第14章 内能与热机 学情监测-【高效课堂】2026-2027学年九年级上册物理同步导学案（沪科版·新教材）

九年级物理沪科版（上册）学情监测（二） 一、填空题 1. 比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同。比热容用符号______表示，它的单位是______。 2. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的____冲程的能量转化相同． 3. 搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射。从机械分类来看，火箭属于_______机；火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的__________。 4. 冬天，同学们喜欢用热水袋取暖，这是通过____的方式使手的内能增加；若热水袋中装有1kg的水，当袋内的水温从60℃降低到40℃时，其中水放出的热量是_____J（已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃））． 5. 某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了__个工作循环．如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量__J．（q汽油=4.6×107J/kg） 6. 探究物质的吸热能力用酒精灯给烧杯中的水加热，加热过程中能量转化情况是，将______。两烧杯中分别盛有等质量的水和油，用相同的酒精灯加热相同时间，则______温度升高较多。说明______的吸热能力较强。 二、选择题 7. 下列三个数值、、各表示煤油的一个特性，这三个数值依次表示的是煤油的（　　） A. 比热容、密度、热值 B. 密度、热值、比热容 C. 密度、比热容、热值 D. 热值、密度、比热容 8. 下列关于温度、热量和内能的说法，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. 运动的物体一定比静止的物体内能大 C. 在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 D. 改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式 9. 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（ ） A. 天然气燃烧一半后，热值也变为原来的一半 B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C. 燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D. 热值和热机效率都是定值，与外界条件无关 10. 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是（ ） A. 夏天．在地上洒水会感到凉快 B. 北方楼房内的“暖气”用水作为介质 C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小 D. 生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度 11. 如图，教材中为了引入比热容这个物理量，做了“水和食用油吸热情况”的实验，该实验中需要控制一些变量，下列说法不正确的是（ ） A. 相同规格的电加热器 B. 相同质量的水和食用油 C. 相同体积的水和食用油 D. 使水和食用油升高相同的温度 12. 下图中，能量转化形式完全相同的是（　　） A. ①和② B. ②和④ C. ③和④ D. ①和③ 13. 如图是探究物质熔化和凝固规律的实验图像，说法正确的是（　　） A. 该物质是松香，在CD段时处于固态 B. 在BC段处于固液共存状态，温度不变，内能大小不变 C. 该物质在C点处的内能比在F点的内能要大 D. 该物质在液态时的比热容较小 14. 在一个标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 最终三金属块的温度不同 B. 最终三金属块放出的热量相同 C. 冰熔化时的温度可能高于0℃ D. 丙的比热容一定大于甲、乙的比热容 15. 温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量、及比热容、，下列关系式中可能成立的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 16. 11月24日，我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空，液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一，其热值 ，下列说法正确的是（　　） A. 燃料未燃烧时没有内能 B. 火箭喷出燃气时对外做功，把内能转化为机械能 C. 燃烧液氢产生的热量 D. 喷出的燃气主要通过热传递使周围空气内能增大 三、实验探究题 17. 某同学为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他所记录的实验数据。 烧杯号 液体 质量（） 初温（） 末温（） 加热时间（） 1 水 200 20 28 8 2 水 100 20 28 4 3 煤油 200 20 28 4 4 煤油 200 20 24 2 请回答以下问题： （1）这四次实验记录中，吸收热量相同的是____________次。 （2）比较1、2次实验记录，得出的结论是___________________。 （3）比较3、4记录，得出的结论是__________________。 （4）比较1、3记录，可以得出物体吸收热量的多少与物质的种类有关，即不同的物质吸热能力不同，物理学中用____________（填物理量名称）来表示物质的这种特性，由表中实验结果可知，水与煤油相比，__________吸热能力更强。若水的比热容为，其表示的物理意义是：__________________________________。 18. 小明组装了如图所示的装置来探究煤油和酒精的热值大小关系，记录结果如表所示。 燃料 加热前的水温/ 燃料燃尽后水温/ 煤油 25 44 酒精 25 34 （1）根据他的实验记录，你认为煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是__________。 （2）小明在实验前已用天平分别测出了烧杯中水及燃料的质量，并由记录的数据计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出煤油和酒精的热值，你认为他的计算结果是__________。理由是________________________________________________________________________________（写出一条即可）。 19. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力， （1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是________________________________。 （2）加热10min，水吸收的热量____________（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。 （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是______℃，煤油的比热容是_________J/（kg•℃）。[ （4）若本次实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧发出的热量是________=3.0。 四、综合应用题 20. 塔里木油田是我国西气东输的主气源之一，截止到今年1月已累计向东部地区输送天然气超过1800亿立方米，惠泽15个省市的4亿居民。[天然气的热值] （1）从物理角度来看，则每输送的天然气就相当于输送了多少焦的能量？ （2）若的天然气完全燃烧放出的热量的80%被水吸收，可以使多少千克的水从升高到？ 21. 有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗1.1kg的汽油，此过程中汽油机的转速为2000r/min汽油的热值。 （1）汽油机是一种将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为______能的装置； （2）该汽车在这段时间内行驶了多少路程？（ ） （3）1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量？（ ） （4）此过程中汽油机的效率是多少？（ ）（百分数保留到0.1位） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理沪科版（上册）学情监测（二） 一、填空题 【1题答案】 【答案】 ①. c ②. 【解析】 【详解】[1][2]比热容是物质的一种特性，用符号c表示，其大小，单位是。 【2题答案】 【答案】做功 【解析】 【详解】当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能． 【3题答案】 【答案】 ①. 热 ②. 热值 【解析】 【详解】[1][2]火箭通过燃料燃烧将内能转化为机械能，属于热机；相同质量的燃料完全燃烧时，热值越大放出的热量越多，因此火箭选用热值较大的液态氢作为燃料。 【4题答案】 【答案】 ①. 热传递 ②. 8.4×104 【解析】 【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递两种，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程，热水袋取暖，热水袋的内能转移到手上，是利用热传递的方式增加手的内能的；由热量计算公式Q放=cm△t得Q放=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣40℃）=8.4×104J． 【5题答案】 【答案】 ①. 15 ②. 2.3×l07 【解析】 【详解】对于四冲程汽油机，一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次．所以若汽油机的飞轮转速为1800r/min，则1s内，飞轮转30圈，共完成15个工作循环；500g汽油完全燃烧产生的热量是：Q放=mq=500g×4.6×l07 J/kg=2.3×l07 J=0.5kg×4.6×l07 J/kg=2.3×l07 J． 【6题答案】 【答案】 ①. 化学能转化为内能 ②. 油 ③. 水 【解析】 【详解】[1]探究物质的吸热能力用酒精灯给烧杯中的水加热，加热过程中能量转化情况是，将化学能转化为内能。 [2][3]两烧杯中分别盛有等质量的水和油，用相同的酒精灯加热相同时间，则油温度升高较多、水温度升高较少。说明水的吸热能力较强。 二、选择题 【7题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。热值单位是焦每千克，符号是；一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，单位是焦每千克摄氏度，符号是；某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度，单位是千克每立方米，符号是。因此三个数值分别代表的是煤油的热值、密度、比热容。 故选D。 【8题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，或从物体的高温部分传递到低温部分，故A错误； B．内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，而与整个物体的速度无关，故B错误； C．热量是过程量，不能说含有，故C错误； D．改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，它们在改变内能的效果是相同的，故D正确。 故选D。 【9题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与质量、燃烧程度无关。天然气燃烧一半后，热值不变，故A错误； B．使燃料燃烧更充分，可以使燃料的化学能更充分地转化为内能，从而获得更多的有用功，从而提高热机效率，故B正确； C．热值由燃料种类决定，与燃烧释放的热量多少无关。释放热量多，可能是燃料质量大，不一定是热值大，故C错误； D．热值是定值，但热机效率会受燃烧是否充分、机械摩擦、散热损失等外界条件影响，不是定值，故D错误。 故选B。 【10题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】A．夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故A符合题意； B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，故B不符合题意； 沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的C．温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故C不符合题意； D．生物体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，故D不符合题意． 【11题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A.为了确保水和食用油吸收相同的热量，必须用相同规格的加热器和相同的容器，故A正确，不符合题意； BC.在本实验中，需控制水和食用油的质量不变，所以应取相同质量的水和食用油，不可以取相同体积的水和食用油，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意； D.本实验中，通过比较水和食用油在质量相等、升高相同的温度时吸收热量的多少来比较水和食用油的吸热情况，故应使水和食用油升高相同的温度，故D正确，不符合题意。 