第十四章 内能与热机 单元练习-2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

14章内能与热机 单元练习 一．填空题（每空1分，共18分） 1．下列自然现象中，属于热传递改变内能的是 　 　 ，属于做功改变内能的是 　 　 （均选填序号）。 ①古人采用“钻木取火”。 ②在啤酒中放入一些冰块，啤酒变凉。 ③冬天晒太阳感觉暖和。 ④汽车刹车，轮胎变热。 2．如图所示是我国运动员谷爱凌在24届冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中夺得冠军的情景，以滑板为参照物，她在滑降时是 　 　 的。比赛结束后，滑板微微发热，是因为机械能转化为 　 　 能，这是通过 　 　 方式改变的。 第2题 第4题 第5题 3．“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为50g的酒，在溪水上流动时会降低酒的温度，则酒的内能 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至28℃，会放出 　 　 J的热量。[c酒＝3.4×103J/（kg•℃）] 4．如图是轿车的单缸四冲程汽油机的 　 　 冲程，在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸，这是因为水的 　 　 ，汽油机工作时飞轮每秒钟转50转，则每秒完成 　 　 个冲程。 5．如图是四冲程汽油机的 　 　 冲程工作示意图，工作过程中，机械能转化为 　 　 能；汽油机获得动力的冲程是 　 　 冲程。 6．近几十年来，我国航天科技发展迅猛，屡创佳绩，其中运载火箭常用液态氢做燃料来获得能量而不用其它燃料，这主要是因为液态氢的 　 　 。2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，下落过程中返回舱的“防热衣”烧蚀防热，如图所示，利用高分子材料在高温环境下的熔化、汽化、升华，从而保证了返回舱内温度的稳定，这些物态变化都是 　 　 （选填“吸热”或“放热”）过程。 第6题 第7题 7．2022年10月，卫星夸父一号搭乘长征二号运载火箭发射升空，开启对太阳的探测之 旅。如图所示，火箭加速上升过程中，夸父一号的机械能 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”），火箭加速上升过程中的能量转化与四冲程内燃机的 　 　 冲程相同。长征二号运载火箭以偏二甲肼作为燃料，主要利用了这种燃料 　 　 大的特性。 二．选择题（每题2分，共16分，第14 , 15题为多选） 8．下列实例中，通过做功的方式使物体（加“•”的字）内能增加的是（　　） A．被砂纸打磨的铁棒变热 B．冬天，用热水袋暖手 C．烧水时，水蒸气把壶盖顶起 D．放入冷水中的热鸡蛋变凉 9．关于温度、热量、内能的说法，正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．晶体熔化时，虽然温度保持不变，但它的内能增加 C．物体的温度越高，所含的热量越多 D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变 10．关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．热传递中温度变化小的物体比热容大 B．比热容是物质的特性之一，它与质量、吸收或放出的热量及温度的变化等因素无关 C．热传递中质量小的物体比热容大 D．两个物体，如吸收相等的热量能升高相同的温度，则它们的比热容相同 11．如图所示的现象中，物体的内能没有发生变化的是（　　） A．冰块解冻 B．杠铃被举高 C．冷水被烧开 D．冰镇饮料 12．如图所示的是内燃机工作循环中的一个冲程，关于该冲程的下列说法中正确的是（　　） A．压缩冲程，将化学能转化为内能 B．压缩冲程，将机械能转化为内能 C．做功冲程，将内能转化为机械能 D．做功冲程，将机械能转化为内能 第12题 第13题 第15题 13．如图是小明“探究燃料燃烧的放热能力”的两组实验装置，关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．通过加热时间反映烧杯内水吸收的热量 B．需控制两烧杯内水升高的温度相同 C．需控制酒精和碎纸的质量相同，两烧杯内水的质量相同 D．酒精和碎纸燃烧放出的热量全部被水吸收 （多选）14．在热水和冷水中分别滴入一滴墨水后，热水比冷水变色快.下列说法正确的是（　　） A．扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快 B．温度越高，分子热运动越快 C．温度越高，分子间作用力越大 D．物体内能增加，机械能也增加 （多选）15．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，瓶口出现大量白气，关于此实验，分析正确的是（　　） A．矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小 B．纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是液化形成的 C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D．纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能 三．实验探究题（每空1分，共18分） 16．某实验小组猜想：液体放热时，降低的温度可能与液体的质量、放出的热量和液体的种类有关。为了探究“液体放热时，降低的温度与液体种类是否有关”，实验小组准备了以下器材：装满低温水的绝热容器，相同规格的温度计和试管（带塞子）若干，足量的水、酒精和煤油。 （1）完成实验还需要的测量工具是 　 　 。 （2）将质量相同、温度较高的水、酒精和煤油分别倒入相同规格的试管，塞上插有温度计的塞子。将三个试管分别插入相同的装满低温水的绝热容器中，如图观察并记录每个装置中两个温度计的示数变化。 （3）实验小组记录的实验数据如表，实验中通过 　 　 来控制液体放出的热量相同。分析表格中的信息，可以得出的结论是 　 　 。 低温水升高的温度/℃ 液体放出的热量Q 液体的质量m 液体种类 液体下降的温度/℃ 3 相同 相同 水 18.5 3 酒精 32.1 3 煤油 36.6 （4）反思与交流：将装有不同液体的三个试管插入绝热容器中时，应注意使试管中液面 　 　 （选填“低于”或“高于”）绝热容器中的液面，这是为了 　 　 。 第16题 第17题 17．为比较酒精和汽油热值的大小，小小制订了以下实验方案： （1）取质量相同的酒精和汽油作为燃料，制成酒精灯和汽油灯。 （2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热（烧杯质量也相同）如图所示。 （3）通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小。 请根据小小的设计方案回答： ①当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃。由此判断 　 　 的热值比较大。 ②实验中燃料燃烧放出的热量，通过 　 　 方式使水的内能增大。 ③根据Q吸＝cm水（t﹣t0）计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比 　 　 （选填“偏大”或“偏小”）。结合装置图，分析原因：　 　 。（只写出一个即可）。 18．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）小明探究“比较不同燃料热值的实验”应选择 　 　 两图的装置进行实验。步骤如下： a.准备两套与图示完全相同的实验装置； b.分别在酒精灯中放入质量相同的酒精和菜籽油； c.同时点燃酒精和菜籽油对质量和初温相等的水加热； d.记录燃烧相同时间水升高的温度Δt。 小明设计的方案中有明显的缺陷步骤序号是 　 　 ，应该修改为 　 　 。按改进后的方法进行实验，发现用酒精作为燃料的水升高的温度Δt1是用纸作为燃料水升高的温度Δt2的2倍，她 　 　 （选填“能”或“不能”）得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论； （2）小华选用甲、乙两图装置进行实验，水、煤油吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图象可知，如果要使水和煤油升高相同的温度，就要给 　 　 加热更长的时间，此时水吸收的热量 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （3）由图丁可知，煤油的比热容是 　 　 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 四．计算题（共2小题，共18分） 19．如图是新概念“蛋蛋”汽车Pivo，车与人的总质量为800kg，静止在水平地面上时，每个轮子与地面的接触面积为0.25m2，最高时速可达180km/h。求： （1）该车静止在水平地面上时对水平地面的压强为多少？ （2）若该车以最高时速沿平直公路进行测试，匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍，以最高时速在平直公路上匀速前进23km所消耗的电能与完全燃烧1kg汽油所祥放的能量相同，则该车的效率为多少？（q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg） 20．“钠离子电池储能系统”凭借其极低的成本成为电动汽车电池新的研发方向，已在部分试验车上配备。已知某款钠离子电池的能量密度为150（W•h）/kg，电芯材料的质量为200kg。[汽油的热值取4.5×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （1）该钠离子电池充满电时储存的能量相当于多少千克汽油完全燃烧释放的热量？ （2）这些能量的70%用于加热20℃的水，可使多少千克的水升温至70℃？ 14章内能与热机 单元练习 参考答案与试题解析 二．选择题 题号 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A B B B C C AB BD 一．填空题（共7小题） 1．【答案】见试题解答内容 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程，据此分析回答。 2．【答案】静止；内；做功。 【分析】（1）被研究物体相对于参照物，位置发生了改变，就说物体是运动的，反之，就是静止的。 （2）改变物体内能的方式：做功和热传递。 3．【答案】变小；340。 【分析】（1）物体的温度降低，内能变小； （2）根据Q放＝cmΔt求出酒放出的热量。 4．【答案】压缩；比热容较大；100。 【分析】（1）由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程； （2）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多； （3）汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次。 5．【答案】压缩；内；做功。 【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程； 汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。 6．【答案】热值大；吸热 【分析】热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；物态变化中需要吸热的过程：熔化、汽化、升华。 7．【答案】增大；做功；热值。 【分析】（1）物体加速上升，质量不变、速度增大，动能增大；质量不变、高度增大，重力势能增大；动能和势能统称为机械能； （2）在四冲程内燃机工作过程中有两个冲程存在能量转化：一个是压缩冲程，将机械能转化为内能；另一个是做功冲程，将内能转化为机械能； （3）“偏二甲肼”具有较高的热值，完全燃烧相同质量的“偏二甲肼”和其它燃料相比，可以释放出更多的热量。 二．选择题 8．【答案】A 【分析】改变物体内能方式有两种：做功和热传递，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移。 9．【答案】B 【分析】（1）任何物体在任何温度下都具有内能。 （2）晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加； （3）热量是一个过程量，只有热传递过程中才能谈热量，物体在一种状态下不能谈热量。 10．【答案】B 【分析】比热容是物质本身的一种特性，物理学规定，单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物体的比热容。和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，与物质的种类、状态有关。 11．【答案】B 【分析】内能是分子动能和分子势能的总和，它的大小与物体的材料、温度、状态和质量有关。 12．【答案】C 【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气冲程，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定哪个冲程，同时还可参考火花塞的状态进行判断；在四冲程内燃机工作过程中有两个冲程存在能量转化：一个是压缩冲程，将机械能转化为内能；另一个是做功冲程，将内能转化为机械能。 13．【答案】C 【分析】（1）根据转换法分析； （2）（3）实验中需要控制水的质量相同，根据水升高的温度判定燃料燃烧放热的多少； （4）实验的过程中有热量的散失。 三．多选题（共2小题） 14．【答案】AB 【分析】（1）扩散现象表明分子是不停地做无规则运动的，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 （2）在物理学中，把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能；机械能是动能和势能的总和；内能和机械能是不同形式的能。 15．【答案】BD 【分析】热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。 液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。 热机工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 三．实验探究题 16．【答案】（1）天平；（3）放热时间；质量相同的不同液体，在放热相同的条件降低的温度与液体的种类有关；（4）低于；控制相同时间放热相同。 【分析】（1）本实验要控制不同物体的质量相同，据此分析。 （3）由转换法，实验中通过 放热时间来控制液体放出的热量相同。分析表格中的信息结合实验目的得出结论。 （4）本实验要控制相同时间放热相同，据此分析。 17．【答案】①汽油；②热传递；③偏小；烧杯没有加盖，在进行热传递时，有部分内能直接散失了 【分析】（3）①根据水温的变化情况比较酒精和汽油放出热量的多少，然后根据q判断热值的大小。 ②掌握热传递的概念。热传递，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。 ③在此实验中，酒精和汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收。 18．【答案】（1）甲、丙；d；比较燃料完全燃尽后水升高的温度；不能；（2）水；大于；（3）2.1×103。 【分析】（1）比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等； 让相同质量的燃料完全燃烧，根据水升高的温度比较热了的热值大小； 燃料释放的热量不一定全部被水吸收，不能根据水升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系； （2）物质吸收热量的多少可以通过加热时间来反应； 比较物质吸热能力的2种方法： Ⅰ使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强 Ⅱ使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （3）由图丁可知，升高相同的温度60℃，水和煤油加热的时间，得出水和煤油吸热关系，根据c，在质量和升高温度相同的情况下，比热容与吸热的热量成正比求A的比热容。 四．计算题 19．【答案】（1）该车静止在水平地面上时对水平地面的压强为8000Pa； （2）该车的效率为80%。 【分析】（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，利用p求得对水平地面的压强； （2）汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据F＝f＝0.2G求出汽车受到的牵引力，根据W＝Fs求出牵引力做的功，汽车消耗的电能等于完全燃烧1kg汽油所释放的能量相同，根据Q放＝mq求出其大小，利用η100%求出该车的效率。 20．【答案】（1）该钠离子电池充满电时储存的能量相当于2.4kg汽油完全燃烧释放的热量； （2）这些能量的70%用于加热20℃的水，可使360kg的水升温至70℃。 【分析】（1）根据能量密度和质量得出该钠离子电池充满电时储存的能量W，根据m得出汽油的质量； （2）这些能量的70%用于加热20℃的水，根据Q吸＝70%W得出水吸收的热量，根据m′得出水的质量。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/9/20 15:16:49；用户：吴美君；邮箱：13525697182；学号：45643240 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $