第十四章《内能与热机》单元练习 2026-2027学年沪科版九年级物理全一册

2026-2027学年第一学期沪科版新教材九年级物理 第十四章《内能与热机》单元练习答案解析 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1.解：冬天司机往水箱里加酒精，是为了降低液体的凝固点，防止水箱中的水结冰，故A错误； B. 从冰箱里取出的易拉罐外壁出现小水滴，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误； C.冬天在菜窖里放几桶水，水凝固时会放出热量，能保持菜窖内温度不至于过低，防止蔬菜冻坏，故C正确； D.衣柜中樟脑片过一段时间变小，是樟脑片由固态直接变为气态，属于升华现象，故D错误。 故选C 。 2. .解：A、用热水泡脚，脚变热，该过程是能量的转移，故是热传递改变内能，故A不符合题意； B、病人发烧时用冷毛巾在头部降温，该过程是能量的转移，故是热传递改变内能，故B不符合题意； C、倒入热牛奶的杯子温度升高，该过程是能量的转移，故是热传递改变内能，故C不符合题意； D、两个手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故D符合题意。 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。 故选D。 3. 解：密度、比热容、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化。汽油用去一半后，剩下汽油的密度、比热容、热值不变。本题考查了密度、比热容、热值的属性，它们不随物质的质量、体积变化而变化，是一道基础题。 故选D。 4解：图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； 图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，转化为塞子的机械能，故是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似，所以CD正确，不符合题意。 故选B。 5解： 压缩冲程中进气门和排气门都关闭，活塞由下向上运动。 故选 B。 6. .解：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，不符合题意。 故选A。 7. 解：甲和乙是同种液体，比热容相等，从图象可知，取相同的加热时间，同种液体吸收热量相等，甲升高的温度大于乙升高的温度，由公式可知，。故BCD错误，A正确。 故选A。 8解：由题可知，铝块和水银从加热到，升高的温度为 铅块和水从加热到，升高的温度为 即它们升高的温度都是，又由于铝块、铅块、水银和水的质量均为，且 根据可知，水吸收的热量最多，铅吸收的热量最少，故 A符合题意，不符合题意。 故选A。 9.解：第处于段，故处于熔化过程，所以是固液共存的状态，该过程中吸热但温度不变。 故选A正确； B.有一段时间吸热，温度不变，所以该物质是晶体，从开始熔化，到结束，该物质的熔化过程一共用了，故B错误； C.在内，该物质吸收热量，温度升高，是沸腾前的情况，所以处于液态，故C错误； D.段和段加热的时间相同，则吸收的热量相同，段比段升温慢，这是因为段的比热容比段的大，故D错误。 故选A。 10.解： A.甲图中汽油机的两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误； B.热机效率是用来做有用功的机械能占燃料完全燃烧释放总能量的比例，则该汽油机的效率是  ，故B错误； C.四冲程汽油机飞轮每转圈完成一个工作循环、对外做功次；飞轮转速换算为，即每秒转圈，因此内对外做功  次，故C正确； D.热值是燃料的固有特性，只和燃料的种类有关，余热供暖只是能量的回收利用，不会改变燃料的热值，故D错误； 故选C。 11.解： 甲、乙两个不同的物体的质量、初温均相同，放出相同热量后再相互接触，热量从乙传递到甲，说明乙的温度高于甲的温度，则开始放出相同热量时乙降低的温度值比甲降低的小，由可知，乙的比热容大于甲的比热容，故B符合题意，不符合题意。 故选 B。 12.解： 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，所以图线是水，图线是食用油，加热水升温  水吸收的热量  加热油升温  ，吸收热量  油的比热容  故B错误； C.第内加热时间  ，油吸收的热量  故C正确； D.图线均为说明  ，则  故D错误。 故选C。 二、填空题：本大题共6小题，共11分。 13.