第14章 内能与热机（随堂小练习）-【勤径学升】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步练测（沪科版2024）

同步练测·九年级物理·上册·沪科版 勤径XUESHENGU 第十四章 内能与热机 第一节 内能及其改变 重点知识理解记 1.分子动能和分子势能 构成物质的分子在永不停息地做无规则 运动，运动的分子都具有_ 。物质的分 子之间存在引力和斥力，并有空隙，因此，分子 还具有因其相互作用产生的_ 2.物体的内能 (1)物体所有分子无规则运动的分子动能与 分子势能的总和称为物体的____。 内能是自然界能量存在的一种形式。内 能的国际单位是_________,用符号J表示。 (2)物体的温度越高，分子运动越_____, 分子动能越_____,物理学中把分子的 这种无规则运动又叫做分子的热运动。 如果体积变化不大，同一物体的温度越 高，其内能越__________;温度越_________, 其内能越小。 3.改变物体内能的两种途径 (1)做功可以改变物体的内能。做功改变物 体内能的实质是内能与其他形式的能(如 机械能)的_______。 (2)通过热传导、热对流和热辐射进行的 _____,都能使物体温度升高，改变物 体的内能。 ①热传导时，物体内各部分的物质 ______移动。 ②热对流时，物体内各部分物质之间会流动， 热对流主要发生在_____ 或液体中。 ③热辐射不需要介质，如太阳的光和热就 是以____的方式传到地球的。 4.热量 (1)在热传递过程中，物体间内能传递的多少 称为_____。热量通常用字母 表示，常用单位是焦耳，符号是J。 (2)在热传递过程中，高温物体放出热量，温 度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温 度升高，内能增加。因此，热传递的实质 就是内能从高温物体向低温物 体 _________,这是能量转移的一种方式。 难点解读 1.(1)任何物体在任何情况下都具有内能。 (2)内能具有不可测量性，即不可能准确地知 道一个物体具有多少内能。 (3)对单个分子或少量分子谈内能是无意义的。 2.温度与内能的关系 (1)物体的内能增加，温度不一定升高，如晶 体熔化吸热，内能增加，温度不变。 (2)物体的内能减少，温度不一定降低，如水 凝固成冰的过程中放热，内能减少，温度 不变。 当堂巩固随时练 1.下列说法正确的是 ( ) A.物体内能越大，所含的热量越多 B.0℃的冰块内能为0 C.物体内能增大一定吸收了热量 D.热量可以从内能少的物体传递给内能多的 物体 2.关于下面四幅图的说法正确的是 ( ) 2题图 A.抱热水袋取暖：发生热传递时，热量总是从 内能大的物体传递给内能小的物体 B.冰化水：一块0℃的冰熔化成0℃的水后， 温度不变，内能不变 C.塞子跳出，瓶口出现白雾：物体对外做功， 内能增加，温度升高 D.冬天搓手取暖：通过做功的方式增加内能 3.甲、乙、丙三个相同容器内都装有水，三杯水的 体积和温度如图所示，则____杯中水的内 能是最大的，_________杯中水的内能是最小 的。三杯水在教室里放置一段时间后，温度均 变为15℃,则室温为_____ _℃。 15℃ 15℃ 25℃ 甲 乙 丙 3题图 4.我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载 火箭，成功将遥感三十一号02组卫星发射升 空，卫星进入预定轨道。绕地飞行的卫星在遭 遇月食期间，没有太阳光的照射，卫星的温度 会急剧下降。此时卫星的内能会_____(选 填“增大”“不变”或“减小”),这是通过_____ ____的方式改变了卫星的内能。 5.人们经常使用退热贴，是因为人体和退热贴的 不同，两者发生______,人体的内 能_ _(选填“增大”或“减小”),从而起 到降温的作用。 8 6 第十四章 内能与热机 第二节 物质的比热容 第1课时 比热容 重点知识理解记 1.探究不同物质的吸热能力 实验装置及步骤 温度计 水 食用油 (1)取两个相同烧杯，分别装入500g水和 500g食用油，用温度计分别测出它们的 初温； (2)用相同的电加热器加热，让水和食用油升 高____的温度； (3)记录并比较加热时间 相同质量的同种物质，升高相同的温度， 吸收的热量通常___;相同质量的不同 物质，升高相同的温度，吸收的热量通常 2.物质的比热容 实验结论 (1)物理学规定：比热容的大小等于一定 ____的某种物质在温度升高(或降 低)时吸收(或放出)的热量与它的 _和升高(或降低)温度的乘积之 。比热容用字母_____ ____表示， 其常用单位是J/(kg·℃)。 (2)当温度升高时，比热容的计算公式： Q:_______的热量 =m(12-z.) m:物体质量 t?:物体____ 温度 t?:物体_____ 温度 (3)同种物质温度降低1℃所放出的热量与温 度升高1℃所吸收的热量是_ 的。 难点解读 1.比热容与物质的种类和状态有关，与物质吸 (或放)热的多少、温度高低及温度改变量、质 量大小均无关。 2.同一种物质在同一种状态下，比热容是一定 的；在不同状态下，比热容是不同的，如冰与水 的比热容就不同。 当堂巩固随时练 1.依据表格中的数据，下列说法正确的是( ) A.水的温度升高1℃需吸收4.2×103J· (kg·℃)?1的热量 B.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 C.1kg 煤油降低1℃需要放出2.1×103J的 热量 D.使1kg的水和煤油都升高1℃,煤油吸收 的热量较多 2.为探究不同物质吸热情况，小明用如图所示两 套完全相同的实验装置进行实验探究，实验数 据记录如下表。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 温度计 温度计 加热器 加热器 甲 乙 2题图 (1)实验前应称取_____相同的甲、乙两种 液体。实验中选用相同的电加热器加热 的目的是使两种液体在相同时间内_____ 物质 比热容c/[J·(kg·℃)?1] 水 4.2×103 煤油 2.1×103 砂石 约0.92×103 C (2)通过实验，记录的数据如表格所示，当它 们吸收相同热量时，____ (选填“甲” 或“乙”)的温度变化更快；从开始加热到 42℃,甲、乙两种液体吸收热量的大小关 系为Q___ (选填“>”“=”或 “<”)Q乙。 (3)在该实验中___ (选填“需要”或“不 需要”)控制甲和乙两种液体的初温相同。 (4)分析实验数据可知，_____(选填“甲” 或“乙”)物质的吸热能力强。 9 0 同步练测·九年级物理·上册·沪科版 第2课时 比热容的应用和计算 重点知识理解记 1.比热容的应用 (1)质量相同的不同物质，当吸收或放出相同 热量时，比热容较大的物质温度变化较 _o (2)生产生活中，有不少事例利用了 _的特性。例如，人们培育秧苗时，为 了保护秧苗在夜间不被冷空气冻坏，常常 在傍晚往农田中灌水，白天再将水放出， 从而达到防冻的目的。再如，人们用冷水 冷却发动机，用热水取暖等。 2.热量的计算 以Q吸代表物体吸收的热量，Q放代表物 体放出的热量，c代表物质的比热容，m代表 物体的质量，to和t分别代表物体初、末状态 的温度。 (1)吸热公式： (3)各物理量的单位必须统一： 温度t的单位用____; 质量m的单位用______; 热量Q的单位用_______; 比热容c的单位用_______ (2)放热公式： _o 1.使用比热容公式的注意事项 难点解读 (1)“升高了”“降低了”是指温度的变化量，而 “升高到”“降低到”是指末温。 (2)利用热量的计算公式求液体的温度时，要 注意液体的末温不能高于其沸点。 2.比热容图像的分析技巧 等温分析法：作一条垂直于温度轴的直 线，表示升高相同的温度，如从图中可看出升 高相同温度时对A加热的时间tA小于对B加 热的时间tB。 ↑温度/℃ A B tA 0 B 时间/min 10 09 1.在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这 特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关 的是 ( ) A.冬天，暖水袋中充热水取暖 B.夏天，地上洒水会感觉更凉爽 C.汽车发动机用水作冷却液 D.夜间遇寒潮时，在秧田里灌水以防秧苗受冻 2.如图所示的是热管的工作原理图，当热管的 热端受热时，吸液芯里的液体吸收热量变成 蒸气，跑到冷端，在冷端放热液化后再回到热 端，这个过程循环往复，不断地将热量从热端 带到冷端。已知该液体的比热容为1.2× 103J/(kg·℃),则50g的液体吸收2 400 J 的热量后，温度升高了_ ℃。 热端回流液体 冷端) 回流液体 吸液芯 当堂巩固随时练 2题图 3.一个质量为0.25kg的钢件，加热到560℃,然 后在空气中自然冷却，室温为20℃,这个钢件 在冷却过程中放出多少热量?[cm=0.46× 103J/(kg·℃)] 第十四章 内能与热机 第三节 热机 重点知识理解记 1.热机 (1)发动机是把其他能量转化为机械能的机 器，其中能将燃料燃烧时释放的 转化为____的发动机则称为热机。 (2)常见的热机有_______、喷气发动机、____ 等。 2.内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动 力的热机，叫做内燃机，内燃机中最常见的是 和__________ 3.汽油机 (1)汽油机主要由气缸、____、进气道、进 气阀、排气道、排气阀、_________、连杆和 ________组成。 (2)汽油机工作时，活塞在气缸内做一次单向 运动叫做一个_______(或行程)。 (3)四冲程汽油机工作原理示意图 a b c d a.吸气冲程：旋转的曲轴通过连杆带动活 塞，使活塞从气缸上部向下运动，进气 阀开启，___ ___通过进 气道进入缸内。 b.压缩冲程：两个气阀关闭，活塞在曲轴 带动下，从气缸下部向上运动，缸内混 合气体被压缩，机械能转化为内能，因 此，内能_______、温度_ 、压强—— c.做功冲程：气缸顶部的火花塞发出电火 花，缸内气体爆发性燃烧，高温高压气 体迅速膨胀，使活塞向下运动， 转化为____。 d.排气冲程：曲轴因为惯性继续转动使活 塞上升，排气阀打开，将燃烧后的 _____排出缸外。 4.柴油机 柴油机的燃料是柴油，它与汽油机在结构 上的主要不同是气缸顶部的火花塞换成了 __。柴油机的工作过程也分为吸气、压 缩、做功、排气四个冲程。在吸气冲程中吸进 气缸的只有____。 当堂巩固随时练 1.下列交通工具中，没有利用热机的是( ) A.蒸汽火车 B.飞机 C.轮船 D.自行车 2.如图所示，图甲是汽油机某个冲程的工作示意 图，图乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下 列说法正确的是 ( ) ◎ 甲 乙 2题图 A.图甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和 排气门均关闭 B.图甲是汽油机的做功冲程，气缸顶部的火 花塞产生电火花 C.图乙是柴油机的吸气冲程，吸进气缸的是 空气和柴油的混合物 D.图乙是柴油机的排气冲程，此时气缸顶部 的喷油嘴正在喷油 3.如图所示，用酒精灯给水加热，这是通过____ 的方式增大了水的内能；一段时间后，观 察到软木塞冲出试管口，此过程中，水蒸气的 内能_ _(选填“增大”或“减小”),这与 汽油机_ ___冲程的能量转化相同。某四 冲程汽油机飞轮的转速是2400 r/min,则该汽 油机每秒做功_____次。 3题图 凸 4题图 4.上图是某单缸四冲程汽油机的_____冲程。 为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设 计制造时，气缸外有一个水套，用水来冷却气 缸是因为水的_____较大。若该汽油机每 1秒钟对外做功15次，那么该汽油机飞轮的 转速为_________r/min。 11 C 同步练测·九年级物理·上册·沪科版 第四节 跨学科：热机效率和环境保护 重点知识理解记 1.燃料的热值 (1)人们把某种燃料_____释放的热量与 所用燃料的质量之_____,叫做这种燃 料的热值。热值用字母_____表示，在 国际单位制中，热值的单位是J/kg。 (2)燃料热值的定义式：__________。 (3)对气体燃料而言，其热值也可以采用在_________某种气体燃料完全燃烧放出的 热量与所用该种气体燃料的_____之 比，单位是J/m3。 2.热机效率 (1)热机运转中，做_ ___与燃料完全燃烧 所释放能量的比值称为热机效率。热机 效率总小于_ (2)定义式：_ (3)提高热机效率的方法：减少燃烧过程中的 _损失；使燃料燃烧得更充分；尽 量简化机械传动部分，并选用优良的润滑 材料减小__ _____。 3.环境保护 热机使用加快了人类文明的进程，但也带 来了环境污染问题。现代工业大量燃烧煤炭、 石油和天然气排放的烟尘使大气十分浑浊，排 放的二氧化硫和氮氧化合物会形成_ 危害植物，污染环境等。我国坚持走绿色、低 碳、可持续发展道路，在应对全球气候变化上 做出了积极的贡献。 1.关于热机的效率，下列说法中正确的是( ) A.热机的效率可以等于1 B.燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来 做功 C.减少热损失对提高热机效率无影响 D.设法利用废气的能量也不能提高热机效率 2.右图是某品牌汽 车汽油机的能量 流向图，则该汽车 汽油机的效率是___ 。若汽 车行驶过程中消耗 当堂巩固随时练 输出有用功 ◎ ◎燃料释放的热量(100%) 废气(33%) 冷却水(25%) 摩擦与辐射(7%) 2题图 汽油0.2kg,且这些汽油完全燃烧，则牵引力做 的功是 _J。(已知汽油的热值为4.6× 10?J/kg) 3.西安市长安区太乙宫街道沙场村、新一村二期 天然气正式投入使用。与传统燃料相比，天然 气的优点是： (写出一条即 可)。村民李小莉用天然气将体积为2L、初温 为20℃的水加热到100℃用来做饭，此过程 中的加热效率为60??水吸收的热量是 ________J,此过程需要消耗的天然气为______m3。[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水 =4.2×103J/(kg·℃),q天然气 =3.5× 10?J/m3] 实 践 调研我国新能源汽车的发展 重点知识理解记 任务一：查阅并整理资料。调查交通工具燃料结 构的变化，了解我国新能源汽车的分类、 发展及前景。 任务二：通过资料查阅和实物考察，从环保、能量的 利用效率等方面对比新能源汽车和燃油汽 车的差异，了解汽车的尾气排放情况。 当堂巩固随时练 第九届亚冬会在哈尔滨落下帷幕，本届亚冬 会处处蕴含着绿色环保理念，其中350辆新能源 12 05 甲醇汽车作为官方服务车辆投入使用。甲醇是 全球公认的新型清洁可再生能源，下列关于甲醇 燃料能源汽车说法中正确的是 ( ) A.甲醇燃料汽车内燃机的压缩冲程，主要通过 热传递的方式增大气缸内物质的内能 B.汽车行驶过程中，燃料箱内甲醇减少，甲醇的 热值也减小 C.甲醇燃料汽车实现了“零排放”,其效率达到 了100% D.甲醇燃料属于新能源，燃烧时产生的内能可 以转化为汽车的机械能 第十四章 内能与热机 教材实验图解 1.[教材P45图14-15]如图所示，在圆筒内加入适量酒精，用橡胶塞塞紧筒口，用电火花点火，一段 时间后，观察到橡胶塞突然被推出。此过程中，混合气体燃烧产生高温高压的燃气对橡胶塞做功， 将燃气的_____ 能转变为橡胶塞的机械能。此实验与内燃机______冲程能量转化原理相同。 橡胶塞 酒精蒸气和空 气的混合气体 电火花 T 1题图 纸风车 -纸马 甲 乙 2题图 2.[教材P48图14-20]走马灯是节日常见的一种灯饰，是我国具有悠久历史的民间工艺制品，如图 甲所示。其结构图乙所示，点燃走马灯内的蜡烛，纸筒内部的空气温度升高，体积膨胀，密度变 _(选填“大”或“小”)而上升，形成气流，驱动纸筒顶部的纸风车和固定在转轴上的纸马转 动。该过程中，空气的____能转化为风车的机械能，这与四冲程汽油机中的____冲程的 能量转化情况相同。若一汽油机曲轴的转速为1800 r/min,则该汽油机1 s对外做功_______次。 实验考点高分突破 实验 探究不同物质的吸热能力 实验装置 水 食用油 1.转换法： (1)升高相同温度时，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱或吸收热量的多少，加热时间长 实验方法 的物质吸热能力_______或吸收的热量_____ (2)加热时间相同时，通过比较温度变化的快慢来判断物质的吸热能力，温度变化快的物质吸热能力 2.控制变量法：用质量相同、种类不同的物质，且加热源相同 3.水和食用油的要求：_ 相等 实验过 4.实验中用相同规格的两个电加热器给水和食用油加热的目的：在相同的时间内保证水和食用油 程与现 相同 象分析 5.热量的计算：_____ 6.质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的物质吸收的热量多 交流 7.改变内能的方式：_____ 与评估 8.与酒精灯相比，用规格相同的电加热器对水和食用油加热的好处；①更容易控制相同时间内提供的热 量相同；②内部加热，热量损失少 13 C 参考答案及解析 随堂小练习 第十三章 温度与物态变化 第一节 测量：温度 【重点知识理解记】 1.(1)冷热程度 高 (2)冰水混合物 100 1℃ 2.温度 热胀冷缩 降低 3.人体温度 膨胀 体温测量值 4.(1)量程 分度值 量程 (2)浸没 稳定(3)相平 【当堂巩固随时练】 1.C 2.D 3.D 4.B 第二节 熔化与凝固 第1课时 熔化 【重点知识理解记】 1.固态 液态 气态 物态变化 2.固态 液态 3.(1)保持不变 晶体 (2)不断上升 非晶体 4.(1)熔点 没有(2)发生变化 【当堂巩固随时练】 1.A 2.A 第2课时 凝固 【重点知识理解记】 1.液态 固态 2.凝固点 相同 3.放热 4.吸热 放热 【当堂巩固随时练】 1.A 2.C 3.熔化 凝固 第三节 探究：汽化与液化 第1课时 汽化 【重点知识理解记】 1.液态 气态 蒸发 沸腾 2.(2)小 大(3)不断升高 保持不变 (4)沸点 不同(5)沸点 吸热 3.低 4.(1)蒸发 高 大 快(2)吸热 5.任何温度 内部 表面 表面 有 无 【当堂巩固随时练】 1.D 2.D 3.A 4.沸点 吸热 第2课时 液化 【重点知识理解记】 1.气态 液态 2.降低 液化 3.放热 4.(1)压缩气体的体积(2)降低温度 【当堂巩固随时练】 1.B 2.C 3.C 4.压缩体积 小水滴 第四节 升华与凝华 【重点知识理解记】 1.固态 气态 2.水蒸气 固态 气态 3.吸热 4.气态 固态 6.吸收 放出 【当堂巩固随时练】 1.B 2.C 3.D 4.凝华 第五节 跨学科：全球变暖与水资源危机 【重点知识理解记】 1.CO? 温室效应 2.(1)汽化 液化 凝华 熔化 3.(2)3月22日 【当堂巩固随时练】 1.C 2.B 实 践 探究在干旱地区如何取水 【当堂巩固随时练】 D 教材实验图解 浅 升华 凝华 实验考点高分突破 实验1 1.晶体 0℃ 3 min 固液共存 2.非晶体 3.吸收 保持不变 吸收 4.液化 5.不会 实验2 1.不断升高 保持不变 2.a 水蒸气 3.减少热量散失 气压 4.< 低于 第十四章 内能与热机 第一节 内能及其改变 【重点知识理解记】 1.动能 分子势能 2.(1)内能 焦耳(2)剧烈 大 大 低 3.(1)互相转化 (2)热传递①不发生 ②气体 ③热辐射 4.(1)热量 Q(2)转移 【当堂巩固随时练】 1.D 2.D 3.丙 甲 15 4.减小 热传递5.温度 热传递 减小 第二节 物质的比热容 第1课时 比热容 【重点知识理解记】 1.相同 相同 不同 2.(1)质量 质量 比 c (2)吸收 初 末(3)相同 ·21· 同步练测·九年级物理·上册·沪科版 【当堂巩固随时练】 1.C 2.(1)质量 吸收的热量相同 (2)乙<(3)不需要(4)甲 第2课时 比热容的应用和计算 【重点知识理解记】 1.(1)小(2)水的比热容大 2.(1)Q吸=cm(t-to)(2)Q放=cm(t?-t) 【当堂巩固随时练】 (3)℃ kg J J/(kg·℃) 1.B 2.40 3.解：这个钢件在冷却过程中放出的热量： 第三节 热机 【重点知识理解记】 Q放=Cmm△tm=0.46×103J/(kg·℃)×0.25 kg ×(560℃-20℃)=6.21×10?J。 答：这个钢件在冷却过程中放出了6.21×10?J 的热量。 1.(1)内能 机械能(2)蒸汽机 内燃机 2.汽油机 柴油机 3.(1)火花塞 活塞 曲轴(2)冲程 (3)a.空气和汽油的混合气体 b.增加 升高 增大 c.内能 机械能 d.废气 4.喷油嘴 空气 【当堂巩固随时练】 1.D 2.B 3.热传递 减小 做功 20 4.压缩 比热容 1800 第四节 跨学科：热机效率和环境保护 【重点知识理解记】 1.(1)完全燃烧 比q(2)q=9 2.(1)有用功 100?)n=Q 3.酸雨 【当堂巩固随时练】 (3)标准状态下 体积 (3)热量 摩擦 1.B 2.35�.22×10? 3.污染小 6.72×10? 0.032 实 践 调研我国新能源汽车的发展 【当堂巩固随时练】 D 教材实验图解 1.内 做功 2.小 内 做功 15 实验考点高分突破 实验 1.(1)强 多(2)弱 3.质量 4.吸收的热量 5.Q=cm△t 7.热传递 第十五章 电与电路 第一节 静电现象 【重点知识理解记】 1.带电 2.(1)电荷(2)正电荷 负电荷 (3)排斥 吸引 3.(1)检验物体是否带电 (2)同种电荷互相排斥 4.相等 少 正电荷 负电荷 负电 正电 电子 5.相反 相同 6.(1)静电复印 静电喷涂(2)接地 【当堂巩固随时练】 1.D 2.C 3.A 4.一定带正电 可能带负电，可能不带电 第二节 让电灯发光 第1课时 电路的组成、电路的状态 【重点知识理解记】 1.(1)电流流通 (2)①电能 电流 ②消耗 电 ④通断 2.(1)连通 闭合(2)断路 (3)①电源两极 ②用电器两端 【当堂巩固随时练】 1.C 2.开关 电源 3.通路 开路 第2课时 电路图、电路的连接 【重点知识理解记】 1.(1)电路图 (2)-十 2.互相影响 一 支路 干路 互不影响 至少两(多) 3.(1)所有 (2)所有 其所在支路 4.并联 【当堂巩固随时练】 1.A 2.D 3.C 4.D 5.D E 都不亮 6.如答图所示 L 8吸 6题答图 第三节 测量：用电流表测量电流 【重点知识理解记】 1.(1)正电荷 负极 (2)I 安培 1000 1000 ·22·