第十四章 内能的利用章末综合训练 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 初中物理“内能的利用”单元复习卷，以能量转化与守恒、热机、热机效率为核心，融合科技（C919、新能源汽车）、生活（电风扇、热水袋）、文化（曾侯乙铜鉴缶）情境，通过基础巩固与综合应用题，培养物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择/填空|20+题|能量转化判断、热机识别、热值概念|结合“永动机”“制动能量回收”考能量守恒，用汽油机冲程图考机械-内能转化| |计算/实验|8题|热效率计算、热值应用、热机工作原理|设计天然气灶烧水（70%效率）、汽车能耗（30%效率）等真实问题，融入2026中考真题（如曾侯乙铜鉴缶热效率）|

第十四章 内能的利用章末综合训练 一、能量的转化与守恒 1.燃料燃烧属于能量的_______（转移、转化），冰镇饮料的过程属于能量的______（转移、转化）。 2.炎热的夏天，电风扇不停地扇，如果用手去摸一下电风扇的外壳，会有发热的感觉，这表明电风扇工作时将　　　　能大部分转化为机械能，同时还有一小部分转化为　　　能． 3.如图所示，是一位科学爱好者制作的“永动机”制作者声称该装置中不存在热动力系统，只需轻轻拨动其中任意一只瓶子，这套装置就能转动起来，而且速度恒定，一直转动下去。你认为这个装置___________（选填“能”或“不能”）一直转动，判断的依据是违背___________。 4.早上要吃饱，一天好精力，人活动需要的能量都是食物提供的（    ）转化而来。 A．机械能 B．内能 C．化学能 D．核能 5.在城市行驶环境下，大量驱动能量在制动时被浪费，制动能量回收有助于提升能量利用效率和车辆性能，当车辆减速时，车轮带动电机转动，此时电机转变为发电机向电池充电。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（     ） A．机械能→电能→化学能 B．化学能→电能→机械能 C．电能→机械能→内能 D．内能→化学能→机械能 6.下列有关能量转化的说法正确的是（     ） A．钻木取火将内能转化成机械能 B．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 C．太阳能电池板将电能转化成光能 D．给蓄电池充电时，化学能转化为电能 7.下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生能量的转化的过程是（     ） A．烧水时，水蒸气顶起壶盖 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．给电动车的蓄电池充电 D．冬天，用手摸户外的金属杆时手感到凉 8.如下图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（     ） A．小球从左向右弹跳，小球在此过程中能量守恒 B．小球弹跳过程中，通过做功方式改变内能 C．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能消失了 D．小球撞击地面时，小球的内能转化为机械能 9.不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如图中给出了两个实例下列对此图的补充错误的是（　　） A．圆圈A内，能量的形式是内能 B．圆圈B内，能量的形式是电能 C．序号⑤的实例有燃料燃烧 D．能量在转化和转移的过程中，总量保持不变 10.某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框中能量形式判断正确的是（　　）    A．甲是“电能” B．乙是“太阳能” C．丙是“电能” D．丁是“机械能” 二、热机 （一）热机的识别 1.下列设备不属于热机的是（　　） A. 自行车 B. 汽油机 C. 蒸汽机 D. 柴油机 2.“九三大阅兵”展示了我国陆海空三军的各式先进装备，下列装备中动力机械不属于热机的是（       ） A. 歼-20S隐身战斗机B. 东风-61导弹搭载车 C. 电动洗扫车D. 99B主战坦克 （二）汽油机 1.如图所示是四冲程汽油机的　　　　　　　冲程示意图，该冲程中的能量转化情况是　　　　　　　。汽油机常用水做冷却剂，这是因为水的　　　　　　　较大。 2.冬天人们常用热水袋取暖，主要是利用______改变物体内能。如图是某台汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），其中将内能转化为机械能的冲程是______，（用字母表示）请按一个工作循环的过程，将四个图重新排序______。（用字母表示） 3.下列关于厨房中的热现象及其解释合理的是（　　） A．炒菜时闻到香味是由于分子的无规则运动 B．饭煮熟后，米粒间有缝隙，说明分子间有空隙 C．从冰箱冷冻室取出的冻肉，由于其温度低于0℃，所以没有内能 D．高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 4.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。纸杯飞出过程中，下列说法正确的是（　　） A．罐内气体的内能增加 B．该过程机械能转化为内能 C．能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 D．能量转化情况与内燃机的做功冲程相同 5.图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，图乙是空气压缩引火仪，图丙是对试管中的水加热一段时间后而塞“飞出”。下列说法正确的是（   ） A．三个过程中改变气体内能的方式不同 B．三个过程中气体内能大小的变化情况相同 C．图甲是做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为1200r/min 6.