解：三个球浸没在沸水中煮较长时间，最终会和沸水达到热平衡，因此三个球的温度都等于沸水的温度，所以温度相同。 根据吸热公式  ，三个球质量  相同、初温相同，最终末温也相同，因此温度变化量  一致；比热容关系  ，在  、  相同时，比热容越大的物体吸收的热量越多，所以吸热最多的是铝球。 故答案为： 相同 铝 14. 解：燃油完全燃烧放出的总热量为  汽车发动机的效率为 故答案为：   15.解： 气体完全燃烧放出的热量为 因热量全部被水吸收，故 水升高的温度为 故答案为：  16. 解：迅速向下压活塞时，活塞对筒内的空气施加力，且空气在力的方向上移动了距离，活塞对空气做功，通过做功的方式将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大、温度升高。 四冲程内燃机的压缩冲程中，活塞向上运动压缩气缸内的燃气，同样是通过做功将机械能转化为内能，和打气筒压活塞的能量转化过程一致。 故答案为：.做功 压缩 17. 解：完全燃烧这部分沼气可产生热量为 不计热量损失，则水吸收的热量为 可以水温度升高，则水的质量为 故答案为： 18.  解：冰熔化前后，质量不变，由图得，温度升高比快，则相同时间，温度升高比段多；实验中使用相同的加热装置，熔化前后，加热相同时间，物质吸收的热量相同，由得，在和段两种状态下的比热容较大的是段。 冰熔化过程中不断吸收热量，内能不断增大，则在点的内能小于点的内能。 若段的比热容为，，水吸收的热量为 在段加热时间为 在段吸热为 故答案为： 三、实验探究题：本大题共3小题，共19分。 19. 选用规格相同的电加热器，是为了保证加热器相同时间放出的热量相等，这样水和食用油在相同时间内吸收的热量相等。 实验中无法直接测量热量多少，因此将吸收热量的多少转换为容易观测的加热时间，加热时间越长，代表吸收的热量越多。 根据控制变量法，要比较水和食用油的吸热差异，需要控制其他可能影响实验的变量一致，因此要装入初温相同、质量相等的两种物质。 从温度加热时间图像可知，水的升温速度比食用油慢，因此要让两者升高到相同温度，给水加热的时间更长。由于相同加热时间下两者吸热相等，加热时间更长的水，吸收的热量就大于食用油吸收的热量。 故答案为：相同 相等 加热时间 相等 更长 大于 20. 解：根据图像可知，内水温从升高到，水吸收的热量 燃料放出的热量 因为燃料均匀燃烧，放出的热量是的倍，则内燃料共放出热量 消耗燃料的质量 燃料的热值 若实验装置相同，在相同的加热时间内，水吸收的热量相同。杯水从升温至用了；杯水从升温至用了，升温快慢相同，根据，在吸热量和比热容相同的情况下，升温快慢相同，说明水的质量相等。 实验中燃料很难完全燃烧，实际燃料完全燃烧放出的总热量会大于计算时所用的，使得计算的燃料的热值比实际值偏小。 故答案为： 等于 偏小 燃料不能完全燃烧 21.解： 本实验旨在比较不同物质的吸热升温特点，研究的物质的种类不同。 根据控制变量法的要求，要比较不同物质的吸热能力，必须控制它们的质量和初温相同、加热方式相同等。 实验需要测量物质的质量以控制变量，并测量加热时间来反映吸收热量的多少。还需要的测量工具有天平、秒表。 加热沙子和水时使用搅棒，其作用是使沙子和水受热均匀，保证温度计测量的准确性。 实验通过比较加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少，因此数据表格中需要记录加热时间。 实验猜想是“沙子吸热升温比水快”。结论通过控制升高温度相同，比较加热时间，时间短说明吸热升温快；结论通过控制加热时间相同，比较升高的温度，温度上升得多说明吸热升温快。两个结论均能验证猜想。 故答案为：物质种类 质量 秒表 天平 让物质受热均匀 时间和 四、简答题：本大题共2小题，共8分。 22.答： 沿海地区海水较多，新疆这些地区沙子较多，由于海水的比热容比沙子的比热容大，相同日照条件下，由  知，白天吸热，海水温度上升少，沙子温度上升多；夜晚放热，海水温度降低少，沙子温度降低的多，故沿海地区昼夜温差小，新疆这些地区昼夜温差大。  23. 答：绳子和管壁反复摩擦做功，使铜管的内能增大，温度升高，此过程是把机械能转化为内能；铜管将能量转移给酒精，使酒精的内能增大，温度升高；塞子被冲起，管里的酒精蒸汽膨胀对塞子做功，此过程是把内能转化为机械能。  五、计算题：本大题共3小题，共18分。 24.解： 消耗水的质量 水吸收的热量 由题意得，天然气完全燃烧放出的热量 消耗天然气的体积 25. 解：氢完全燃烧产生的热量  水所吸收的热量  水升高的温度  水的温度升高到  公交车做的有用功  氢燃料公交车的效率为  26. 