第十四章 内能与热机 单元练习-------2025-2026学年沪科版（2024）物理九年级全一册

第十四章 内能与热机 单元卷----2025-2026学年沪科版（2024）物理九年级全一册 一、单选题 1．关于热机，下列说法正确的是（　　） A．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程 B．热机做功冲程中把机械能转化为内能 C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率 D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 2．关于热机，下列说法正确的是（　　） A．热机的效率越高，说明做功越快 B．使用热值高的燃料，热机做功多 C．热机的做功冲程，将内能转化为机械能 D．柴油机和汽油机的点火方式是相同的 3．质量相等，初温相同的甲、乙两种不同的液体，分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化图象如图所示，根据图象可得到两液体的比热容(　　) A．甲液体的比热容大 B．乙液体的比热容大 C．甲、乙两液体的比热容一样大 D．无法判断 4．热机工作时要产生大量的热，通过水循环可以降温，如图是热机工作的一个冲程，则下列相关说法中错误的是（　　） A．如图是热机工作的压缩冲程 B．热机在这个冲程是将机械能转化为内能 C．热机在这个冲程是将内能转化为活塞、飞轮的机械能 D．热机工作时用水循环降温是因为水的比热容较大 5．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用相同的酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，下列说法正确的是（　　） A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强 B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的 C．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强 D．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 6．每年春季是甲流的高发季节，得了甲流主要症状为发烧、头痛、肌肉关节酸痛、周身不适，体温可达 39~40℃ 。接种疫苗、戴口罩、勤洗手，勤消毒、勤通风是预防流感 病毒的有效措施。下列说法正确的是（　　） A．发烧时用敷湿帮助降温是利用热传递改变内能 B．甲流主要通过空气飞沫传播，这属于扩散现象 C．风是分子不停地做无规则的运动的原因 D．流感疫苗采用低温冷藏，此时内能为零 7．下表是一些物质的比热容，从表中得出的下列说法中正确的是（　　） 物质 比热容 物质 比热容 水 铝 酒精 铜 煤油 汞 冰 铅 A．比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容大小不同 B．液态物质的比热容比固态物质的比热容大 C．体温计内测温液体选用水银的一个原因是水银的比热容较小 D．上表中相同质量的不同物质吸收相同的热量，水升高的温度较高 二、多选题 8．下列说法正确的是（　　） A．冷水中的墨水比热水中的墨水扩散得慢，表明扩散快慢跟温度有关 B．一根铁丝很难被拉断，表明固体分子间存在相互作用的斥力 C．热机工作时可以将燃料中的化学能全部转化为机械能 D．沙漠的昼夜温差很大的主要原因是沙石的比热容较小 9．在“比较不同液体的比热容大小”实验中，用相同酒精灯对四种液体加热，得到了下表所示的一些数据。若4次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），下列说法不正确的是（　　） 次数 液体 质量/g 升高的温度/℃ 加热时间/min 水 200 10 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4 丙 400 15 14 A．甲液体的比热容小于乙液体的比热容 B．乙液体的比热容为2.1×103J/（kg·℃） C．第4次实验中，液体吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量 D．第3、4次实验中，乙液体吸收的热量大于丙液体吸收的热量 10．如图所示，四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（　　） A．内能减少 B．温度降低 C．压强减小 D．分子热运动加快 11．根据下表中给出的物质的比热容,判断下列说法正确的是（　　） 几种物质的比热容[J/（kg·℃）] 水 4.2×103 冰 2.1×103 酒精 2.4×103 蓖麻油 1.8×103 煤油 2.1×103 砂石 0.92×103 铝 0.88×103 铜 0.39×103 干泥土 0.84×103 水银 0.14×103 钢铁 0.46×103 铅 0.13×103 A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小 B．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好 C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大 D．质量相同的铜和铅，升高相同的温度，铅吸收的热量多 12．关于如图所示的四个实验情景，分析正确的是（　　） A．图甲：塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气内能减小 B．图乙：抽掉玻璃板一段时间后，两瓶内气体混合在一起颜色变得均匀，说明分子在不停地做无规则运动 C．图丙：两个底面削平的铅柱紧压在一起后能吊住重物，说明分子间只存在引力 D．图丁：利用相同的酒精灯分别给质量、初温均相同的水和食用油加热相同的时间，由于水的比热容较大，所以水的末温较高 13．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有和的纯净水，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B不计热量损失）。则下列说法不正确的是（　　） A．乙杯中水每分钟吸收的热量为 B．加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为 C．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为 D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比是 三、填空题 14．从车床上刚加工下来的铝件温度都很高，这是因为　 　（选填“做功、热传递”）使铝的内能增加了。煮粽子时常能闻到阵阵清香，这是　 　现象. 15．如图所示，中秋节妈妈做了一桌丰盛的美味佳肴，小敏离得很远就能闻到菜的香味　 　现象，这种现象表明 　 　；把鱼放进蒸锅，鱼很快就蒸熟了，这是通过 　 　的方式改变了鱼的内能。 16．如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是　 　。这是因为活塞压缩空气，使空气的内能　 　，温度升高，这一过程与内燃机工作的　 　冲程原理相同。 17．图甲是2022年北京冬奥会会徽，以汉字“冬”为灵感，运用书法艺术形态，传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后下落情景，运动员加速下落过程中重力势能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），动能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。当滑雪板滑过时，雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜，是通过　 　的方式使雪面的内能增加的。 18．艾灸时中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的。若一根质量为0.05千克的艾条，完全燃烧能放出1.4×106J的热量，则该艾条的热值为 　 　J/kg。 19．如图是0.5kg某液体放热过程中温度随时间变化的图像，单位时间内该物质放热相等。则第10min时它的内能　 　（选填“＞”、“＜”或“＝”）第15min时的内能；它处于固态、液态时的比热容大小关系为　 　（选填“＞”、“＜”或“＝”）；0.5kg该物质从第10min到第20min，放出的热量　 　J。[物质液态时的比热容为] 20．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少通过　 　（填“做功”“热传递”）的方式损失内能。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内　 　的内能转化为软木塞的机械能。 四、实验探究题 21．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，三个烧杯内的液体质量也都相等。 （1）比较不同物质的吸热能力，应选择　 　两图进行实验。实验中同时加热1分钟，液体a升到的温度较多，液体b升高的温度较少，在这1分钟内液体a吸收的热量　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）液体b吸收的热量；说明液体a的吸热能力较　 　（选填“强”或“弱”），不同物质吸收热量的多少是通过　 　（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反映的； （2）比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验，实验时要观察　 　比较两种燃料的热值大小； （3）小华在实验前用天平分别测出了烧杯中液体的质量以及燃料的质量，并由记录的数据，利用公式计算出了液体吸收的热量，小华他想通过这些数据计算出燃料1和燃料2的热值，你认为他的计算结果是　 　（选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是　 　。 22．小红想探究水和砂石的吸热性能，取初温相同的水和砂石，分别盛放在规格相同的烧杯中，同时搅拌水和砂石，使之受热均匀。在相同加热时间内，比较它们温度升高的情况。 （1）除以上条件外，还要求水和砂石的质量 　 　（选填“相等”或“不相等”）； （2）某一时刻，温度计的示数如图所示，此时温度为 　 　℃； （3）通过实验发现，在相同加热时间内，水升高的温度比砂石的小，说明　 　的吸热性能更好； （4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 　 　法； （5）由此可以解释沿海地区比沙漠地区昼夜温差 　 　的现象。 五、计算题 23．质量为5kg的某种物质，温度从-15℃降到-25℃的过程中，共放出热量1.05×105J，请计算出该物质的比热容为多少？ 24．“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。现用它里面的发热包将500g水从20℃加热至沸腾（1个标准气压下）。 （1）此加热过程中，提供给水的热量至少为多少J？ （2）如果用效率50%的酒精灯给500g水加热升高同样温度，酒精燃烧放出的热量为多少J？ （3）若用（2）中酒精加热，则至少需要多少kg酒精？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q酒精＝3×107J/kg] 六、作图题 25．用两个相同的加热器，分别对质量、初温相等的甲、乙两种液体加热，甲的比热容比乙小，图中已经画出甲的温度随时间变化图像，请在图上画出加热相同时间。乙的温度随时间变化的大致图像。 26．如图甲所示，用相同的电加热器给初温及质量均相同的两种不同的液体加热，图乙中作出了液体1的温度与加热时间的关系图像，请在图乙中作出液体2的温度与加热时间的关系图像（已知c液体1＝2c液体2）。 27．小江和小李两位同学用相同的加热装置对初温都为25℃的水加热相同的时间（水未沸腾），小江加热的水质量少，小李加热的水质量多（其他条件均相同）。请在图中用实线大致绘制出小江和小李两位同学加热的水的温度随时间变化的关系图象。 七、综合题 28．木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据： （1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是　 　的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越　 　。 （2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料　 　和　 　的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为　 　，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。 （3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是　 　J；如果这些热量完全用于加热水，可使　 　kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了　 　(答一个即可)[q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]。 （4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占的比例，物理中引入　 　来描述，我们总是希望它的值越　 　越好。 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】C 3．【答案】B 【解析】【解答】甲温度升高快，由公式可知，在质量相等、初温相同、吸热相同的情况下，温度升高快则比热容小；则甲的比热容小于乙，故B项符合题意、ACD项不符合题意；【分析】选同样的加热时间，甲和乙吸热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断。 4．【答案】C 5．【答案】C 【解析】【解答】A、沙子吸热升温较快，说明吸热能力较弱，故A不符合题意； B、本实验中，吸热多少是由加热时间的长短来决定的，故B不符合题意； C、加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强，故C符合题意； D、将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量是不相同的，故D不符合题意. 故答案为：C. 【分析】物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小. 6．【答案】A 【解析】【解答】A.发烧时用敷湿帮助降温是利用热传递改变内能，故A正确； B. 甲流主要通过空气飞沫传播，而飞沫并不是分子，比分子大得多，因此不是扩散现象，故B错误； C.风是空气从气压高的地方流向压强低地方形成的，与分子运动无关，故C错误； D.流感疫苗采用低温冷藏，此时内能不为零，故D错误。 故选A。 【分析】（1）改变内能的方法：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移； （2）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散； （3）根据风的形成判断； （4）一切物体都有内能。 7．【答案】C 8．【答案】A,D 【解析】【解答】 A、不同的物质，在相互接触时彼此进入对方的现象是扩散现象，扩散的快慢跟温度有关，温度越高，扩散越快；滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈，故A正确。 B、由于分子间存在引力，因此一根铁丝很难被拉断，故B错误； C、内燃机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，转化为机械能，有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了，故C错误； D、根据Q=cmΔt，质量和吸收相同热量时，沙漠地区主要是沙石，沙石的比热容小，沙石的温度变化量大，所以昼夜温差大，故D正确。 故选：AD。 【分析】（1）分子在永不停息地做无规则运动，其运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快； （2）分子间存在相互作用的引力与斥力； （3）在做功冲程中，燃料燃烧，化学能转化为内能，内能转化为机械能，其中只有少部分最后转化为机械能； （4）根据Q=cmΔt，质量和吸收相同热量时，物体的比热容越小，温度变化量越大。 9．【答案】A,C,D 【解析】【解答】A、根据Q=cmΔt可知，乙200g升高20℃需要时间为7分钟，所以乙温度变化快于甲，所以比热容小，A正确 B、 200g乙液体升高温度20℃需要7分钟，200g水升高温度20摄氏度为14分钟，根据Q=cmΔt可知乙 的比热容为2.1×103J/（kg·℃） ，B正确 C、 第4次实验中，液体吸收的热量一定不等于酒精燃烧放出的热量 ，能量有损耗，C错误 D、 第3、4次实验中，乙液体吸收的热量等于丙液体吸收的热量 ，D错误 综上选ACD 【分析】根据Q=cmΔt计算物体吸收热量、能量损耗判识选项。 1、热量的计算：原理为Q=cmΔt，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大。 2、液体吸收的热量一定不等于酒精燃烧放出的热量 ，能量有损耗 10．【答案】A,B,C 【解析】【解答】AB．图中活塞向下运动，两气门关闭，气缸内气体对活塞做功，内能转化为机械能，所以气体的内能减小，温度降低，AB符合题意； C．气体的质量一定，体积增大，温度降低，所以气体的压强减小，C符合题意； D．温度越低，气体分子热运动越慢，D不符合题意。 故答案为：ABC。 【分析】汽油机的气门关闭活塞下行是做功冲程，内能对外做功，内能减少，温度降低，压强减小。 11．【答案】A,C 【解析】【解答】水银的比热容小大，与等质量的其它物质相比，吸收相同的热量，升高的温度多，用作体温计的测温介质更灵敏，故A正确；由于在吸热升温之前，冰先熔化成同温度的水时要吸收更多的热量，所以冷却食品时0℃的冰效果好，故B错误；根据公式Q=cm△t可知，△t=Q/cm，当Q和m一定时，△t与c成反比，也就是以比热容较小的砂石为主的内陆地区温度变化较沿海大，C正确；根据公式Q=cm△t可知，在m△t相同时，铜的比热容大，铜吸收的热量多，故D错误。选AC。 【分析】有效利用公式进行分析是此类题目的解题捷径。考查的是比热容解释简单的自然现象。 12．【答案】A,B 13．【答案】A,C,D 【解析】【解答】A．根据图像可知，乙中的水3min内升高了20℃，则乙杯中水每分钟吸收的热量为 A错误，符合题意； B．甲中的水加热2min，温度升高20℃，平均每分钟升高10℃，乙杯中水加热3min内升高了20℃，平均每分钟升高，则加热时间相同，甲、乙两杯水升高的温度之比为3：2，B正确，不符合题意； C．甲中的水加热2min，温度升高20℃，平均每分钟吸收的热量为 甲、乙中的水吸收的热量即为加热器放出的热量，故甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为 C错误，符合题意； D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为 D错误，符合题意。 故答案为：ACD。 【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；根据物体的比热容、质量和温度差计算热量，判断热量比值。 14．【答案】做功；扩散 【解析】【解答】车床上对铝件加工时，需要克服摩擦，是做功方式使铝的内能增加； 闻到粽子的香味，是香味分子做无规则运动，形成扩散现象，散到空气中。故第1空填：做功；第2空填：扩散。 【分析】物体间相互摩擦，是做功改变内能；分子的无规则运动，形成扩散现象。 15．【答案】扩散；分子在不停地做无规则运动；热传递 【解析】【解答】由于分子的无规则运动，所以能闻到菜的香味，是扩散现象， 生鱼蒸熟 是通过热传递改变了鱼的内能 【分析】知道扩散是由于分子的无规则运动形成的，由于分子的无规则运动，分子彼此进入对方，给变物体的内能有两种方式，做功和热传递，热传递是内能的转移，从高温物体向低温物体转移 16．【答案】硝化棉燃烧；增加；压缩 【解析】【解答】当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之上升，当温度达到硝化棉的着火点时，会看到硝化棉燃烧。 活塞压缩空气使空气内能增加，这是机械能转化为内能，在内燃机四个冲程中，只有压缩冲程是机械能转化为内能，所以这一过程与内燃机工作的压缩冲程原理相同。 【分析】压缩体积，可以使气体内能增大，是做功的方式改变内能。 17．【答案】减小；增大；做功 【解析】【解答】运动员加速下落过程中，质量不变，高度减小，所以其重力势能减小；运动速度增大，动能增大。 当滑雪板滑过时，雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜，这是通过克服摩擦做功的方法将机械能转化为内能，从而改变冰的内能的。 【分析】质量不变，高度减小，所以其重力势能减小；运动速度增大，动能增大；通过克服摩擦做功的方法将机械能转化为内能，从而改变冰的内能。 18．【答案】2.8×107 19．【答案】＞；＜； 20．【答案】热传递；空气 21．【答案】甲、丙；等于；弱；加热时间；甲、乙；温度计升高的示数；不可靠；燃烧放出的热量不能被液体完全吸收 22．【答案】相等；62；水；控制变量；小 23．【答案】 2.1×103J/(kg⋅℃) 24．【答案】（1）1.68×105J； （2）3.36×105J； （3）0.0112kg 25．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】由 可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的物质温度升高得快，甲的比热容小温度升高得快，所以乙的温度变化图像在甲图像下方，如图所示 【分析】质量和吸收热量相同时，比热容越大， 温度差越小。 26．【答案】 【解析】【解答】两种液体的质量、初温度相同，用相同的加热器加热，在相同时间内，两种液体吸收的热量相同，由题意 则，根据，可知液体2的温度变化比液体1温度变化快，如图所示： 【分析】当质量和吸收热量相同时，比热容越大，温度差小。 27．【答案】 28．【答案】（1）不同；多 （2）放出的热量；质量；燃料的热值 （3）4.2×105；10；空气 （4）效率；大 【解析】【解答】（1）根据表格数据，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同，燃烧不同质量的同种燃料，质量越大，放出的热量越大； （2）根据表格数据，同种燃料质量增大2倍，放出的热量增大2倍，说明同种燃料放出的热量和质量的比值不变，这个比值是燃料的热值； （3）燃烧天然气放出的热量为Q=Vq=0.01m³×4.2×107J/m3=4.2×105J，加热的水为，燃料燃烧时放出的热量会有一部分传递给空气； （4）物体吸收的热量和燃料放出的热量的比值是热效率，热效率越大，利用率越高。 【分析】（1）相同质量的不同燃料燃烧后放出的热量不同，不同质量的同种燃料放出的热量不同； （2）燃料放出的热量和消耗的质量的比值是燃料的热值； （3）根据消耗的燃料的体积和热值的乘积计算放出的热量，根据热量和水的比热容、温度差可以计算加热的水的质量，在加热过程中，必然存在热损失； （4）利用的能量和总能量的比值是热效率。 学科网（北京）股份有限公司 $