第十四章 内能与热机（高效培优·章末检测）物理新教材沪科版九年级全一册

**基本信息** 本卷为九年级物理“内能与热机”单元检测，以生活、科技及文化情境为载体，全面覆盖比热容、内能、热机等核心知识点，注重物理观念建构与科学探究能力培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|13/39|比热容、热机冲程、扩散现象等|结合“地沟油制生物燃油”科技情境，“海风形成”自然现象，考查物理观念| |填空题|8/18|内能变化、比热容应用、热值|“曲水流觞”文化情境，爆米花锅、海边游玩等生活实例，渗透科学态度| |实验探究题|4/24|比热容比较、热值测量、导热性能|控制变量法应用（如不同液体吸热比较），数据处理与分析，培养科学探究能力| |论述计算题|3/21|燃料放热、效率计算|旅游汽车、燃气壁挂炉等实际问题，强调能量观念与实际应用，体现社会责任|

第十四章 内能与热机 章末检测 (全卷共四个大题，满分100分，时间90分钟) 注意事项: 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。 一、选择题（本题共13个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共39分。） 1．（25-26九年级上·宁夏吴忠·期末）下列情况下，比热容会发生变化的是（     ） A．一杯水倒去一半 B．20℃的水变成80℃的水 C．一块铁加工成铁屑 D．水凝固成冰 2．（25-26九年级上·湖北襄阳·阶段检测）小敏在学校的劳动课上学会了“白果炖鸡”的做法，她回家给爸爸妈妈做了“白果炖鸡”。关于小敏烹饪的过程分析正确的是（     ） A．炖鸡汤的过程，是通过做功的方式使鸡汤内能增加的 B．鸡汤闻起来很香是分子做无规则运动的结果 C．鸡汤沸腾前，温度越来越高，内能越来越小 D．鸡汤放凉的过程中，内能不变 3．（23-24九年级上·江苏苏州·阶段检测）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（     ） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．水凝固成冰的过程中，温度不变，内能也不变 C．物体的温度越高，所含的热量越多 D．物体的内能减小，温度可能不变 4．（26-27九年级上·全国·课后作业）变废为宝——将“地沟油”提炼制成生物航空燃油，我国已成为亚洲第一个拥有此自主研发技术的国家，这可以减少对进口石油的依赖，极大降低碳排放。采用生物航空燃油是因为它的（     ） A．热值大 B．密度大 C．比热容大 D．热量大 5．（24-25九年级上·甘肃酒泉·阶段检测）柴油机的效率一般比汽油机高，其主要原理是（     ） A．柴油的热值大于汽油的热值 B．柴油机有喷油嘴，可以向气缸内喷燃料，而汽油机不能喷燃料，使得燃料不足 C．柴油机压缩时，压缩程度（压缩比）大，燃烧时燃气压强更大，推动活塞做功较多 D．柴油机一般比汽油机做得更精细、轻便、无用功小 6．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）如图所示的实验，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将橡胶塞冲向空中。下列说法正确的是（     ） A．水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能不变 B．能量转化的顺序为：化学能内能机械能 C．加热试管中的水，是用做功的方式使水的内能增加 D．塞子被推出试管口的过程与内燃机吸气冲程的能量转化情况相同 7．（2026九年级上·全国·专题练习）某四冲程汽油机的曲轴转速为1200r/min，如图所示是某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是吸气冲程 B．该汽油机每秒做功10次 C．该冲程中汽缸内气体的温度不变 D．提高曲轴转速有可能使汽油机的效率达到100% 8．（26-27九年级上·全国·课后作业）如图所示的是海风形成的示意图，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的（     ） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 9．（25-26九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测）关于如图所示的实验，下列说法中不正确的是（     ） A．甲图：抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀，这属于扩散现象 B．乙图：水蒸气将橡皮塞顶出时，水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增大 C．丙图：墨水在热水中比冷水中扩散快，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 D．丁图：用橡皮条摩擦铜管，铜管的温度升高，这是通过做功使铜管的内能增大 10．（26-27九年级上·全国·课后作业）小明阅读了下表后，得出了一些结论，其中错误的是（     ） 几种物质的比热容 水 干泥土 冰 铜 煤油 铝 水银 沙石 A．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容比沙石大 B．同种物质在不同状态下，其比热容不同 C．质量相等的铜块和铝块，升高相同的温度，铝块吸热多 D．液体的比热容都比固体大 11．（25-26九年级上·四川泸州·阶段检测）如图甲所示，在一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。如图乙所示，用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的点火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。涉及的物理知识，下列判断正确的是（     ） A．酒精燃烧时将化学能转化为内能 B．通过做功的方式增大纸杯的内能 C．