故选C。 【12题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】①水蒸气将塞子冲出，水蒸气对塞子做功，内能转化为机械能；②向下压活塞，活塞对空气做功，机械能转化为内能；③进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能；④太阳晒衣服，太阳能转化为内能。综上：①和③能量转化形式完全相同。 故选D。 【13题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，该物质有固定的熔点，是一种晶体，松香是非晶体，所以该物质不是松香；在CD段时处于液态，故A错误； B．由图可知，在BC段物质处于熔化过程中，是固液共存状态，吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误； C．由图可知，该物质在C点处于液态，在F点处于固态，温度相同，分子动能相同，状态不同，在C点处分子之间的距离较大，分子势能较大，所以该物质在C点处的内能比在F点的内能要大，故C正确； D．由图可知，在AB段和CD段，加热时间相同，物质质量相同，吸收的热量相同，AB段温度变化较大，由可知，该物质在固态时的比热容较小，故D错误。 故选C。 【14题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰块的形状最终不发生变化，即冰块不再吸收热量，所以最终三金属块的温度与冰的温度相同，故A错误； BD．三金属块末温（为冰的熔点）相同，初温相同，即三金属块降低相同的温度，由图可知放出的热量 Q甲<Q乙<Q丙 三金属块的质量相同，Δt相同，则由Q放＝cmΔt可知，三金属块的比热容关系为 c甲<c乙<c丙 故B错误，故D正确； C．在标准气压下，冰的熔点为0℃，冰熔化时的温度为0℃，故C错误。 故选D。 【15题答案】 【答案】BD 【解析】 【详解】甲、乙初温相同，放出相等热量后甲的温度高于乙，说明甲降低的温度。根据放热公式，且，可得，结合，可推出。 A．若，，则，不满足，故A错误，不符合题意； B．若，由可直接得出，符合条件，故B正确，符合题意； C． 若，，则，不满足，故C错误，不符合题意； D． 若，，可举例验证：设，，，，此时，，满足，故D正确，符合题意。 故选BD。 【16题答案】 【答案】BD 【解析】 【详解】A．一切物体在任何状态下都具有内能，未燃烧的燃料也有内能，故A错误； B．火箭喷出燃气时，内能对外做功，将内能转化为机械能，故B正确； C．液氢质量，根据，代入得，远小于，且存在不完全燃烧的实际情况，不可能放出热量，故C错误； D．喷出的高温燃气与周围空气接触，主要通过热传递使周围空气内能增大，故D正确。 故选BD。 三、实验探究题 【17题答案】 【答案】（1）2和3 （2）质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同 （3）质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同 （4） ①. 比热容 ②. 水 ③. 的水温度升高或降低，吸收或放出的热量为 【解析】 【小问1详解】 实验中用相同的加热器加热，加热时间越长，吸收的热量越多。烧杯 2 和烧杯 3 的加热时间都是 4 分钟，所以这两次吸收的热量相同。 【小问2详解】 液体种类相同（都是水）、升高的温度相同（），质量不同（），加热时间不同（）。结论：“质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同”，或者“同种物质，升高相同温度时，质量越大，吸收的热量越多”。 【小问3详解】 液体种类相同（都是煤油）、质量相同（都是 200g），升高的温度不同（），加热时间不同（）。结论：“质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同”或者“质量相同的同种物质，升高的温度越多，吸收的热量越多”。 【小问4详解】 [1]物理学中用比热容来表示物质的吸热能力。 [2]由 1、3 次实验可知，质量相同的水和煤油，升高相同温度时，水的加热时间更长，吸收热量更多，所以水的吸热能力更强。 [3] 水的比热容 的物理意义是：1kg 的水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量为 。 【18题答案】 【答案】（1）煤油 （2）①不可靠②燃料不可能完全燃烧且燃料放出的热量不能完全被水吸收 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，在燃料质量、水的质量等条件相同时，煤油加热的水升温更多，说明煤油燃烧放出的热量更多，因此热值较大的是煤油。 【小问2详解】 [1][2]不可靠的。原因：燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收（存在热损失），且燃料可能不完全燃烧，导致根据水吸热计算出的热值比真实值偏小。 【19题答案】 【答案】 ①. 取相同质量的水和煤油 ②. 等于 ③. 98 ④. 2.1×103 ⑤. 6×105 【解析】 【详解】(1)[1]探究水和煤油的吸热能力，应选取质量相同的两种物质，所以使用天平目的是：取相同质量的水和煤油； (2)[2]用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量； (3)[3]由图象可知，水的温度达到98，继续吸热，温度保持不变，所以水的沸点是98℃; [4]当两种液体温度都升高到98℃时，煤油用时10min，水用时20min．即Q水=2Q煤油， 因为 Q水=c水m（t -t0）， Q煤油=c煤油m（t -t0）， 所以 c水m（t -t0）=2c煤油m（t -t0）， 4.2×103J/（kg•℃）m（98℃-68℃）=2c煤油m（98℃-68℃）， 解得： c煤油=2.1×103J/（kg•℃） (4)[5]酒精完全燃烧放出的热量 Q放=qm=3.0×107J/kg×0.02kg=6×105J 四、综合应用题 【20题答案】 【答案】（1） （2）。 【解析】 【小问1详解】 每输送的天然气相当于输送的能量 【小问2详解】 由题意可知，水吸收的热量，由得水的质量 【21题答案】 【答案】 ①. 机械 ②. 15km ③. ④. 35.6% 【解析】 【详解】解：（1）[1]汽油机的做功冲程中，燃料燃烧产生的高温、高压燃气推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为机械能。 （2）[2]汽车行驶的路程为 （3）[3]汽油完全燃烧产生的热量为 （4）[4]由图可知，转速为2000r/min时对应的汽车输出功率为 汽油机在此过程做的有用功为 汽油机的效率为 答：（1）汽油机是一种将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能的装置； （2）该汽车在这段时间内行驶了15km路程； （3）1.1kg汽油完全燃烧能产生热量； （4）此过程中汽油机的效率是35.6%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $