【期末专题精练】内能与热机 2025-2026学年物理九年级上学期沪粤版

【期末专题精练】内能与热机 一、单选题 1．多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，从能量转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．甲、乙两种固体熔化过程的温度—时间图像如图所示，下列判断错误的是（　　） A．甲是晶体且其熔点为48℃，乙是非晶体 B．甲的熔化过程持续了4min C．在4-8min内，甲的内能一定大于乙的内能 D．甲在ab段处于固液共存状态，在b点的内能大于a点的内能 3．下列有关比热容和热值的说法中，正确的是（　　） A．煤气燃烧不充分时，其热值变小 B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 C．炒菜时，食用油倒掉一半后，剩余的食用油的比热容、热值均不变 D．冰熔化成水，它的质量、比热容都不变 4．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加 B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力 C．丙图中活塞向下运动时，能量的转化与内燃机做功冲程的相同 D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能 5．如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（　　） 　　 A．有用机械能较大 B．损失能量较小 C．燃料的化学能较大 D．热机效率较低 6．下列关于热机效率的说法中正确的是（　　） A．热机的效率是描述热机性能的重要指标 B．通过技术的改进，热机的效率可以达到100% C．汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高 D．热机是将燃料燃烧获取的化学能转化为机械能的装置 7．下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（　　） A．物体的温度越高，内能越大，所以0℃的冰没有内能 B．温度越高的物体含有的热量越多 C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．温度高的物体内能一定比温度低的物体大 8．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 二、填空题 9．如图所示，某同学利用气球、吸管等材料制作了一辆气球动力小车，球内气体从吸管向后喷出，小车向前运动，使小车运动的施力物体是 ，此过程 转化为 ，它与汽油机 冲程的能量转化相同。 10．已知天然气的热值是。若某家庭一个月消耗9kg的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是 J；若这些热量全部由热值为的焦炭来提供，则需完全燃烧 kg的焦炭。 11．0℃的冰熔化成0℃的水，要吸收热量，这说明质量相等的0℃的冰与0℃的水相比，冰的内能比水的 ；一定质量的物体的内能，从微观角度看，取决于分子的 和动能，从宏观角度看，取决于物体的 和温度。 12．如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，这种内燃机是 （填“汽油机”或“柴油机”），该内燃机在吸气冲程中，吸进气缸的是 ，若该内燃机1s对外做功45次，那么它曲轴的转速为 r/min。 13．某物体具有的动能为5J，分子总动能为10J，重力势能为20J，弹性势能为5J，内能为50J，则它的机械能为 J，分子总势能为 J。 三、实验题 14．如图甲所示，用规格相同的电加热器分别给初温相同的a液体和b液体加热，已知b液体的质量是a液体的1.5倍。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图像。 (1)开始加热液体后，为了记录实验数据，除图甲中的实验器材以外，还需要的测量工具是 ； (2)0~t1这段时间内，a液体吸收的热量 （填“大于”“等于”、或“小于”）b液体吸收的热量；t1~t2这段时间内，沸腾的b液体 （填“继续”、“不再”）从电加热器吸热； (3)a液体与b液体的比热容之比是 。 15．如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会立即燃烧。下压过程中玻璃筒内的能量转化情况是 ；乙、丙是四冲程汽油机的两个冲程示意图，与图甲能量转化情况相同的冲程是 （选填“乙”或“丙”）。 四、计算题 16．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 17．质量为的某种金属块，温度从升高到时吸收了的热量。下表为一些物质的比热容，求： 物质 比热容 铝 钢铁 铜 铅 (1)该金属块的比热容是多少？其表示的物理含义是什么？ (2)该金属块可能是哪种金属？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C C B B A C D 1．C 【详解】吸气、排气冲程无能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能． 【点睛】抓住汽油机一个完整的过程为四冲程两转一做功口诀． 2．C 【详解】A．由图像可知，甲有固定的熔化温度（48℃），乙没有，故甲是晶体，且熔点是48℃，乙是非晶体，故A正确，不符合题意； B．甲熔化从第4分钟开始，到第8分钟结束，熔化过程持续了4分钟，故B正确，不符合题意； C．内能与温度和质量有关，由图像可知，在4-8min内，甲的温度比乙高，但质量关系未知，所以在4-8min内，甲的内能不一定大于乙的内能，故C错误，符合题意； D．甲是晶体，在ab段处于熔化阶段，其状态为固液共存状态，熔化的过程中，温度保持不变，但因持续吸热，所以内能在不断增大，故在b点的内能大于a点的内能，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关。所以煤气燃烧不充分时，其热值不变，故A错误； B．燃烧放出的热量由热值、质量共同决定，仅热值大无法确定总热量，故B错误； C．比热容和热值都是物质的特性，与物质的质量无关。炒菜时，食用油倒掉一半后，剩余食用油的种类不变，所以其比热容、热值均不变，故C正确； D．冰熔化成水，质量不变（质量是物体的属性，不随状态改变而改变），但冰和水的比热容不同，水的比热容大于冰的比热容，所以比热容改变了，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】A．甲图中软木塞飞出时，管内的水蒸气对软木塞做功，内能转化成机械能，管内水蒸气的内能减少，故A错误； B．分子之间存在引力和斥力，乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确； C．丙图中活塞向下运动时，活塞对桶内的气体做功，机械能转化成内能，与内燃机的压缩冲程原理相同，故C错误； D．丁图中小朋友下滑时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】A．如图所示，甲的有用机械能为2000J，乙的有用机械能为4000J，所以甲的有用机械能小，故A不符合题意； B．如图所示，甲损失能量为500J，乙损失能量为5000J，所以甲损失能量小，故B符合题意； C．如图所示，甲燃料的化学能为 乙燃料的化学能为 所以甲燃料的化学能较小，故C不符合题意； D．根据题意，甲热机效率为 乙热机效率为 所以甲的热机效率较高。故D不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】A．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，热机的效率是热机性能的重要指标，故A正确； B．热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热损失，并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%，故B不正确； C．热机工作时，燃料燃烧放出的废气会带走大部分能量，汽车排出的尾气越浓，燃料燃烧越不充分，放出的热量越少，汽油机的效率越低，故C不正确； D．热机是通过燃料的燃烧获取的内能并转化为机械能的装置，故D不正确。 故选A。 7．C 【详解】A．一切物体都具有内能，所以0℃的冰有内能，故A错误； B．热量是过程量，不能说物体含有的热量的多少，故B错误； C．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，不断吸收热量，温度保持熔点不变，故C正确； D．物体的内能与物体种类、质量、状态、温度等有关，温度高的物体内能不一定比温度低的物体大，故D错误。 故选C。 8．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。 9． 喷出的气体 内能 机械能 做功 【详解】[1]气球向后喷出气体，对喷出的气体有向后的作用力，据力的作用是相互的，气体对小车有向前的作用力，小车向前运动，所以小车运动的力的施力物是喷出的气体。 [2][3][4]球内气体从吸管向后喷出，对外做功，气体的内能转化为小车的机械能，小车向前运动；汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，所以它与汽油机的做功冲程的能量转化相同。 10． 15 【详解】[1]9kg天然气完全燃烧放出的热量； [2]完全燃烧的焦炭的质量。 11． 小 势能 状态 【详解】[1] 0℃的冰熔化成0℃的水，要吸收热量，物质吸收热量，内能增加，故冰的内能比水的内能小。 [2]从微观角度看，物体的内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和；所以一定质量的物体的内能，取决于分子的势能和动能。 [3]从宏观角度看，物体的内能与物体的质量、温度和状态等因素有关，对于一定质量的物体，其内能取决于物体的状态和温度。 12． 柴油机 空气 5400 【详解】[1]柴油机和汽油机的主要区别是柴油机的顶端是喷油嘴，而汽油机的顶端是火花塞。由图可知，内燃机的顶端是喷油嘴，所以该内燃机是柴油机。 [2]在柴油机的吸气冲程中吸入的是空气。 [3]四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程，并对外做功1次，现该内燃机1s对外做功45次，曲轴转90圈，则每分钟对外做功2700次，曲轴转5400圈，因此曲轴的转速为5400r/min。 13． 30 40 【详解】[1]机械能是物体的动能和势能的总和，其中势能包括重力势能和弹性势能。已知该物体的动能为5J，重力势能为20J，弹性势能为5J，所以机械能等于这三者之和，即E=5J+20J+5J=30J。 [2]内能是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和。已知该物体的内能为50J，分子总动能为10J，那么分子总势能就等于内能减去分子总动能，即50J-10J=40J。 14．(1)秒表 (2) 等于 继续 (3)3∶2 【详解】（1）实验中需要记录加热时间，所以除图甲中的实验器材以外，还需要的测量工具是秒表。 （2）[1]用规格相同的电加热器加热，在相同时间内，电加热器放出的热量相同，所以0~t1这段时间内，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量。 [2]液体沸腾的条件是但达到沸点，继续吸热，所以t1~t2这段时间内，沸腾的b液体继续从电加热器吸热。 （3）由图乙可知，0~t1这段时间内，a、b两种液体升高的温度分别为Δta=Δtb=(80℃-30℃)=50℃ 由题意可知b液体的质量是a液体的1.5倍，即mb=1.5ma；且0~t1这段时间内a、b两种液体吸收的热量相同，即Qa=Qb，根据Q=cmΔt可得camaΔta=cbmbΔtb 则 所以a液体与b液体的比热容之比是3∶2。 15． 机械能转化为内能 乙 【详解】[1]用力将活塞迅速下压时，活塞对玻璃筒内的空气做功，活塞的机械能减少，空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的着火点时棉花燃烧，这个过程中能量的转化情况是机械能转化为内能。 [2]四冲程汽油机的工作过程中，存在能量转化的冲程是压缩冲程和做功冲程。其中压缩冲程是活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，与图甲的能量转化情况相同；做功冲程是燃气对活塞做功，将内能转化为机械能。观察乙图，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，此为压缩冲程；观察丙图，进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，此为做功冲程，所以与图甲能量转化情况相同的冲程是乙。 16．（1）2.1×107J；（2）1.05×107J；（3）50% 【详解】解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量 Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J （2）水吸收的热量 Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×107J （3）煤气灶的效率 答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J； （2）水吸收的热量为1.05×107J； （3）燃气灶烧水的效率为50%。 17．(1)，该金属块温度升高（或降低）吸收（或放出）的热量为 (2)铅块 【详解】（1）该金属块的比热容为 表示的物理含义是：该金属块温度升高（或降低）吸收（或放出）的热量为。 （2）已知该金属块的比热容是，由表中数据可知，该金属块可能是铅块。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $