第5节 物体的内能 第3课时（分层作业）科学浙教版九年级上册

第5节 物体的内能 第3课时（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、热机 1 二、燃料的热值 1 【B 提能力】 .3 【C 链中考】 .5 一、热机 1. 某兴趣小组的同学用图甲所示的装置探究“改变物体内能的方式”，向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，将传感器采集的数据经电脑处理后得到如图乙所示的图像。图乙中段能量变化相当于热机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2. 如图所示为四冲程汽油机的某一冲程。下列说法正确的是（   ） A．该冲程将内能转化为机械能，汽缸内气体内能减少 B．若此时汽油机飞轮的转速为3000r/min，则1s对外做功25次 C．热机常用水作冷却剂，是因为水的沸点高 D．选用热值高的燃料就一定能够提高热机的效率 3. 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（   ） A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C．压气机压缩空气，空气的内能减小 D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 4. 3月20日，探月工程四期鹊桥二号由长征八号遥三运载火箭成功发射升空。下列关于火箭的说法中正确的是（    ） A．火箭发射的能量主要由燃料的核能转化为机械能 B．火箭燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 C．火箭加速升空时，动能增大，遵循能量守恒 D．燃气推动火箭升空的能量转化类似于汽车发动机中的吸气冲程 二、燃料的热值 5. 如图2024年12月20日，长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星十二号发射升空。下列说法正确的是（   ） A．火箭燃料燃烧越充分，其热值就越大 B．火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能 C．火箭燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能 D．火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大 6. 在刚刚落幕的校第75届运动会上，同学们努力拼搏，携手奋进，展现了“青春领跑人”的校运精神。为了补充能量，长跑运动员常会在赛前吃点巧克力。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”。下列科学量与该标识的含义相类似的是（　　） A．热能 B．热量 C．热值 D．比热 7. 下列关于温度、内能、热量及比热容和热值的说法中正确的是（　　） A．内能不相等的两物体间也可能会发生热传递 B．一个物体的温度越高，它能放出的热量越多 C．一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度一定升高 D．一种燃料的质量减半，它的比热容不变，但其热值将减半 8. 下列说法正确的是（    ） A．做功的过程实质上就是能量转化的过程。力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化。 B．等质量的燃料完全燃烧时放出的热量比不完全燃烧时多，因为完全燃烧时燃料热值较大 C．相同条件下的一杯水比一滴水所含的热量较多。 D．炎热的夏天，可在地板上撒水降温，是利用了水的比热大，吸热本领强的原理 9. 中国海军公布的“鹰击-21”高超音速导弹有“航母杀手”之称。如图所示是高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（　　） A．导弹所用的燃料需要具有较大的比热容 B．导弹发射时，将燃料燃烧获得的内能转化为化学能 C．导弹与大气剧烈摩擦，通过做功的方式使其表面温度急剧升高 D．导弹从起飞点到攻击点飞行过程中，a点的机械能最大 10. 如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃，此过程是通过 的方式（选填“热传递”或“做功”）增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的 冲程相同（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”），某汽油机在一次工作中消耗了2kg油，对外做功为，则汽油机的效率是 （汽油热值为）。 11. 如图为中国特色工艺品一走马灯，它属于灯笼的一种，灯内点上蜡烛时，空气受热向上运动，带动叶轮转动，使挂在轴上的剪纸随之转动，烛光将剪纸的影子投在灯笼壁上，产生动画效果。 （1）叶轮在热空气推动下转动，从能量转化的角度分析，该过程与四冲程汽油机的 冲程相似； （2）上图所示为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中与（1）中的能量的转化有相同之处，这个能量转化发生在 中（选填“核反应堆”、“汽轮机”或“发电机”）； （3）一段时间灯内蜡烛燃烧产生的热量为，若这些热量全部用于加热水且全部被水吸收，则水温升高 ℃。（水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)） 12. 室温为℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为牛的力将活塞压下厘米，发现底部浸有1克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。 （乙醚的比热容约为，着火点为℃） （1）小金用力将活塞压下，相当于上图四冲程汽油机工作过程的 图。 （2）小金的实验没有成功，可能的原因是 。 （3）小金对活塞做功多少焦？ （4）玻璃筒内的乙醚要燃烧，至少需要吸收多少热量？ 13. （2025·浙江温州·二模）如图为礼花喷射器的内部结构，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒，气罐内的高压气体便将纸筒内的礼花喷向远处。下图所示的热机四冲程与上述能量转化原理相同的是（　　） A． B． C． D． 14. （2025·浙江宁波·二模）神舟二十号载人飞船发射于今年4月24日取得圆满成功。当运载火箭加速升空时，下列分析正确的是（　　） A．动能和势能相互转化，火箭的机械能守恒 B．总质量逐渐减少，火箭的惯性减小 C．火箭受到的推力等于重力，处于平衡状态 D．燃料的热值较低，需要足够的燃料 15. （2023·浙江湖州·中考真题）新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车，电动汽车是常见的一种新能源汽车。 （1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中 冲程使汽车获得动力； （2）电动机为电动汽车提供动力。下列实验可以演示电动机工作原理的是 。（填选项） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 物体的内能 第3课时（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、热机 1 二、燃料的热值 3 【B 提能力】 .4 【C 链中考】 .7 一、热机 1. 某兴趣小组的同学用图甲所示的装置探究“改变物体内能的方式”，向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，将传感器采集的数据经电脑处理后得到如图乙所示的图像。图乙中段能量变化相当于热机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】图乙BC段气体温度降低，内能减少，塞子被烧瓶内酒精蒸气推出，即该过程中消耗蒸气的内能，获得机械能，是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 如图所示为四冲程汽油机的某一冲程。下列说法正确的是（   ） A．该冲程将内能转化为机械能，汽缸内气体内能减少 B．若此时汽油机飞轮的转速为3000r/min，则1s对外做功25次 C．热机常用水作冷却剂，是因为水的沸点高 D．选用热值高的燃料就一定能够提高热机的效率 【答案】B 【详解】A．图中进排气门全关，活塞向上运动，将机械能转化为内能，气缸内气体的内能会增加，故A错误； B．若此时汽油机飞轮的转速为3000r/min，则1s转过的转数是50r，已知飞轮每转2r对外做功1次，则该汽油机1s对外做功25次，故B正确； C．热机常用水作冷却剂，是因为水的比热容大，吸热能力强，故C错误； D．根据热机效率公式可知，热机的效率与燃料的热值无直接关系，故D错误。 故选B。 3. 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（   ） A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C．压气机压缩空气，空气的内能减小 D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 【答案】A 【详解】A．使燃料燃烧越充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故A正确； B．热值是燃料的一种特性，一般取决于燃料的种类，与其它因素无关，燃料和压缩空气混合后，燃料的热值不变，故B错误； C．压气机压缩空气，压气机对空气做功，空气的内能增大，故C错误； D．高温高压气体推动涡轮转动时，消耗内能，将内能转化为机械能，故D错误。 故选A。 4. 3月20日，探月工程四期鹊桥二号由长征八号遥三运载火箭成功发射升空。下列关于火箭的说法中正确的是（    ） A．火箭发射的能量主要由燃料的核能转化为机械能 B．火箭燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 C．火箭加速升空时，动能增大，遵循能量守恒 D．燃气推动火箭升空的能量转化类似于汽车发动机中的吸气冲程 【答案】C 【详解】A．火箭发射的能量主要由燃料的化学能转化为机械能，故A错误； B．燃料的热值是燃料的一种特性，热值与其质量大小、燃烧是否充分无关，故B错误； C．火箭加速升空时，动能增大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，但仍遵循能量守恒，故C正确； D．燃气推动火箭升空的过程中内能转化为机械能，类似于汽车发动机中的做功冲程，故D错误。 故选C。 二、燃料的热值 5. 如图2024年12月20日，长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星十二号发射升空。