第13章内能--第14章 内能的利用单元练 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

**基本信息** 聚焦九年级物理内能与内能利用单元，以生活（自热火锅、炒花生）、科技（天问二号火箭）情境为载体，覆盖比热容、热机效率等核心知识点，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12/36|比热容、分子引力、热机冲程|结合威海与淄博昼夜温差考比热容，联系生活现象| |填空题|8/24|内能改变、热量计算、能量转化|“曲水流觞”文化情境考热量计算，体现文化传承| |实验题|2/20|不同物质吸热、牛奶冷却探究|通过水与食用油吸热实验培养科学探究能力| |计算题|2/20|热机效率、热量综合计算|结合汽车行驶考效率与热量，对接中考计算题型|

第13-14章 内能和内能的利用 阶段综合试题 2026-2027学年上学期初中物理人教版（新教材）九年级全一册 一、单选题 1．沿海城市威海气候宜人，全年平均昼夜温差约为8℃；内陆城市淄博四季分明，全年平均昼夜温差约为13℃。从物理学角度看，这主要是因为海水和砂石具有不同的（     ） A．密度 B．热量 C．内能 D．比热容 2．小东爸爸炒花生时，为使花生不易炒焦且熟得快，常把花生和干净沙子混合在一起同锅翻炒，这是因为沙子（     ） A．比热容小，吸热升温快 B．比热容小，吸热升温慢 C．比热容大，吸热升温快 D．比热容大，吸热升温慢 3．清晨，草叶表面的两滴露珠相互靠拢后（如图所示），会融合成一滴更大的露珠，这说明（     ） A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力 C．分子间存在空隙 D．分子的运动情况与温度有关 4．如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，过一段时间后，可观察到软木塞冲出，这个过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的（　　）相同。 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖（如图丙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丁）。图乙和图丁所示的过程，分别与四冲程内燃机两个冲程类似，下列说法正确的是（　　） A．图乙相当于压缩冲程，将内能转化为机械能 B．图丁相当于做功冲程，将内能转化为机械能 C．图乙相当于做功冲程，将机械能转化为内能 D．图丁相当于排气冲程，将机械能转化为内能 6．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶9km，用时10min，消耗汽油1kg，已知汽车的牵引力是2000N，汽油的热值为4.5×107J/kg，假设汽油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的有（　　） ①汽车行驶速度是90km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是4.5×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是40% A．①② B．②③ C．③④ D．②③④ 7．汽油机的效率是30%，柴油机的效率是45%，如果它们的功率相同，那么在相等的时间内完全燃烧的汽油和柴油产生的热量之比是（　　） A．3:2 B．1:1 C．2:3 D．2:5 8．两个相同的容器分别装有质量相等的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。从0到t0时间，下列说法中正确的是（    ） A．甲吸收的热量大于乙吸收的热量 B．甲吸收的热量小于乙吸收的热量 C．甲的比热容大于乙的比热容 D．甲的比热容小于乙的比热容 9．分析下列几种现象中温度变化的原因，其中一种与其它三种不同的是（　　） A．开啤酒瓶盖瞬间，瓶口的二氧化碳气体温度会降低 B．冬天，用嘴向手心哈气，会感到温热 C．用打气筒打气，过了一会儿就感到筒身发热 D．杀虫剂之类的自动喷剂，当喷了一会儿，罐身温度会降低 10．如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，生成氢氧化钙，并放出大量的热，从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是（   ） A．食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的 B．食物在被加热的过程中，食物中所含有的热量增加 C．