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上学期

**基本信息** 聚焦“内能的利用”单元核心知识，通过真实情境与科学探究设计，适配初中物理单元复习，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|10|热值、热机冲程、能量转化|结合汽车、内燃机等生活情境，考查基础概念辨析| |填空题|5|燃料特性、热机效率、能量转化|融入火箭燃料（科技前沿），强化物理观念| |实验题|2|燃料热值比较、比热容探究|采用控制变量法，设计酒精与碎纸片对比实验，体现科学探究| |计算题|2|热量计算、热机效率|联系实际加热问题，考查科学推理与综合应用|

第十四章 内能的利用 同步练 一、单选题 1．关于燃料的热值，以下说法正确的是（     ） A．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 B．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 C．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 D．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 2．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（    ） A．物体内能减少时，一定对外做功 B．物体内能增加时，温度一定升高 C．汽油机的压缩冲程把机械能转化为内能 D．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多 3．如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率（）等于（     ） A． B． C． D． 4．小明烧水时看到壶盖会跳起，以下四个事例中能量转化与之相同的是（     ） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 5．东风11型内燃机车头工作时，利用内能通过飞轮带动机车各部分机械运转的冲程是（　　） A．做功冲程 B．压缩冲程 C．吸气冲程 D．排气冲程 6．下列说法正确的是（   ） A．壶中水的温度在升高过程中，内能变大 B．小球按如图弹跳路径，弹跳到最高点时，动能为零 C．由于能量守恒，永动机是能造出来的 D．高温铁水的内能一定大于冰山的内能 7．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。关于该实验有以下说法：①两次烧杯中水要适量，水不能出现沸腾现象；②实验中是用水的温度变化量反映燃料放出的热量；③如果两次燃料相等，应该在燃料充分燃尽后记录水升高的温度变化量；④如果两次燃料质量不相等，燃料的质量用m表示，燃料燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾），若的值越大，燃料的热值越大。以上说法正确的是（　　） A．①②③ B．①③④ C．①②③④ D．①②④ 8．如图所示是某汽油机燃料完全燃烧后的能量转化比例图。关于汽油机，下列说法正确的是（　　） A．该汽油机的效率为70% B．在压缩冲程中，燃气的内能转化为机械能 C．做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程靠惯性完成 D．汽油机转速为3600r/min，每秒对外做功15次 9．某同学探究不同物质的吸热能力，用相同的酒精灯给质量相同的甲、乙两种液体加热，温度与时间关系如图，甲、乙两种液体中有一种是水，另外一种液体的比热容小于水，则下列说法中正确的是（　　） A．甲液体是水 B．北方楼房中的“暖气”可用乙液体作为介质 C．加热相同的时间，乙液体吸收的热量大于甲液体吸收的热量 D．用酒精灯给液体加热过程中，酒精的热值不断减小 10．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．甲图是做功冲程，内能转化为机械能 B．由图乙可知该汽油机的效率是28% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．若该汽油机飞轮的转速为3600r/min，则在1s内汽油机完成180次冲程 二、填空题 11．如图是火箭发射时的情景，火箭使用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的_____（选填“热值”或“比热容”）。火箭点火升空的过程相当于内燃机的______冲程。 12．小明在户外露营时，用一个家用酒精炉将质量为450g、温度为的水加热至沸腾后，立即停止加热，测得酒精质量减少了8.4g。则减少的酒精完全燃烧能放出______J的热量，该酒精炉的加热效率为______%。（当时气压为1个标准大气压，已知，酒精的热值为） 13．汽油机的一个工作循环要经历四个冲程，在__ 冲程把内能转化为机械能。若消耗的汽油转化成的机械能为，则汽油机的效率为__ 。 14．如图甲所示，在玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此实验主要是想说明通过______方式可增加内能；乙图所示的是汽油机的_____冲程，若飞轮的转速为3000r/min，则在1s内，该单缸汽油机做功______次。 15．如图是某台汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），请按一个工作循环的过程，将四个图重新排序：______________。其中能使机械能转化成内能的冲程是_____（填字母）。汽油在气缸内燃烧时，能量转化过程是__________________。 三、作图题 16．甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，请在图乙中画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况。 四、实验题 17．利用如图所示的装置“比较不同燃料燃烧时放出的热量”。 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 25 65 碎纸片 25 44 (1)除了控制水的质量和初温相同外，还需控制燃料的______相同； (2)分析表格数据发现，酒精和碎纸片都燃尽后，______放出的热量多； (3)实验时，通过比较______（填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少，下列实验中，所用到的研究方法与该实验相同的是______。 A．将正在发声的音叉放入水中溅起水花说明音叉在振动 B．通过水压推动水流的形成推测电压是形成电流的原因 C．测量物体的长度时多次测量求平均值 18．某小组装了下图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽后水的温度/℃ 10g煤油 20 80 10g菜籽油 20 50 (1)为使实验现象明显，烧杯中水的质量应适当______（选填“大”或“小”）一些。 (2)该实验通过观察______（选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小，由表中记录数据可知，______的热值大。 (3)①烧杯内液体种类；②加热时间；③烧杯内液体质量；④煤油和菜籽油的质量。其中不需要控制相同的是______（填写序号）。该同学发现根据实验数据算出燃料的热值______真实值（选填“大于”或“小于”或“等于”），原因是实验过程中有______。燃料在燃烧过程中热值______（选填“变大”或“变小”或“不变”）。 五、计算题 19．城市可持续发展离不开绿色生态系统。旗山湖是福州最大的生态景观湖，对周边气候起到调节作用。当湖区水量有时，求： (1)水降低放出的热量；[] (2)若上述放出的热量由液化石油气燃烧提供，至少需要液化石油气的质量（）。 20．若使用炉子加热水时，完全燃烧了1.68kg的焦炭，将60kg的水从20℃加热到100℃，已知水的比热容是，焦炭的热值是，求： (1)1.68kg焦炭完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)该炉子加热这些水的效率。 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 D C A D A A C C B B 1．D 【详解】A．热值定义要求燃料完全燃烧，选项未提及完全燃烧条件，故A错误； B．热值是燃料的固有属性，与燃料质量无关，故B错误； C．热值仅由燃料种类决定，与燃烧是否充分无关，故C错误； D．热值是燃料的特性，仅与燃料种类有关，与燃料质量、燃烧状况均无关，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．物体内能减少时，可能放出了热量，也可能对外做了功，故A错误； B．物体内能增加时，温度可能不变，如冰熔化，吸热内能增加，但温度不变，故B错误； C．汽油机的压缩冲程是通过做功，将机械能转化为内能，故C正确； D．由于热量是个过程量，所以不能说物体含有多少热量，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】热机效率是用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的总能量之比。 从能量流向图可知：燃料完全燃烧放出的总能量为，这些能量全部转化为四部分：废气带走的能量、机械损失的能量、做有用功的能量、散热损失的能量，因此燃料完全燃烧的总能量也等于。热机效率，故A正确，BCD错误。 故选A。 4．D 【详解】烧水时壶盖跳起，水蒸气对壶盖做功，内能转化为机械能； 甲图中，活塞迅速下压，活塞对空气做功，机械能转化为内能； 乙图中，按动电火花发生器按钮，点燃盒内燃料，产生高温高压燃气，燃气对盒盖做功，内能转化为机械能； 丙图，汽油机压缩冲程中，活塞对气体做功，机械能转化为内能； 丁图，汽油机做功冲程中，燃气对活塞做功，内能转化为机械能。与壶盖跳起能量转化相同的是图乙和图丁，故选D。 5．A 【详解】A．在压缩冲程末，喷油嘴喷油，燃料燃烧释放内能，内能转化为机械能，推动活塞向下运动，进而通过飞轮带动机车各部分机械运转。故A符合题意； B．进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩空气，机械能转化为内能，是消耗机械能的过程，没有利用内能带动机械运转。故B不符合题意； C．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入燃料和空气的混合物（汽油机）或空气（柴油机），此过程没有利用内能对外做功。故C不符合题意； D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，排出废气，此过程也没有利用内能对外做功。故D不符合题意。 故选A。 6．A 【详解】A．壶中水的温度在升高过程中，分子热运动更剧烈，分子动能增大，因此内能变大，故A正确，符合题意； B．小球弹跳至最高点时，竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度，所以动能不为零，故B错误，不符合题意； C．永动机违背了能量守恒定律（或热力学第二定律），无法制造出来，故C错误，不符合题意； D．内能不仅与温度有关，还与质量、状态等因素有关。高温铁水质量可能很小，冰山质量极大，因此高温铁水的内能不一定大于冰山的内能，故D错误，不符合题意。 故选A。 7．C 【详解】①实验中烧杯中的水要适量，水不能出现沸腾现象。若水量过少，水易沸腾且温度变化快，不易准确测量；若水量过多，加热时间过长，实验效率低。水沸腾后温度不变，无法通过温度变化反映燃料放出热量的多少，故说法①正确。 ②根据转换法，燃料燃烧放出的热量被水吸收，水吸收热量越多，温度升高越高，所以实验中是通过水的温度变化量来反映燃料放出热量的多少，故说法②正确。 ③如果两次燃料质量相等，根据公式 ，水升高的温度越大，吸收热量越多，燃料放出热量越多。只需在燃料充分燃尽后记录水升高的温度变化量即可比较燃料放热多少，不需要秒表测量时间，故说法③正确。 ④根据 可计算出水吸收的热量，再根据 ，可得 ，水吸收的热量越多，说明燃料放出的热量越多，若的值越大，说明燃料的热值越大，故④正确。故ABD错误，C正确。 故选C。 8．C 【详解】A．由能量转化比例图可知，该汽油机效率，故A错误； B．压缩冲程中，活塞压缩燃气，是机械能转化为燃气的内能，故B错误； C．四冲程汽油机工作时，只有做功冲程将内能转化为机械能，对外做功使汽车获得动力；吸气、压缩、排气三个冲程都依靠飞轮的惯性完成，故C正确； D．汽油机转速，四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次，因此每秒对外做功次，故D错误。 故选C。 9．B 【详解】A．另外一种液体的比热容小于水，所以加热相同时间，水与另外一种液体吸收的热量相同，根据得，水的温度变化较小，如图可知，当两种液体同时加热一分钟时，甲液体温度变化明显，故甲液体不是水，乙液体才是水，故A错误； B．北方楼房中的“暖气”应用比热容大的液体作为介质，比热容大，相同条件吸热放热都多，才有利于维持室内温度在一定范围，达到供暖的目的，乙液体是水，故用乙液体作为介质，故B正确； C．在其他条件相同，加热相同的时间，因为加热时间反映物体吸热多少，所以乙液体吸收的热量等于甲液体吸收的热量，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，酒精灯中酒精燃烧的过程中，酒精的热值不变，故D错误。 故选B。 10．B 【详解】A．甲图中两气门关闭，活塞上行，火花塞未点火，为压缩冲程，其将机械能转化为内能，而非做功冲程，故A错误； B．根据乙图，有用机械能占比，即热机效率为28%，故B正确； C．热值是燃料属性，与燃烧是否充分无关，故C错误； D．四冲程汽油机，每完成一个工作循环（4个冲程），飞轮转2圈。因此飞轮转速，每秒完成30个工作循环，共120个冲程，而非180个，故D错误。 故选 B。 11． 热值 做功 【详解】[1]火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢具有较高的热值，相同质量的液态氢和其它燃料相比，完全燃烧时放出的热量更多。 [2]火箭点火升空过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能；内燃机的四个冲程中，做功冲程也是将内能转化为机械能，因此该过程相当于内燃机的做功冲程。 12． 60 【详解】[1]酒精完全燃烧能放出的热量 [2]水吸收的热量 该酒精炉的加热效率 13． 做功 【详解】汽油机的四个冲程中，做功冲程里燃气膨胀推动活塞对外做功，将内能转化为机械能； 1kg汽油完全燃烧放出的总热量 汽油机的效率为 14． 做功 做功 25 【详解】[1]在玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，棉花燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加。 [2]从图中可以看出，气门都关闭、火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程。 [3]四冲程汽油机的飞轮转速为，则该飞轮每秒钟转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功1次，所以1s内，飞轮转50圈，共25个工作循环，共做功25次。 15． BADC A 化学能转化为内能 【详解】[1]A图中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；B图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；C图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；D图中两气门关闭，燃气推动活塞向下运动，是做功冲程。故按一个工作循环的过程，先后顺序为BADC。 [2]在压缩冲程中，两气门关闭，活塞向上运动，压缩气缸内汽油和空气的混合物，此过程中能量转化是机械能转化为内能。 [3]燃料燃烧时发生化学反应消耗化学能得到内能。汽油在气缸内燃烧时，能量转化过程是化学能转化为内能。 16． 【详解】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程；吸气冲程，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程，进气门关闭，排气门打开，题目要求画排气冲程。如图所示： 17．(1)质量 (2)酒精 (3) 水升高的温度 A 【详解】（1）探要比较不同燃料燃烧时放出的热量，根据控制变量法，除了控制水的质量和初温相同外，还需控制燃料的质量相同。这样才能保证是因为燃料种类不同，导致放出热量不同，进而使水升高的温度不同。 （2）从表格中数据得，质量相等的酒精和碎纸片都充分燃烧后，被酒精加热的水升高的温度多，说明酒精放出的热量多，说明酒精的热值更大。 （3）[1]实验时，燃料燃烧放出的热量被水吸收，水吸收热量越多，升高的温度越高，所以通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。 [2]A．将正在发声的音叉放入水中溅起水花说明音叉在振动，所用到的研究方法是转换法，故A符合题意； B．通过水压推动水流的形成推测电压是形成电流的原因，所用到的研究方法是类比法，故B不符合题意； C．测量物体的长度时多次测量求平均值，采用的是多次测量求平均值的方法减小误差，与该实验研究方法不同。故C不符合题意。 故选A。 18．(1)小 (2) 物质升高的温度 煤油 (3) ② 小于 热量损失 不变 【详解】（1）根据吸热公式Q=cmΔt，在吸收相同热量（Q相同）、水的比热容（c）不变时，水的质量（m）越小，温度变化量（Δt）越大，实验中水温的差异会更明显，便于比较两种燃料热值的大小，故应填“小”。 （2）[1]实验中，两种燃料燃烧放出的热量被水吸收，通过比较水升高的温度来间接反映燃料放出热量的多少，进而比较热值大小，因此需观察“物质升高的温度”。 [2]由表格数据可知，相同质量的煤油和菜籽油燃烧后，加热的水初始温度相同，煤油加热后水的温度（80℃）高于菜籽油加热后水的温度（50℃），说明煤油燃烧放出的热量更多。因燃料质量相同，根据热值定义（单位质量燃料完全燃烧放出的热量），可知煤油的热值大。 （3）[1]实验需控制变量，应保证烧杯内液体种类（均为水，比热容相同）、液体质量（保证吸热物质的量相同）、两种燃料的质量（保证燃料燃烧的量相同）相同，才能通过水温变化比较热值；而加热时间无需控制，它会随燃料燃烧快慢和放热多少自然变化，故不需要控制相同的是②。 [2]实验过程中，燃料燃烧放出的热量会有一部分散失到空气中，或被烧杯等装置吸收，并非全部被水吸收，导致计算时用Q吸（水吸收的热量）代替Q放（燃料放出的热量），算出的Q放偏小。又因热值，m不变，Q放偏小，故算出的热值小于真实值。 [3]由上述分析可知，计算值偏小的原因是实验过程中有热量损失。 [4]热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况、质量等无关，因此燃料在燃烧过程中热值不变。 19．(1) (2) 【详解】（1）水降低1℃时，放出的热量为 （2）液化石油气完全燃烧放出的热量至少应等于水放出的热量，所需液化石油气的质量为 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）1.68kg焦炭完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量为 （3）该炉子加热这些水的效率为 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 $