专题三 内能的利用 选择题专练 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

专题三 内能的利用 选择题专练 一、单项选择题 基础训练 1．搭载我国自主研发的全球首款兆瓦级氢燃料涡桨发动机的无人运输机，于2026年4月完成首飞．选择液氢作为发动机的燃料，主要是因为液氢的（ ） A．沸点低 B．热值大 C．比热容大 D．密度大 【答案】B 【详解】A．沸点低与燃料放热性能无关，不是选择液氢作为燃料的主要原因，故A不符合题意；B．航空发动机要求相同质量的燃料完全燃烧时释放更多热量，由燃料放热公式可知，质量相同时，热值越大，放出的热量越多，液氢热值大，故B符合题意；C．比热容是反映物质吸放热能力的物理量，与燃料燃烧放热无关，故C不符合题意；D．液氢密度较小，且密度不是选择航空燃料的核心指标，故D不符合题意。 故选B。 2．如图所示，加热试管中的水，一段时间后橡胶塞被冲出。橡胶塞被冲出过程的能量转化，类似于汽油机的（　　 ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】加热试管中的水，水蒸气膨胀对橡胶塞做功，将橡胶塞冲出，此过程水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。汽油机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，两者能量转化相同，故选C。 3．要提高热机的效率，可行的方法是（ ） A．多利用热值大的燃料 B．多燃烧燃料 C．减少各种热损失，保证良好的润滑 D．提高热机的功率 【答案】C 【详解】A．热机效率公式为，燃料热值大仅说明单位质量燃料完全燃烧放热多，无法提高有用功占总放热的比值，故A不符合题意；B．多燃烧燃料可以增大总放热，但有用功与总放热的比值不变，效率不变，故B不符合题意；C．减少热损失、良好润滑可减少额外能量损耗，相同下增大，升高，故C符合题意；D．功率是描述做功快慢的物理量，与热机效率无关联，故D不符合题意。 故选C。 4．关于比热容和热值，下列说法正确的是（ ） A．比热容是物质自身的性质，与质量、吸放热无关 B．燃料燃烧越充分，它的热值就越大 C．一杯水的比热容比半杯水比热容大 D．燃料的热值越大，燃烧放出热量一定越多 【答案】A 【详解】A．比热容是物质的固有特性，只和物质的种类、状态有关，和物体的质量、吸放热多少都没有关系，故A正确；B．热值是燃料本身的特性，只由燃料的种类决定，和燃烧是否充分无关，故B错误；C．比热容和物体质量无关，一杯水和半杯水是同种物质且状态相同，比热容完全相等，故C错误；D. 燃料燃烧放热公式为，放热多少与热值、燃料质量均有关，仅热值大无法确定放热一定多，故D错误。 故选A。 5．关于热机，下列说法正确的是（ ） A．热机做的有用功越多，它的效率一定越高 B．四冲程内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能 C．随着技术不断进步，热机的效率可以达到100% D．汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 【答案】B 【详解】A．热机效率公式为，效率由有用功和燃料完全燃烧释放的总热量共同决定，仅有用功多无法确定效率高低，故A错误；B．四冲程内燃机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故B正确；C．热机工作时不可避免存在废气带走热量、克服摩擦损耗能量等额外损失，有用功始终小于总热量，效率不可能达到100%，故C错误；D．汽油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体做功，将机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 6．下列有关柴油机和汽油机的说法不正确的是（ ） A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 B．除做功冲程外，其余冲程都靠曲轴的惯性完成 C．汽油机的效率一般比柴油机的高 D．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机是压燃式 【答案】C 【详解】A．汽油机顶部设置火花塞，柴油机顶部设置喷油嘴，二者结构描述正确，故A正确；B．四冲程内燃机仅做功冲程对外输出动力，其余吸气、压缩、排气冲程均依靠曲轴及飞轮的惯性完成，故B正确；C．柴油机压缩冲程压缩程度远高于汽油机，内能转化为机械能的比例更大，柴油机的效率普遍高于汽油机，故C错误；D．汽油机通过火花塞点火引燃油气混合物，为点燃式；柴油机压缩冲程末汽缸内温度超过柴油燃点，喷入柴油后直接燃烧，为压燃式，故D正确。 本题选择描述不正确的，故选C。 7．小林根据饮食习惯制定了每日运动目标：消耗50g的脂肪，已知脂肪的热值大约为，他慢跑时每小时可以消耗能量，为了达成目标小林每日需要慢跑（ ） A．0.25h B．0.5h C．0.76h D．1.2h 【答案】C 【详解】由热值公式得，消耗50g脂肪所需总能量， ，设每小时消耗能量为，则所需慢跑时间 故选C。 8．某汽油机的能量流向如图所示，下列有关说法正确的是（ ） A．由图可知，该汽油机的效率是72% B．汽车尾气中的“汽油味”越浓，汽油机的效率越低 C．提高汽油机的机械性能可使其工作效率达到100% D．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的热值 【答案】B 【详解】A．汽油机效率 ，故A错误；B．尾气中“汽油味”越浓，说明燃料燃烧越不充分，有用机械能占比越小，效率越低，故B正确；C．热机工作时不可避免地存在能量损失，效率不可能达到100%，故C错误；D．热值是燃料本身的特性，利用尾气余热供暖提高了能量利用率，不能提高燃料的热值，故D错误。 故选B。 9．2026年3月29日，中国摩托车“张雪机车”在世界超级摩托车锦标赛（WSBK）葡萄牙站中两次夺冠，打破了欧美日品牌对该组别的垄断。下列说法正确的是（　　） A．热机的做功冲程存在机械能转化为内能的过程 B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气 C．热机在一个工作循环内，活塞带动曲轴转动一圈 D．燃料燃烧时将燃料的化学能转化为内能 【答案】D 【详解】A．热机做功冲程能量转化为内能转化为机械能，压缩冲程才是机械能转化为内能，故A错误；B．汽油机吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故B错误；C．热机一个工作循环中，曲轴转动2周，故C错误；D．燃料燃烧的过程是将燃料的化学能转化为内能，故D正确。 故选D。 10．如图，在试管中装入少量水，用橡胶塞塞紧管口，对试管加热，一段时间橡胶塞飞出。下列说法正确的是（ ） A．橡胶塞飞出时，试管内气体内能增大 B．橡胶塞飞出，能量转化与汽油机做功冲程相同 C．管口产生的白雾是水汽化形成的水蒸气 D．加热试管是通过做功改变水的内能 【答案】B 【详解】A．橡胶塞飞出时，试管内气体对橡胶塞做功，内能转化为机械能，气体内能减小，故A错误；B．橡胶塞飞出时，内能转化为机械能，汽油机做功冲程也是内能转化为机械能，能量转化相同，故B正确；C．管口产生的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故C错误；D．加热试管是通过热传递改变水的内能，故D错误。 故选B。 11．潍柴动力柴油机是潍柴动力股份有限公司的核心产品，在重卡、工程机械等领域市场占有率稳居全国第一。若一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了的热量，共计损失了的能量，则下列说法中不正确的是（ ） A．该柴油机的效率为41.25% B．用来做有用功的能量为 C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 【答案】C 【详解】AB．用来做有用功的能量为，柴油机效率为，故AB正确；C．热机工作过程中不可避免存在热量散失、摩擦等能量损耗，不可能实现能量零损失，故C错误；D．减少机械间摩擦可减少额外功消耗，可以提高有用功在总消耗能量中的占比，所以能提高热机效率，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 提升训练 12．下图为四冲程内燃机的工作示意图，下列说法错误的是（ ） A．在一个工作循环中的工作冲程依次是丁、丙、甲、乙 B．甲冲程能获得动力，其他三个冲程依靠飞轮的惯性完成 C．若该单缸四冲程内燃机的飞轮转速是2400r/min，每秒钟内完成80个冲程，做功20次 D．丁冲程的能量转化是机械能转化为内能 【答案】A 【详解】由图可知，甲两气门关闭活塞向下为做功冲程，乙进气门打开活塞向下为吸气冲程，丙排气门打开活塞向上为排气冲程，丁两气门关闭活塞向上为压缩冲程。A．四冲程内燃机一个工作循环的正确顺序是吸气、压缩、做功、排气，对应乙、丁、甲、丙，故A错误；B．甲为做功冲程，对外做功提供动力，其余三个冲程靠飞轮惯性完成，故B正确；C．飞轮转速2400r/min，换算为每秒转40圈。四冲程内燃机飞轮每转2圈，完成1个工作循环、对应4个冲程、对外做功1次，因此每秒40转对应80个冲程，对外做功20次，故C正确；D．丁为压缩冲程，压缩气体做功，机械能转化为内能，故D正确。 本题选错误的，故选A。 13．某品牌摩托车仪表盘显示发动机转速为1800r/min，若该摩托车使用的是单缸四冲程汽油机，每一次做功冲程对外做功400J，下列有关该汽油机的说法错误的是（ ） A．每秒完成60个冲程 B．飞轮每秒转60圈 C．每秒对外做功15次 D．汽油机的输出功率是6kW 【答案】B 【详解】飞轮每秒转速，A．每秒冲程数为，故A正确；B．飞轮每秒转30圈，不是60圈，故B错误；C．每秒对外做功次数为，故C正确；D．输出功率，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 14．如图甲是某仿真发动机小汽车，点燃发动机的酒精炉后，发动机会使车运动起来，科创小组准备网购一个该仿真发动机小汽车进行研究，从网上了解到甲、乙两款仿真发动机小汽车的能量数据如图乙所示。下列分析正确的是（ ） A．酒精燃尽后，酒精所产生的能量消失了 B．由图中的参数可知，热机效率更高的是甲款发动机小汽车 C．要想提高发动机效率，可以让发动机工作更长时间 D．做功同样多的条件下，甲消耗的酒精燃料少，用时短，功率大 【答案】B 【详解】A．根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，故A错误；B．甲发动机总能量，热机效率，乙发动机总能量，热机效率，，故B正确；C．热机效率与工作时间无关，故C错误；D．由可知，未知做功时间，无法比较功率大小，故D错误。 故选B。 15．小牛同学用一个每秒能提供1000J的加热器给1kg冰加热，研究不同状态的水的吸热能力。图中，甲乙丙三条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成。若相同时间内水和冰吸收的热量相同。已知c水=4.2×103J/（kg℃），c冰＜c水下列说法正确的是（ ） A．小牛绘制的是甲图线 B．冰熔化过程中加热器消耗的电能为2000J C．0~1min冰吸收的热量是6×104J D．3~5nin时间内，电加热器的热效率为35% 【答案】D 【详解】A．由得，相同时间内，水和冰吸收的热量Q吸相同，质量m相同； 因为，​所以冰升温的更大，水升温的更小。3min后是水升温，因此升温更慢的图线才是水的实际图线。 甲图线升温最快，丙图线升温最慢，因此实际绘制的是丙图线，故A错误；B．冰熔化的时间：从1min到3min，共2min即120s，加热器每秒提供1000J，因此消耗的电能 远大于2000J，故B错误；C．加热器每秒提供1000J，加热器放出热量为，由于存在热量的损失，0~1min冰吸收的热量小于6×104J，故C错误；D．时间，加热器提供的总能量，3~5min是水升温，由图知水从0℃升到10℃，水吸收的有效热量，电加热器的热效率，故D正确。 故选D。 16．如图所示，用同一个实验装置分别加热的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。已知，，下列说法中（ ） ①乙的吸热能力大于甲的吸热能力 ②该酒精灯的加热效率为17.5% ③ ④0-8 min乙吸收的热量为 A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 【答案】B 【详解】①③由图可知，甲、乙质量均为，从升高到，甲用时，乙用时。因单位时间吸热相同，故。由可知，甲的吸热能力大于乙，故①错误；因其中一种是水，故甲为水，，故③错误。②④甲从加热至沸腾用时，吸收的热量为，因单位时间吸热相同，乙吸收的热量，故④正确；乙从加热至沸腾用时，吸收的热量为，消耗酒精放出的热量为，酒精灯的加热效率为，故②正确。综上所述，①③错误，②④正确，故选B。 试卷第16页（共17页） 第5页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题三 内能的利用 选择题专练 一、单项选择题 基础训练 1．搭载我国自主研发的全球首款兆瓦级氢燃料涡桨发动机的无人运输机，于2026年4月完成首飞．选择液氢作为发动机的燃料，主要是因为液氢的（ ） A．沸点低 B．热值大 C．比热容大 D．密度大 2．如图所示，加热试管中的水，一段时间后橡胶塞被冲出。橡胶塞被冲出过程的能量转化，类似于汽油机的（　　 ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 3．要提高热机的效率，可行的方法是（ ） A．多利用热值大的燃料 B．多燃烧燃料 C．减少各种热损失，保证良好的润滑 D．提高热机的功率 4．关于比热容和热值，下列说法正确的是（ ） A．比热容是物质自身的性质，与质量、吸放热无关 B．燃料燃烧越充分，它的热值就越大 C．一杯水的比热容比半杯水比热容大 D．燃料的热值越大，燃烧放出热量一定越多 5．关于热机，下列说法正确的是（ ） A．热机做的有用功越多，它的效率一定越高 B．四冲程内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能 C．随着技术不断进步，热机的效率可以达到100% D．汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 6．下列有关柴油机和汽油机的说法不正确的是（ ） A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 B．除做功冲程外，其余冲程都靠曲轴的惯性完成 C．汽油机的效率一般比柴油机的高 D．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机是压燃式 7．小林根据饮食习惯制定了每日运动目标：消耗50g的脂肪，已知脂肪的热值大约为，他慢跑时每小时可以消耗能量，为了达成目标小林每日需要慢跑（ ） A．0.25h B．0.5h C．0.76h D．1.2h 8．某汽油机的能量流向如图所示，下列有关说法正确的是（ ） A．由图可知，该汽油机的效率是72% B．汽车尾气中的“汽油味”越浓，汽油机的效率越低 C．提高汽油机的机械性能可使其工作效率达到100% D．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的热值 9．2026年3月29日，中国摩托车“张雪机车”在世界超级摩托车锦标赛（WSBK）葡萄牙站中两次夺冠，打破了欧美日品牌对该组别的垄断。下列说法正确的是（　　） A．热机的做功冲程存在机械能转化为内能的过程 B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气 C．热机在一个工作循环内，活塞带动曲轴转动一圈 D．燃料燃烧时将燃料的化学能转化为内能 10．如图，在试管中装入少量水，用橡胶塞塞紧管口，对试管加热，一段时间橡胶塞飞出。下列说法正确的是（ ） A．橡胶塞飞出时，试管内气体内能增大 B．橡胶塞飞出，能量转化与汽油机做功冲程相同 C．管口产生的白雾是水汽化形成的水蒸气 D．加热试管是通过做功改变水的内能 11．潍柴动力柴油机是潍柴动力股份有限公司的核心产品，在重卡、工程机械等领域市场占有率稳居全国第一。若一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了的热量，共计损失了的能量，则下列说法中不正确的是（ ） A．该柴油机的效率为41.25% B．用来做有用功的能量为 C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 提升训练 12．下图为四冲程内燃机的工作示意图，下列说法错误的是（ ） A．在一个工作循环中的工作冲程依次是丁、丙、甲、乙 B．甲冲程能获得动力，其他三个冲程依靠飞轮的惯性完成 C．若该单缸四冲程内燃机的飞轮转速是2400r/min，每秒钟内完成80个冲程，做功20次 D．丁冲程的能量转化是机械能转化为内能 13．某品牌摩托车仪表盘显示发动机转速为1800r/min，若该摩托车使用的是单缸四冲程汽油机，每一次做功冲程对外做功400J，下列有关该汽油机的说法错误的是（ ） A．每秒完成60个冲程 B．飞轮每秒转60圈 C．每秒对外做功15次 D．汽油机的输出功率是6kW 14．如图甲是某仿真发动机小汽车，点燃发动机的酒精炉后，发动机会使车运动起来，科创小组准备网购一个该仿真发动机小汽车进行研究，从网上了解到甲、乙两款仿真发动机小汽车的能量数据如图乙所示。下列分析正确的是（ ） A．酒精燃尽后，酒精所产生的能量消失了 B．由图中的参数可知，热机效率更高的是甲款发动机小汽车 C．要想提高发动机效率，可以让发动机工作更长时间 D．做功同样多的条件下，甲消耗的酒精燃料少，用时短，功率大 15．小牛同学用一个每秒能提供1000J的加热器给1kg冰加热，研究不同状态的水的吸热能力。图中，甲乙丙三条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成。若相同时间内水和冰吸收的热量相同。已知c水=4.2×103J/（kg℃），c冰＜c水下列说法正确的是（ ） A．小牛绘制的是甲图线 B．冰熔化过程中加热器消耗的电能为2000J C．0~1min冰吸收的热量是6×104J D．3~5nin时间内，电加热器的热效率为35% 16．如图所示，用同一个实验装置分别加热的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。已知，，下列说法中（ ） ①乙的吸热能力大于甲的吸热能力 ②该酒精灯的加热效率为17.5% ③ ④0-8 min乙吸收的热量为 A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 试卷第16页（共17页） 第4页 学科网（北京）股份有限公司 $