解：生活垃圾完全燃烧放出的热量为 根据，煤的质量 水吸收的热量 根据可得水温度升高的量 则水升高到的温度为 答：垃圾完全燃烧产生的热量为； 这些热量相当于煤完全燃烧所产生的热量； 能使初温为的水温度升高到。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $2026-2027学年第一学期沪科版新教材九年级物理 第十四章《内能与热机》单元练习 一、单选题:本大题共12小题,共24分。 1.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A. 的冰块内能为 B. 温度高的物体含有的热量多 C. 白雪温度低,分子热运动停止 D. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差 2.下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( ) A. 用热水泡脚,脚变热 B. 发烧时,用冷毛巾给头部降温 C. 倒入热牛奶的杯子温度升高 D. 冬天两手相互摩擦,手感到暖和 3.质量为的汽油,用去一半后剩下的汽油( ) A. 密度、比热容、热值都变为原来的一半 B. 密度不变、比热容、热值变为原来的一半 C. 密度、比热容变为原来的一半,热值不变 D. 密度、比热容、热值都不变 4.如图是两个演示实验的示意图,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧;乙图是给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡胶塞迅速冲出管口;根据实验现象判断下列说法错误的是( ) A. 甲图中活塞下压过程中,筒中气体的内能增大 B. 甲图中活塞下压过程的能量转化与热机做功冲程能量转化相同 C. 乙图中水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口的过程中,水蒸气的内能减少 D. 乙图中水蒸气推动橡胶塞的过程是内能转化为机械能 5.下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是( ) A. B. C. D. 6.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 7.用两个相同的加热器分别对同种液体甲、乙同时加热不计热损失,得到了它们的温度随时间变化的图线如图所示,则下列对它们的质量大小进行判断的说法,正确的是( ) A. 甲比乙的质量小 B. 甲比乙的质量大 C. 甲、乙的质量一样大 D. 条件不足,无法确定 8.质量均为的铝块、铅块、水银和水,将铝块和水银从加热到,铅块和水从加热到,则吸热最少的是( ) A. 铅块 B. 水 C. 铝块 D. 水银 9.如图所示为某物质的物态变化图线,下列说法正确的是( ) A. 第处于熔化过程,为固液共存态,吸热温度不变 B. 该物质的固态为晶体,熔化过程从第开始 C. 在第是气态,吸热温度正在升高 D. 段比段升温慢,这是因为段的比热容比段的小 10.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某单缸四冲程汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( ) A. 甲图是做功冲程 B. 由图乙可知该汽油机的效率是 C. 若该汽油机飞轮的转速为,在内汽油机对外做了次功 D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值 11.初温与质量相同的甲、乙两物体,放出相同热量后再相互接触,热量从乙传递到甲。若两物体的比热容分别为、,则( ) A. 一定大于 B. 一定小于 C. 一定等于 D. 可能等于 12.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 二、填空题:本大题共6小题,共11分。 13.将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球,浸没在沸水中煮较长一段时间,则三个球的温度 ,从沸水中吸热最多的是 球。 14.一辆汽车的发动机消耗燃油,做的有用功为,则这辆汽车发动机的效率是 。燃油的热值 15.体积为、热值为的某气体燃料完全燃烧放出的热量全部被温度为、质量为的水吸收,则水升高的温度是 。 16.用活塞式打气筒给自行车轮胎充气时,迅速向下压活塞,活塞对筒内的空气 ,使筒内空气内能增加、温度升高,这一能量转化过程与四冲程内燃机的 冲程相同。 17.秸秆野外焚烧,既不安全又不环保,且浪费能源,若回收再利用,既可产生沼气,又可产生肥料。秸秆可产生沼气,若完全燃烧这部分沼气可产生热量 ,不计热量损失,这些热量可以使 的水温度升高。已知沼气热值为、水的比热容为 18.如图是对的碎冰块均匀加热获得的“温度与时间”关系图像,不计热损失,物质在和段两种状态下的比热容较大的是 段,在点的内能 点的内能;若段的比热容为,则在段吸热为 。 三、实验探究题:本大题共3小题,共19分。 19.如图甲所示,小佳同学在两个相同的烧杯里分别装入水和食用油,比较它们吸热的情况。 为了便于比较,实验中要求两个烧杯中放入规格 的电加热器,目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量 填“相等”或“不相等”,从而通过 填“温度计示数”或“加热时间”来反映吸收热量的多少。 小佳在两个烧杯中应分别装入初温相同、质量 填“相等”或“不相等”的水和食用油。 分析图表乙可知,若要使水和食用油升高到相同的温度,则需要给水加热 填“更长”或“更短”的时间,此时水吸收的热量 填“大于”“小于”或“等于”食用油吸收的热量。 20.小明利用如图甲所示装置研究某种燃料的热值。他取少量燃料置于燃烧皿中,测出总质量为,点燃后对的热水加热立即熄灭燃料,再测得燃料和燃烧皿的总质量为,并根据实验数据绘制水温随时间变化的图像,如图乙中所示。 已知实验过程中燃料均匀燃烧放热,所放的热量仅能被水吸收,则内水吸收的热量为 ,内燃料共放出热量 ,则该燃料的热值为 。水的比热容为,整个过程中忽略水的质量变化 若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘制的水温随时间变化的图像如图乙中所示,则这杯水的质量 选填“大于”“等于”或“小于”上一杯水的质量。 用此方法计算的燃料的热值比实际值 选填“偏大”或“偏小”。理由: 。 21.夏日海边的沙子较热而海水较凉。对此同学们提出了如下猜想:可能是沙子吸热升温比水快。两探究小组都采用了如图所示的相同装置进行验证: 设计实验方案时,要首先确定控制不变的物理量。该实验中,使用水和沙子,确定了研究的 不同,则其它因素要保持不变或相同。如:烧杯的规格相同、水和沙子的 和初温相同、加热方式相同等; 实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、纸板、铁架台、石棉网,除此之外,还需要的测量工具有温度计、 、 。搅棒的作用是: ; 下表是小华组设计的一个记录数据表格,请将表格的第一行补充完整; 物质 质量 初温 末温 升高温度 水 沙子 两小组获得的初步实验结论分别是: 等质量的沙子和水升高相同的温度,沙子所用的时间短; 等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多。 你认为 选填“仅”、“仅”或“和”能够说明实验猜想正确。 四、简答题:本大题共2小题,共8分。 22.“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜。”这句谚语生动描述了新疆一些地区一天中的温度变化。请从比热容的角度分析,与沿海地区相比,新疆这些地区昼夜温差大的原因是什么。 23.如图所示,将一个薄壁铜管固定在桌面上,在其内部注入少许酒精后,并用塞子塞紧,拿一根绳子在管壁外绕两圈,然后迅速地来回拉绳子,一段时间后,塞子被冲起很高,同时在管口出现大量的“白气”。请你说出以上过程中发生了哪些能量的转化和转移。 五、计算题:本大题共3小题,共18分。 24.某同学家自来水的温度为,他洗澡时把燃气热水器的出水温度设定为。通过查看水表得知这次洗澡用了的水。已知水的比热容为,水的密度为,燃气热水器的效率为,天然气的热值取。求: 水吸收的热量; 这次洗澡消耗天然气的体积。 25.氢燃料被认为是世纪最理想的能源,氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用。氢的热值为,,求: 质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少; 若放出的热量的被初温为、质量为的水吸收后,水的温度升高到多少; 完全燃烧的氢燃料可以使恒定功率为的公交车匀速行驶分钟,则氢燃料公交车的效率为多少。 26.垃圾分类看似小事,实则是“大事”,它体现了一座城市的社会文明水平。我国生活垃圾分类工作已取得阶段性进展,某垃圾焚烧发电厂日处理垃圾,垃圾的平均热值。求: 垃圾完全燃烧产生的热量。 这些热量相当于多少煤完全燃烧所产生的热量? 若垃圾完全燃烧产生热量的被水吸收,则能使初温为的水温度升高到多少?大气压为一个标准大气压,水的比热容 第1页,共1页 学科网(北京)股份有限公司 $