第十二章内能及其应用  同步练习2026-2027学年北师大版（北京）物理九年级全一册

**基本信息** 北师大版九年级物理第十二章“内能及其应用”单元复习卷，覆盖内能、比热容、热机等核心知识点，结合机械狗、CO₂爆破等生活与科技情境，适配物理观念与科学探究素养，助力单元知识巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|晶体熔化内能变化、热机冲程计算、比热容应用|结合炒花生、高压锅等生活场景，考查能量观念| |填空题|5|热机效率、能量转化（锻造铁器、CO₂爆破）|关联古代工艺与现代科技，渗透科学态度| |实验题|2|探究不同物质吸热能力（水与沙子）|设计对比实验，培养科学探究与数据处理能力| |计算题|2|水吸热、机械狗液压系统热量计算|结合工程应用，强化科学推理与定量分析|

第十二章内能及其应用  同步练习 一、单选题 1．（25-26九年级上·江苏·期末）晶体在熔化过程中温度保持不变，它的内能（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．都有可能 2．（24-25九年级上·江苏南通·期末）在一标准大气压下，完全燃烧10kg热值为1.26×107J/kg的干木柴，如果没有热损失，能将500kg初温为50℃的水升高（　　） A．50 ℃ B．60℃ C．100℃ D．110℃ 3．（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）某汽油机飞轮转速为1800r/min，则每秒完成（　　）个冲程 A．15 B．30 C．60 D．120 4．（25-26九年级上·山西太原·阶段检测）如图所示的是甲、乙两台汽油机的参数，与乙汽油机相比，甲汽油机（    ） A．有用机械能较多 B．效率较高 C．功率较小 D．使用的汽油的热值较小 5．（2026·山东威海·模拟预测）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 6．（2026·安徽·模拟预测）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（   ） A．甲图为压缩冲程 B．该汽油机的效率为30% C．甲图曲轴的转动靠惯性完成 D．汽油的热值不随汽油机效率的升高而增大 7．（25-26九年级上·全国·单元测试）由热值的定义可知，热值，式中m是燃料的质量，Q是燃料完全燃烧放出的热量，那么（   ） A．热值的大小与Q成正比 B．热值的大小与m成反比 C．若煤的热值大于干柴的热值，则燃烧1kg煤所放出的热量一定比燃烧1kg干柴放出的热量多 D．热值的大小与Q、m都无关，由燃料的种类决定 8．（25-26九年级上·全国·课后作业）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（    ） A．仅在两物体之间发生热传递时，高温物体内能一定减少，低温物体内能一定增加 B．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为温度越高，汤含有的热量较多 C．的冰熔化成的水，温度不变，内能不变 D．一个物体温度升高，一定是吸收到了热量 9．（25-26九年级上·辽宁朝阳·期中）如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时，安全阀会被高压蒸汽顶起，这一过程高压锅内气体内能发生了变化。四冲程汽油机中与此能量转化相同的冲程是（     ） A．排气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．吸气冲程 10．（25-26九年级上·江苏镇江·期末）图甲、乙、丙中的实验装置完全相同，燃料质量相同，液体质量和初温均相同。同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热，每隔半分钟记录液体升高的温度，直至燃料全部烧完。根据记录的数据，绘制出的图线如图所示。设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，则（　　） A．燃料燃尽时液体吸热之比为 B．燃料的热值之比为 C．燃料燃尽时放热之比为 D．液体的比热容之比为 二、填空题 11．（25-26九年级上·安徽六安·阶段检测）某型号单缸四冲程汽油机飞轮的转速是25r/s，这种汽油机满负荷工作时的功率3450W（不计摩擦损失），如果满负荷工作转动1500r消耗15g汽油，这种汽油机的效率是________%（汽油的热值为）。 12．（25-26九年级上·甘肃定西·阶段检测）如图是古人锻造铁器的几个过程，其中加热和淬火属于能量的________，锻打属于能量的________（均选填“转移”或“转化”） 13．（25-26九年级上·新疆·期中）二氧化碳（）爆破是工程建设中环保的爆破技术。起爆前利用高压泵使通过压缩方式发生液化，流入爆破筒内。如图所示，通电后电加热管发热，液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔喷出，实施爆破，这一过程相当于内燃机的________冲程，整个过程中________（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 14．（25-26九年级上·陕西榆林·阶段检测）如图所示，是某单缸四冲程汽油机的某一冲程示意图，它表示的是______冲程，该冲程的下个冲程是______冲程。若该汽油机飞轮转速为，则汽油机每秒完成______个冲程，对外做功______次。 15．（25-26九年级上·重庆·阶段检测）小川制作的汽轮机模型如图所示，在试管中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后产生的蒸汽冲击叶轮使其转动。在这一过程中，水蒸气的内能转化为叶轮的_____能，这一过程与汽油机的___________冲程作用相似。 三、作图题 16．（25-26九年级下·河南信阳·阶段检测）把干净的玻璃板吊在测力计下面，读出示数。使玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，测力计示数发生了变化。作出玻璃板在测力计示数发生变化时除重力以外的受力示意图。 四、实验题 17．（25-26九年级上·陕西西安·阶段检测）小聪同学暑假期间和家人一起去海边游玩，他发现在白天的时候，沙子被晒得烫脚，而海水却是凉凉的感觉，到了晚上沙子凉凉的，而海水却是温温的，他就想应该是不同的物质吸热能力可能是不相同的，于是他找来了一些实验器材，用图甲所示的装置做了如下的实验： (1)用两只相同的烧杯分别取初温和________（选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子； (2)用两个相同的酒精灯来加热水和沙子，实验过程中我们可以通过________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来衡量水和沙子吸收热量的多少； (3)在第4分钟时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其读数为________℃； (4)小聪根据所测得的数据，绘制出了等质量的水和沙子在相同加热条件下温度随时间变化的图像，根据图像可知，质量相同的水和沙子吸收相同的热量，________的温度升高的多，所以水和沙子相比，________的吸热能力更强。 18．（25-26九年级上·河南安阳·阶段检测）同学们在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油，并用相同的电加热器分别加热。 (1)实验中，用______________（填序号）间接反映液体吸收热量的多少； A．加热时间 B．温度计示数的变化 (2)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，已知水的比热容更大，______________为水（选填“a”或“b”），煤油的比热容为______________J/（kg·℃）. (3)另一小组的同学利用图甲所示装置对冰加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。图乙是他们根据记录的数据绘制的温度--时间图像；冰由B→C的过程，冰水混合物______________（需要/不需要）吸收热量，内能______________（选填“不变”“变大”或“变小”）；BC阶段物质共吸收了______________J的热量[，]。 五、计算题 19．（25-26九年级上·上海杨浦·阶段检测）很多家庭采用“水地暖”取暖。在地板下埋置加热管，温度不高于60℃的热水在加热管内循环流动，加热整个地板，并通过地面以热辐射和对流的方式向室内供热。质量为2千克的水温度升高了，求水吸收的热量。 20．（25-26九年级上·广东湛江·期中）如图是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机械狗在水平路上可以实现负重40kg，10min匀速移1.2kg。机械狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是CatC9燃油发动机。求： (1)为使用安全，机械狗的液压系统的液压油温度不能高于80℃。4kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收的热量是多少J？（该液压油的比热容为） (2)机械狗使用发动机消耗120kg的燃油，若这些燃油完全燃烧则放出热量为多少？ (3)发动机消耗120kg的燃油能提供的有用功，则该发动机的效率是多少？（燃油的热值为4×107J/kg） 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 《第十二章内能及其应用  同步练习 2026-2027学年北师大版（北京）物理九年级全一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A C B A D D A B C 1．A 【详解】晶体熔化需要吸收热量，虽然温度不变，但内能增加。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】由题可知，干木柴质量 ，热值 ，水的质量 ，水的初温 ， 一标准大气压下水的沸点为，干木柴完全燃烧放热 水从 50℃ 升到 100℃ 所需热量 说明能使温度升高50℃，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】1800r/min = 30r/s，四冲程汽油机中，飞轮每转2圈，汽油机完成4个冲程，故每秒完成60个冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．B 【详解】A．由图可知甲损失的能量占总能量的，总热量为 有用的机械能占总能量的，可推出甲有用的机械能数值为 乙有用的机械能数值为，甲有用的机械能小于乙有用的机械能，故A错误； B．甲的机械效率为 乙的机械效率为 可知甲的机械效率较高，故B正确； C．由功率的公式，没有时间，无法确定功率的大小，故C错误； D．两种汽油机使用的汽油质量大小不确定，故无法判断汽油热值的大小，故D错误。 故选B。 5．A 【详解】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。 6．D 【详解】A．由图甲可知，两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，故A错误； B．由图乙能量流向图可知，该汽油机的效率为，故B错误； C．汽油机的工作冲程中，吸气、压缩、排气冲程均是由飞轮惯性完成，做功冲程靠燃料内能做功完成，故C错误； D．热值是燃料的属性，与热机的效率无关，因此汽油机效率的升高，热值不变，故D正确。 故选D 。 7．D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小由燃料种类决定，与燃料完全燃烧放出的热量Q无关，故A不符合题意； B．热值是燃料的一种特性，其大小由燃料种类决定，热值大小与燃料的质量m无关，故B不符合题意； C．热值反映燃料完全燃烧放热能力，但实际燃烧时可能存在不完全燃烧情况，因此燃烧1kg煤放出的热量不一定大于燃烧1kg干柴放出的热量，故C不符合题意； D．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧放出的热量均无关，故D符合题意。 故选D。 8．A 【详解】A．仅在两物体之间发生热传递时，热量从高温物体转移到低温物体，高温物体放出部分热量，内能减少，低温物体吸收部分热量，内能增加，故A正确； B．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为温度越高，汤含有的内能较多，故B错误； C．0℃的冰熔化成0℃的水，属于熔化现象，需要吸收热量，内能变大，故C错误； D．做功和热传递都可以改变物体的内能，一个物体温度升高，可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量，故D错误。 故选A。 9．B 【详解】高压锅内气体将安全阀顶起，气体对外做功，内能转化为机械能。 AD．吸气冲程和排气冲程无内能与机械能的转化，故AD不符合题意； B．做功冲程中燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，与题干能量转化相同，故B符合题意； C．压缩冲程中活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，故C不符合题意。 故选B。 10．C 【详解】ABC．甲、乙实验中燃料种类和质量均相同，由可知，燃料燃尽时放出的热量相等，燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，所以 比较燃料A和B的热值，应选用甲、丙两组实验，甲、丙两图线可知，燃料完全燃烧后，液体升高的温度变化量之比为 根据可知液体吸收的热量之比为 燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，所以燃料完全燃烧放出的热量之比 燃料质量相同，由得到 燃料燃尽时放热之比为 燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，燃料燃尽时液体吸热之比为 故C符合题意，AB不符合题意； D．比较液体1和2的比热容，应选用甲、乙两组实验，甲、乙实验中燃料种类和质量均相同，由可知，燃料燃尽时放出的热量相等，燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，所以液体吸收的热量之比 根据可知液体的比热容之比为 故D不符合题意。 故选C。 11． 30 【详解】已知飞轮转速为，转动1500r所需时间 汽油机做的有用功 燃烧汽油质量，汽油燃烧放出的热量 汽油机效率 12． 转移 转化 【详解】[1][2]用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能，属于能量的转化；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，属于能量的转移。 13． 做功 遵循 【详解】[1]内燃机的做功冲程是内能转化为机械能。这里液态CO2迅速汽化，形成高压气体喷出，对外做功，内能转化为机械能，所以相当于内燃机的做功冲程。    [2]能量守恒定律是普遍适用的，任何能量转化过程都遵循，所以整个过程遵循能量守恒定律。 14． 做功 排气 100 25 【详解】[1][2]图中进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为汽油机的做功冲程。汽油机的四个冲程按顺序依次为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，所以做功冲程的下一个冲程是排气冲程。 [3][4]已知飞轮转速为3000r/min，则每秒转50r，即飞轮每秒转50圈。在四冲程汽油机中，飞轮每转2圈完成4个冲程，对外做功一次。则飞轮每秒转50圈完成的冲程数为50×2=100个。每秒对外做功的次数为次。 15． 机械 做功 【详解】[1]水蒸气由水吸热汽化而成，水汽化时吸收热量，内能增大，当其从试管口喷出时，水蒸气冲击叶轮，对叶轮做功，使叶轮转动起来，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。 [2]此过程中，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能，这与汽油机的做功冲程能量转化情况相同，做功冲程也是燃气内能转化为活塞的机械能。 16． 【详解】当玻璃板接触水面并被向上拉时，除了重力，弹簧测力计的拉力F拉，方向竖直向上。 水分子对玻璃板的吸引力F吸，方向竖直向下，且吸引力小于拉力，作用点都画在玻璃板的重心上，据此作图。 17．(1)质量 (2)加热时间 (3)43 (4) 沙子 水 【详解】（1）要探究不同物质的吸热能力，需控制变量，除了初温相同外，还应控制水和沙子的质量相同，这样才能保证在相同加热条件下，对比它们温度变化的情况来判断吸热能力。 （2）本实验采用转换法，用两个相同的酒精灯来加热水和沙子，通过加热时间的长短来反映吸收热量的多少，加热时间相同，物质吸收的热量相同。 （3）由乙图可知，温度计的分度值为1℃，示数为43℃。 （4）[1][2]加热5min时，质量相等的沙子和水，吸收的热量相同，由丙图可知，沙子升高的温度多，根据Q=cmΔt可知，沙子的比热容小，水的比热容大。 18．(1)A (2) a (3) 需要 变大 【详解】（1）实验使用完全相同的电加热器，相同时间内两种液体吸收的热量相等，因此可以通过加热时间间接反映液体吸收热量的多少，故选A。 （2）水的比热容更大，质量相同的水和煤油吸收相同热量，即加热时间相同时，水的温度升高得更慢。从甲图可知，加热相同时间时a的升温幅度更小，因此a是水。 由图可知：质量相同的水和煤油都从10℃升温到30℃，升高相同温度，水的加热时间为6min，煤油的加热时间为3min，说明水吸收的热量是煤油的2倍。根据比热容公式，在、相同时，比热容的大小与吸收的热量成正比，因此煤油的比热容是水的，即 （3）BC段是冰的熔化过程，晶体熔化的特点是持续吸收热量、温度不变；吸收热量时，冰水混合物的内能会变大。 CD段的100g水从0℃升温到10℃，吸收的热量 该过程加热时间为 BC段的加热时长为 两次加热时间相同，则吸收热量也相同，故BC段吸收的总热量也为。 19． 【详解】水吸收的热量 20．(1) (2) (3)30% 【详解】（1）由题可知，液压油的质量，根据可得，液压油升温需要吸收的热量为 （2）根据可得， 120kg燃油完全燃烧放出的热量 （3）发动机的机械效率 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 $