第十四章 内能的利用 单元测试题 -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”单元测试（75分），以科技前沿（人形机器人、液态氢汽车）、生活场景（羊肉汤锅、宁夏西瓜）为情境，覆盖比热容、热机效率等核心知识，适配单元复习，强化物理观念与科学态度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/24分|比热容、热值、热机冲程|结合WSBK赛事、汽车仪表盘等真实情境，辨析易混概念| |填空题|5题/15分|内能变化、能量转化|以蒸汽弹射、智能机器人为载体，考查做功改变内能等| |应用题|4题/24分|热效率计算、能量转化分析|如节能燃气灶效率提升（20题）、机械狗牵引力做功（21题），强化科学推理| |实验题|1题/12分|不同物质吸热探究|通过水与煤油对比实验（22题），培养科学探究与模型建构能力|

第14章 内能的利用 单元测试（满分75分） 1、 选择题（每题2分，共24分） 1 . 烈日下，在黄金海岸的游客感到沙子很烫，而海水则是凉的，原因是水的（        ） A．比热容较小 B．比热容较大 C．热值较小 D．热值较大 2 . 关于温度、热量、内能和热值，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．热传递的实质是内能从高温物体向低温物体转移 C．燃料完全燃烧时，它的热值最大 D．汽油机压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能 3 . 以下关于热值、内能和热量的说法正确的是（        ） A．使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值 B．温度相同的物体含有的热量也相等 C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 D．一块的冰熔化成的水，内能增大 4 . 某品牌汽车仪表盘显示发动机转速为若该汽车使用的是四缸发动机，每一个汽缸的每一次做功冲程对外做功400J，则下列有关该汽车发动机的说法错误的是（　　） A．一个汽缸每秒完成60个冲程 B．飞轮每秒转60圈 C．一个汽缸每秒对外做功15次 D．发动机的输出功率是24kW 5 . 截至2026年5月17日，使用我国自主研发的某款摩托车的车手，已在WSBK赛中收获了5个分站赛冠军。下列关于四冲程热机的说法中正确的是（        ） A．热机消耗的燃料越多，热机效率越高 B．热机的压缩冲程能够对外做功 C．热机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程 D．热机在一个工作循环内，活塞带动曲轴转动一圈 6 . “冬吃羊肉夏吃姜，不找医生开药方”，如图所示是冬日暖身佳品羊肉汤锅，下列说法正确的是（　　） A．汤锅上方冒出“白气”是扩散现象 B．羊肉汤沸腾后继续加热，汤的温度和内能均不变，汤含有的热量增大 C．煮羊肉的过程中，热量从内能大的物体传递到内能小的物体 D．将羊肉汤放入冰箱冷藏室一晚后，羊肉汤的内能不为零 6 7 7 . 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 8 . 对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（        ） A．图甲中软木塞飞出时，试管内水蒸气的内能增加 B．图乙中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力 C．图丙中活塞向下运动与内燃机的做功冲程原理相同 D．图丁中小朋友下滑时，内能转化为机械能 9 . 用相同的电加热器分别对质量相同的甲、乙两种液体加热，如图所示是两种液体的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（        ） A．升高相同温度，甲吸收热量较多 B．加热相同时间，甲吸收热量较多 C．甲与乙的比热容之比为 D．甲与乙的比热容之比为 9 10 10 . 《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图所示是匠人正在将铁水凝固成釜，在此过程中，下列说法错误的是（        ） A．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递 B．铁水放出热量，内能减小，温度不一定降低 C．铁水在凝固的过程中，所含热量逐渐减少 D．铁水温度降低，内能一定减小 11. 如图所示的是某款液态氢能源汽车，该款汽车在公路上行驶20km，受到的牵引力为1.4×103N，燃烧了0.8kg液态氢。已知液态氢的热值为 1.4×108J/kg，下列说法中不正确的是（        ） A．牵引力做的功为 2.8×107J B．若完全燃烧0.8kg液态氢，则放出的热量为 1.12×107J C．若完全燃烧0.8kg液态氢，则汽车利用氢能源的效率为25% D．减少尾气排放带走的热量，可以提高热机效率 11 12 12 . 物理学科核心素养要求同学们具有物理观念，热机工作过程中，存在能量转化，我们也应该具有能量观，如图所示的情景，下列说法中正确的是（        ） A．甲图中能量转化过程是内能转化为机械能 B．甲图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减小 C．乙图中活塞向下运动，是吸气冲程 D．乙图中燃料燃烧，气门关闭，活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程 2、 填空题（每空1分，共15分） 13 . 2026年4月19日，人形机器人半程马拉松比赛在北京举行。在赛前的测试中，以并肩前行的科技人员为参照物，机器人是___________的。机器人在跑步过程中由于机械关节之间的___________导致高温，需对其进行喷淋降温，这样做可使机械关节处的内能___________。 14 . 如图所示，拿一个大口玻璃瓶，瓶内装少量的水，用塞子塞紧，通过塞子上的开口往里打气。塞子从瓶口跳起来，瓶内出现白雾，该现象的原因是：瓶内的空气膨胀对瓶塞做功时，空气内能___________（选填“增加”或“减少”），温度___________（选填“升高”或“降低”），使瓶内空气中的水蒸气___________成小水珠。 14 15 15. 如图所示的智能粮仓人形机器人（粮宝二号），是国内首款深度贴合粮仓场景全流程作业需求的人形机器人，荣获第32届杨凌农高会“后稷特别奖”。“粮宝二号”工作时，其内部电池将化学能转化为_________能，再通过动力系统转化为机器人的机械能；“粮宝二号”在水平地面上匀速行走时，其重力势能_________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 16 . 小丽用相同的加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到实验数据如图所示，水在16min内吸收的热量为________J，则这些水吸收的热量等于完全燃烧________天然气所放出的热量，天然气在燃烧过程中，热值________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。根据图像可知，另一种液体的比热容为________。[已知水的比热容，天然气的热值] 16 17 17 . 为使舰载机在短时间内达到起飞速度，航母上安装了蒸汽弹射装置，如图所示为其简化原理图。气缸内蒸汽体积膨胀对外做功，同时推动活塞，从而使舰载机获得巨大的牵引力，弹射出去。从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置原理与汽油机工作的______（选填“甲”或“乙”）冲程相似。若该汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功______次。汽油机发动机在工作时还会产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水的______的特性。 3、 应用题（共6分） 18 . （3分）宁夏因多沙质土壤而盛产西瓜，这与其特殊的地理特征密切相关。沙质土壤比热容小，导致昼夜温差大，有利于西瓜糖分的积累。结合比热容的相关知识，解释宁夏沙质土壤昼夜温差大的原因。 19 . （3分）自制汽轮机模型如图，中空笔壳一端插入装少量水的易拉罐，接口处用胶密封，中空笔壳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)请说明该热机工作过程相当于四冲程内燃机的哪一个冲程？其能量转化情况是怎样的？ (2)在测试过程中，发现扇叶转动很慢，请写出出现这种现象的一种可能原因。 20 .（10分） 新型节能燃气灶能够提高热效率、减少能源消耗和环境污染。旧燃气灶将5kg的20℃的水加热到100℃，消耗了的天然气。天然气的热值，水的比热容J/（kg·℃）。 (1)求水吸收的热量； (2)假设的天然气完全燃烧，则燃气灶烧水的效率为多少？ (3)如果新型燃气灶的效率能够提升到70％，仍将5kg的20℃的水加热到100℃，可以节省多少天然气？ 21 . （8分）如图是我国自主研制的机械狗，机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。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，在水平路上可以实现负重40kg。某次机械狗“上班”时，在水平地面上匀速直线运动0.6km，用时5min，发动机消耗燃油4g，受到地面的阻力为80N，求这次“上班”时：（燃油的热值为） (1)机械狗在水平地面上匀速直线运动的速度? (2)牵引力做功多少? (3)若燃油完全燃烧，该机械狗发动机的效率是多少? 4、 实验题（12分） 22 . 如图甲所示是小华“探究不同物质的吸热情况”的实验装置，在实验过程中，每隔1 min记录一次温度： (1)实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究，在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误，请找出：________________________________________________。 (2)纠正错误后，要完成该实验探究，除了如图甲所示的实验器材，还需要一个测量工具是________。 (3)在研究不同物质的吸热能力实验中，不同物质吸收热量的多少是通过___________________________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映的。 (4)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，则加热4 min，水吸收的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。如果两支温度计示数都升高到60℃，则水增加的内能______（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油增加的内能；分析图像可知，______（选填“水”或“煤油”）的比热容更大。 (5)由图像乙可知，煤油的比热容是________。[已知] (6)如图所示，丙、丁、戊三图中装置完全相同，燃料质量、烧杯内的液体质量和初温均相同，燃料都完全燃烧。通过________两图可以比较不同燃料的热值，根据______________________（选填“加热时间的长短”或“温度变化的多少”）来判断液体吸收热量多少。若丙、丁两次实验中液体a上升的温度之比为，若燃料1为酒精，热值为，则燃料2的热值为________，假设两个装置加热效率相同，则计算出的燃料2的热值________（选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。 答案 1、 B 2、 B 3、 D 4、 B 5、 C 6、 D 7、 C 8、 B 9、 D 10、 C 11、 B 12、 D 13、 截止、摩擦、减小 14、 减少、降低、液化 15、 电、不变 16、 6.72×104、1.92×10-3、不变、2×103 17、 乙、25、比热容 18、 根据Q=cmΔt，相同质量的土壤和其他物质吸收或放出相同热量时，比热容c越小，温度变化Δt越大。宁夏沙质土壤的比热容小，白天相同光照下吸收相同热量，温度升高更多，气温高；夜晚放出相同热量，温度降低更多，气温低，所以昼夜温差大，有利于西瓜糖分的积累。 19、 (1) 相当于四冲程内燃机的做功冲程；能量转化是内能转化为机械能。酒精灯加热使水变成水蒸气，高温高压的蒸汽从笔壳尖口喷出，对扇叶做功，蒸汽的内能转化为扇叶的机械能，和做功冲程中燃气对活塞做功、内能转化为机械能的过程一致。(2) 可能的原因：酒精灯火焰小，水产生的蒸汽量少/压力小；接口处密封不好，蒸汽泄漏，喷出的蒸汽动力不足；笔壳尖口太大，蒸汽喷出的速度慢；扇叶轴处摩擦力太大等（写出一条即可）。 20、 （1）水升高的温度∆t=t-t0=100℃-20℃=80℃，水吸收的热量Q吸=cm∆t=4.2×103×5kg×80℃=1.68×106J;（2）天然气燃烧放出的热量Q放=Vq=0.1m3×4×107J/m3=4×106J,则燃气灶的效率是=×100%=42%；（3）新型燃气灶的效率为70%，由变形得Q放==2.4×106J，再由Q放=Vq变形得新燃气灶需要的天然气体积V===0.04m3。 21、 （1）v=;（2）因为汽车匀速行驶，阻力与牵引力为一对平衡力，故牵引力F=80N，牵引力做功W=Fs=80N×600m=4.8×104J；（3）燃油燃烧放出的热量Q放=mq=0.004kg×4×107J/m3=1.6×105J,则燃发动机的效率是=×100%=30%。 22、 没有控制水和煤油的质量相同、秒表、加热时间、等于、大于、水、2.1×103J/(kg·℃)、丙丁、温度变化的多少、1.2×107J/kg、准确 学科网（北京）股份有限公司 $