第14章内能与热机单元卷-2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

第14章内能与热机 单元练习 一．填空题（每空1分，共18分） 1．如图是火箭发射升空的过程，火箭加速上升时内能 　 　 （选填“增大”、“不变”或“减小”），这是通过 　 　 的方式改变火箭的内能（选填“做功”或“热传递”），在天和核心舱与火箭分离前，以火箭为参照物，核心舱是 　 　 （选填“静止”或“运动”）的。（假设整个过程火箭质量不变） 2． 食物也是一种“燃料”，其释放化学能的过程不断发生在人体内，为细胞生命活动提供所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J，则这种油炸食品的“热值”q＝　 　 ，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为20℃的水吸收，可使这些水的温度升高到 　 　 ℃。 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•℃）] 4．2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，火箭用液态氢作为燃料，是因为氢的 　 　 大；火箭高速运动过程中，与空气摩擦而使温度急剧升高，这是以 　 　 的方式改变火箭的内能；神舟十五号载人飞船与空间站对接后一起在轨运行，当空间站组合体从远地点向近地点运行时，它的动能 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 5．如图所示是四冲程汽油机的 　 　 冲程，此冲程是 　 　 能转化为 　 　 能。 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.班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 　 　 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 　 　 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 二．选择题（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．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.质量相等的铜块和铝块，升高相同温度时（已知c铝＞c铜），则有（　　） A．两者吸收的热量一样多 B．铜块吸收的热量多 C．铝块吸收的热量多 D．无法比较 （多选）14．关于分子热运动和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体温度升高含有的热量增加 B．铁块很难被压缩表明分子间存在引力 C．鲜花香气四溢是一种扩散现象 D．发生热传递的物体之间一定存在温度差 （多选）15．火瓢牛肉是云南有名的菜肴之一，厨师将牛肉放入铜瓢中用炭火慢炖，以下正确的是（　　） A．炖煮牛肉的过程中，炭的热值不变 B．牛肉温度升高，其分子热运动加剧 C．炖煮牛肉时主要是通过做功来改变内能 D．吃牛肉时要小心烫嘴，是因为刚煮好的牛肉含有的热量多 四．实验探究题（每空1分，共18分） 16．如图所示，小华利用甲、乙、丙三图中完全相同的装置，探究“不同物质吸热升温的现象”及“燃料燃烧放出的热量”两个实验。 （1）比较不同燃料的热值：应选择 　 　 两图进行实验；燃料完全燃烧放出的热量，是通过 　 　 来反映的（温度计上升的示数/加热时间）。 （2）比较不同物质吸热升温的特点：应选择 　 　 两图进行实验；不同物质吸热的多少是通过 　 　 （温度计示数/加热时间）来反映的。 （3）三幅图中烧杯中液体的质量 　 　 （均要/不一定都要）相同。 （4）若图甲烧杯中为500mL的水，若10g酒精燃烧后放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则酒精的热值是 　 　 J/kg，实际由于酒精未完全燃烧及热量散失，这种方法测出的燃料热值与实际相比 　 　 （偏大/偏小/一样）。 （5）实验完成后，小华用相同的加热装置分别对质量为0.3kg的水和0.7kg的另一种液体进行加热，实验数据如图丁所示。另一种液体比热容为 　 　 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 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．小姜利用“煤油和蓖麻油”来探究有关热现象。 （1）利用如图1所示的装置“比较不同物质的吸热升温情况”。 ①器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 　 　 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； ②选取相同规格的电加热器进行实验，目的是：通过比较 　 　 来比较物质吸收热量的多少； ③实验中选取初温不同和质量均相同的蓖麻油和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，在不计热损失的情况下，部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：　 　 （选填“蓖麻油”或“煤油”）吸热升温快。 ④物理学中用“比热容（c）来描述不同物质吸热升温快慢”的性质。进一步分析表格中数据可得，蓖麻油跟煤油的比热容之比c蓖麻油：c煤油＝ 　 　 。 加热时间/min 0 1 3 4 …… 10 蓖麻油的温度/℃ 10 17 31 38 …… 80 煤油温度/℃ 10 16 28 34 …… 70 （2）利用如图2所示的装置“比较不同燃料的热值”。 ⑤本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 　 　 来反映的。 ⑥燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾），若用来反映热值的大小，则测得的越大，对应燃料的热值越 　 　 （选填“大”、“小”或“相等”）； ⑦实验结束后，通过查表发现实验的计算值比理论值都明显偏小，你认为可能的原因是 　 　 。 五．计算题（共2小题，共18分） 19．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到40℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3×107J/m3。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 20．如图是某型号压路机，由柴油机提供动力，有前后两个钢轮，部分参数见下表。额定功率的60%用于前行。某次在水平路面作业过程中，以1.5m/s的速度匀速前行，加满油可以在额定功率状态下持续工作430min，若单个钢轮与地面的接触面为1.4m×0.1m的长方形，（ρ油＝0.7×103kg/m3，q柴油＝4.3×107J/kg）求： （1）压路机对路面的压强大小； （2）压路机的牵引力大小； （3）压路机利用柴油的效率（结果保留一位小数）。 压路时对地压力 3.5×104N 额定功率 21kW 燃油容量 42L 第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 C B C B C CD AB 一．填空题 1．【答案】增大；做功；静止。 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功的实质是能量转化的过程，热传递的实质是能量转移的过程。 研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化。 2．【答案】1.26×107J/kg；80。 【分析】（1）根据Q放＝mq求出燃料的热值； （2）由题知，水吸收的热量等于每100g油炸食品提供的能量；根据公式Q吸＝c水m（t﹣t0）的变形式计算水升高到的温度。 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】见试题解答内容 【分析】（1）热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小； （2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递； （3）动能的大小与质量、速度有关。 5．【答案】做功；内；机械。 【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。 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】热传递；扩散；不变。 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】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】CD 【分析】（1）热量是一个过程量，不能说含有多少热量； （2）分子间存在相互作用的引力和斥力； （3）一切分子都在不停地做无规则运动； （4）发生热传递的条件是存在温度差。 15．【答案】AB 【分析】（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 （2）分子热运动与物体的温度有关，物体温度越高，其分子的无规则运动越剧烈。 （3）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，做功过程是能量的转化过程。 （4）热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。 三．实验探究题 16．【答案】（1）甲、丙；温度计上升示数；（2）甲、乙；加热时间；（3）均要；（4）4.2×106；偏小；（5）0.9×103。 【分析】（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应； （2）比较不同物质的比热容，应控制液体种类不同，燃料相同；不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的； （3）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，反映物质的吸热能力；比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类和质量相同； （4）根据m＝ρV求出500mL水的质量；根据Q＝cmΔt求出温度计示数升高了20℃水吸收的热量； 由于酒精未完全燃烧及热量散失，由Q＝qm可分析； （3）根据c求出另一种液体的比热容。 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）①秒表；②加热时间；③蓖麻油；④6：7；（2）⑤温度计的示数高低；⑥小；⑦燃料不能完全燃烧放热。 【分析】（1）①物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，需要用秒表来测量时间； ②用相同规格的电加热器加热，通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； ③液体在相同时间内吸收的热量相等。物体吸收热量的多少与物体的质量有关，探究过程中需保证物体的质量相等；当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来比较不同物质吸热能力的强弱； ④根据表中数据，结合Q＝cmΔt可知水的比热容与沙的比热容之比； （2）⑤燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小； ⑥燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用Q吸＝Q放，而Q吸＝c液m液Δt，Q放＝mq，即c液m液Δt＝mq进而判断热值大小； ⑦燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。 四．计算题 19．【答案】（1）天然气完全燃烧放出的热量为3×107J； （2）水吸收的热量为8.4×106J； （3）该热水器工作时的效率为28%。 【分析】（1）知道使用天然气的体积和天然气的热值，利用燃料完全燃烧放热公式求天然气完全燃烧放出的热量（总能量）； （2）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量（有用能量）； （3）利用效率公式求天然气灶烧水的效率。 20．【答案】（1）压路机对路面的压强为1.25×105Pa； （2）压路机的牵引力为8400N； （3）压路机利用柴油的效率为42.9%。 【分析】（1）由P求得压路机对路面的压强； （2）先求得前行的功率，再根据PFv求压路机的牵引力； （3）由ρ求得油箱加满油的质量，根据求出Q放＝mq柴油燃油完全燃烧放出的热量，由W＝Pt计算压路机所做的总功，利用η求得压路机利用柴油的效率。 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 16:04:10；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 $