课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（    ） A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变 B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似 C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能 D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴 （二）柴油机 1.如图为一台单缸四冲程______（选填“汽油机”或“柴油机”），它吸气冲程吸入汽缸内的物质是______（选填“空气”“柴油”“汽油和空气的混合物”），若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功______次。 2.如图是我国古代传统的走马灯，点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶带动纸片小人转动，这一过程的能量转化与内燃机　　　　　　　　冲程相似。某单缸四冲程柴油机机飞轮的转速为3600r/min，该内燃机1s完成　　　　　　　　次个冲程。 3.关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是（　　） A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化 B．压缩冲程主要是通过做功的方式来增大缸内气体内能的 C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D．汽油机与柴油机相比，可以输出更大的功率 三、热机的效率 (一）燃料的热值 1.汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 2.随着我国农业机械化水平提高，各类型柴油机农业机械已成为种植、收割粮食的主要工具。如图所示，耕地机正在农田里耕地。下列说法正确的是（　　） A．柴油机工作时将柴油的化学能全部直接转化为机械能 B．柴油机的做功冲程将机械能转化为内能 C．耕地机的柴油机使用循环水冷却是因为水的比热容大 D．随着油箱内柴油质量的减小，柴油的热值变小 （二）热效率 6.妮妮家天然气灶的热效率是70%，她将家里的水壶放在燃气灶上加热，将水壶中3kg的水从25℃加热至85℃的过程中，水吸收的热量是________J，至少需要消耗___________天然气。[水的比热容，天然气的热值]。 8.小明学习了内能的利用等相关知识后，很想知道家中的利用天然气加热水壶烧水时的效率是多少？通过查网上资料，小明得到天然气的热值为，于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用实验用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)在这个过程中水吸收了多少热量? (2)完全燃烧0.035m3的天然气，释放的热量是多少? (3)请你帮小明算出天然气烧水的效率是多少? （三）热机的效率 3.下列不能提高热机效率的办法是（ ） A．尽量使燃料完全燃烧 B．尽可能减小各种内能损耗 C．尽量减小输出功率 D．尽量减小因克服摩擦而额外消耗的功 4.某款新能源汽车采用氢燃料发动机获得动力。若某次汽车以的恒定功率在水平公路上匀速行驶，消耗的氢能为。下列说法正确的是（     ） A．汽车发动机的效率为 B．汽车牵引力做的功为 C．氢燃料燃烧是内能转化为化学能 D．氢燃料的热值越大，发动机的效率一定越高 5.一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中总共消耗了10 g汽油（汽油的热值为4.6×107 J/kg），这些汽油完全燃烧产生的热量是_____J．如果这台汽油机的效率为30％，则一个工作循环中输出的有用机械能为_____J，而损耗的内能则不会自发的转化为我们需要的能量，说明能量的转移或转化具有______性． 7.小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车能量流程图如图所示，该汽车的效率为 ，汽油完全燃烧放出的热量为 J，汽车输出的有用功为 J。（已知q汽油=4×107J/kg）    9.某款轿车在水平路面上进行测试时，以20m/s的速度匀速行驶了10min，消耗燃油0.8kg，轿车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为J/kg。求： (1)0.8kg燃油完全燃烧产生的热量； (2)轿车发动机所做的有用功； (3)轿车发动机的能量转化效率（保留整数）。 1.多米诺骨牌起源于我国北宋时期。如图所示，将大小不一的木板按一定间距排列，轻轻碰倒第一张木板，其余木板将会依次倒下。推倒第一张最小的木板，我们提供的动能是很小的，但最后倒下的大木板却拥有很大的动能。关于能量为什么增加，下列说法正确的是（　C　） A．木板碰撞时内能转化为机械能 B．能量是可以凭空产生的 C．倒下木板的重力势能转化转移而来的 D．木板的惯性转化而来的 2.如图所示在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验中，下列说法正确的是（　A　） A．研究方法是控制变量和转换法 B．研究对象是烧杯中被加热的液体 C．实验中还需要的器材是天平和秒表 D．相同时间内温度计示数越大，该燃料的热值一定越大 3.酒精的热值q为3.0×107J/kg，请在图中坐标定性画出酒精的热值q与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。 4.小华同学在实验室利用加热器完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图像如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，假设冰熔化成水的过程中质量保持不变。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg・℃）。 (1)冰____（是/不是）晶体，熔化过程所用的时间是________min。 (2)水在CD段吸收的热量为______J。 (3)酒精的热值约为，若整个实验过程需要释放的热量为4.5×105J，则换用酒精灯加热，需完全燃烧酒精的质量约为_______kg。 5.2025年11月17日，国产大飞机C919首次亮相迪拜航展并进行飞行演示，向全球展示中国民航工业实力。在一段水平飞行表演中，C919以的速度匀速航行，消耗航空燃油，发动机的平均功率为，航空燃油的热值为，则： (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出多少热量？ (2)飞机在水平航行过程中发动机做的功是多少？ (3)发动机的效率是多少？ 1.（2026·四川乐山·中考真题）下列对能量转化的描述不正确的是（　　） A. 蓄电池充电：电能→化学能 B. 发电机发电：电能→机械能 C. 人骑自行车：化学能→机械能 D. 内燃机工作：化学能→内能→机械能 2.（2026四川达州·中考真题）我们生活在能量的世界里，下列说法正确的是（  ） A．石油属于可再生能源 B．只要制作巧妙，永动机是可以实现的 C．行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能 D．热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移 3.（2026四川达州·中考真题）如图所示，在热机的原理实验中，完全燃烧的酒精可放出________的热量；加热过程中观察到风车慢慢转动，其能量转化方式与内燃机的________冲程类似。（） 4.（2026四川广安·中考真题）某折叠卡式炉如图所示，它采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 kg水，用卡式炉给水加热使之温度升高了50 ℃，丁烷完全燃烧释放了的能量。此过程通过________（选填“做功”或“热传递”）方式增大了水的内能，该卡式炉烧水的效率为________。水的比热容为。 5.（2026湖北·中考真题）现存于湖北省博物馆的曾侯乙铜鉴缶（图甲）被誉为我国最早的保温箱和冰箱，冬天在外层鉴腹内装入热水，可让内层铜缶内的酒升温，夏天则装入冰块让酒降温。为研究其温酒的热效率，在内外两个金属容器中分别加入酒和适量热水（图乙），记录它们的温度随时间变化情况（图丙）。[] (1)水的内能__________（填变化趋势），酒吸收的热量__________。 (2)水放出的热量，热效率__________%，热效率不能达到100%是因为____________________。 (3)夏天给酒降温，若铜鉴缶的外壁出现水珠，这是__________现象（填物态变化名称）。 6.（2026黑龙江·中考真题）热机是获取动力的主要机械，广泛应用于生产生活中。某科技小组在跨学科实践活动中，制定了以下学习流程。 项目提出及项目分析 (1)研究热机的工作原理。 如图甲所示，试管中的水沸腾后，橡胶塞被冲出，水蒸气的_____能转化为橡胶塞的______能，此过程与汽油机的_____冲程原理相同。在加热过程中，酒精灯内剩余酒精的热值______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 项目实施 (2)受上述实验启发，如图乙所示，小华在易拉罐内注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的笔管尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放在金属圈上并固定。笔管的尖端对准小风车的扇叶。点燃酒精灯，易拉罐中水的内能增加是通过______的方式实现的，此过程_____（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 项目延伸 (3)展示交流后，小聪又用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖。如图丙所示扭转瓶子，轻轻松动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时出现“白雾”。“白雾”是水蒸气_____（填物态变化名称）形成的。 7.（2026江苏苏州）小区使用管道天然气为住户供气，所用天然气热值为。某天，小明家利用燃气热水器将20kg的水从20℃加热40℃，热水器的加热效率为80%。已知水的比热容。求： (1)水升温吸收的热量。 (2)消耗的天然气体积。 第十四章 内能的利用章末综合训练答案 一、能量的转化与守恒 1. 转化 转移 2. 电     内 3. 不能 能量守恒定律 4.C  5.A     6. B 7. D     8.B   9.C 10.C　 二、热机 （一）热机的识别 1.A 2.C （二）汽油机 1. 压缩     将机械能转化为内能     比热容 2. 热传递 D BADC 3.A 4.D　 5.D  6.B   （三）柴油机 1. 柴油机 空气 20 2. 做功     120 3.B　　 三、热机的效率 （一）燃料的热值 1.C　 2.C （二）热效率 1. 0.03 2.解：（1）根据可得，在这个过程中水吸收的热量为 （2）根据可得，完全燃烧0.035m3的天然气，释放的热量是 （3）天然气烧水的效率是 （三）热机的效率 1.C 2. A    3. 4.6×105 1.38×105 方向 4. 30% 1.6×108 4.8×107 5.解：（1）0.8kg燃油完全燃烧产生的热量 （2）轿车行驶的路程为 轿车发动机所做的有用功为 （3） 发动机的能量转化效率为 1.C　 2.A　 3. 4. （1） 是 40 （2） （3） 5.解：（1）已知消耗航空燃油的质量，热值， 可得消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为 （2） 已知飞机的速度，航行的距离， 根据公式，可得 又因为发动机的平均功率，则发动机做的功 （3）发动机的效率 1.B　　 2.C  3. 做功 4. 热传递 5.(1) 不断减小 (2) 30 有一部分热量散失到空气中（或容器吸收了部分热量） (3)液化 6.(1) 内 机械 做功 不变 (2) 热传递 遵循 (3)液化 7.解:（1）水升温吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量为 消耗天然气的体积为 学科网（北京）股份有限公司 $