门关闭，活塞向下运动。 观察四幅图，C图符合做功冲程的特征。 [2]飞轮转速为2400r/min=40r/s 。 四冲程发动机每完成一个工作循环，飞轮转 2 圈，对外做功 1 次。 因此每秒做功次数为次。 （2）[1]从图像可知，相同加热时间（吸收相同热量）时，A液体温度升高得更慢。 根据 ，在Q和m相同时， Δt越小，比热容c越大。 因此，A液体的比热容大于B液体。 [2] 冷却液需要比热容大的液体，因为相同质量下能吸收更多热量，温度升高慢。 所以A更适合作冷却液。 （3）[1]刹车时，摩擦力做功，机械能转化为地面和空气的内能。 [2]根据能量守恒定律，刹车过程中总能量保持不变。 试卷第2页（共20页） 第19页（共19页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14章内能的利用单元练习（广东专用） 2026-2027学年物理人教版九年级全一册 一、单选题 1．（2026广东九上佛山南海期末）如图所示，火炬点火燃烧时，能量转化过程是（　　） A．化学能转化为光能和内能 B．电能转化为光能和内能 C．太阳能转化为化学能 D．核能转化为内能和光能 2．（2026广东九上佛山南海期末）如下表所示是对汽油机和柴油机不同点进行对比的表格，其中正确的是（　　） 序号 汽油机 柴油机 ① 有火花塞 有喷油嘴 ② 热机效率高 热机效率低 ③ 点燃式 压燃式 ④ 吸入燃油和空气的混合物 吸入柴油和空气的混合物 A．① B．②④ C．②③ D．①③ 3．（2026广东九上珠海金湾期末）走马灯底部蜡烛如图所示，扇叶在热空气的驱动下转动起来，其原理与下面汽油机的哪个冲程相似（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 4．（2026广东九上珠海香洲期末）如图，时下流行的“等离子炮”工作时通过点燃桶中的可燃气体产生向外的推力，下列汽油机冲程与其工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 5．（2026广东九上江门新会期末）《燕京岁时记》中记载“走马灯者，剪纸为轮，以烛嘘之，则车驰马骤，团团不休”。点燃灯内蜡烛后，热空气向上流动推动叶轮转动，下列关于该过程的说法，正确的是（　　） A．蜡烛被点燃后，热值不断减小 B．加热空气是通过做功改变其内能 C．过程中叶轮的机械能增加 D．过程中空气的内能全部转化为叶轮的机械能 二、填空题 6．（2026广东九上市惠州期末）汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将________能转化为内能，完全燃烧0.5kg的汽油能够获得_________的能量（汽油的热值为）；热机一个工作循环有四个冲程，如图中表示的是________冲程。 7．（2026广东九上市区级期末）如图所示，这是古代的省油灯，灯体内部有一夹层，将水注入夹层用来吸热，以减慢油的蒸发，达到省油的目的，这是利用了水的________较大的特性。当质量为300g的水温度升高10℃时，水吸收的热量为________J。灯熄灭后，剩余油的热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 8．（2026广东九上珠海金湾期末）如图所示，在制作简易热机模型时，选择外燃机类型更安全，因为燃烧室在气缸外，避免直接接触工作部件。该热机的工作物质是________（选填“水”或“水蒸气”），工作时将________能转化成________能。 9．（2026广东九上东莞期末）生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的__________大，相同条件下能带走更多的热量；已知水的比热容为，1kg初温为20℃的水吸收了的热量后，温度升高了__________℃；汽车行驶过程中，油箱中的汽油慢慢变少，剩余汽油的热值将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 10．（2026广东九上市区级期末）《宋史·兵志》记载：“又造突火枪，以钜竹为筒，内安子窠（弹丸），如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步。”如题图所示，弹丸被喷出的过程主要发生的能量转化是内能转化为__________能，该能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同；发射弹丸后一会儿，人们会闻到火药味，这是__________现象。 11．（2026广东九上市佛山南海期末）秋假期间小明一家驾车出游。出发前给汽车进行保养，让汽油燃烧更充分，汽油热值______（选填“不变”或“变化”）。如图所示是汽车发动机转速表，此发动机的转速为______r/min，如果汽车用的是四冲程汽油机，此时发动机一个气缸每分钟对外做功______次。 12．（2026广东九上市区级期末）反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过________（选填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的________冲程相同。某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是________J。（q汽油=4.6×107J/kg） 13．（2026广东九上市区级期末）图表示四冲程汽油机处于___________冲程。汽车尾气带走的能量___________（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有___________。 14．（2026广东九上珠海香洲期末）小海用燃气炉为妈妈炖汤，完全燃烧的天然气可以让质量为的汤温度升高80℃，则汤吸收的热量为______J，燃气炉的效率为______；将装汤的碗放在水中可快速降温，是利用水的______大的特点。（，） 15．（2026广东九上市区级期末）小明爸爸去4S店保养车。爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉爸爸：“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的热机是内燃机中的________（选填“汽油机”或“柴油机”）。如图所示的热机工作原理图，这是四冲程内燃机工作循环中的________冲程。若该单缸四冲程内燃机在工作时转速为3600r/min，则600s火花塞点火________次。 三、实验题 16．（2026广东九上惠州惠东期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等都是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，燃料完全燃烧放出的热量，是通过___________（选填“温度变化”或“加热时间”）来反映的； (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择___________两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过___________（选填“温度变化”或“加热时间”）来反映的； ③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：___________； A．采用相同的加热方法                B．烧杯中分别装入相同体积的不同液体 C．使用相同的烧杯                    D．控制液体的质量相同 ④如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示。冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择________（选填“a”或“b”）液体。 四、计算题 17．（2026广东九上惠州惠东期末）已知水的比热容，甲醇的热值取。现有8kg的甲醇完全燃烧，求： (1)放出多少热量？ (2)若这些热量的60%被水吸收，水吸收了多少热量？可以使的水的温度上升多少？ 18．（2026广东九上佛山南海期末）秋冬季节，烤红薯很受人们欢迎。现用一台额定功率为800W的电烤箱烤红薯，不计热损失。，。求： (1)电烤箱正常工作10min，产生的热量； (2)在（1）的条件下，红薯的温度由20℃升高至100℃，求红薯的质量最多是多少； (3)若换用某木材，求放出相同的热量需要完全燃烧该木材的质量。 19．（2026广东九上佛山禅城期末）如图某款氢能源汽车行驶时受到的牵引力为，在公路上行驶消耗了的氢气。（）求： (1)行驶，牵引力做的功； (2)的氢燃料完全燃烧放出的热量； (3)氢燃料大巴车的能量转化效率。 20．（2026广东九上珠海金湾期末）055型驱逐舰，是中国自主研制新型驱逐舰，具有较强的信息感知、防空反导和对海打击能力。如图所示为第9艘055大型导弹驱逐舰—“东莞”舰，该舰主要燃料是轻质柴油，加满一次油大约需要2000kg。求：[，] (1)若这些燃料完全燃烧释放的热量能将质量为、温度为的水加热至，求水吸收的热量； (2)2000kg柴油完全燃烧释放的热量； (3)该驱逐舰热机的效率。 21．（2026广东九上市区级期末）某太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃，[c水=4.2×103J/（kg·℃）]求： (1)热水器中的水吸收的热量是多少？ (2)热水器5小时内接收到的太阳能是多少？ (3)热水器的效率。 22．（2026广东九上江门期末）某同学家自来水的温度为15℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃。已知他洗澡用了0.02m3的热水，如果燃气热水器的效率是84%。求：【水的比热容取4.2×103J/(kg·℃)，水的密度取，天然气的热值取4.0×107J/m3】 (1)热水器把这些水加热需要吸收的热量； (2)这次洗澡消耗的天然气放出的热量； (3)他这次洗澡消耗了多少天然气? 23．（2026广东九上江门新会期末）在纪念抗战胜利80周年阅兵仪式上，运油-20A与轰-6N、歼-16、歼-20组成加受油机梯队，以预加油状态飞过天安门广场上空，接受检阅，其中运油-20A是我国自主研发的新一代空中加油机，可装载100t航空煤油，已知航空煤油的热值，求： (1)这些航空煤油完全燃烧释放的热量Q； (2)这些热量可把多少质量的水从0℃加热到100℃。【不计热量损失，】 五、综合题 24．（2026广东九上珠海金湾期末）如图所示是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。以土砖砌成夹巷，巷中用木柴生火，土砖温度快速上升，湿纸逐张铺开贴在砖墙上，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干燥后揭下来就形成成品纸。“透火焙干”涉及许多物理知识，请回答下列问题。 (1)在巷中生火，砖的温度升高，砖的内能会变________，这是利用________的方式改变土砖的内能。 (2)土砖温度能快速上升是因为其比热容较________（选填“大”或“小”），吸热能力较________（选填“强”或“弱”）。 (3)湿纸逐张铺开贴在砖墙上是通过________方法来加快湿纸膜上的水分蒸发。要提高柴火的效率可采取的措施是________。 25．（2026广东九上江门期末）完成下列问题： (1)图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，内能________（选填“增大”或“减少”），这是通过________方式改变空气的内能； (2)图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能________（选填“增大”或“减少”）； (3)图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能转化为活塞的________能； (4)图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，这是________冲程。 26．（2026广东九上佛山南海期末）小明进行了“节能房屋设计”跨学科实践活动。 (1)选取三种不同材料制成的房屋模型，除材料不同外，房屋模型其他条件相同。用白炽灯模拟太阳光，房屋模型与灯泡间距相等（如图甲），将温度传感器置于模型内相同位置，记录不同时间的温度并绘制出图像，如图乙所示。你会选择______做房屋的隔热材料，理由：______。 (2)小明在屋顶铺设了面积为的太阳能电池板，其光电转化效率（将太阳能转换成电能的指标）为20%。按佛山市全年平均情况，电池板接收太阳辐射的等效平均功率密度约为，日均日照时间为4.7小时，则该电池板平均一天能接收太阳能______J，输出______J的电能。 (3)太阳能电池板和良好的房屋隔热设计，分别从“______”和“______”两个层面共同实现建筑节能降耗的理念。（以上两空选填“开源”或者“节流”） 27．（2026广东九上江门新会期末）跨学科实践： 制作简易热机模型 【项目提出】 热机的发明与发展推动了人类文明的进步。为深入理解热机工作原理，掌握热机中的能量转化规律，小明所在的项目小组计划利用热学知识，制作一台简易汽轮机模型。 【项目分析】 (1)小组梳理常见热机类型发现：任何热机都存在“热源”与“工作物质”，二者的作用形式是区分热机类型的关键。其中，汽油机的热源与工作物质合二为一——即汽缸内的汽油与空气混合物，燃烧过程直接在汽缸内部完成，因此属于______燃机；而蒸汽机的热源与工作物质相互分离，热源在汽缸外，通过热量传递加热汽缸内的水，产生水蒸气作为工作物质，属于外燃机。 (2)从安全性和材料易得性考虑，小组决定制作外燃机，采用酒精灯作为______，加热水产生水蒸气作为工作物质，并设法使水蒸气推动小风扇转动，将内能转化为______。 【项目实施】 小组设计的汽轮机模型如图所示，在易拉罐内装入约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔尾端插入罐内，用胶水密封罐的开口处；将易拉罐固定在支架上，使笔的尖端对准小风扇的扇叶。 【展示交流】 (3)模型组装完成后，在全班交流时，小明点燃易拉罐下面的酒精灯，发现扇叶并没有转动．请写出一条可能的原因______。（答出一条即可） (4)排除故障后，扇叶成功转动但转速较慢，小明更换了一根喷口更细的笔管，水蒸气从喷口处喷出的速度更______，扇叶转动明显加快，这种改进______（选填“提高”或“降低”）了汽轮机模型的效率。 28．（2026广东九上江门鹤山期末）近几年，摩托车骑行在年轻人中形成一股热潮，请运用所学的物理知识回答下列问题： (1)如图为摩托车发动机的一个工作循环，其中使摩托车获得动力的是图_________；若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功__________次； A．B．C． D． (2)图为A、B两种不同的液体的温度随加热时间变化的图像，分析图像可知：A液体比热容_________B液体比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”），因此液体_________（选填“A”或“B”）更适合作摩托车发动机的冷却液； (3)摩托车在刹车的过程中，机械能会转化为地面和空气的__________能散失到空气中，这些能量不能自动收集起来再次开动摩托车，但是刹车的过程总能量________。 试卷第2页（共20页） 第10页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $