第14章内能的利用闯关卷-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024）

**基本信息** 第14章内能的利用单元复习卷，聚焦汽油机冲程、热机效率、能量转化核心知识，融入神舟飞船、引力一号火箭等科技情境，通过实验探究与实际计算，体现物理观念、科学思维及科学探究素养，适配九年级单元巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|压缩冲程作用、热机效率比较|结合汽油机冲程图考查能量转化（如第2题四冲程排序）| |多选题|3|分子动理论、力与运动、能量守恒|联系蒸汽玩具船分析力的相互性与内能转化（第12题）| |填空题|5|内能改变方式、内燃机冲程计算|以神舟飞船发射为情境考做功改变内能（第14题）| |实验题|3|动能影响因素、比热容比较|用转换法探究动能与速度关系（第19题）| |计算题|1|牵引力做功、燃料热值计算|结合矿山卡车实际场景考查效率公式应用（第22题）|

第14章内能的利用闯关卷-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024） 一、单选题 1．我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的。关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是（     ） A．将内能转化为机械能 B．完成对外做功 C．吸进空气和汽油的混合物 D．将机械能转化为内能 2．下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是（     ） A．甲乙丙丁 B．乙丙甲丁 C．丁乙丙甲 D．丁甲丙乙 3．关于热机的效率，下列说法正确的是（     ） A．热机的效率越高说明做功越快 B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 C．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 4．乙醇汽油热值约为，某汽车发动机的能量流向图如图所示，则下列说法正确的是（     ） A．该车发动机的效率为27% B．0.2kg的乙醇汽油燃烧一定能够释放的能量 C．利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径 D．发动机做功冲程把机械能转化为内能 5．如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。下列说法正确的是（     ） A．酒精燃烧时，将化学能转化为机械能 B．酒精燃烧越充分，其热值越大 C．纸杯飞出过程中，罐内气体的内能增加 D．纸杯飞出时能量转化情况与内燃机的做功冲程相同 6．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（     ） A．小球弹起的高度越来越小，说明小球在此过程中能量不守恒 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的能量总量是保持不变的 C．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能 D．此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的 7．甲、乙两台汽油机， 甲的效率比乙高，则下列说法中正确的是 （     ） A．甲的功率比乙的大 B．甲做的有用功比乙多 C．消耗同样多的汽油， 甲对外做的有用功要比乙多一些 D．对外做同样多的有用功， 甲消耗的汽油比乙要多一些 8．如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（     ） A． B． C． D． 9．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热至沸腾一段时间后，塞子会冲出去。有关塞子冲出过程中的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程的说法中正确的是（     ） A．塞子冲出过程中的能量转化形式与甲图的能量转化情况相同 B．若该汽油机飞轮转速是1200r/min，则每1s对外做功10次 C．该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 D．靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁 10．小颖探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，他把100g某种固体碾碎后放入试管中，再将试管放在装有水的烧杯中加热（相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示。实验结束时，小颖发现从开始加热到实验结束的10min内完全燃烧了4g酒精，酒精的热值3.0×107J/kg，物质液态时比热容。下列选项错误的是（     ） A．该物质熔化时温度不变但内能增加 B．在DE段物质所吸收的热量为 C．该物质固态时的比热容为 D．该装置能量的转化效率为30% 二、多选题 11．下列说法正确的是（     ） A．固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力 B．汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能 C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象 D．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大 12．如图为一种蒸汽玩具船。用点燃的蜡烛加热玻璃瓶内的水，一段时间后，水蒸气从玻璃瓶右侧的细管喷出，推动玩具船前进。下列说法正确的是（     ） A．玩具船漂浮在水面上时，所受的浮力大于所受的重力 B．水蒸气从细管喷出的过程中，玻璃瓶内的气体压强大于瓶外大气压 C．水蒸气向后喷出推动玩具船前进，说明力的作用是相互的 D．水蒸气推动玩具船前进的过程中，内能转化为机械能 13．我国自主研制的全球运力最大的固体运载火箭“引力一号”将搭载的三颗卫星顺利送入预定轨道。下列说法中正确的是（     ） A．太空温度很低，故火箭飞入太空后，内能为零 B．火箭燃料在燃烧的过程中，热值保持不变 C．发射火箭与热机压缩冲程的能量转化相同 D．火箭发动机在工作过程中遵循能量守恒定律 三、填空题 14．2025年10月31日，搭载航天员的“神舟二十一号”载人飞船发射取得圆满成功，运载火箭穿过大气层时外表温度急剧升高，这是通过_________改变其内能的，这与四冲程汽油机的_________冲程能量转化是一样的。 15．如图所示是一台单缸四冲程汽油机的____________冲程，这个冲程是将____________能转化成____________能，若此汽油机飞轮的转速为3000r/min，则活塞每秒对外做功____________次、一共完成____________个冲程。 16．世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意，如内燃机。 (1)内燃机的工作原理是将___________能转化为___________能。 (2)如图所示的实验，其能量转化过程相当于汽油机的___________冲程。 (3)一台四冲程内燃机曲轴转速为3600r/min，在1s内内燃机的活塞做功___________次。 17．如图所示，试管内水蒸气将塞子推出的过程，四冲程汽油机工作过程中的______冲程与上述能量转化过程相同。某转速为600r/min的四冲程汽油机，1s对外做功______次；1s要完成______个冲程。 18．某摩旅骑行爱好者摩托车在某次旅程中消耗汽油3 kg，这些汽油完全燃烧能放出的热量为___________J，若汽油机的效率为30%，则汽油机做的有用功为___________J；下图为该摩托车的单缸四冲程汽油机某个冲程的能量流向图，由此可以判断该汽油机正处于___________（选填“A”、“B”、“C”、“D”）图的冲程； A．B．C．D． 四、实验题 19．为探究“动能大小的影响因素”，科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。 (1)实验中通过比较木块____________来判断钢球动能的大小，这里运用的研究方法是____________（选填“转换法”或“控制变量法”）。 (2)用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的____________相同；通过比较____________两次实验可知，在速度相同时，质量越大，动能越大。 (3)通过比较甲、乙两次实验可知，在质量相同时，____________越大，动能越____________。 (4)木块被撞击后到停下来的过程中是机械能转化为____________能，若水平面表面绝对光滑，本实验将____________（选填“能”或“不能”）达到实验探究目的。 20．根据如图所示的实验图，在下面的空格处填入相应的内容。 (1)甲实验中把二氧化氮置于下面的瓶子是为了避免____________给实验带来的影响。 (2)乙图中用测力计拉水面上的玻璃板所用力比玻璃板的重力大说明____________。 (3)丙图中是通过____________的方式使汽缸内的油气混合物内能增加。 (4)丁图中是汽油机压缩冲程，其中能量转化是____________。 (5)戊图中水果电池给LED灯供电的过程能量转化是____________。 21．某物理实验小组利用图示装置进行“比较不同物质的吸热能力”和“比较不同燃料的热值”实验。燃料的质量相同，烧杯内液体质量和初温也相同。          (1)在组装图甲器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将________（选填“A处向上”或“B处向下”）调整； (2)比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，此实验可以通过比较________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来比较燃料燃烧放出热量的多少。 (3)图丁中a液体加热10min后温度不变，内能________（选填“增大”“不变”或“减小”）； (4)实验中选用甲、丙两图对液体加热5min，a吸收的热量________（选填“大于”“等于”或“小于”）b吸收的热量； 五、计算题 22．世界上最大的卡车“别拉斯”，其车身长20米，宽度将近10米，高度则有8米，作为一台在矿山进行工程运输的车辆，该车装配了两个高性能的柴油发动机。安装8条轮胎，车辆自身重量达到360吨，最高速度可达60km/h，请回答下列问题，g取10N/kg。 (1)已知其匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍，空载时匀速行驶2km，牵引力做多少功？ (2)效率按25%来计算，此过程中消耗柴油72kg，那么柴油的热值为多少？ 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14章内能的利用闯关卷-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C C D C C D B C 题号 11 12 13 答案 BCD BCD BD 1．D 【详解】AB. 做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，故AB错误； C. 吸气冲程吸入空气和汽油的混合物，故C错误； D. 压缩冲程中活塞对气缸内气体做功，将机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】甲图排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；乙图两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；丙图两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程；丁图进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程。汽油机工作循环顺序为吸气、压缩、做功、排气，即丁乙丙甲。故选C。 3．C 【详解】A．热机效率是能量利用效率，功率表示做功快慢，二者无必然联系，故A错误； B．由热机效率公式得，当相同时，越高，越小，即消耗的能量越少，故B错误； C．柴油机压缩冲程压缩程度更大，燃料燃烧更充分，一般情况下效率高于汽油机，故C正确； D．热机损失的能量中，废气带走的能量最多，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．由图可知，有用功的效率，故A错误； B．0.2kg的乙醇汽油完全燃烧能够释放，且燃料需完全燃烧，故B错误； C．废气带走33%能量，摩擦与辐射损失7%能量，利用废气能量及减小摩擦可减少能量损失，提高热机效率，故C正确； D．发动机做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．酒精燃烧时发生化学变化，将化学能转化为内能，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，故B错误； C．纸杯飞出过程中，罐内气体对纸杯做功，将内能转化为机械能，罐内气体的内能减小，故C错误； D．纸杯飞出时，罐内气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化情况相同，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．小球弹起高度越来越小，说明机械能减小，机械能转化为了内能，总能量守恒，故A错误； B．小球在运动过程中与空气摩擦、与地面碰撞，机械能转化为内能并转移给空气和地面，小球自身的能量总量减小，故B错误； C．小球在运动中克服空气阻力做功、与地面碰撞，有一部分机械能转化成了内能，导致机械能减小，故C正确； D．能量守恒定律是自然界普遍适用的基本定律，在任何条件下都成立，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．效率高低和做功的快慢（功率）无关，无法由甲效率更高推出甲功率更大，故A错误； B．甲的效率高，但如果甲消耗的总燃料能量远少于乙，甲做的有用功也可能比乙少，没有限定总能量的前提，无法直接得出甲有用功更多，故B错误； C．消耗同样多的汽油，意味着燃料完全燃烧放出的总能量相同，根据效率公式，总能量相同时，效率更高的甲做的有用功更多，故C正确； D．甲效率更高，做同样多的有用功时，甲需要的燃料总能量更少，因此消耗的汽油比乙更少，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】由图可知，燃气内能为总能量，有用机械能为用来做有用功的能量，热机效率等于有用机械能与总能量之比，即 。 故选D。 9．B 【详解】由图可知，甲图两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程；乙图进气门打开，活塞下行，为吸气冲程；丙图排气门打开，活塞上行，为排气冲程；丁图两气门关闭，火花塞点火，活塞下行，为做功冲程。 A. 塞子冲出过程水蒸气对塞子做功，内能转化为机械能，与丁图相同，甲图是机械能转化为内能，故A错误； B. 飞轮转速 四冲程汽油机飞轮转2圈对外做功1次，则1s对外做功次数 故B正确； C. 一个工作循环正确顺序为吸气、压缩、做功、排气，即乙、甲、丁、丙，故C错误； D. 靠惯性完成的冲程是吸气、压缩、排气冲程，即乙、甲、丙，故D错误。 故选B。 10．C 【详解】A．由图乙，该物质有熔点，为晶体，熔化时持续吸热，温度不变但内能增加，故A正确； B．由图可知CD段为液态升温过程，加热时间2min，温度变化量 吸收热量 DE段加热时间也为2min，吸收热量与CD段相等，故B正确； C．AB段为固态升温过程，加热时间3min，吸收热量 温度变化量 固态比热容 ，故C错误； D．10min内物质吸收总热量 酒精完全燃烧放出热量 能量转化效率 ，故D正确。 题目要求选错误的，故选C。 11．BCD 【详解】A．分子间同时存在引力和斥力，固体很难被拉伸仅说明此时分子间作用力表现为引力，但固体也很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故A错误； B．汽油机做功冲程中，高温高压燃气推动活塞运动，对外做功，将内能转化为机械能，故B正确； C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是固体之间发生的扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故C正确； D．由可知，质量相同的水和砂石吸收或放出相同热量时，因水的比热容大于砂石的比热容，水的温度变化量更小，因此沿海地区昼夜温差更小，故D正确。 故选BCD。 12．BCD 【详解】A. 玩具船漂浮在水面上，由漂浮条件可知 ，故A错误； B. 水蒸气从细管喷出，说明玻璃瓶内的气体压强大于瓶外大气压，故B正确； C. 水蒸气向后喷出，对空气施加向后的力，由力的作用是相互的可知，空气对船施加向前的力，推动玩具船前进，故C正确； D. 水蒸气推动玩具船前进，水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，故D正确。 故选BCD。 13．BD 【详解】A．任何物体在任何状态下都具有内能，低温下火箭内能也不为零，故A错误； B．热值是燃料的固有特性，仅与燃料种类有关，与是否燃烧无关，因此燃料燃烧过程中热值保持不变，故B正确； C．发射火箭的能量转化是内能转化为机械能，热机压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，二者能量转化不同，故C错误； D．能量守恒定律适用于所有能量转化、转移过程，火箭发动机工作过程也遵循该定律，故D正确。 故选BD。 14． 做功 压缩 【详解】火箭穿过大气层时克服摩擦做功，机械能转化为内能，故是通过做功改变内能。四冲程汽油机压缩冲程的能量转化为机械能转化为内能，与该过程能量转化一致，故对应压缩冲程。 15． 压缩 机械 内 25 100// 【详解】由两气门均关闭、活塞向上运动可知，该冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能。 飞轮每秒转动的圈数为 因四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次，故每秒对外做功次数为次 因四冲程汽油机飞轮每转2圈完成4个冲程，故每秒完成的冲程数为个 16．(1) 内 机械 (2)做功 (3)30 【详解】（1）内燃机工作时，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，因此内燃机的工作原理是将内能转化为机械能。 （2）由图可知，水蒸气对外做功，内能转化为机械能，与汽油机做功冲程的能量转化形式一致，故相当于做功冲程。 （3）一台四冲程内燃机曲轴转速为3600r/min ，则1s内曲轴转动的圈数，因四冲程内燃机曲轴每转2圈对外做功1次，故1s内活塞做功次数。 17． 做功 5 20 【详解】该过程内能转化为机械能，与汽油机做功冲程的能量转化相同。 1s内飞轮转动的转数为 因四冲程汽油机飞轮每转2r对外做功1次，故1s对外做功次数为 因飞轮每转2r完成4个冲程，故1s完成的冲程数为 18． B 【详解】汽油完全燃烧放出的热量为 汽油机做的有用功为 由能量流向可知，该冲程将机械能转化为内能，是压缩冲程。 分析四个冲程： A图：进气门打开、排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程。 B图：两个气门均关闭，活塞上行，是压缩冲程。 C图：两个气门均关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程。 D图：排气门打开、进气门关闭，活塞上行，是排气冲程。 所以对应B图的冲程。 19．(1) 移动的距离 转换法 (2) 速度 甲丙 (3) 速度 大 (4) 内 不能 【详解】（1）实验中通过木块被钢球撞击后移动的距离远近来反映钢球动能的大小； 实验中将不易观测的物理量转换为容易观测的物理量，这种研究方法是转换法。 （2）让不同质量的钢球从斜面同一高度自由滚下，为了使钢球到达水平面时的速度大小相等； 要验证速度相同时质量越大动能越大，需要控制速度相同、改变钢球质量，甲、丙两组实验符合这个要求。 （3）甲、乙两次实验中，钢球质量相同，从斜面不同高度滚下，撞击木块时的速度不同，甲图钢球速度更大，木块移动距离更远，因此可得：质量相同时，速度越大，动能越大。 （4）木块停下的过程中，克服水平面的摩擦力做功，机械能转化为内能； 如果水平面绝对光滑，木块被撞击后将一直做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离比较动能大小，因此不能达到实验探究目的。 20．(1)重力 (2)分子间存在引力 (3)做功 (4)机械能转化为内能 (5)化学能转化为电能，再转化为光能 【详解】（1）红棕色的二氧化氮密度比空气的密度大，若装有二氧化氮的瓶子放上面，二氧化氮受重力作用会向下运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，因此装有二氧化氮的瓶子应置于下面，避免重力给实验带来影响。 （2）因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。 （3）丙图中，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，筒内气体的温度升高。 （4）汽油机的压缩冲程是通过做功的方式使汽缸内的油气混合物内能增加，能量转化是机械能转化为内能。 （5）水果电池中储存了化学能，给LED灯供电的过程是先将化学能转化为电能，电能通过LED灯再转化为光能的过程。 21．(1)A处向上 (2) 甲、乙 液体升高的温度 (3)增大 (4)等于 【详解】（1）实验中要用酒精灯的外焰加热，所以，不能将B处向下调整，温度计使用时，玻璃泡要浸没在液体中且不能碰到容器底部，故在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将A 处向上调整。 （2）[1]为了比较不同燃料的热值大小，要用相同质量的不同燃料，给质量相同的同种液体加热，故应选择甲、乙两图进行实验。 [2]燃料燃烧放出的热量被液体吸收，燃料燃烧放出的热量越多，液体吸收的热量越多，温度升高得越高，所以可以通过比较液体升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少。 （3）图丁中a液体加热10min后温度不变，说明此时液体处于沸腾状态，沸腾过程中液体持续吸收热量，虽然温度保持不变，但内能会增大。 （4）甲、丙两图使用的是同一种燃料1，相同时间内燃料燃烧放出的热量相等，且实验装置完全一致，因此加热5min时，a和b吸收的热量相等。 22．(1) (2) 【详解】（1）卡车空载匀速行驶，牵引力与阻力二力平衡，卡车自重 匀速行驶时受到的阻力 牵引力 牵引力做功 （2）柴油燃烧释放的热量中25%转化为牵引力做的有用功，则柴油完全燃烧释放总热量 柴油的热值 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 $