下列说法正确的是（   ） A．火箭燃料燃烧越充分，其热值就越大 B．火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能 C．火箭燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能 D．火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大 【答案】C 【详解】A．燃料热值是燃料本身的属性，燃料种类不变，其热值不变。故A错误； B．由于发动机做功，在升空过程中，火箭的动能与重力势能均增加。故B错误； C．燃料在燃烧时，发生化学变化，向外放出热量，是化学能转化为内能。故C正确； D．氢的热值大，在相同情况下燃料会放出更多的能量，故适合做航天燃料。故D错误。 故选C。 6. 在刚刚落幕的校第75届运动会上，同学们努力拼搏，携手奋进，展现了“青春领跑人”的校运精神。为了补充能量，长跑运动员常会在赛前吃点巧克力。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”。下列科学量与该标识的含义相类似的是（　　） A．热能 B．热量 C．热值 D．比热 【答案】C 【详解】巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似。 故选C。 7. 下列关于温度、内能、热量及比热容和热值的说法中正确的是（　　） A．内能不相等的两物体间也可能会发生热传递 B．一个物体的温度越高，它能放出的热量越多 C．一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度一定升高 D．一种燃料的质量减半，它的比热容不变，但其热值将减半 【答案】A 【详解】A．热传递的条件是温度差，与两物体的内能大小无关，故A正确； B．由知道，物体吸、放热与物体的比热容、质量、温度变化量大小有关，故B错误； C．晶体在熔化时，吸收热量，其内能增大，但温度不变，故C错误； D．热值是指燃料完全燃烧时所放出的热量，是燃料的一种特性，与其质量无关，故D错误。 故选A。 8. 下列说法正确的是（    ） A．做功的过程实质上就是能量转化的过程。力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化。 B．等质量的燃料完全燃烧时放出的热量比不完全燃烧时多，因为完全燃烧时燃料热值较大 C．相同条件下的一杯水比一滴水所含的热量较多。 D．炎热的夏天，可在地板上撒水降温，是利用了水的比热大，吸热本领强的原理 【答案】A 【详解】A．功是能量转化的量度，做功的过程实质上就是能量转化的过程。故A正确； B．燃料的热值是燃料的一种属性，不会随燃料完全燃烧或不完全燃烧而改变，故B错误； C．热量是过程量，不能说所含的热量多，故C错误； D．炎热的夏天，可在地板上撒水降温，主要利用了水蒸发吸热的原理，故D错误。 故选A。 9. 中国海军公布的“鹰击-21”高超音速导弹有“航母杀手”之称。如图所示是高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（　　） A．导弹所用的燃料需要具有较大的比热容 B．导弹发射时，将燃料燃烧获得的内能转化为化学能 C．导弹与大气剧烈摩擦，通过做功的方式使其表面温度急剧升高 D．导弹从起飞点到攻击点飞行过程中，a点的机械能最大 【答案】C 【详解】A．为了燃烧相同质量的燃料，能放出更多的热量，所以导弹所用的燃料需要具有较高的热值，不是比热容，故A错误； B．导弹发射时，将燃料燃烧获得的内能转化为机械能，故B错误； C．导弹与大气剧烈摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，通过做功的方式使其表面温度急剧升高，故C正确； D．导弹从起飞点到攻击点飞行过程中，在大气层内需要克服摩擦做功，机械能会减小，因此起飞点的机械能大于a点的机械能，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃，此过程是通过 的方式（选填“热传递”或“做功”）增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的 冲程相同（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”），某汽油机在一次工作中消耗了2kg油，对外做功为，则汽油机的效率是 （汽油热值为）。 【答案】 做功 压缩 25% 【详解】[1]将空气压缩引火仪活塞迅速下压，棉絮被点燃，说明将活塞迅速下压，活塞对桶内空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，使筒内空气的内能增加，温度升高；是通过做功的方式增加筒内空气的内能。 [2]压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，故该过程中，与汽油机的压缩冲程相同； [3]汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J 汽油机的效率。 11. 如图为中国特色工艺品一走马灯，它属于灯笼的一种，灯内点上蜡烛时，空气受热向上运动，带动叶轮转动，使挂在轴上的剪纸随之转动，烛光将剪纸的影子投在灯笼壁上，产生动画效果。 （1）叶轮在热空气推动下转动，从能量转化的角度分析，该过程与四冲程汽油机的 冲程相似； （2）上图所示为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中与（1）中的能量的转化有相同之处，这个能量转化发生在 中（选填“核反应堆”、“汽轮机”或“发电机”）； （3）一段时间灯内蜡烛燃烧产生的热量为，若这些热量全部用于加热水且全部被水吸收，则水温升高 ℃。