第十四章 内能与热机章节练习-2025-2026学年沪科版物理（2024）九年级全一册

第十四章 内能与热机章节练习 一．选择题（共12小题） 1．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．同一物体，温度越高，内能越大 C．温度从热量高的物体传递给热量低的物体 D．物体的温度越高，含有的热量就越多 2．“星星之火，可以燎原”。在红军长征途中，战士们需要生火做饭和取暖。战士们通过如图所示的打火镰打击火石，溅出火星，引燃火绒得到明火。下列说法正确的是（　　） A．溅出的火星不是光源 B．火绒燃烧后含有的热量增大 C．战士在火堆旁取暖，是通过做功的方式改变内能的 D．饭熟后闻到饭香是因为分子在不停地做无规则运动 3．中国传统制茶技艺及其相关习俗，列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录，世界遗产再添“中国元素”，国人振奋。如图，一杯绿茶端到客人面前，茶香四溢，下列说法正确的是（　　） A．热的茶水含有的热量多 B．茶水加热过程中，茶水的内能不断减少 C．煮茶时，通过热传递的方式改变内能 D．烧水时，水蒸气将壶盖顶起是机械能转化为内能 4．利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图象如图乙所示[c＝4.2×103J/（kg•℃）]。下列说法正确的是（　　） A．应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油 B．分析图乙可得食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） C．2min时a吸收的热量比b多 D．吸热能力较强的是a，它更适合作冷却剂 5．如图所示是一种新型的金属冰块，既经济又耐用。现将质量为0.3kg、温度为﹣20℃的冷冻金属冰块放入装有0.2kg水的杯中，最终水温从30℃下降到20℃。若不计热量损失，下列说法错误的是[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（　　） A．金属冰块和水达到相同温度后，它们之间就不能发生热传递 B．金属冰块吸收的热量为8.4×103J C．金属冰块与水的比热容之比为1：6 D．只将金属冰块的质量增加到0.4kg，水温可以下降到10℃ 6．将一个温度为20℃、质量为500g的物块放入温度为100℃、质量为1000g的水中[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]，物块和水的温度随时间的变化图像如图所示（不计热损失）。以下说法正确的是（　　） A．前6min，物块吸收的热量是8.4×105J B．1～4min内，热量有时从水传递给物块，有时从物块传递给水 C．前6min，物块吸收的热量小于水放出的热量 D．物块的比热容与水的比热容之比为2：3 7．火箭从地面向上发射的过程中，其外壳与大气摩擦后内能增大，此过程中的能量转化与图中热机冲程相同的是（　　） A． B． C． D． 8．如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒被点燃。下列汽油机工作四冲程中原理与取火器原理相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 9．下列说法正确的是（　　） A．南极的冰分子也在不停地做无规则运动 B．物体的内能增大，一定吸收了热量 C．压缩冲程中，热机将内能转化为机械能 D．晶体在熔化的过程中温度不变，内能也不变 10．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是做功冲程，气缸内的气体对活塞做功，将内能转化为机械能 B．由乙图可知该汽油机的效率是28% C．机械散热耗能最多 D．随着技术的不断进步，未来汽油机的效率可能达到100% 11．有甲、乙两台汽油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4，消耗汽油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是（　　） A．15：8 B．8：15 C．6：5 D．5：6 12．下列关于比热容和热值的说法正确的是（　　） A．物体的质量越大，它的比热容越大 B．物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 C．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关 D．燃烧时放出热量多的燃料热值大 二．填空题（共13小题） 13．刚从沸水中捞出的煮熟的带壳鸡蛋，摸起来不算太烫手，待鸡蛋壳表面水干了后会很烫手。“烫”是通过 　 　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变手的内能。从沸水中捞出的鸡蛋水分变干过程不太烫手的原因是 　 　 。剥开鸡蛋壳，闻到浓郁的蛋香，这是 　 　 现象。 14．2024年11月4日我国“神舟十八号”乘组完成预定任务顺利返回地球。在飞船返回大气层减速下降过程中，飞船与大气强烈地摩擦生“热”，这里的“热”是指 　 　 （选填“热量”、“内能”或“温度”）。此过程飞船的重力势能 　 　 ，机械能 　 　 。 15．2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭从海南文昌航天发射场成功发射。火箭携带的返回式试验飞行器在完成使命后，绝大部分器件再次坠入大气层后烧蚀销毁，这是由于摩擦而将　 　 能转化为　 　 能，这是通过　 　 （“做功”或“热传递”）的方式发生能量转化的。 16．冬季吃苹果比较凉，将切好的100g苹果块放入装有300g热水的保温杯中，苹果的初温为10℃，一段时间后杯内水和苹果块的温度稳定在46℃，就可以吃到热乎的苹果。假设热水放出的热量全部被苹果吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），苹果的比热容是3.5×103J/（kg•℃），则保温杯内热水的初温是 　 　 ℃。 17．用相同的电加热器分别加热质量相等，温度均为20℃的水和另一种液体（不计热量损失），如图所示是水和另一种液体的温度随时间变化的图像。由图像可知：水和另一种液体的比热容之比是 　 　 。 18．在探究不同物质吸热升温的现象时，将 　 　 相等的沙子和水分别装入易拉罐中。用相同的热源和方法加热，目的是使相同时间内沙子和水吸收的热量 　 　 。如图所示为沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是 　 　 的图像。 19．冬天人们常用的电热暖手宝来取暖，这是通过 　 　 方式改变手的内能；暖手宝内部通常采用水，这是利用水的 　 　 的属性，使保暖时间更长；当袋内0.5kg的水由20℃加热至80℃，需要吸收的热量为 　 　 J。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）] 20．如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在　 　 冲程。若汽油机飞轮转速为3600r/min，则该汽油机1s内对外做功　 　 次。 21．如图所示，快速地将铁丝进行多次弯折，弯折的部位会发烫，这是通过 　 　 的方式改变物体的内能，该过程中的能量转化与四冲程汽油机的 　 　 冲程相似。 22．一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min，该汽油机每秒内做功 　 　 次。 23．“长征五号”运载火箭，它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时，采用液态氢作为燃料，原因是液态氢的 　 　 大。3kg液态氢完全燃烧释放出的热量是4.2×106J，液态氢的热值是 　 　 J/kg。若不计热量损失，所放出来的热量可以将2t水从20℃加热到 　 　 ℃。（c水＝4..2×103J/（kg•℃）） 24．合理分类和利用垃圾可以废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 　 　 J，如果这些热量的42%被水吸收，则可以使 　 　 kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过 　 　 的方式改变水的内能。 25．0.5kg汽油完全燃烧后放出热量的42%被质量为100kg、初温为25℃的水吸收，可使水温升高 　 　 ℃。燃料在热机内不完全燃烧时，它的热值是 　 　 （选填“不变”或“变小”），一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1min内汽油机对外做了 　 　 次功；下列措施不能提高热机效率的是：　 　 （填序号）。①尽量使燃料充分燃烧；②尽量选用功率更大的发动机；③尽量减少废气带走的热量；④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。[q油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 三．计算题（共5小题） 26．冬天，吃早饭时妈妈要用60℃热水给小明加热250g袋装牛奶，要使这袋牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，不计热量损失已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃）求： （1）牛奶需要吸收多少J热量？ （2）妈妈至少要用60℃的热水多少kg？ 27．工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，即把打制成型的刀具放入火炉中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型合金钢制刀具，质量为1kg，在火炉中加热到830℃后，再浸没在10℃的水中冷却，最后与水达到共同温度时，容器中的水温升高到30℃，不计热量散失。求：[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），合金钢的比热容为0.42×103J/（kg•℃）] （1）刀具浸没在水中放出的热量是多少？ （2）容器中水的质量是多少？ 28．2024年4月，“石家庄造”氢燃料电池清洗车（如图）成功交付，为本地工业企业加速融入氢能产业布局再添新亮点。该车是以氢燃料电池产生的电能为电动机提供动力的新能源车，裸车质量为18吨，水罐总容量约9m3，若轮胎与地面的接触面积约为0.3m2，请计算：（，g＝10N/kg） （1）该清洗车水罐加满后，对水平地面产生的压强。 （2）若该清洗车空载匀速行驶时，受到的阻力是车重的0.01倍，在2h内行驶匀速行驶72km，消耗氢燃料质量为1.8kg，已知，求该车牵引力的功率和氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。（效率保留一位小数） 29．某氢燃料汽车在一平直路段测试时，以20m/s的速度匀速行驶了1000m，在此过程中共消耗20g的氢燃料，若行驶过程中汽车受到的阻力为1500N。求此过程中： （1）汽车行驶的时间； （2）汽车牵引力所做的功； （3）氢燃料用于维持汽车匀速行驶的效率。（氢的热值q＝1.5×108J/kg） 30．某款燃油汽车的部分参数如下表所示，请你结合题中提供的有关信息，解决以下问题。（g取10N/kg，汽油的密度为0.7×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg） 自重/t 1.0 油箱容积/L 40 轮胎与地面接触总面积/m2 0.2 （1）汽车静止在水平地面上，对水平地面的压强是多少？（不考虑油重） （2）该汽车以某一速度在平直的路面上匀速行驶时，发动机输出的功率为28kW，若油箱中加满汽油后，5h恰好将汽油用完，求汽油机效率。 参考答案 一．选择题（共12小题） 1．B； 2．D； 3．C； 4．B； 5．D； 6．D； 7．B； 8．B； 9．A； 10．B； 11．D； 12．C； 二．填空题（共13小题） 13．热传递 ； 水蒸发吸热 ； 扩散 ； 14．内能 ； 减小 ； 减小 ； 15．机械 ； 内 ； 做功 ； 16．56 ； 17．5：2 ； 18．质量 ； 相同 ； 水 ； 19．热传递 ； 比热容大 ； 1.26×105 ； 20．做功 ； 30 ； 21．做功 ； 压缩 ； 22．10 ； 23．热值 ； 1.4×106 ； 20.5 ； 24．6.8×106 ； 8.5 ； 热传递 ； 25．23 ； 不变 ； 1800 ； ② ； 三．计算题（共5小题） 26．　　　 ； 27．（1）刀具浸没在水中放出的热量是3.36×105J； （2）容器中水的质量是8kg。 ； 28．（1）该清洗车水罐加满后，对水平地面产生的压强为9×105Pa； （2）该车牵引力的功率为1.8×104W；氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为51.4%。 ； 29．（1）汽车行驶的时间为50s； （2）汽车牵引力所做的功为1.5×106J； （3）氢燃料用于维持汽车匀速行驶的效率为50%。 ； 30．（1）汽车静止在水平地面上，对水平地面的压强是5×104Pa； （2）汽油机效率为40%。 ； 学科网（北京）股份有限公司 $$