第14章内能与热机 单元练习2025～2026学年沪科版物理九年级全一册

内能与热机 单元练习 一．填空题（每空1分，共18分） 1．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。 2．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。 3．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。 4．反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过 　 　 （选填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的 　 　 冲程相同。某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是 　 　 J。（q汽油＝4.6×107J/kg） 5．如图所示是四冲程汽油机工作过程中的 　 　 冲程，此冲程中活塞向 　 　 运动；该汽油机一个工作循环，对外做功 　 　 次。 6．神舟十四号载人飞船在空间站完成与神舟十五号乘组的任务交接后于2022年12月4日20时09分成功返回地面。返回舱在穿越大气层下落的过程中舱体的温度最高可达1200℃，这是通过 　 　 的方式改变了舱体的内能。而在舱内的周围使用了很好的隔热材料，有效防止了因 　 　 造成的舱内内能的增加和温度的升高。 7．“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•℃）] 二．选择题（每题2分，共16分，第14 , 15题为多选） 8．下列实例中，属于做功使机械能转化为内能的是（　　） A．用铁锤敲击铁块，锤头和铁块都发热 B．冬天站在太阳光下感到暖烘烘的 C．放爆竹时，爆竹腾空而起 D．把一杯热水倒入一杯冷水力，冷水变热 9．下列关于物体的温度和内能的说法正确的是（　　） A．温度越高的物体，内能一定越大 B．物体的内能增大，温度一定升高 C．物体的温度升高，内能一定增大 D．物体运动的速度越快，内能越大 10．下列各种情况下，比热容会发生变化的是（　　） A．一杯水倒去一半 B．水凝结成冰 C．铁块加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水 11．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 12．下列情况中，物体内能一定会减小的是（　　） A．正在减速的汽车 B．正在降温的热水 C．正在熔化中的冰 D．正在摩擦的双手 13．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 14（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.根据这个实验现象，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．在厨房用砂锅炖鸡汤时，很多现象都可以用物理知识来解释。下列说法错误的是（　　） A．鸡汤吸收了热量，温度一定升高，内能一定增加 B．用天然气炖鸡汤时，调大火力不可以提高天然气的热值 C．炖汤时，汤汁沸腾将壶盖顶起的能量转化与四冲程内燃机中做功冲程能量转化相同 D．停止加热，鸡汤会立刻停止沸腾 三．实验探究题（每空1分，共18分） 16．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）。 17．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，如图所示，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 　 　 。 18．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是20g，烧杯内的液体质量也相同。 （1）为比较不同燃料的热值，应选择 　 　 两图进行实验。 （2）根据实验测得的数据，分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像，则a、b两种液体的比热容之比ca：cb＝ 　 　 ； （3）为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较 　 　 来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； （4）在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量（不考虑酒精的蒸发）这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比 　 　 （选填“偏大”或“偏小”）。 四．计算题（共2小题，共18分） 19．某物理课外小组测量电热水壶烧水的效率，观察到电热水壶铭牌如表所示，在一次实验中工作用了8min将一壶满容量，初温为20℃的水加热至沸腾。已知气压为标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 产品名称： 电热水器 加热速度： 5﹣8分钟 额定电压： 220V 额定功率： 1800W 额定频率： 50Hz 包装尺寸： 21×17×24.5CM 容量： 2L （1）烧水过程中水吸收的热量是多少？ （2）此次烧水，电热水壶的效率是多少？ （3）小亮回家后用燃气灶把同样质量初温为20℃的水加热至沸腾，用了0.005m3的天然气，用时7min，他调查了解到天然气的热值为3.0×107J/m3，目前我市天然气的价格为3元/m3，而电费价格是0.45元/Kw•h，请从能量利用、环保以及经济的角度考虑，综合分析用电热水壶烧水和用燃气灶烧水相比，你会选择哪种方式。 20．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） 内能与热机 单元练习 参考答案与试题解析 题号 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A C B C B C AB AD 一．填空题 1．【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。 2．【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。 3．【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。 4．【答案】做功；压缩；2.3×108。 【分析】（1）改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高； （2）内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能； （3）据公式Q＝mq计算即可得出汽油燃烧产生的热量。 5．【答案】做功；下；1。 【分析】内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程； 吸气冲程是活塞向下运动，进气门开，排气门关闭； 压缩冲程是活塞向上运动，两个气门全关闭，将机械能转化为内能； 做功冲程是两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，将内能转化为机械能； 排气冲程是活塞向上运动，进气门关闭，排气门开启； 在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次。 6．【答案】做功；热传递。 【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。 7．【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。 二．选择题 8．【答案】A 【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。 9．【答案】C 【分析】（1）（3）影响内能大小的因素有质量、温度、状态； （2）增加的内能可能升高温度，也可能发生状态变化； （4）内能的大小与物体的运动状态无关。 10．【答案】B 【分析】物质的比热容是物质本身的一种特性。与质量大小，温度高低，形状无关。水凝固成冰。状态发生改变。比热容也会发生改变。 11．【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。 12．【答案】B 【分析】内能可以与其它形式的能发生转化，同时，做功和热传递都可以改变物体的内能，逐一分析选项可做出判断。 13．【答案】C 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】ABD 【分析】（1）物质吸热，温度不一定改变； （2）热值是燃料的一种特性，大小与燃料的种类有关； （3）水蒸气将锅盖顶起，是内能转化为机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能； （4）液体沸腾的条件是达到沸点，不断吸热。 三．实验探究题（共3小题） 16．【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。 17．【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。 18．【答案】（1）甲、乙；（2）2：1；（3）温度计示数的变化量；（4）偏小。 【分析】（1）根据控制变量法的应用规则，要比较不同燃料的热值，必须取不同种类的燃料；要比较不同物质的比热，就要取不同种类的液体；（2）相同质量的不同物体吸收相同的热量，温度变化越小的，比热容越大，吸热能力越强；根据图象和Qa＝Qb＝cmΔt即可求出比热容之比；（3）让相同质量的燃料完全燃烧，根据液体升高的温度比较燃料的热值大小； （4）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量，根据Q＝mq求出酒精的热值；用酒精灯给水加热的过程中，有热量的散失。 四．计算题（共2小题） 19．【答案】（1）烧水过程中水吸收的热量是6.72×105J； （2）此次烧水，电热水壶的效率是78%%； （3）选择用燃气灶烧水方式。 【分析】（1）根据密度公式得出水的质量，根据吸热公式得出水吸热； （2）根据W＝Pt得出消耗电能，根据效率公式得出电热水壶的效率； （3）得出两种方式需要的费用，比较得出答案。 20．【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。 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 16:01:42；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 $