第十四章 内能与热机 单元练 2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

第十四章内能与热机 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法正确的是（　　） A．构造上，汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞 B．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气 C．在压缩冲程末，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．在做功冲程中，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 2．为了方便冷鲜食物的运输和配送，快递公司常用塑料泡沫盒作为包装盒，这主要是因为塑料泡沫的（   ） A．密度小 B．导热性差 C．比热容小 D．导热性好 3．甲、乙两个实心铜球吸热后，温度分别升高了、，已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量，甲球的质量小于乙球的质量，则（　　） A．一定大于 B．一定等于 C．可能等于 D．一定小于 4．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．5kg煤的热值大于1kg煤的热值 B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C．燃料燃烧不完全时热值变小 D．燃料的热值是燃料本身的特性 5．下表是一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（   ） 水 铝 煤油、冰 干泥土 砂石 铜 A．物质的比热容与物质的状态无关 B．比热容相同的一定是同种物质 C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大 D．水的比热容是水的比热容的两倍 6．同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是（　　） A．A气温变化小是因为海水的比热容大 B．A气温变化小是因为沙石吸收热量少 C．B气温变化大是因为砂石的比热容大 D．B气温变化大是因为海水吸收热量多 7．下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A．质量相同的0℃冰和0℃水，它们的内能不同 B．物体的温度升高时，其内部每个分子的动能都增大 C．发生热传递时，含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体 D．不发生热传递，对物体做功，物体的温度一定增加 8．青山环绕、碧水荡漾的东莞水濂山水库对周边气温有调节作用，主要因为水具有较大的（   ） A．比热容 B．热值 C．导热性 D．导电性 9．为了改善人民生活环境，现在有很多城市修建了人工湖和湿地公园（如图），可以调节气温，这主要是利用了水的（　　） A．凝固点低 B．沸点较高 C．流动性好 D．比热容大 10．关于四冲程汽油发动机内部工作描述正确的是（　　） A．吸气冲程时，吸入的是空气 B．通过喷油嘴压燃点火，在压缩冲程时，将机械能转化为内能， C．做功冲程时，若每次对外做功1000J，则2400r/min的发动机的额定功率为20kW D．排气冲程时，排出的废气已经没有内能了全转化为机械能了 二、多选题 11．甲、乙两物体质量都为，丙物体质量为，三个物体的温度都升高，吸收热量如图所示，则（　　） A．甲的比热容为 B．甲的比热容比乙的大 C．乙和丙的比热容相等 D．吸收相同热量，甲升高的温度小于丙 12．以下关于同一个物体的内能、热量、温度的说法，正确的是（　　） A．物体内能增大，温度一定升高 B．物体温度升高，一定吸收了热量 C．物体温度升高，内能一定增大 D．物体内能增大，可能吸收了热量 13．质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（　　） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．乙液体更适合作为冷却剂 D．若升高相同的温度，甲液体吸收的热量较多 14．用两个相同的电加热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间变化的关系图像如图所示。据此判断，下列说法正确的是（已知水的比热容为）（　　） A．加热10min物质甲吸收的热量比水吸收的热量少 B．物质甲的比热容为 C．物质甲10min内吸收的热量为 D．物质甲10min内吸收的热量为 三、填空题 15． 与 是改变内能的两种方式，它们在改变物体内能上是等效的，做功改变物体内能实质上是 能与其他形式能的相互转化，热传递改变内能的实质是能量的 。 16．科学处理垃圾可以实现综合利用，如果科学处理1t垃圾能产生的电能，这些电能相当于完全燃烧 kg干木柴放出的热量。干木柴的热值取。 17．如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图。 (1)这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)它在吸气冲程吸入的物质是 （选填“空气”“汽油”或“空气和汽油的混合物”）。 (3)图中内燃机处在 冲程，该冲程中的能量转化是把 能转化为 能。 18．如图甲所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，汽油机工作时的能量流向图如图乙所示，则完全燃烧20g汽油（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是 J。如果发动机转速为1800r/min，则发动机每秒钟对外做 次功。 19．用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为的天然气，放出热量 J；若用这些热量去烧水，结果发现将初始温度为的水加热到，则此热水器的加热效率是 []。 四、实验题 20．小明想比较水和空气的导热性能，于是设计了实验：用两个相同的牛奶瓶，分别装入热牛奶，将其中一瓶放在温度与室温相同的水中，并把两个瓶都用木块垫起来，如题图所示，实验时他每隔一定时间记录一次A、B两温度计的示数，得到的数据如表所示： 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 A的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33 B的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44 (1)本实验还需要的测量工具是 ，目的是控制瓶中牛奶的 相同。 (2)小明通过实验数据得出牛奶冷却的速度是 （选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀下降”），导致这种现象的主要原因是牛奶与水（空气）的 越大，热传递越 （选填“快”或“慢”）。 (3)分析实验得出结论：比较水和空气，导热性能更好的是 。 (4)请你写出一个生活中利用该实验结论的例子： 。 五、综合题 21．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下列几种情形中“热”字的含义： (1)这盆水很热： 。 (2)物体吸热升温： 。 (3)摩擦生热： 。 (4)这杯水热得烫手： 。 (5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递： 。 22．我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示，于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体（如氢气或氦气）所产生的浮力来实现升空，吊舱位于艇体下方，用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置，输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功，以及为艇载设备供电，其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问： 空载质量（不含氦气） 3700kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 供电功率 发动机效率 最大速度 (1)飞艇水平飞行时，需要发动机提供动力，四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。 (2)某次飞行全程共消耗10kg燃油，则发动机输出的能量是多少？（燃油热值q油=4.5×107 J/kg） (3)当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时，消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km？ 《第十四章内能与热机》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C D C A A A D C 题号 11 12 13 14 答案 BD CD BC BC 1．D 【详解】A．柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的汽缸是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A错误； B．在吸气冲程，柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故B错误； C．在做功冲程，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式，故C错误； D．柴油机的压缩比例更大，柴油机燃气压强比汽油机的更高，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】塑料泡沫具有导热性差的特点，这使得它能够有效减少外界热量传入或内部热量散失，从而为冷鲜食物营造相对稳定的低温环境，延长其保鲜期。虽然塑料泡沫也有密度小的特点，能减轻包装重量和运输成本，但这不是其用于冷鲜食物包装的主要原因。比热容小与冷鲜食物运输配送中保持低温的需求关系不大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】甲、乙均是实心铜球，比热容c相同，甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量，甲球的质量小于乙球的质量，由可知，的数值关系不确定，所以与的大小关系不确定，可能大于、可能相等、可能小于，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．燃料的热值与质量无关，5kg煤的热值等于1kg煤的热值，故A错误； B．由可知，燃料热值越大，质量若小，燃烧放出的热量不一定越多，故B错误； C．燃料的热值与是否完全燃烧无关，燃料燃烧不完全时热值不变，故C错误； D．燃料的热值是燃料本身的特性，与质量、体积、是否完全燃烧等无关，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．水和冰是同一种物质，状态不同，但比热容不同，说明比热容与物质的状态有关，故A错误； B．比热容相同的不一定是同种物质，如煤油、冰比热容相同，故B错误； C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，由于铜的比热容较小，由公式知，铜块温度变化较大，故C正确； D．比热容是物质本身的一种特性，同种物质状态一定时，比热容相同，与质量大小无关，100g的水和50g的水的比热容相同，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】BD．沙石和海水都是吸收太阳辐射的热量，时间相同，吸收的热量相同，故B错误，D错误； AC．由可知，A气温变化小是因为海水的比热容大，B气温变化大是因为砂石的比热容小，故A正确，C错误。 故选A。 7．A 【详解】A．物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，质量相同的冰和水的物质的量相同，但冰熔化时吸收热量，所以水的内能大，冰的内能小，即质量相同的冰和水，它们的内能不同，故A正确； B．温度升高，分子平均动能增大，不一定每个分子的动能都增大，故B错误； C．热量总是从高温物体传递到低温物体，热量是过程量，描述的是热传递过程中内能的转移量，不能用含有来描述，故C错误； D．对物体做功，物体的内能变大，物体的温度不一定升高，例如摩擦的冰，冰的内能变大，冰化成水，温度保持不变，故D错误。 故选A。 8．A 【详解】青山环绕、碧水荡漾的东莞水濂山水库对周边气温有调节作用，主要因为水具有较大的比热容，相同质量的水和砂石相比，吸收或放出相等热量时，水的温度变化较小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．D 【详解】人工湖和湿地公园可以调节气温，是因为水的比热容比较大，由Q=cmΔt可知，在质量和吸收（或放出）的热量相同时，水升高（或降低）的温度少，使得周围的温度变化不明显，所以会起到调节气温的作用，而调节气温与水的凝固点、沸点、流动性等没有关系，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．C 【详解】A．吸气冲程时，汽油机吸入的是汽油和空气，柴油机吸入的是空气，故A错误； B．压缩冲程结束时，汽油机是利用火花塞点火，柴油机通过压燃点火，故B错误； C．2400r/min的发动机1s转40r，而汽油机2r对外做功一次，每次对外做功1000J，故1s对外做功 故其功率为 故C正确； D．排气冲程时，排出的废气温度很高，内能并没有全转化为机械能，故D错误。 故选C。 11．BD 【详解】A．根据比热容公式，故A不符合题意； B．甲、乙两物体质量相同，且升高的温度也相同。从图中可知甲吸收的热量多于乙吸收的热量。根据比热容公式，当m与Δt相同时，Q越大，c越大，所以甲的比热容比乙的大，故B符合题意； C．乙的质量大于丙的质量，且两者升高的温度相同。从图中可知它们吸收的热量一样多。根据比热容公式​，当Q与Δt相同时，m越大，c越小，所以乙的比热容比丙的小，即乙和丙的比热容不相等，故C不符合题意； D．从图中可知，若均吸收 2000J 的热量，甲升高的温度低于 1℃ ，丙升高 1  ℃ 。 所以吸收相同热量，甲升高的温度小于丙，故D符合题意。 故选 BD。 12．CD 【详解】A．物体内能增大，温度不一定升高，比如晶体熔化的过程中，吸收热量，内能增加，但温度不变，故A错误； B．物体温度升高，内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故B错误； C．同一个物体，质量不变，温度升高，内能一定增大，故C正确； D．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故D正确； 故选 CD。 13．BC 【详解】AB．由题可知，质量相等的甲、乙液体吸收相同的热量后，Δt甲＞Δt乙，由Q吸=cmΔt可知，甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A不符合题意，B符合题意； C．甲液体的比热容小于乙液体的比热容，说明乙液体的吸热本领强，用乙液体更合适作冷却剂，故C符合题意； D．甲液体的比热容小于乙液体的比热容，根据Q吸=cmΔt，升高相同的温度，质量相等的甲、乙液体中，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，故D不符合题意。 故选BC。 14．BC 【详解】A．用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热相同的时间，两种物质吸收的热量相等，故A错误，不符合题意。 B．用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热，水的温度升高需要20min，物质甲的温度升高60℃需要10min，所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为，由可知，，所以，则，故B正确，符合题意。 CD．物质甲10min内温度升高了60℃，所以，故C正确，符合题意，D错误，不符合题意。 故选 BC。 15． 做功 热传递 内 转移 【详解】[1][2]做功与热传递是改变物体内能的两种方法。 [3]在做功过程中，会伴随其他形式的能（如机械能、电能等）与内能的相互转化，其改变内能的实质是内能与其他形式能的相互转化。 [4]热传递是能量的转移过程，能量从温度高的物体转移到温度低的物体，或从同一物体的高温部分转移到低温部分，能量的形式不发生改变。因此，用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量转移的过程。 16．180 【详解】由题意可知，干木柴完全燃烧放出的热量等于科学处理1t垃圾所产生的电能，即 完全燃烧干木柴的质量为 17．(1)柴油机 (2)空气 (3) 压缩 机械 内 【详解】（1）柴油机的顶端是喷油嘴，而汽油机的顶端是火花塞。由题知，内燃机的顶端是喷油嘴，所以该内燃机是柴油机。 （2）在吸气冲程中柴油机吸入的是空气，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。此题为柴油机，吸进去的物质是空气。 （3）[1][2][3]图中的气门闭合、活塞向上运动，是压缩冲程，该冲程将机械能转化为内能。 18． 15 【详解】[1]热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图乙可知，输出有用机械能所占比例为 即该汽油机的效率为；20g汽油完全燃烧放出的热量为 汽油机获得的机械能为 [2]四冲程汽油机的飞轮转速是 即汽油机飞轮每秒转30圈，而飞轮每转动2圈，燃气对外做功1次，则发动机每秒钟对外做15次。 19． 4×106 84% 【详解】[1]完全燃烧热值为的天然气，放出热量 [2]将初始温度为的水加热到，水吸收热量 热水器的加热效率 20．(1) 天平 质量 (2) 先快后慢 温度差 快 (3)水 (4)汽车发动机用水来冷却 【详解】（1）[1]在这个实验中，要保证除了冷却介质（水和空气）不同外，其他可能影响冷却效果的因素都相同，牛奶的质量是一个重要因素，测量质量需要用到天平。 [2]使用天平的目的就是控制瓶中牛奶的质量相同，这样才能更准确地比较水和空气的导热性能。 （2）[1]观察表格中的数据，在开始的相同时间间隔内，牛奶温度下降的幅度较大，比如前 2 分钟从 70℃下降到 60℃（或 66℃），而随着时间推移，相同时间间隔内温度下降幅度变小，像最后 2 分钟从 34℃下降到 33℃（或 46℃下降到 44℃），所以牛奶冷却的速度是先快后慢。 [2][3]热传递的速度与温度差有关，牛奶与水（空气）的温度差越大，热传递就越快。开始时牛奶温度高，与周围环境（水或空气）温差大，热传递快，温度下降快；随着牛奶温度降低，温差变小，热传递变慢，温度下降变慢。所以导致这种现象的主要原因是牛奶与水（空气）的温度差越大。 （3）对比放在水中和空气中的牛奶温度下降情况，在相同时间内，放在水中的牛奶温度下降得更快，这表明水能够更快地将牛奶的热量传递出去，即水的导热性能更好。 （4）在生活中，汽车发动机用水来冷却就是利用了水导热性能好的特点，水能够快速地将发动机产生的热量传递出去，从而使发动机保持在合适的工作温度。 21．(1)温度 (2)热量 (3)内能 (4)温度 (5)热量 【详解】（1）这盆水很热，描述的是水的冷热程度，“热”字的含义是温度。 （2）物体吸热升温，“吸热”中“热”字的含义是热量，热量是热传递中转移的能量。 （3）摩擦生热，指通过摩擦做功使机械能转化为内能，“热”字的含义是内能。 （4）这杯水热得烫手，描述的是水的冷热程度，强调温度高导致触感，“热”字的含义是温度。 （5）热传递中的“热”指传递热量，低温物体吸收或高温物体放出热量，“热”字的含义是热量。 22．(1)做功 (2)1.62×108J (3)16.2km 【详解】（1）四冲程内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能，可以给飞艇提供动力。 （2）发动机输出的能量为 则发动机输出的能量为 （3）由图乙可知，飞艇受到的空气阻力 根据题意可知 且辅助功的功率恒定，则 由题知推动功，根据速度公式可得，所以可得 代入数据有 整理可得飞艇飞行的距离 当时，飞行的最大距离为 学科网（北京）股份有限公司 $