第十四章内能的利用单元测试卷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，以生活科技情境为载体，覆盖热机、能量转化、热值计算等核心知识点，注重物理观念与科学探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|热机类型、能量转化转移、冲程判断|结合坦克、小轿车等实例，辨析基础概念| |填空题|5题|电动机能量转化、内能与机械能转化、能量守恒|以电动平衡车、空气火箭为情境，强化能量观念| |实验题|1题|热值比较实验|控制变量法设计，考查科学探究与数据处理| |简答题|1题|汽轮机模型能量转化|自制模型分析，体现模型建构与创新应用|

第十四章 内能的利用 单元测试卷 一、单选题 1．以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是（     ） A．坦克 B．小轿车 C．载重卡车 D．远洋轮船 2．下列现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的是（     ） A．通电的电热丝热得发红 B．篮球从球框落下 C．流星在空中发出光和热 D．用热水袋取暖 3．如图为四冲程汽油机工作过程中各冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（     ） A． B． C． D． 4．关于汽油机和柴油机的主要区别，其中正确的是（     ） A．柴油机的顶部是火花塞，汽油机的顶部有喷油嘴 B．在做功冲程中，柴油机的点火方式叫点燃式，汽油机的点火方式叫压燃式 C．柴油机比汽油机笨重，功率较小 D．柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 5．关于能量的转化和转移的说法正确的是（     ） A．搓手取暖发生的是能量的转移 B．暖气片给房间供暖发生的是能量的转化 C．利用水轮机发电发生的是能量的转化 D．植物进行光合作用发生的是能量的转移 6．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 7．两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，乙的效率是30%，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（　　） A．9︰5 B．5︰8 C．5︰9 D．6︰5 8．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 二、填空题 9．随着国内电车的持续发展，目前已经出现部分电车的纯电续航里程可以达到1032千米。在使用过程中，纯电动汽车利用电动机主要将______能转化为机械能，实现废气零排放，与传统燃油车相比，主要优势是______。 10．如图是一个叫“空气火箭”的玩具，当用力击打气包时，气包内的空气会迅速地把“火箭”发射出去。这一过程中，是气包内气体的内能转化为“火箭”的_______，气包内的气体对外做功其内能将________（选填“增加”或“减少”）。 11．如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时，机械能转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和______（选填“增大”“不变”或“减小”）。散失到空气中的内能无法再直接利用了，这是因为能量的转化和转移具有______性。 12．如图A，迅速来回拉动绳子看到塞子被顶出，塞子被顶出过程的能量转化相当于B图中的________（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）冲程能量转化过程。若四缸四冲程柴油机的转速为3000r/min；1s内该缸对外做功________次。 13．某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水，太阳光照射一段时间后，水温从升高到，水吸收的热量是____________J，这些热量相当于完全燃烧____________kg的焦炭放出的热量。（水的比热容是，焦炭的热值是。） 三、实验题 14．为比较酒精和汽油热值的大小，制定了以下实验方案： (1)①取质量_________（填“相同”或“不相同”）的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯： ②两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热（烧杯质量相同，如图所示） (2)通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小。 请根据上面的设计方案回答： ①如图甲中温度计的读数是56℃，当两灯的燃料_________________（选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”），甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃。由此判断_________的热值比较大： ②实验中燃料燃烧放出的热量，通过_________方式使水的内能增大： ③根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比_________（选填“偏大”或“偏小”），分析原因可能是___________________________。 四、简答题 15．自制汽轮机模型如图，中空笔管一端插入装少量水的易拉罐，接口处用胶密封，笔尖口对准小风扇的扇叶，点燃酒精灯，蒸汽喷出推动扇叶转动。 (1)在图中完善该模型工作原理流程图； (2)若想让扇叶转动更快，提出一条建议并说明理由。 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 单元测试卷》参考答案 1．B 【详解】ACD．坦克、载重卡车、远洋轮船均为重型、大型装备，动力装置使用功率大的柴油机，故ACD错误； B．小轿车为小型乘用车，常用轻便的汽油机作为动力装置，故B正确。 故选B。 2．D 【详解】A．通电的电热丝发热，是将电能转化为内能，属于能量转化，故A不符合题意； B．篮球从球框落下，重力势能转化为动能，属于能量转化，故B不符合题意； C．流星发光发热，是流星克服空气摩擦做功，机械能转化为内能和光能，属于能量转化，故C不符合题意； D．用热水袋取暖，是热水袋的内能转移到人体，能量形式始终是内能，只发生了能量的转移，没有能量转化，故D符合题意。 故选D。 3．C 【详解】A. 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故A不符合题意； B. 进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故B不符合题意； C. 进气门、排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，故C符合题意； D. 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．汽油机顶部为火花塞，柴油机顶部为喷油嘴，故A错误； B．做功冲程里，汽油机靠火花塞电火花点燃油气混合物，是点燃式；柴油机依靠压缩空气产生的高温直接点燃柴油，是压燃式，故B错误； C．柴油机比汽油机笨重，且压缩比更大，功率更大，故C错误； D．吸气冲程中柴油机吸入汽缸的只有空气，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．搓手取暖是通过摩擦将机械能转化为内能，属于能量转化，故A错误； B．暖气片供暖是内能从高温的暖气片传递到低温的房间空气，内能形式没有变化，属于能量转移，故B错误； C．水轮机发电是将水流的机械能转化为电能，属于能量的转化，故C正确； D．植物光合作用是将光能转化为化学能储存在植物体内，属于能量转化，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】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。 7．A 【详解】甲、乙两台汽油机的效率分别是25%、30%，由热机效率公式可知，甲、乙两台汽油机燃烧放出的热量分别为 所以 又因为，在q相同时，甲与乙消耗的汽油的质量之比为9︰5。 故选A。 8．D 【详解】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。 9． 电 环保低碳 【详解】[1]纯电动汽车利用电动机工作时，主要消耗电能，并将其转化为机械能。 [2]纯电动汽车实现废气零排放，与传统燃油车相比，不产生有害气体，主要优势是环保低碳。 10． 机械能 减少 【详解】气包内气体对火箭做功，内能转化为火箭的机械能。因气体对外做功，故其内能减少。 11． 不变 方向 【详解】[1]能量守恒定律是自然界最普遍，最重要的基本定律之一，它的主要内容为：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在能量的转移和转化过程中，能量的总量保持不变。可知此过程中所有的能量总和不变。 [2]机械能能够转化为内能，而散失在空气的中的内能无法再利用，说明能量的转移和转化是具有方向性的。 12． 乙 25 【详解】图A中塞子被顶出时，是气体的内能转化为塞子的机械能，对应四冲程汽油机的做功冲程。 对B图冲程判断： 甲中排气门打开，活塞向上，是排气冲程； 乙中气门都关闭，活塞向下，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能，和塞子被顶出的能量转化一致； 丙中进气门打开，活塞向下，是吸气冲程； 丁中气门都关闭，活塞向上，是压缩冲程，机械能转化为内能。 柴油机转速 即每秒飞轮转50转。四冲程柴油机每飞轮转2圈，单个气缸对外做功1次，因此1s内该缸对外做功次。 13． 【详解】水吸收的热量为 焦炭完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即 由可得，故需要焦炭的质量为 14．(1)相同 (2) 完全燃烧完后 汽油 热传递 偏小 燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收 【详解】（1）为了比较酒精和汽油热值的大小，要用相同质量的酒精和汽油，加热质量相同的同种液体，当两种不同的燃料完全燃烧后，根据可知，液体升温越高，说明液体吸收的热量越多，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。故取质量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯。 （2）只有让质量相同的两种燃料都完全燃烧完，才能保证参与对比的燃料总质量相等，通过水的升温幅度判断总放热量，如果仅燃烧相同时间，无法保证两种燃料烧掉的质量相等，不能完成对比。 图甲中温度计的读数是56℃，当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃，故乙装置液体升温高，说明相同质量的汽油完全燃烧放出的热量更多，因此汽油的热值更大。 燃料燃烧释放的热量通过高温物体向低温的水传递，属于热传递的方式改变水的内能。 实验中燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，会有部分热量散失到空气中、被烧杯/铁架台吸收，同时燃料也很难做到完全燃烧，因此计算时用偏小的水吸收热量当作燃料总放热，代入热值公式得到的结果会比真实值偏小。 15．(1) 内能 做功 (2)调大酒精灯的火焰，或者使用酒精喷灯。这样可以更快地将水加热至沸腾，产生更多、更高温的蒸汽 【详解】（1）该模型是简易热机，酒精燃烧过程将化学能转化为内能，因此①是内能；蒸汽推动扇叶转动时，蒸汽通过做功的方式将自身内能转化为扇叶的机械能，因此②是做功。 （2）要让扇叶转动更快，意味着需要单位时间内蒸汽对小风扇做的功更多。这就需要喷出更强、更快、温度更高的蒸汽。所以可以增加加热功率： 比如调大酒精灯的火焰，或者使用酒精喷灯。这样可以更快地将水加热至沸腾，产生更多、更高温的蒸汽。 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 $