纸杯飞出去时易拉罐内气体的内能增大 D．纸杯飞出的能量转化与内燃机压缩冲程相同 12．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况。将分别盛有水和食用油的两个相同试管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。下列说法中，正确的是［］（     ） A．加热，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．油的比热容为 C．第内，油吸收的热量为 D．小华用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化的图线均为，则 13．（25-26九年级上·广西钦州·期中）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．该物质在∼时间段的比热容不等于在0∼时间段的比热容 B．在∼时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在∼时间段，该物体放出的热量为 D．在0∼时间段，该物体吸收的热量为 二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共18分。） 14．（26-27九年级上·全国·单元测试）“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为100g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出_________ J的热量。[] 15．（26-27九年级上·全国·课后作业）在物理学中，把物体内所有分子动能与 _________ 的总和叫做物体的内能。如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动得越快），则 _____ 时刻物体温度较高。 16．（26-27九年级上·全国·单元测试）如图所示是一种“网红产品”——迷你型爆米花锅，将少量玉米放入锅内，扣紧锅盖，用火炉加热。待锅内达到一定气压后，打开锅盖，爆米花会爆出，锅内气体内能_______ （选填“变大”、“变小”或“不变”），这是通过_______ 的方式改变内能。 17．（25-26九年级上·山东滨州·阶段检测）暑假的一天，小东一家三口到海边游玩，漫步在海滩上，小东感觉空气中弥漫着“大海的味道”，这是___________现象；当小东走到海水中时，他发现海水的温度比沙子的温度低，这主要是因为沙子的___________比海水的小。 18．（26-27九年级上·全国·课后作业）在“比较酒精和煤油燃烧时放出热量”的实验中，以下五个方面：①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体的温度变化量；⑤酒精和煤油的质量。其中不需要控制相同的是 _____ （填写序号）。实验结束时，乙装置中水温升高较多，可初步判断 _______ 的热值较大。 19．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在一个标准大气压下，把质量为，初温为的水烧开，需要完全燃烧的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量为_____，燃烧天然气烧水的效率为_____。（已知 20．（25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测）沿海地区由于陆地和海水比热容不同，常常会形成海陆风。由图甲中红旗的情形可知出现该现象时在______（白天/夜晚），某同学用相同的电热器对质量为0.4kg的水和0.5kg的另一种液体加热，实验数据如图乙所示，在此过程中，可以认为液体每秒吸收的热量相同，则水在16min内吸收的热量为_______J，另一种液体的比热容为__________J/（kg·℃）。［水的比热容为］ 21．（25-26九年级上·江苏南通·期中）生活中食物的能量常用“卡路里”。“卡路里”简称“卡”，1卡是这样规定的：在1个标准大气压下，质量为1g的水，温度每升高1℃所吸收的热量。那么1卡=____J。某种油炸食品，每100g提供的能量约为卡，假设这些能量全部被质量为10kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到____℃。水温升高后，水的比热容____（选填“增大”“减小”或“不变”）。[] 三、实验探究题（本题共4个小题，23小题5分，24小题7分，25小题7分，26小题8分，共24分。） 22．（26-27九年级上·全国·单元测试）小李想测量蜡烛的热值q，他利用如图所示的装置进行测量，A容器内装有150g的水，防风罩B的下端开了通气孔。 水的初温/℃ 25 燃烧前蜡烛的质量/g 20.6 水的末温/℃ 40 燃烧后蜡烛的质量/g 20 (1)为完成实验，还需要的测量工具是_____________和_____________； (2)实验中小李是通过测量________（选填“加热时间”或“水吸收的热量”）间接测量蜡烛燃烧放出的热量； (3)实验中水的温度升高内能增加，这是通过________的方式改变物体的内能； (4)实验前后小李测量的数据如表所示，则蜡烛的热值约为________。（） 23．（2026九年级上·全国·专题练习）小明用红外灯照射沙子和水，如图甲，以探究沙子和水的吸热能力。 (1)在两个瓷盘分别装入初温相同且___________相等的沙子和水（选填“体积”或“质量”）； (2)用红外灯照射，每隔相同的时间记录一次温度，实验中通过___________的方式使物体内能增大的； (3)实验中是通过比较___________来反映沙子和水吸收热量的多少（选填“升高的温度”或“加热时间”）； (4)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示，分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是___________，若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多，由此可见，水的吸热能力比沙子___________（选填“强”或“弱”），物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。 24．（24-25九年级下·江西抚州·阶段检测）【探究名称】探究水和空气哪种物质的导热性能好。 【猜想】 猜想1：水的导热性能好； 猜想2：空气的导热性能好。 【证据】小明往两个相同的牛奶瓶中都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个牛奶瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如下图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两支温度计的示数，得到的数据如下表： 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33 乙的示数/℃ 70 65 61 58 55 52 50 48 46 44 【解释】 (1)分析表中数据，可得出结论：热牛奶在水中冷却比在空气中冷却效果要________。 【交流】 (2)对于两个瓶子中的牛奶，除了要控制它们的初温相同，还要控制它们的____________相同。 (3)热牛奶放在水中温度下降是通过________________方式来____________（选填“增加”或“减少”）内能的。 (4)进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，牛奶冷却是越来越________的。 【拓展】 (5)如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是________。 A．将滚烫的热茶冷却5 min，然后加适量冷牛奶 B．先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5 min (6)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢，若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢，则“冷却速度”可定义为物体________________与物体质量和降温时间之积的比值。 25．（23-24九年级上·江西南昌·阶段检测）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。 (1)安装实验器材时应________（选填“自上而下”或“自下而上”），该实验是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变液体内能的； (2)若要比较不同液体的吸热性能，则应选择________图和丙图进行实验，实验中是通过比较________（选填“加热时间”或“升高温度”）来比较不同液体吸热量多少的； (3)在探究不同燃料的热值大小时，实验过程中应待两种燃料________（选填“燃烧相同时间”或“完全燃尽”）后再进行比较； (4)某同学选用甲、乙两图完成实验时，为缩短实验时间和简化步骤，在完成如图甲所示实验后，只更换燃料就立刻进行如图乙所示实验。这种方式不合理的原因是没有控制液体的________相同，且由于两杯水与环境温差不同，导致两杯水散失的________（选填“内能”、“热量”或“温度”）也不同。 四、论述计算题（本题共3个小题，25小题5分，26 小题8分，27小题8分，共21分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 26．（25-26九年级上·吉林长春·阶段检测）“十·一”假期，小致一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量。 (2)汽车通过隧道发动机的效率η。 27．（24-25九年级上·四川泸州·阶段检测）古蔺红汤羊肉是“古蔺郎乡佳宴”八道核心热菜之一，它以古蔺县特有马头羊肉为主料，配以豆腐、陈皮、五香草等辅料，经煸炒后加入泸州特产泡椒、泡姜等调味品烹制的麻辣汤锅热菜。如图所示，它的制作过程中需经历冷水浸泡、香料熬煮、煸炒提香等多道工序。若煮一锅羊肉汤需加水10kg，羊骨、羊肉、羊杂三者共5kg，设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度都为20℃，然后用掉2kg木材将汤烧开（1个标准大气压下）。羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为，，。求： (1)水吸收的热量是多少； (2)本次煮羊肉汤羊骨、羊肉、羊杂吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的木材（结果保留两位小数）； (3)本次煮羊肉汤的加热效率为多少？ 28．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）燃气壁挂炉是燃烧天然气，提供生活用热。沐浴时，打开热水龙头后，一段时间出来的是热水管道中的冷水，等冷水放完后才出热水。一个小发明解决了这一困扰——回水器。某同学家新购置了一台带回水器且热效率为90%的燃气壁挂炉。如图，回水器内部的主要部件是一个水泵，在沐浴水龙头下端安装一个单向阀（水不能从b处流向a处），要用热水时提前启动回水器，水泵便开始工作，热水管中的水就会经单向阀流向冷水管，当热水流到单向阀处时水泵便停止工作，实现一打开热水龙头就会出热水的目的。（忽略单向阀和水龙头间水管的长度） (1)若不启动回水器，该同学打开沐浴水龙头，从热水管里放了3L冷水后才出热水。已知回水器工作时水泵抽水的速度为6L/min，则他应该将回水器每次运行的时间设置为________s。 (2)在一次沐浴时，该同学先启动回水器，等回水完成后立即打开沐浴水龙头开始沐浴，并用掉了从热水管里流出的45L热水。已知当时冷水的温度是，燃气壁挂炉的热水出水温度是，不计热水在管道内的热损失。则： ①这一次沐浴一共消耗了多少的天然气？ ②沐浴时，冷热水在沐浴水龙头内混合后从水龙头里放出的水的温度是。这一次沐浴一共用掉了多少L的水？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能与热机 章末检测 (全卷共四个大题，满分100分，时间90分钟) 注意事项: 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。 一、选择题（本题共13个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共39分。） 1．（25-26九年级上·宁夏吴忠·期末）下列情况下，比热容会发生变化的是（     ） A．一杯水倒去一半 B．20℃的水变成80℃的水 C．一块铁加工成铁屑 D．水凝固成冰 【答案】D 【解析】比热容是物质的特性，仅与物质种类、物态有关，与质量、温度、形状无关。 A．水倒去一半仅质量变化，种类、物态不变，比热容不变，故A不符合题意； B．水升温仅温度变化，种类、物态不变，比热容不变，故B不符合题意； C．铁加工成铁屑仅形状变化，种类、物态不变，比热容不变，故C不符合题意； D．水凝固成冰，物态由液态变为固态，比热容发生变化，故D符合题意。 故选D。 2．（25-26九年级上·湖北襄阳·阶段检测）小敏在学校的劳动课上学会了“白果炖鸡”的做法，她回家给爸爸妈妈做了“白果炖鸡”。关于小敏烹饪的过程分析正确的是（     ） A．炖鸡汤的过程，是通过做功的方式使鸡汤内能增加的 B．鸡汤闻起来很香是分子做无规则运动的结果 C．鸡汤沸腾前，温度越来越高，内能越来越小 D．鸡汤放凉的过程中，内能不变 【答案】B 【解析】A．改变内能的方式包括做功和热传递，炖鸡汤是通过热传递的方式改变鸡汤内能，故A错误； B．闻到鸡汤香味是扩散现象，本质是分子在永不停息做无规则运动，故B正确； C．鸡汤质量、状态不变时，温度越高内能越大，沸腾前温度升高，内能增大，故C错误； D．鸡汤放凉过程中温度降低，质量、状态不变，内能减小，故D错误。 故选B。 3．（23-24九年级上·江苏苏州·阶段检测）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（     ） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．水凝固成冰的过程中，温度不变，内能也不变 C．物体的温度越高，所含的热量越多 D．物体的内能减小，温度可能不变 【答案】D 【解析】A．发生热传递时，传递的是热量而非温度，故A错误； B．水凝固成冰的过程中温度不变，但持续放出热量，内能减小，故B错误； C．热量是热传递过程中的过程量，仅存在于能量转移过程中，不能表述为“物体所含的热量”，故C错误； D．晶体凝固时放出热量、内能减小，但温度保持熔点不变，因此物体内能减小温度可能不变，故D正确。 故选D。 4．（26-27九年级上·全国·课后作业）变废为宝——将“地沟油”提炼制成生物航空燃油，我国已成为亚洲第一个拥有此自主研发技术的国家，这可以减少对进口石油的依赖，极大降低碳排放。采用生物航空燃油是因为它的（     ） A．热值大 B．密度大 C．比热容大 D．热量大 【答案】A 【解析】采用生物航空燃油，主要的原因是它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的该燃料时，可以释放出更多的热量。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．（24-25九年级上·甘肃酒泉·阶段检测）柴油机的效率一般比汽油机高，其主要原理是（     ） A．柴油的热值大于汽油的热值 B．柴油机有喷油嘴，可以向气缸内喷燃料，而汽油机不能喷燃料，使得燃料不足 C．柴油机压缩时，压缩程度（压缩比）大，燃烧时燃气压强更大，推动活塞做功较多 D．柴油机一般比汽油机做得更精细、轻便、无用功小 【答案】C 【解析】A．热机效率与燃料热值没有直接关系，效率描述的是能量的利用比例，而非燃料本身的放热总量，因此热值不是柴油机效率高的原因，且柴油的热值实际上低于汽油的热值，故A不符合题意； B．汽油机并非不能喷燃料，传统汽油机通过进气道喷射燃油、与空气混合后进入气缸，喷油方式不是柴油机效率更高的核心原因，且燃料不足的表示不符合事实，故B不符合题意； C．柴油机采用压燃式点火，压缩比高于汽油机，压缩冲程气缸内的温度、压强更高，柴油燃烧更充分，燃气膨胀时的压强更大，推动活塞做的有用功更多，因此能量利用效率更高，这是柴油机效率高于汽油机的核心原因，故C符合题意； D．柴油机为了承受高压，结构通常更厚重、坚固，整体比同功率汽油机更笨重，且无用功小不是效率差异的主要原因，故D不符合题意； 故选C。 6．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）如图所示的实验，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将橡胶塞冲向空中。下列说法正确的是（     ） A．水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能不变 B．能量转化的顺序为：化学能内能机械能 C．加热试管中的水，是用做功的方式使水的内能增加 D．塞子被推出试管口的过程与内燃机吸气冲程的能量转化情况相同 【答案】B 【解析】AB．酒精燃烧将化学能转化为内能，水蒸气膨胀将橡胶塞冲出，将内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，能量转化的顺序为：化学能→内能→机械能，故B正确，A错误； C．加热试管中的水，是通过热传递的方式使水的内能增加，故C错误； D．塞子被推出试管口的过程，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程的能量转化情况相同，故D错误。 故选B。 7．（2026九年级上·全国·专题练习）某四冲程汽油机的曲轴转速为1200r/min，如图所示是某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是吸气冲程 B．该汽油机每秒做功10次 C．该冲程中汽缸内气体的温度不变 D．提高曲轴转速有可能使汽油机的效率达到100% 【答案】B 【解析】AC．图中两个气门关闭，活塞上行，所以为压缩冲程，此冲程把机械能转化为内能，汽缸内气体内能增大，温度升高，故AC错误； B．汽油机的曲轴转速，则飞轮每秒钟转20圈，对外做功10次，故B正确； D．汽油机在工作时不可避免的有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦做额外功，效率一定小于100%，提高曲轴转速不可能使汽油机的效率达到100%，故D错误。 故选B。 8．（26-27九年级上·全国·课后作业）如图所示的是海风形成的示意图，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的（     ） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 【答案】A 【解析】因为水的比热容比泥土、沙子的比热容大，白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．（25-26九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测）关于如图所示的实验，下列说法中不正确的是（     ） A．甲图：抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀，这属于扩散现象 B．乙图：水蒸气将橡皮塞顶出时，水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增大 C．丙图：墨水在热水中比冷水中扩散快，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 D．丁图：用橡皮条摩擦铜管，铜管的温度升高，这是通过做功使铜管的内能增大 【答案】B 【解析】A．抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．水蒸气将橡皮塞顶出时，水蒸气对橡皮塞做功，内能减小，故B错误； C．墨水在热水中比冷水中扩散快，说明温度越高，分子运动越剧烈，故C正确； D．用橡皮条摩擦铜管，克服摩擦做功，铜管的温度升高，内能增大，故D正确。 本题选择不正确的，故选B。 10．（26-27九年级上·全国·课后作业）小明阅读了下表后，得出了一些结论，其中错误的是（     ） 几种物质的比热容 水 干泥土 冰 铜 煤油 铝 水银 沙石 A．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容比沙石大 B．同种物质在不同状态下，其比热容不同 C．质量相等的铜块和铝块，升高相同的温度，铝块吸热多 D．液体的比热容都比固体大 【答案】D 【解析】A．从表格可知，水的比热容远大于沙石的比热容。沿海地区水多，内陆地区沙石多。根据 ，在吸收或放出相同热量的情况下，比热容大的物质温度变化小。因此，沿海地区昼夜温差较小，故A正确，不符合题意； B．由表可知，水和冰是同种物质的不同状态，它们的比热容不同，故B正确，不符合题意； C．根据，当质量和升高的温度相同时，比热容越大的物质吸收的热量越多。查表可知，铝的比热容大于铜的比热容，所以铝块吸热多，故C正确，不符合题意； D．并不是所有的液体的比热容都比固体大，比如水银是液体，其比热容就比很多固体比热容小，故D错误，符合题意。 故选D。 11．（25-26九年级上·四川泸州·阶段检测）如图甲所示，在一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。如图乙所示，用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的点火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。涉及的物理知识，下列判断正确的是（     ） A．酒精燃烧时将化学能转化为内能 B．通过做功的方式增大纸杯的内能 C．纸杯飞出去时易拉罐内气体的内能增大 D．纸杯飞出的能量转化与内燃机压缩冲程相同 【答案】A 【解析】A．酒精燃烧发生化学反应，将化学能转化为内能，故A正确； B．易拉罐内高温高压气体膨胀对纸杯做功，将气体的内能转化为纸杯的机械能，纸杯的机械能增大，故B错误； C．纸杯飞出去时，气体对纸杯做功，气体的内能转化为纸杯的机械能，易拉罐内气体的内能减小，故C错误； D．纸杯飞出时气体的内能转化为纸杯的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故D错误。 故选A。 12．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况。将分别盛有水和食用油的两个相同试管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。下列说法中，正确的是［］（     ） A．加热，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．油的比热容为 C．第内，油吸收的热量为 D．小华用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化的图线均为，则 【答案】C 【解析】A．相同加热器加热相同时间，吸收热量相同，故A错误； B．比热容大的物质升温慢，所以图线B是水，图线A是食用油，加热3min水升温 水吸收的热量 加热2min油升温 ，吸收热量 油的比热容 故B错误； C．第2~3min内加热时间，油吸收的热量 故C正确； D．图线均为A说明，则 故D错误。 故选C。 13．（25-26九年级上·广西钦州·期中）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．该物质在∼时间段的比热容不等于在0∼时间段的比热容 B．在∼时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在∼时间段，该物体放出的热量为 D．在0∼时间段，该物体吸收的热量为 【答案】D 【分析】先根据图像分析各时间段物质分别处于何种状态，知道物质种类和状态不变，比热容不变； 再利用固体吸热升温的相关数据可求出加热过程中单位时间内吸收的热量，从而根据熔化过程所用的时间求出熔化过程吸收的热量及凝固过程放出的热量（物质相同，质量不变凝固放热等于熔化吸热）。也可求出任何加热时间吸收的热量。 【解析】A．在时间段和时间段，该物质都处于固态。因此，这两个时间段内物质的比热容相等，故A错误； B．在时间段，物质先是液态吸热升温（），然后是液态放热降温（）。整个过程中物质都处于液态。比热容不变，故B错误； CD．在时间段，物体处于凝固过程，放出热量，且放出的热量等于其熔化时吸收的热量。熔化过程发生在时间段。在时间段，固态物体吸热升温，吸收的热量为 因为相同的加热仪器，相同时间内物质吸收的热量相同，所以，单位时间内物质吸热 所以时间段吸收的热量为 因此在时间段，物体熔化吸收的热量为 因为是同一物质，所以凝固放出的热量等于熔化吸收的热量，所以在时间段放出的热量也等于Q2，故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共18分。） 14．（26-27九年级上·全国·单元测试）“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为100g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出_________ J的热量。[] 【答案】变小 1360 【解析】物体的内能和温度有关，酒的质量、状态等不变，温度降低，分子热运动的剧烈程度减弱，因此内能变小。 酒的质量 酒温度的变化量 酒放出的热量 15．（26-27九年级上·全国·课后作业）在物理学中，把物体内所有分子动能与 _________ 的总和叫做物体的内能。如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动得越快），则 _____ 时刻物体温度较高。 【答案】分子势能 B 【解析】物体的内能是物体内所有分子无规则运动的动能，与分子势能的总和。 由分子热运动与温度的关系可知，分子无规则运动越剧烈，物体温度越高；因B时刻分子运动速度更大，故B时刻物体温度较高。 16．（26-27九年级上·全国·单元测试）如图所示是一种“网红产品”——迷你型爆米花锅，将少量玉米放入锅内，扣紧锅盖，用火炉加热。待锅内达到一定气压后，打开锅盖，爆米花会爆出，锅内气体内能_______ （选填“变大”、“变小”或“不变”），这是通过_______ 的方式改变内能。 【答案】变小 做功 【解析】打开锅盖，爆米花会爆出，锅内气体膨胀对外做功，故内能变小，该过程通过做功的方式改变内能。 17．（25-26九年级上·山东滨州·阶段检测）暑假的一天，小东一家三口到海边游玩，漫步在海滩上，小东感觉空气中弥漫着“大海的味道”，这是___________现象；当小东走到海水中时，他发现海水的温度比沙子的温度低，这主要是因为沙子的___________比海水的小。 【答案】扩散 比热容 【解析】不同物质的分子彼此进入对方的现象为扩散现象，闻到“大海的味道”，是分子在不停息地做无规则运动，属于扩散现象； 海水和沙子在相同的日照条件下，会吸收相同的热量，由于沙子的比热容比海水小，根据吸热特性，比热容更小的物质升温速度更快，所以相同受热后沙子的温度会明显高于海水，因此小东会感觉到海水温度比沙子更低。 18．（26-27九年级上·全国·课后作业）在“比较酒精和煤油燃烧时放出热量”的实验中，以下五个方面：①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体的温度变化量；⑤酒精和煤油的质量。其中不需要控制相同的是 _____ （填写序号）。实验结束时，乙装置中水温升高较多，可初步判断 _______ 的热值较大。 【答案】③④ 煤油 【解析】比较酒精和煤油燃烧时放出热量的多少，应采用控制变量法，使烧杯内液体的种类、液体的质量以及酒精和煤油的质量相同。加热时间由燃料的实际燃烧情况决定，烧杯内液体的温度变化量是实验中需要观察和比较的量，因此③④不需要控制相同。由图可知，甲装置使用酒精，乙装置使用煤油；在其他条件相同时，乙装置中水温升高较多，说明相同质量的煤油完全燃烧时放出的热量较多，因此可初步判断煤油的热值较大。 19．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在一个标准大气压下，把质量为，初温为的水烧开，需要完全燃烧的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量为_____，燃烧天然气烧水的效率为_____。（已知 【答案】 70% 【解析】天然气完全燃烧放出的热量为 水吸收的热量 烧水的效率为 20．（25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测）沿海地区由于陆地和海水比热容不同，常常会形成海陆风。由图甲中红旗的情形可知出现该现象时在______（白天/夜晚），某同学用相同的电热器对质量为0.4kg的水和0.5kg的另一种液体加热，实验数据如图乙所示，在此过程中，可以认为液体每秒吸收的热量相同，则水在16min内吸收的热量为_______J，另一种液体的比热容为__________J/（kg·℃）。［水的比热容为］ 【答案】夜晚 【解析】水的比热容比陆地泥土砂石大，夜晚陆地降温比海水快，海面温度更高、海面空气上升，风从陆地吹向海洋。图甲中红旗指向海洋，说明风从陆地吹向海洋，因此是夜晚。 温度变化量 则水吸收的热量 相同电热器加热时液体每秒吸热相同，因此8min内液体吸收的热量是16min水吸热的一半，则液体吸收的热量 温度变化量 另一种液体比热容 21．（25-26九年级上·江苏南通·期中）生活中食物的能量常用“卡路里”。“卡路里”简称“卡”，1卡是这样规定的：在1个标准大气压下，质量为1g的水，温度每升高1℃所吸收的热量。那么1卡=____J。某种油炸食品，每100g提供的能量约为卡，假设这些能量全部被质量为10kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到____℃。水温升高后，水的比热容____（选填“增大”“减小”或“不变”）。[] 【答案】4.2 55 不变 【解析】[1]根据题意，1卡是质量为1g的水温度升高1℃吸收的热量， 温度变化量，代入得 [2]水吸收的总热量 根据吸热公式变形得水升高的温度 水的末温 [3]比热容是物质的固有特性，只与物质的种类和状态有关，和温度无关，因此水温升高后，水的比热容不变。 三、实验探究题（本题共4个小题，23小题5分，24小题7分，25小题7分，26小题8分，共24分。） 22．（26-27九年级上·全国·单元测试）小李想测量蜡烛的热值q，他利用如图所示的装置进行测量，A容器内装有150g的水，防风罩B的下端开了通气孔。 水的初温/℃ 25 燃烧前蜡烛的质量/g 20.6 水的末温/℃ 40 燃烧后蜡烛的质量/g 20 (1)为完成实验，还需要的测量工具是_____________和_____________； (2)实验中小李是通过测量________（选填“加热时间”或“水吸收的热量”）间接测量蜡烛燃烧放出的热量； (3)实验中水的温度升高内能增加，这是通过________的方式改变物体的内能； (4)实验前后小李测量的数据如表所示，则蜡烛的热值约为________。（） 【答案】(1)温度计 天平 (2)水吸收的热量 (3)热传递 (4) 【解析】（1）该实验原理为，要得到蜡烛热值，需要测量水的温度变化来计算水吸收的热量，因此需要温度计；还需要精确测量蜡烛燃烧前后的质量，因此还需要天平。 （2）本实验是转换法的应用，假设蜡烛燃烧放出的热量全部被水吸收，通过水吸收的热量间接得到蜡烛燃烧的放热量，加热时间无法直接对应蜡烛的放热量，因此选水吸收的热量。 （3）实验中，蜡烛燃烧放出热量，热量通过热传递的方式传递给水，使水的内能增加，温度升高。 （4）水的质量 温度变化 水吸收的热量 燃烧的蜡烛质量 如果不计热量损失，蜡烛燃烧放出的热量 蜡烛热值 23．（2026九年级上·全国·专题练习）小明用红外灯照射沙子和水，如图甲，以探究沙子和水的吸热能力。 (1)在两个瓷盘分别装入初温相同且___________相等的沙子和水（选填“体积”或“质量”）； (2)用红外灯照射，每隔相同的时间记录一次温度，实验中通过___________的方式使物体内能增大的； (3)实验中是通过比较___________来反映沙子和水吸收热量的多少（选填“升高的温度”或“加热时间”）； (4)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示，分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是___________，若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多，由此可见，水的吸热能力比沙子___________（选填“强”或“弱”），物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。 【答案】(1)质量 (2)热传递 (3)加热时间 (4)沙子 强 【解析】（1）在探究不同物质吸热升温现象时，根据控制变量法可知，要控制除物质种类外的其他因素相同，所以两个瓷盘内应分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。 （2）改变内能的方式有两种：做功和热传递，红外灯照射加热是通过能量转移改变内能，属于热传递。 （3）实验使用相同的热源加热，相同时间内热源放出热量相同，实验中是通过比较加热时间来反映沙子和水吸收热量的多少，属于转换法的应用。 （4）由图乙可知，相同加热时间内，沙子温度升高更快；因此质量相等的沙子和水，升高相同温度时水吸收热量更多，说明水的吸热能力比沙子强。 24．（24-25九年级下·江西抚州·阶段检测）【探究名称】探究水和空气哪种物质的导热性能好。 【猜想】 猜想1：水的导热性能好； 猜想2：空气的导热性能好。 【证据】小明往两个相同的牛奶瓶中都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个牛奶瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如下图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两支温度计的示数，得到的数据如下表： 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33 乙的示数/℃ 70 65 61 58 55 52 50 48 46 44 【解释】 (1)分析表中数据，可得出结论：热牛奶在水中冷却比在空气中冷却效果要________。 【交流】 (2)对于两个瓶子中的牛奶，除了要控制它们的初温相同，还要控制它们的____________相同。 (3)热牛奶放在水中温度下降是通过________________方式来____________（选填“增加”或“减少”）内能的。 (4)进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，牛奶冷却是越来越________的。 【拓展】 (5)如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是________。 A．将滚烫的热茶冷却5 min，然后加适量冷牛奶 B．先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5 min (6)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢，若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢，则“冷却速度”可定义为物体________________与物体质量和降温时间之积的比值。 【答案】(1)好 (2)质量 (3)热传递 减少 (4)慢 (5)A (6)降低的温度 【解析】（1）分析表格数据，甲、乙温度计的示数初温相同，一段时间后，甲的温度计示数低于乙的温度计的示数，因此热牛奶在水中冷却比在空气中冷却效果好。 （2）根据控制变量法的要求，实验时应控制只有一个变量，其他因素都相同，因此对于两个瓶子的牛奶，除了要控制它们的初温相同，还要控制它们的质量相同。 （3）热牛奶放在水中时，牛奶的温度高于水，因此热牛奶放在水中温度下降是通过热传递的方式来减少内能的。 （4）分析甲的温度计的示数变化数据，开始时牛奶温度降低的较快，后来牛奶温度降低的较慢，因此牛奶冷却是越来越慢的。 （5）依据实验分析，牛奶开始冷却时温度降低的较快，后来温度降低的较慢，因此奶茶的冷却方法，效果较好的是可以先将滚烫的热茶冷却5min，然后再加入适量冷牛奶继续冷却。故选A。 （6）参考速度的定义，“冷却速度”可以表示1kg的某物体在单位时间内降低的温度，因此可以将冷却速度定义为物体降低的温度与物体质量和降温时间之积的比值。 25．（23-24九年级上·江西南昌·阶段检测）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。 (1)安装实验器材时应________（选填“自上而下”或“自下而上”），该实验是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变液体内能的； (2)若要比较不同液体的吸热性能，则应选择________图和丙图进行实验，实验中是通过比较________（选填“加热时间”或“升高温度”）来比较不同液体吸热量多少的； (3)在探究不同燃料的热值大小时，实验过程中应待两种燃料________（选填“燃烧相同时间”或“完全燃尽”）后再进行比较； (4)某同学选用甲、乙两图完成实验时，为缩短实验时间和简化步骤，在完成如图甲所示实验后，只更换燃料就立刻进行如图乙所示实验。这种方式不合理的原因是没有控制液体的________相同，且由于两杯水与环境温差不同，导致两杯水散失的________（选填“内能”、“热量”或“温度”）也不同。 【答案】(1)自下而上 热传递 (2)甲 加热时间 (3)完全燃尽 (4)初温 热量 【解析】（1）实验时，需用外焰加热，所以要根据外焰的高度固定铁圈的高度，再调节温度计的高度，故安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行； 用燃料加热液体，液体吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变液体的内能。 （2）比较不同液体的吸热性能，应使用相同的热源，控制不同液体相同时间内吸热相同，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力，所以应选择甲、丙两图进行实验； 根据转换法可知，实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。 （3）实验过程中应该控制燃料燃烧的质量相同，所以应该在燃料燃尽之后去比较液体升高的温度。 （4）甲实验结束后液体已经升温，立刻更换燃料做乙实验，没有控制液体的初温相同；根据热传递的条件，液体温度与周围环境温度相差越大，越容易发生热传递，若液体的初温不同，便可造成液体的散失热量也不同，所以实验中应控制液体的初温相同。 四、论述计算题（本题共3个小题，25小题5分，26 小题8分，27小题8分，共21分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。） 26．（25-26九年级上·吉林长春·阶段检测）“十·一”假期，小致一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量。 (2)汽车通过隧道发动机的效率η。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量为 （2）汽车通过隧道发动机的效率为 27．（24-25九年级上·四川泸州·阶段检测）古蔺红汤羊肉是“古蔺郎乡佳宴”八道核心热菜之一，它以古蔺县特有马头羊肉为主料，配以豆腐、陈皮、五香草等辅料，经煸炒后加入泸州特产泡椒、泡姜等调味品烹制的麻辣汤锅热菜。如图所示，它的制作过程中需经历冷水浸泡、香料熬煮、煸炒提香等多道工序。若煮一锅羊肉汤需加水10kg，羊骨、羊肉、羊杂三者共5kg，设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度都为20℃，然后用掉2kg木材将汤烧开（1个标准大气压下）。羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为，，。求： (1)水吸收的热量是多少； (2)本次煮羊肉汤羊骨、羊肉、羊杂吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的木材（结果保留两位小数）； (3)本次煮羊肉汤的加热效率为多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）1标准大气压下水的沸点为，水升高的温度 水吸收的热量 （2）羊骨、羊肉、羊杂升高温度与水相同，即 由 得， （3）2kg木材完全燃烧放出总热量 有用热量 本次煮羊汤的加热效率为 28．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）燃气壁挂炉是燃烧天然气，提供生活用热。沐浴时，打开热水龙头后，一段时间出来的是热水管道中的冷水，等冷水放完后才出热水。一个小发明解决了这一困扰——回水器。某同学家新购置了一台带回水器且热效率为90%的燃气壁挂炉。如图，回水器内部的主要部件是一个水泵，在沐浴水龙头下端安装一个单向阀（水不能从b处流向a处），要用热水时提前启动回水器，水泵便开始工作，热水管中的水就会经单向阀流向冷水管，当热水流到单向阀处时水泵便停止工作，实现一打开热水龙头就会出热水的目的。（忽略单向阀和水龙头间水管的长度） (1)若不启动回水器，该同学打开沐浴水龙头，从热水管里放了3L冷水后才出热水。已知回水器工作时水泵抽水的速度为6L/min，则他应该将回水器每次运行的时间设置为________s。 (2)在一次沐浴时，该同学先启动回水器，等回水完成后立即打开沐浴水龙头开始沐浴，并用掉了从热水管里流出的45L热水。已知当时冷水的温度是，燃气壁挂炉的热水出水温度是，不计热水在管道内的热损失。则： ①这一次沐浴一共消耗了多少的天然气？ ②沐浴时，冷热水在沐浴水龙头内混合后从水龙头里放出的水的温度是。这一次沐浴一共用掉了多少L的水？ 【答案】(1)30 (2)①0.21m3；②54L 【解析】（1）需要抽回的冷水量为，水泵抽水速度为。 运行时间 （2）已知热水体积，温度变化 热水质量 水吸收的热量 天然气完全燃烧放出的热量 消耗天然气体积 由于热水温度为45℃，冷水温度为15℃，放出水的温度是40℃，由于没有热量损失，所以 代入数据可得 解得冷水的质量 所以这一次沐浴用水的质量 则用水的体积 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $