第十四章 内能与热机 素能测评 2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

第十四章《内能与热机》 素能测评 一、 选择题（每小题3分，共30分） 1. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。 点灯后，水在升温的过程中（　A　） A. 吸热，内能增加 B. 吸热，内能减少 C. 放热，内能增加 D. 放热，内能减少 　第1题 2. 一桶水全部凝固成冰后，下列判断正确的是（　C　） A. 体积一定变小 B. 比热容一定不变 C. 具有的内能一定变小 D. 含有的热量一定变小 A C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 3. 关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　D　） A. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大 B. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 C. 燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 D. 相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 4. 依据表格中的数据，下列说法正确的是（　D　） 物　质 比热容c/[J·（kg·℃）－1] 水 4.2×103 煤油 2.1×103 砂石 0.92×103 D A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B. 水和砂石放出相等的热量，水的温度降低得较多 C. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J D. 质量相等的水和煤油，吸收相等的热量，煤油温度升高得较多 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 5. 燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能的过程。关于热量，下列 说法正确的是（　C　） A. 热量就是温度 B. 热量就是内能 C. 没有吸热过程和放热过程，说热量是毫无意义的 D. 热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 6. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图。下列关于其四个冲程的描述正 确的是（　D　） A. 吸气冲程中，只有空气进入气缸 B. 压缩冲程中，通过做功的方式使气缸内气体的内能减小 C. 做功冲程中，机械能转化为内能 D. 排气冲程中，废气带走燃料释放的大量能量 第6题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 7. 2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运 载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　B　） A. 火箭的燃料燃烧温度越高，热值越大 B. 火箭发动机工作过程中的热机效率不可能达到100％ C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至－253℃，内能为零 D. 火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的机械能和内能都不变 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 8. 炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　D　） A. 海水的密度小于砂石的密度 D B. 海水的密度大于砂石的密度 C. 海水的比热容小于砂石的比热容 D. 海水的比热容大于砂石的比热容 第8题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 9. 小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油 机，下列有关汽油机的说法，正确的是（　D　） A. 汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B. 汽油机的效率一般比柴油机的效率高 C. 汽油机的点火方式是压燃式 D. 汽油机在压缩冲程中把机械能转化为内能 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10. 如图所示为甲、乙、丙三台汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油 机输出机械能的柱状图。根据图中的信息，下列选项正确的是（　A　） A. 三台汽油机中，乙的效率最高 A B. 在消耗燃料质量相同时，乙输出机械能比甲少 C. 在输出的机械能相同时，乙比丙消耗更多燃料 D. 丙输出的机械能比甲少，所以丙的效率比甲低 第10题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 二、 填空题（每空2分，共30分） 11. 在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速 振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 ⁠的方法使细沙内能增 大，泡沫塑料的作用是 。如果换成水做该实验，那么 升温不明显是因为水的 大。 做功　 防止热量散失　 比热容　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 12. 热水瓶注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来， 在这一现象中瓶内气体的 能转化为软木塞的 能，该能量 转化的过程与汽油机的 冲程相同。 内　 机械　 做功　 13. 如图所示的某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000r，则每秒对外做功 次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25％，连续工作1h需消耗汽油 kg。（q汽油＝4.6×107J/kg） 25　 0.9　 第13题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 14. 用完全相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，绘制的 温度—时间图像如图所示，由图像可知： 第14题 （1） 从开始加热到t1min，甲、乙两种液体吸收的热量Q甲 （选 填“＞”“＜”或“＝”）Q乙；甲、乙两种液体的比热容大小关系为c 甲 （选填“＞”“＜”或“＝”）c乙；甲液体温度比乙液体温度 升高得 （选填“快”或“慢”）。 （2） 若想使两种液体升温一样快， 则应该减少 液体的质量。 ＝　 ＜　 快　 乙　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 15. 有一箱木炭，其质量是10kg，木炭热值为3.4×107J/kg。若用掉一 半，剩下的木炭的热值为 J/kg，燃烧一半木炭最多可放出 热量为 J；半箱木炭放出的热量的42％被200kg的水吸收， 可使10℃的水温度升高 ℃。 3.4×107　 1.7×108　 85　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 三、 实验探究题（共24分） 16. （12分）小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方 案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的 酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时 测量并记录A、B的温度。 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （1） 组装器材时应按照 （选填“自下而上”或“自上而 下”）的顺序依次安装。 （2） 实验时，选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加 热时液体温度升高，这是通过 的方式来增大液体内能的。 自下而上　 质量　 热传递　 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （3） 此实验通过 （选填“液体升高温度的多少” 或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少。 （4） 加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为 ℃。 （5） 根据实验数据小明绘制出的温度—时间图像如图丙所示，则液 体 （选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输送能量的 介质。 加热时间的长短　 33　 B　 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 17. （12分）为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完 全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量 的损失。 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （1） 实验中应控制燃料的 （选填“时间”或“质量”） 相同，根据 ⁠比较燃料燃烧放出热 量的多少。 （2） 小明选用燃料a和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，小明记下了各 个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃 料 （选填“a”或“b”）的热值大。 质量　 燃料燃尽时温度计上升的示数　 b　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （3） 小明实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料a的质量，并由 记录的数据，利用公式Q吸＝cmΔt计算出了水吸收的热量。他想通过这 些数据计算出燃料a的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 ⁠ （选填“偏大”“偏小”或“相等”），原因是 ⁠ ⁠。 偏小 燃料不一定完全燃 烧，且放出的热量不可能全部被水吸收，有热量损失　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （4） 另一组的小华在燃料c和燃料d燃尽后也画出了水的温度随时间变 化的图像，如图丙所示，则c、d两种燃料热值之比为 。（设同 种燃料燃烧时单位时间内放出的热量相同，不考虑热量损失） 5∶2　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 四、 计算题（共16分） 18. （8分）已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃）。 （1） 完全燃烧4.2×10－2m3天然气放出多少热量？ 解：（1） 天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq＝4.2×10－ 2m3×3.8×107J/m3＝1.596×106J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2） 若某天然气灶的效率为60％，则这些天然气可将质量为 3.8kg、初温为25℃的水加热到多少摄氏度？（当地的大气压强为1 个标准大气压） 解：（2） 由η＝×100％可得水吸收的热量Q吸＝ηQ放＝60％ ×1.596×106J＝9.576×105J，由Q吸＝cmΔt得水升高的温度Δt＝＝ ＝60℃，水的末温t＝t0＋Δt＝25℃＋60℃＝85℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19. （8分）有一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用雷达传感器和激光 测距仪来了解周围的交通状况。这款车以72km/h的速度在一段平直的公 路上匀速行驶了8km，消耗汽油1.5L。假设汽油完全燃烧，发动机的效 率为30％，已知汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值取 4.5×107J/kg，在这段运动过程中，求： （1） 1.5L汽油完全燃烧放出的热量。 解：（1） 已知消耗汽油的体积V＝1.5L＝1.5×10－3m3，则汽油的质 量m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3＝1.2kg，所以汽油完全燃烧 放出的热量Q放＝mq＝1.2kg×4.5×107J/kg＝5.4×107J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2） 这款无人驾驶汽车发动机做功的功率。 解：（2） 已知发动机的效率η＝30％，根据公式η＝可得W＝ηQ放＝ 30％×5.4×107J＝1.62×107J，已知汽车速度v＝72km/h，行驶的路程 s＝8km，根据速度公式v＝可得，汽车行驶的时间t＝＝＝h＝ ×3600s＝400s，所以汽车发动机的功率P＝＝＝4.05×104W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （3） 汽车发动机的牵引力。 解：（3） 已知汽车通过的路程s＝8km＝8000m，根据公式W＝Fs可 得：F＝＝＝2025N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 $$