第十四章 内能与热机 单元练习 2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

**基本信息** 沪科版九年级物理“内能与热机”单元卷，通过10道选择、4道填空、1道作图、2道实验及2道计算题，覆盖内能改变、比热容、热机冲程等核心知识，注重物理观念建构与科学探究能力培养，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|扩散现象、热机冲程、比热容应用|结合天问一号发射（科技前沿）、刮痧疗法（文化传承）创设情境| |填空题|4|热量计算、热机冲程、效率|以柴火灶、古代取火器为实例，强化生活联系| |实验题|2|不同物质吸热性能比较|通过控制变量法、数据图像分析，培养科学探究与科学思维| |计算题|2|热量与效率计算|联系烧水、牛奶加热实际问题，落实能量观念|

第十四章内能与热机 单元练习 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．固体之间可以发生扩散 B．汽油机的做功冲程主要是将机械能转化为内能 C．晶体在熔化过程中吸收热量，温度升高 D．液体的沸点随液面上方的气压增大而降低 2．如图所示，这是载有天问一号的火箭发射升空时的情景，下列说法正确的是（    ） A．燃气主要通过热传递使周围空气的内能增大 B．火箭点火升空过程中机械能转化为内能 C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓 D．火箭点火后向上飞升，不考虑燃料质量变化，火箭的机械能在减小 3．下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（   ） A．柴火烧水 B．钻木取火 C．食品放入冰箱内 D．棉被晒得热乎乎的 4．如图所示，用酒精灯对试管加热。水被加热一段时间后，木塞受到试管内水蒸气的压力而冲出去。下列说法正确的是（　　） A．用酒精灯加热试管，是通过做功的方式改变水的内能 B．酒精在燃烧过程中热值变得越来越小 C．木塞冲出去时，水蒸气的内能转化为木塞的机械能 D．木塞冲出去的过程，相当于四冲程汽油机的压缩冲程 5．刮痧是我国一种传统的中医疗法，历史悠久。如图所示，当刮痧板在身体上刮动时，身体会感觉到热。下列实例与刮痧在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．冰镇饮料 B．搓手取暖 C．蒸锅蒸蛋 D．烤火取暖 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气温变化小是因为沙石吸收热量少 B．A气温变化小是因为海水的比热容大 C．B气温变化大是因为砂石放出热量多 D．B气温变化大是因为海水吸收热量多 7．如图是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是（　　） A．甲冲程中机械能转化为内能 B．一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 C．汽油充分燃烧，可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值 D．经常加润滑油和回收利用废热可以提高汽油机的效率 8．下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是（    ） A．两手相互摩擦，手的温度升高 B．用天然气烧水，使水沸腾 C．海鲜放在冰上，为海鲜降温 D．入冬用暖气供热，使房屋暖和 9．如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　） A．压缩冲程，将化学能转化成内能 B．压缩冲程，将机械能转化成内能 C．做功冲程，将内能转化成机械能 D．做功冲程，将机械能转化成内能 10．如图所示，下列四个实验表述正确的是（　　） A．如甲图，试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B．如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物；说明分子间有引力 C．如丙图，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能 D．如丁图，水沸腾时不断吸收热量，温度升高 二、填空题 11．用天然气灶将一壶质量为1kg、初温为30 ℃的水加热到80℃，消耗了的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为，水吸收的热量为___________J；则天然气完全燃烧放出的热量为___________J；天然气灶烧水的效率为___________%。 12．如图所示，这是单缸四冲程汽油机的 _______冲程；汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的 ________大的特点。 13．张渝同学家开了家柴火鸡餐饮店，购置了大量的柴火灶，他粗略测量了其中一台柴火灶的热效率。他在柴火灶的铁锅里倒入5kg水，盖上锅盖，完全燃烧了0.5kg干木柴使水温从20℃升高到80℃，此过程中是通过_______增加了水的内能，该柴火灶的热效率为________%。[水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），干木柴的热值是1.0×107J/kg] 14．如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过_________方式使筒内空气温度升高，达到艾绒着火点，这一过程与四冲程柴油机的_________冲程原理相同。 15．小新家新买了一辆搭载四冲程汽油机的汽车，其中为汽车提供动力的是图中_______（选填“甲”或“乙”）所示的冲程。当转速表显示时，该四冲程发动机的单个气缸每秒做功________次。 三、作图题 16．用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热，A的温度随时间变化的关系图象如图所示。若A物质的比热容是水的一半，不计热损失，请在图中画出给水加热20min温度随时间变化的关系图象。 四、实验题 17．科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热升温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中，同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。 (1)实验中需要选取________（选填“质量”或“体积”）相等的水、油两种液体； (2)水、油吸收热量的多少可以通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映； (3)为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案。 ①让两者升高相同的温度比较加热时间。 ②让两者加热相同时间比较升高的温度。 在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是________（选填“①”“②”或“①和②”）； (4)由图像乙分析可知________液体是水（选填“A”或“B”）； (5)美丽的威海依山傍海，气候与无大海和湖泊环绕的内陆城市相比存在明显差异。威海和某一无大海和湖泊环绕的内陆城市年气温变化曲线如图丙所示，从图像丙可以看出，在一年中，威海应该对应________（选填“a”或“b”）这条曲线； (6)做完实验后，小明又利用酒精灯加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随加热时间变化的关系图线如图丁所示，冰在熔化过程中温度________，内能________，大约持续了________min。 18．如图甲所示，为探究不同物质的吸热性能，小华用相同的实验装置分别加热质量均为200g的水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。 标准大气压下 物质 沸点℃ 酒精 78 煤油 150 水银 357 (1)由题目所给信息可知，小华选用的是_________（选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计。 (2)在比较水和食用油的吸热性能的实验中，除温度计和秒表外还需要的测量工具是________；选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来比较物质吸收热量的多少； (3)若比较水和食用油的吸热性能，最多可选取图像中________min前的部分，可知________的吸热性能较强。水在0~4min吸收的热量是_________J。[] (4)小华进一步研究物质的放热情况，质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图丙所示。已知c水>c液。下列说法中正确的有_________。 ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了8.4×104J的热量 ④乙物质的比热容为 A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 五、计算题 19．用煤炭烧水，使100kg的水从20℃升高到70℃.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤炭热值3.0×107J/kg。求： (1)水吸收的热量。 (2)若加热效率为50%，则煤炭完全燃烧放出热量是多少？ (3)燃烧的煤炭的质量。 20．学校为同学们准备了课间奶，老师在上课前将50盒质量为200g、温度为15℃的纯牛奶置于60℃的热水中加热，当牛奶不再升温时牛奶和水的温度都为45℃。已知，。求： (1)牛奶不再升温时吸收的热量； (2)若水放出的热量75%被牛奶吸收，则需要热水的质量（结果保留一位小数）。 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 《第十四章内能与热机 单元练习-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B C B B D A B B 1．A 【详解】A．气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象，故A正确； B．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能，故B错误； C．晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，故C错误； D．液体的沸点随着气压的增大而升高，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】A．燃气燃烧，放出热量，空气吸收热量，主要通过热传递使周围空气的内能增大（燃气燃烧升温），故A正确； B．火箭点火升空过程中是内能转化为机械能（燃料燃烧释放内能，推动火箭获得机械能），并非机械能转化为内能，故B错误； C．火箭喷出燃气后，周围空气温度升高，空气分子的热运动应该加剧（而非减缓），故C错误； D．火箭点火后向上飞升，不考虑燃料质量变化时，火箭的高度和速度都增大，动能、重力势能均增大，机械能应增大，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】柴火烧水、食品放入冰箱内、棉被晒得热乎乎的都是通过热传递的方式改变内能的；钻木取火是通过做功的方式改变物体的内的，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．C 【详解】A．用酒精灯加热试管，水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变内能，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故酒精在燃烧过程中热值不变，故B错误； CD．木塞冲出去的过程，是水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，相当于四冲程汽油机的做功冲程，而四冲程汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，两者能量的转化不同，故C正确，D错误。 故选C。 5．B 【详解】当刮痧板在身体上刮动时，刮痧板与身体摩擦做功，通过做功方式增加内能，身体会感觉到热。 A．冰镇饮料，通过热传递的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．搓手取暖，克服摩擦做功，利用做功的方式改变物体的内能，故B符合题意； C．蒸锅蒸蛋时，鸡蛋吸收热量内能增加，属于热传递改变内能，故C不符合题意； D．烤火取暖时，身体吸收热量，内能增加，属于热传递改变内能，故D不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】AB．根据生活常识可知，沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多；因为水的比热容较大，沙石的比热容小，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，各月份平均气温变化小；而内陆城市的昼夜温差较大，各月份平均气温变化也较大，由图可知，A气温变化小，这是因为海水的比热容大，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，故A错误，B正确； CD．由图可知，B气温变化大，属于温带大陆性气候，这是因为沙石的比热容较小，吸收或放出相同的热量时，沙石的温度变化大，并不是沙石放出的热量多，故CD错误。 故选B。 7．D 【详解】A．由图甲可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，且火花塞发出电火花，属于做功冲程，在此冲程中，将燃气的内能转化为机械能，故A错误； B．由图可知，甲属于做功冲程，乙属于压缩冲程，丙属于排气冲程，丁属于吸气冲程，在汽油机的一个工作循环中，要依次完成吸气、压缩、做功和排气四个冲程，故正确的顺序是丁、乙、甲、丙，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否燃烧、燃烧是否充分等无关，故汽油充分燃烧不能提高汽油的热值；汽油充分燃烧，可以提高汽油机的效率，故C错误； D．减少机械间的摩擦、减少热量散失、使燃料尽可能充分燃烧等，都可以提高热机的效率，故经常加润滑油和回收利用废热可以提高汽油机的效率，故D正确。 故选D。 8．A 【详解】A．两手相互摩擦，手的温度升高，是手克服摩擦做功改变内能的，故A符合题意； B．使用天然气烧水使水沸腾是通过热传递改变内能的，故B不符合题意； C．海鲜放在冰上，为海鲜降温，是通过热传递改变内能的，故C不符合题意； D．暖气供暖，是暖气片里的热水向外散热，从而使房屋暖和，是通过热传递改变内能的，故D不符合题意。 故选A。 9．B 【详解】由图可知，该冲程两气门关闭，活塞向上运动，火花塞没有点火，这是压缩冲程，是将机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 10．B 【详解】A．甲图，试管中的水在加热过程中，火焰的热量传递给水，使水的内能增加，这是通过热传递的方式改变内能，故A错误； B．分子间存在引力和斥力，乙图，两块表面光滑的铅块紧压后能挂起重物，说明分子间存在引力，使得铅块不易分开，故B正确； C．丙图，燃气推动活塞向下运动，是燃气的内能转化为活塞的机械能，而不是活塞的机械能转化为燃气的内能，故C错误； D．丁图，水在沸腾过程中虽然持续吸热，但温度保持不变，这是液体沸腾的特点，故D错误。 故选B。 11． 25 【详解】[1]水吸收的热量为 [2]天然气完全燃烧放出热量为 [3]烧水效率为 12． 压缩 比热容 【详解】[1]由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断是压缩冲程。 [2]水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，因此汽车发动机常用水来做冷却剂。 13． 热传递 25.2 【详解】[1]完全燃烧了0.5kg干木柴使水温从20℃升高到80℃，此过程中能量从干木材转移到锅，再转移到水中，水吸收热量温度升高，这是通过热传递的方向增大水的内能，仅仅涉及能量的转移。 [2]水吸收的热量为 干木材完全燃烧放出的热量为 该柴火灶的热效率为 14． 做功 压缩 【详解】[1]封闭的气体被推杆压缩过程中，推杆对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的。 [2]此过程中是机械能转化为内能，与四冲程柴油机的压缩冲程的能量转化相同。 15． 甲 40 【详解】[1]图甲两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，为汽车提供动力。图乙两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。 [2]发动机转动2转对外做功一次，故4800r/min，每分钟对外做功2400次，每秒做功40次。 16． 【详解】相同时间内，两个相同的加热器同时给质量和初温相同的物质A和水加热，物质A和水吸收的热量相同，由题可知，A物质的比热容是水的一半，根据公式Q=cm△t可知，当A和水升高的温度相同时，水吸收的热量是A物质的2倍，此时水加热时间是A物质的2倍，由此可作出水的温度随时间变化的关系图像，如图所示： 17．(1)质量 (2)加热时间 (3)①和② (4)B (5)a (6) 不变 增加 6 【详解】（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体。 （2）物质吸收热量的多少无法用测量工具测出来，实验中所用加热器的规格相同，相同时间产生的热量相同，可以认为液体相同时间吸收的热量相同，本实验是通过比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少。 （3）比较甲、乙两种液体吸热本领的大小，可以加热相同的时间，观察两种液体温度的变化量，温度变化量越大说明吸热能力弱；也可以加热到相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强，因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力，可行的方案是①和②。 （4）水的比热容大于油，相同质量、相同加热条件下，水升温更慢。图乙中B的升温速度慢，因此B是水。 （5）威海属于沿海地区，由于水的比热容大，吸热能力强，在吸收或放出相同热量的前提下温度变化小，导致沿海地区温度变化小，因此威海应该对应a这条曲线。 （6）[1][2]冰是晶体，熔化过程中温度不变，但持续吸热，内能增加。 [3]图丁中，冰从第2min开始熔化，到第8min结束，熔化持续时间为：。 18．(1)水银 (2) 天平 加热时间 (3) 4 水 6.72×104 (4)D 【详解】（1）由图乙可知，实验中测得水的沸点是100°C，食用油的沸点是260°C。常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，因此温度计内感温物质的沸点必须大于食用油的沸点。酒精和煤油的沸点低于260°C，不能用来测量食用油的沸点。水银的沸点为357°C，大于食用油的沸点，因此，小华选用的是水银温度计。 （2）[1]实验中需加热质量均为200g的水和食用油，因此除温度计和秒表外，还需要天平来称量水和食用油的质量。 [2]规格相同的电加热器在相同的时间放出的热量相等。选取相同规格的电加热器是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少。加热时间越长，电加热器放出的热量越多，则液体吸收的热量也越多。 （3）[1]比较水和食用油的吸热性能，最多可选取图像中4分钟前的部分，因为4分钟后水温达到沸点，吸热温度不再升高。 [2]从温度变化图像可以看出，前4分钟水的温度变化较慢。若升高相同的温度，给水加热的时间更长，因此水吸收的热量更多，说明水的吸热能力比食用油强。 [3]水在0~4分钟吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·°C)×0.2kg×(100−20)°C​=6.72×104J （4）①质量和初温相同的水和另一种液体，在相同的时间放出的热量相等，由Q放=cmΔt可知，放出相同的热量时，降低的温度与比热容成反比。由于c水>c液，则Δt水<Δt液。由图像中温度的变化特征可知，甲物质温度变化较慢，则甲物质是水。故①正确； ②由图像可知，0~12min乙液体温度由60℃降到20℃，温度降低了40℃。故②错误； ③0~12min甲的温度从60℃降到40℃，温度降低了20°C。因甲为水，则放出的热量Q放=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃​=4.2×104J 故③错误； ④0~12min乙液体放出的热量与甲相等，则乙液体的比热容 故④正确。 综上，故D正确，ABC错误。 故选D。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据得水吸收的热量 （2）加热效率为50%，水吸收的热量是有效利用的热量，因此煤炭完全燃烧放出的总热量 （3）根据煤炭热值的定义，燃烧煤炭的质量 20．(1) (2)15.9kg 【详解】（1）牛奶总质量 温度变化 吸收的热量 （2）水放出的热量中75%被牛奶吸收，即 水放出的热量 代入关系式 解得 答案第1页，共2页 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