打开盒盖时会冒出“白气”，这是水蒸气液化形成的 D．食物被加热后的香味更浓郁，是因为分子热运动快慢与温度有关 11．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际输出功率为20kW。若小汽车行驶的路程为108km，汽油的热值q=4.6×107J/kg。小汽车发动机的效率为25%。则关于小汽车在这段路程中，下列说法正确的是（　　） A．发动机所做的有用功为1.08×107J B．运动的时间为1.5h C．汽车所受的阻力为2000N D．消耗汽油的质量为5kg 12．2025年我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙火箭成功发射“天问二号”小行星探测器，“天问二号”承担的探测任务有：对小行星2016HO3进行伴飞、取样并返回地球，以及对主带彗星311P开展伴飞探测，关于长征三号乙火箭，下列分析错误的是（忽略火箭质量的变化）（     ） A．加速升空过程中，内能转化为机械能 B．加速升空过程中，动能增大，重力势能也增大 C．工作时不属于热机，因为它没有热机的结构 D．向地面喷出高温燃气，是利用“力的作用是相互的”原理来提供动力 二、填空题 13．如图甲，是小强学完内能这一节后，制作的“矿泉水瓶气炮”。如图乙，当他用力拧瓶身时，通过______方式使瓶内气体的______（填能量形式）增大；如图丙，迅速旋松瓶盖，瓶盖飞出（如图丁），因为瓶内气体对外做功，内能减小，温度______（填“升高”“降低”），使瓶口和瓶内的水蒸气液化形成白雾。 14．“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为100g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出_________ J的热量。[] 15．如图所示，科学家将直径为9nm的特殊颗粒植入豆瓣菜的叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现了化学能直接向_______能的转化，该能量转化过程中，能量的总量______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 16．如图所示，手扶拖拉机刚启动时排气管处冒黑烟，这是因为拖拉机中热机内的柴油没有完全燃烧，此时柴油的热值______，比热容______（前两空均选填“变大”“变小”或“不变”），拖拉机中热机的效率较______（选填“高”或“低”）。 17．小笼包是我国传统早点的经典美食，深受市民喜爱。刚出笼的包子烫嘴，是因为包子的______（选填“内能大”“热量多”或“温度高”）；把热包子放入盘子中，盘子的温度升高，盘子的内能______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 18．食物也是一种燃料，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，这个过程没有火焰，但化学能同样可以转化为内能，因此人的体温保持在37℃左右。一盒标有“能量：360kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义与______（选填“内能”“热量”或“热值”）的含义相似。100mL的牛奶含有的能量相当于完全燃烧______g的干木柴放出的热量。（干木柴的热值为） 19．小杰同学在探究冰熔化特点时，用酒精灯加热的冰，每2分钟完全燃烧的酒精质量均为，保持加热效率不变时，冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知：冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为__________J，该实验中酒精灯的加热效率为__________，BC过程中被加热物质的内能将增加__________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg] 20．如图所示，质量为500g的某液体，比热容为，在均匀放热的条件下凝固成固态物质，则凝固过程中该物质放热____________J；该物质固态时的比热容为____________。 三、实验题 21．如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为100g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，每隔1min记录一次数据，如下表所示。 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃ 食用油 1 1.0 54 水 1 1.1 35 2 2.0 88 2 2.0 50 3 3.0 122 3 3.0 65 (1)分析实验数据可知，_____（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强； (2)实验中利用加热时间的长短来反映物质____________，这种科学探究方法叫________法； (3)根据表中记录的数据可知，2min内食用油吸收的热量是_____________J，所使用的酒精灯的加热效率为________[q酒精＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg•℃)]。 22．小飞每天早上要喝一杯热牛奶，他想探究如何让热牛奶快速冷却，设计了如图甲所示的实验：在A、B两个相同的瓶中装入初温相同的牛奶，分别放入常温的水和空气中冷却，记录温度计示数变化，得到的数据如表所示。 时间t/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 A的温度/℃ 70 60 53 47 42 38 35 33 32 B的温度/℃ 70 65 61 58 55 52 50 48 46 (1)AB两个瓶中热牛奶的质量应该相同，通过比较______可以知道热牛奶放在______（选填“水”或“空气”）中冷却的效果更好。 (2)分析表中数据，可以得出： ①若B瓶中奶的质量是250g，在0-12min内，牛奶放出的热量是______J。（） ②小明根据用比值定义法作出了“冷却速度”的定义：物体下降的温度与降温时间之比，则“冷却速度”的单位应该是______，由表格数据可知，牛奶的冷却速度随时间在变小，这个过程中影响“冷却速度”的因素可能是______。 (3)图乙是工业上的“流水喷淋法”，大量细小的水珠通过喷头源源不断地喷洒在高温物体上，落水收集后通过冷却塔再循环使用。根据（2）②中的分析，小华终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法，并且举一反三，明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处：请你说出两个好处：①______；②______。 四、计算题 23．如图是一款自动驾驶汽车，该车依靠北斗卫星导航系统进行定位导航，若该车在一段平直公路上匀速行驶27km的过程中受到的平均阻力为103N，消耗汽油2kg。已知：汽油的热值为，。求： (1)汽车在该路段匀速行驶过程中发动机牵引力做的功； (2)该汽车发动机的热机效率； (3)假设该车在这次行驶过程中，发动机尾气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，若这些能量全部被质量为200kg的水吸收，求水升高的温度。 24．在一个标准大气压下，将质量为2kg的金属块，加热到570℃后，立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中，若金属块放出的热量全部被水吸收，最终水的温度升高到70℃。求： (1)水吸收的热量； (2)金属块的比热容； (3)若这些热水继续吸收的热量，则水的末温是多少℃？ 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 9 10 答案 D A A C B D A C B B 题号 11 12 答案 B C 1．D 沿海地区海水多，水的比热容远大于砂石的比热容。根据热量公式，质量相同的不同物质，吸收或放出相同热量时，比热容越大，温度变化量越小。因此海水的昼夜温度变化比砂石小，使得沿海城市威海的昼夜温差远小于内陆城市淄博。 故选D。 2．A 沙子的比热容小，相同质量的沙子同其他物质相比较，吸收相同的热量升温快，因此，将沙子与花生混合在一起翻炒，可以让花生快速、均匀加热，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．A 两滴露珠之所以会合成一滴，是因为当分子相互靠近时分子间存在引力，两滴露珠相互吸引合成了一滴。 故选A。 4．C 在热水瓶中注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，过一段时间后，软木塞被冲出这个过程中，水蒸气对软木塞做功，内能转化为机械能，与单缸四冲程汽油机的做功冲程能量转化形式相同，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．B 扭转瓶身时，通过外力挤压瓶内气体，对气体做功，使气体内能增大，温度升高。此过程中机械能转化为内能，相当于四冲程内燃机的压缩冲程；瓶内温度较高、压强较大的气体将盖子冲出，气体对盖子做功，气体内能减小，温度降低，导致气体中的水蒸气液化成为小水滴，就是我们看到的“白雾”。此过程中内能转化为机械能，相当于四冲程内燃机的做功冲程。故ACD错误，B正确。 故选B。 6．D ①已知汽车行驶的路程为s=9km，所用时间 则汽车行驶的速度 故①错误； ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量 Q放=qm=4.5×107J/kg×1kg=4.5×107J 故②正确； ③已知汽车行驶的速度 v=54km/h=15m/s 汽车的牵引力F=2000N， 汽车牵引力做功的功率 故③正确； ④汽车牵引力做的功 W=Fs=2000N×9×103m=1.8×107J 则汽车发动机的效率 故④正确，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．A 如果它们的功率相同，则在相同时间内所做的有用功相同，即 W汽=W柴 又 η汽=30%，η柴=45% 所以由得 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 8．C AB．由题可知，同一热源分别加热甲、乙两种液体，加热相同的时间，则甲与乙液体吸收的热量相同，故AB错误； CD．由题可知，两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等，由图像可以看出：在吸收热量相同时，乙液体升高的温度更高，由公式可知，甲的比热容大于乙的比热容，故C正确，D错误。 故选C。 9．B A．开啤酒瓶盖时，瓶内二氧化碳膨胀对外做功，内能减少、温度降低，属于做功改变内能，故A不符合题意； B．向手心哈气时，呼出的高温水蒸气遇冷液化放热，通过热量转移让手心升温，属于热传递改变内能，故B符合题意； C．打气筒打气时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，温度升高，属于做功改变内能，故C不符合题意； D．喷杀虫剂时，罐内气体对外做功，内能减少、罐身温度降低，属于做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 10．B A．食物加热时，发热包发出大量的热使水的温度升高，温度较低的食物与温度较高的水接触，食物内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式使食物内能增加，故A正确，不符合题意； B．热量是一个过程量，只能说吸收或放出热量，而不能说含有或具有热量，故B错误，符合题意； C．打开盒盖时会冒出“白气”，是因为打开盒盖后盒内的高温水蒸气遇冷液化成小水滴从而形成“白气”，故C正确，不符合题意； D．食物被加热后香味更浓郁，是因为温度升高后气味分子的热运动变得更加剧烈，所以香味更浓郁，说明分子热运动快慢与温度有关，故D正确，不符合题意。 故选B。 11．B AC．汽车匀速行驶，则汽车所受阻力与牵引力大小相等，即 发动机所做的有用功为 故AC错误； B．汽车运动的时间为 故B正确； D．小汽车发动机的效率为25%，则所需汽油完全燃烧释放的热量为 所需汽油的质量为 故D错误。 故选B。 12．C A．火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，故A正确。 B．题目说明忽略火箭质量变化，加速升空时火箭速度增大、动能增大，高度升高、重力势能增大，故B正确。 C．热机的定义是利用内能做功、将内能转化为机械能的机器，火箭工作时将燃料的内能转化为机械能，属于热机，故C错误。 D．火箭向地面喷出高温燃气，对燃气施加向下的力，根据"力的作用是相互的"，燃气对火箭施加向上的反作用力来提供动力，故D正确。 故选 C。 13． 做功 内能 降低 用力拧瓶子，压缩瓶内气体做功，将机械能转化为内能，通过做功的方式使瓶内气体的内能增大。 迅速旋松瓶盖，瓶盖飞出，气体膨胀对外做功，瓶内气体内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 14． 变小 1360 物体的内能和温度有关，酒的质量、状态等不变，温度降低，分子热运动的剧烈程度减弱，因此内能变小。 酒的质量 酒温度的变化量 酒放出的热量 15． 光 不变 黑暗环境中叶子发出微弱的光，说明储存的化学能直接转化为了光能。 根据初中物理的能量守恒定律，能量只会发生转移或转化，整个过程中能量的总量保持不变。 16． 不变 不变 低 [1]热值是燃料的一种特性，与燃料质量、放出的热量、燃烧情况等无关，所以柴油不能完全燃烧时，柴油的热值不变。 [2]比热容是物质的一种特性，与物质种类和物质状态有关，所以柴油不能完全燃烧时，柴油的比热容不变。 [3]热机效率指的是热机所做的有用功占燃料完全燃烧释放的热量的百分比，当拖拉机内柴油燃烧不充分时，对外做的有用功较少，与完全燃烧放出的热量的比值变小，故拖拉机中热机的效率较低。 17． 温度高 增大 [1]内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。内能大并不一定会让人感觉烫嘴。热量是一个过程量，它表示在热传递过程中传递能量的多少，不能说物体“热量多”，只能说物体吸收或放出了多少热量。温度是表示物体冷热程度的物理量，刚出笼的包子温度高，与人体的温度相差较大，当人接触包子时，包子会向人体传递热量，从而使人感觉烫嘴。 [2]改变物体内能有两种方式：做功和热传递。当把热包子放入盘子中时，包子的温度比盘子高，包子会向盘子传递热量，盘子吸收热量后，温度升高。根据内能与温度的关系，对于同一物体，温度升高，其内能增大。所以盘子吸收热量温度升高后，盘子的内能增大。 18． 热值 30 [1] 一盒标有“能量：360kJ/100mL”，表示完全吸收100mL该种牛奶可以获得360kJ的能量，所以其中“能量”的含义与热值相似。 [2]木柴燃烧放出的热量等于完全吸收100mL该种牛奶获得的能量， 由得，木柴的质量 19． 1050 17.5 1050 [1]从图中可以看出，冰熔化过程用了4min，冰熔化过程中温度不变，完全熔化成水后温度才会上升，也就是图中的8min~12min，此时段，水温从0℃上升到5℃，水温升高了5℃，冰化成水后质量不变，则 冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为 [2]酒精灯加热4分钟全燃烧的酒精放出的热量 该实验中酒精灯的加热效率为 [3]因加热效率不变，则冰熔化过程中吸收的热量和水加热4min吸收的热量相等，BC段物质吸收的热量转化成了物质的内能，所以和CD段吸收热量相同为1050J，所以内能增加了1050J。 20． [1]由图可知，物质在液态时经历了5min，温度降低了2℃，此过程中放出的热量 根据题意可知，物质均匀放热，且质量不变，所以，相同时间内，物质放出的热量相等。由图可知，物质从10min到20min时温度不变，处于凝固过程，凝固过程用了10min，则放出热量为 [2]由图像可知，物质从20min到25min，经历了5min，温度降低了4℃，此段时间该物质状态为固态，该物质固态时放出的热量为 则该物质固态时的比热容 21．(1)水 (2) 吸收热量的多少 转换 (3) 1.26×104 21% （1）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，吸收相同热量时，食用油的温度变化量更大，故可知水的吸热能力更强。 （2）[1][2]实验中利用相同的加热仪器加热两种物质，通过比较加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少，这种将不易测量或观察的物理量或现象转换为容易观察或测量的物理量或现象的方法叫转换法。 （3）[1]由题可知，食用油加热2min所吸收的热量等于水加热2min吸收的热量，水加热2min后温度变化量 故食用油吸收的热量 [2]由表可知，食用油加热2min，消耗酒精2.0g=2×10-3kg，则酒精完全燃烧放出的热量 酒精灯的加热效率 22．(1) 相同时间降低的温度 水 (2) ℃/min 牛奶与周围环境的温度差 (3) 能保持较高的温差，冷却速度快 循环使用水，节约水资源 （1）实验中，通过观察相同时间降低的温度从而得出哪种介质的冷却效果，同时间降低的温度越大，效果越好。 由表格数据可知，在相同时间内，A瓶中牛奶温度下降得更多，A 瓶是放在水中冷却的，所以热牛奶放在水中冷却的效果更好。 （2）牛奶放出的热量 根据“冷却速度”的定义，物体下降的温度单位是℃，降温时间单位是，所以“冷却速度”的单位应该是。 随着时间推移，牛奶温度逐渐降低，与周围环境的温度差逐渐减小，所以冷却速度变慢，故这个过程中影响“冷却速度”的因素可能是牛奶与周围环境的温度差。 （3）流水不断流动，能及时带走热量，且水循环流动可保持水的低温，使高温物体与水始终保持较大的温度差，温度差大则冷却速度快。 落水收集后通过冷却塔再循环使用，节约水资源。 23．(1) (2)30% (3)45℃ （1）汽车匀速行驶， 汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，则牵引力 汽车行驶的距离 发动机牵引力做的功为 （2）汽油完全燃烧放出的热量 汽车发动机的热机效率 （3）水吸收的热量 由得，水升高的温度 24．(1) (2)0.21×103J/（kg·℃） (3)100℃ （1）水吸收的热量 （2）由题意可知，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即 根据可得，金属块的比热容 （3）这些热水继续吸收2.1×105J的热量后，水升高的温度 水的末温 由于在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水的实际末温为100℃。 学科网（北京）股份有限公司 $