（水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)） 【答案】（1）做功 （2）汽轮机 （3）15 【详解】（1）叶轮在热空气推动下转动，利用内能做功，将内能转化为机械能，与热机冲程中做功冲程的能量转化相同。 （2）汽轮机工作时，利用内能转化为机械能，从而带动发电机发电，因此汽轮机的能量转化与（1）中的能量的转化相同。 （3）蜡烛燃烧产生的热量全部用来加热水，则水吸收的热量为，则可使水升高的温度为 12. 室温为℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为牛的力将活塞压下厘米，发现底部浸有1克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。 （乙醚的比热容约为，着火点为℃） （1）小金用力将活塞压下，相当于上图四冲程汽油机工作过程的 图。 （2）小金的实验没有成功，可能的原因是 。 （3）小金对活塞做功多少焦？ （4）玻璃筒内的乙醚要燃烧，至少需要吸收多少热量？ 【答案】（1）D （2）做功太少，乙醚升温太小，远远达不到着火点温度 （3）见解析 （4）见解析 【详解】（1）用力将活塞迅速下压，该过程能量是由机械能转化为内能，这一特点与汽油机的压缩冲程相同。 图A中的气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程； 图B中的进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程； 图C中的排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程； 图D中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，机械能转化为内能。 故D图符合题意。 （2）在该实验中应迅速压下活塞，若压下活塞较慢（用力较小、做功较少），筒内气体温度不能达到乙醚的着火点，则不能看到棉花燃烧的现象。 （3）小金同学用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，推力所做的功为W=Fs=50N×0.12m=6J （4）1克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收的热量Q=cmΔt=1.8×103J/（kg•℃）×0.001kg×（160℃-10℃）=270J 13. （2025·浙江温州·二模）如图为礼花喷射器的内部结构，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒，气罐内的高压气体便将纸筒内的礼花喷向远处。下图所示的热机四冲程与上述能量转化原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能，罐内气体内能减少，将内能转化为机械能。 A．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意； B．图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C符合题意； D．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 14. （2025·浙江宁波·二模）神舟二十号载人飞船发射于今年4月24日取得圆满成功。当运载火箭加速升空时，下列分析正确的是（　　） A．动能和势能相互转化，火箭的机械能守恒 B．总质量逐渐减少，火箭的惯性减小 C．火箭受到的推力等于重力，处于平衡状态 D．燃料的热值较低，需要足够的燃料 【答案】B 【详解】A．运载火箭加速升空时，燃料燃烧产生高温高压的燃气，燃气推动火箭加速升空，内能转化成火箭的动能和势能，火箭的机械能不守恒，故A错误； B．物体的质量越大，惯性越大，运载火箭加速升空时，消耗燃料，火箭的总质量逐渐减少，火箭的惯性减小，故B正确； C．运载火箭加速升空时，火箭受到的推力大于重力，处于非平衡状态，故C错误； D．为了给火箭提供最多的能量，火箭所用的燃料热值很高,故D错误。 故选B。 15. （2023·浙江湖州·中考真题）新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车，电动汽车是常见的一种新能源汽车。 （1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中 冲程使汽车获得动力； （2）电动机为电动汽车提供动力。下列实验可以演示电动机工作原理的是 。（填选项） 【答案】 做功 乙 【详解】（1）[1]四冲程内燃机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，使汽车获得动力。 （2）[2]甲图中，闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，研究电磁感应现象，发动机根据此原理制成的；乙图中导体通过电流，导体会发生运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，电动机根据此原理制成的。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $