考点攻克沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机章节测评试卷(含答案详解).docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机章节测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 20分）
一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）
1、在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2、为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图象。下列说法正确的是（　　）

A．热水和冷水到达同一温度的时间是不同的 B．热水温度下降速度比冷水温度升高速度慢
C．热水放出的热量小于冷水吸收的热量 D．热水的质量可能小于冷水的质量
3、下列关于热现象的说法中，正确的是（　　）
A．物体从外界吸收热量，其温度一定升高
B．温度高的物体内能多，温度低的物体内能少
C．水可作为汽车发动机的冷却剂，是因为水的比热容较大
D．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
4、关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（　　）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量多
B．温度相同的物体，内能一定相同
C．铁水很热具有内能，冰块很冷没有内能
D．物体吸收热量，温度不一定升高
5、关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　）
A．内能越大的物体所含有的热量一定越多
B．温度相同的两物体接触时不发生热传递
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D．同一物体内能减少，它的温度一定降低
6、下列说法正确的是（　　）
A．“钻木取火”是通过做功来改变物体的内能
B．内燃机的吸气冲程是将内能转化为机械能的过程
C．物体的质量越大比热容越大
D．0℃的冰没有内能
7、冬泳逐渐成为人们喜爱的锻炼方式，关于冬泳的情景下列描述正确的是（　　）
A．冬泳运动员口中呼出的“白气”是液体汽化形成的
B．出水后有风吹过感觉更冷是由于体表水分蒸发加快吸热
C．水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力
D．上岸后通过“烤火”取暖主要是做功改变了人体的内能
8、2022年4月，神舟十三号载人飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中，下列说法正确的是（　　）
A．动能不变 B．重力势能不变
C．机械能不变 D．与大气摩擦，内能增加
9、下列关于温度、内能、热量的说法中正确的是（　　）
A．温度相同的两物体间也可以发生热传递 B．物体温度越高，它的热量就越多
C．要使物体内能增加，一定要吸收热量 D．同一物体温度升高，它的内能增加
10、5月8日母亲节这一天，学校举行了“爱心献给妈奶”的主题活动，很多同学通过为妈妈分担家务来表达对妈妈的爱。以下说法正确的是（　　）
A．切菜——用锋利的刀是为了减小压强
B．拖地——加大力度可以增大滑动摩擦力
C．炒菜——是用做功的方法改变食物的内能
D．烧水——水沸腾后继续加热，温度会续升高
第Ⅱ卷（非选择题 80分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到60℃，则水吸收的热量是______J，这些能量相当于完全燃烧______m3天然气放出的热量。[，]
2、用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为3.2×107J/m3的天然气0.125m3，放出热量________J；若该热水器的加热效率为84%，则能将40kg初始温度为20℃的水加热至________ ℃，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
3、如图所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有少量空气，气缸内气压小于外界气压，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，观察到活塞向左移动，此时温度计的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

4、额定功率为1000W的电热水壶，内装1L、初温为20℃的水，若接通电源后，正常工作350s后使得水温升高到100℃，则该电热水壶的加热效率为_______。[ρ水＝1.0×103kg/m3，]
5、热水器将质量为20kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气0.15m3，在此过程中水吸收的热量是______J，热水器的热效率是______。[c水=4.2×103J/（kg·℃）；q天然气=3.2×107J/m3]
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、质量为2千克的水温度升高5℃，求水吸收的热量Q吸。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
2、质量为 0.25 kg的铜块，温度从 100℃降低到 20℃。求：铜块放出的热量 Q 放。[c 铜=0.39×103 J/（kg·℃）]
3、一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃（已知c水=4.2×103焦/（千克·℃）。求：
（1）水升高的温度Δt；
（2）水吸收的热量Q；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，求水的末温t末。
4、现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，如图所示，已知这种燃料的热值是2.0×107J/kg，若小火锅中质量为1kg的热汤的温度从50℃升高到100℃，共消耗20g固体酒精。[汤的比热容近似为水的比热容]求：
（1）小火锅中热汤吸收的热量；
（2）20g固体酒精完全燃烧所释放的热量；
（3）这个小火锅烧汤的效率。

5、某汽车发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可自由切换。氢气和汽油的热值分别取q氢气＝1.5×108J/kg、q汽油＝5×107J/kg。小明驾驶该车沿平直公路以75km/h的速度由甲地匀速行驶到乙地，设燃料在气缸内均完全燃烧，汽车行驶中所受阻力为1000N，发动机输出的能量全部用来驱动汽车行驶全程分两个阶段，如图所示：
阶段一：以汽油为燃料，汽车匀速行驶1h后到达丙地，此过程中消耗了5kg汽油。
阶段二：从丙地开始，小明切换氢气为燃料，汽车仍以75km/h的速度匀速行驶最终到达乙地，此过程中发动机的效率为60%，消耗了3kg的氢气。
（1）求阶段一中汽油燃烧释放的热量。
（2）求阶段一中汽车发动机的效率。
（3）求甲、乙两地之间的距离。

四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、小明用相同的酒精灯分别给煤油和水加热（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 _____，且两种液体初温相同，这种研究方法被称为 _____｡
（2）对满足上述条件的水和煤油，加热10min，水吸收的热量 _____（选填“大于”､“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，水升高的温度 _____（选填“大于”､“小于”或“等于”）煤油升高的温度，说明水的吸热能力 _____（填“大于”､“小于”或“等于”）煤油的吸热能力｡
（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所示,由图象可知，水的沸点是 _____℃，煤油的比热容是 _____J/（kg•℃）｡[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（4）若本次实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 _____J｡（q酒精=3×107J/kg）
2、某小组用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。

（1）安装实验器材时，通常按照自下而上的顺序进行，调节铁圈的高度时，______（填“需要”或”不需要”）点燃酒精灯进行观察。烧杯上安装盖子的意义在于______；
（2）实验中观察到如图乙中a、b所示的两种情景，其中水沸腾时的情景为______（填“a”或“b”），判断的理由是______；
（3）水沸腾后继续加热，烧杯中水的温度会______（填“继续上升”或“保持不变”）；
（4）实验中，观察到水沸腾时温度为℃，此时烧杯中水面上方的气压______（填“是”或“不是”）1个标准大气压；
（5）另一小组用如图甲所示的实验装置进行实验，并绘制了如图丁所示的图线①，现将烧杯中的水冷却至室温，倒掉约的水，保持其他条件不变，重做上述实验并绘制了图线，此图线是______（填“②”、“③”或“④”）。

-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机使放电针放电，电火花将汽油点燃，汽油燃烧产生高温高压燃气对软木塞做功，将燃气的内能转化为软木塞的机械能，所以软木塞被冲出。四冲程汽油机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能，故这一过程是模拟四冲程汽油机的做功冲程。
故选C。
2、D
【详解】
A．由图可知，400s左右时，热水和冷水到达同一温度40℃，所以热水和冷水到达同一温度的时间是相同的，故A错误；
B．400s内，热水温度由70℃下降到40℃，下降30℃；冷水30℃上升到40℃，上升10℃，热水温度下降比冷水温度升高得快，故B错误；
C．实验中不可避免有热量损失，所以热水放出热量大于冷水吸收的热量，故C错误；
D．热水降低的温度

冷水升高的温度

由公式可知，Q、c相同时，m与Δt成反比，Δt越大m越小，如果不存在热损失，热水的质量小于冷水的质量，如果热损失比较少，会导致热水质量只变大一点点，那热水质量还是小于冷水质量，如果热损失很多会导致热水质量变得更大，就有可能大于冷水的质量，当然也可能刚好等于冷水的质量，故D正确。
故选D。
3、C
【详解】
A．物体从外界吸收热量，其温度可能不变，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故A错误；
B．内能与物体的温度、质量都有关系，温度高的物体内能不一定多，温度低的物体内能也不一定少，故B错误；
C．水可作为汽车发动机的冷却剂，是因为水的比热容较大，与相同质量的其它物质相比，升高相同温度时可以吸收更多的热量，故C正确；
D．煤的热值比干木柴的大，但是两种燃料的质量以及燃烧状况未知，所以无法判断哪种燃料燃烧时放出的热量多，故D错误。
故选C。
4、D
【详解】
A．热气腾腾的汤具有较大的内能，热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误；
B．内能大小跟质量、温度、状态有关，温度相同的物体，当其它因素不同时，物体的内能不能确定，故B错误；
C．一切物体都具有内能，所以铁水和冰块都具有内能，故C错误；
D．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但是温度不变，故D正确。
故选D。
5、B
【详解】
A．热量是一个过程量，不能用“含有、具有”等词修饰，故A错误；
B．发生热传递的条件是存在温度差，温度相同的两物体不存在温度差，故接触时不会发生热传递，故B正确；
C．热量能自发的从温度高的物体向温度低的物体转移，而温度高的物体内能不一定大，故C错误；
D．同一物体内能减少时，它的温度不一定降低，例如晶体在凝固过程中，放出热量，内能减少，但温度不变，故D错误。
故选B。
6、A
【详解】
A．“钻木取火”将机械能转化为内能，涉及能量转化，故是通过做功来改变物体的内能，故A正确；
B．内燃机的吸气冲程没有涉及能量转化，故B错误；
C．比热容是物体的特性，描述物质吸收热量的能力，比热容的大小与质量无关，故C错误；
D．由于分子是在永不停息的做无规则运动，故任何物体都具有内能，故D错误。
故选A。
7、B
【详解】
A．冬泳运动员口中呼出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的小水滴，故A错误；
B．在有风时出水后感觉特别冷，是由于风加快了人体表水分的蒸发，而体表水蒸发吸热，导致人体内能减小，温度降低，故B正确；
C．水易流动且没有固定形状，说明水分子间作用力较固体分子间的作用力弱，而不是没有作用力，故C错误；
D．上岸后通过“烤火”取暖使人体吸收火的内能，使身体内能增加，温度升高，主要是热传递改变了人体的内能，故D错误。
故选B。
8、D
【详解】
在飞船减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，因此动能减小，重力势能也减小，机械能等于动能和势能之和，则飞船的机械能也减小；飞船减速着陆时，与大气摩擦，克服阻力做功，将一部分机械能转化为内能，则飞船的内能增加，故ABC错误，D正确。
故选D。
9、D
【详解】
A．热传递的条件是需要有温度差，所以温度相同的两物体间不可以发生热传递，故A错误；
B．热量是过程量，描述它的术语只能用“吸收”或“放出”，不能说“含有”。故B错误；
C．物体内能增加有两个方式：一是从外界吸收热量，一是外界对物体做功，所以不一定吸收热量，也可以通过做功的方式增加内能。故C错误；
D．内能的大小与物体的质量和温度等有关，故同一物体温度升高，其分子的热运动越剧烈，分子动能越大，所以它的内能增加，故D正确。
故选D。
10、B
【详解】
A．用锋利的刀是为了减小受力面积增大压强，故A错误；
B．拖地时加大力度是通过增大压力从而增大滑动摩擦力，故B正确；
C．炒菜时菜从锅中吸收热量，是通过热传递的方法改变食物的内能，故C错误；
D．水沸腾后继续加热，温度不会升高，保持温度不变，故D错误。
故选B。
二、填空题
1、     1.68×107J     0.4m3
【详解】
[1]水吸收热量为

[2]水吸热等于燃料燃烧放热

可计算得天然气体积为

2、     4.0×106     40
【详解】
[1]燃烧0.125m3的天然气放出的热量
Q放=qV=3.2×107J/m3×0.125m3=4.0×106J
[2]水吸收的热量
Q吸=Q放η=4.0×106J×84%=3.36×106J
水升高的温度

水的末温
t=t0+Δt=20℃+20℃=40℃
3、变大
【详解】
[1]活塞向左移动，外界对气体做功，如果不考虑热传递，则气体内能增加，温度升高。故温度计示数变大。
4、
【详解】
水的体积

由 可得水的质量

加热过程中水吸收的热量

350s电热水壶消耗的电能

电热水壶的加热效率

5、          87.5%
【详解】
[1]水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/（kg·℃）×20kg×（65℃-15℃）=4.2×106J
[2]消耗的天然气完全燃烧放出的热量为
Q放=Vq=0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J
热水器的热效率为

三、计算题
1、4.2×104J
【详解】
解：水吸收的热量

答：水吸收的热量为。
2、7.8×103J
【详解】
解：铜块放出的热量
Q放 =c铜mΔt= 0.39×103 J/（kg·℃）×0.25 kg×（100℃-20℃）=7.8×103 J
答：铜块放出的热量是7.8×103 J 。
3、（1）50℃；（2）4.2×105J；（3）90℃
【详解】
解：（1）水升高的温度为
Δt=70℃-20℃=50℃
（2）水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水升高的温度为

水的末温为
t末=70℃+20℃=90℃
答：（1）水升高的温度为50℃；
（2）水吸收的热量为4.2×105J；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105焦的热量，水的末温为90℃。
4、（1）2.1×105J；（2）4×105J；（3）52.5%
【详解】
解：（1）小火锅中热汤吸收的热量为

（2）20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为

（3）这个小火锅烧汤的效率为

答：（1）小火锅中热汤吸收的热量为2.1×105J；
（2）20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为4×105J；
（3）这个小火锅烧汤的效率为52.5%。
5、（1）2.5×108J；（2）30%；（3）3.45×105m
【详解】
解：（1）阶段一中汽油燃烧放出的热量

（2）因为车做匀速直线运动，所以
F牵引力=f阻力=1000N
阶段一中车运动的路程

阶段一中车做的有用功
W1=F牵引力s=1000N×7.5×104m=7.5×107J
阶段一中汽车发动机的效率

（3）3kg的氢气完全燃烧放出的热量

因为

又因为

所以甲、乙两地之间的距离
s=s1+s2=7.5×104m+2.7×105m=3.45×105m
答：（1）阶段一中汽油燃烧释放的热量为2.5×108J；
（2）阶段一中汽车发动机的效率为30%；
（3）甲、乙两地之间的距离为3.45×105m。
四、实验探究
1、     控制水和煤油的质量相同     控制变量法     等于     小于     大于     98     2.1×103     6×105
【详解】
（1）[1][2]根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，本实验需要用到天平这一测量工具，目的是控制水和煤油的质量相等，实验中采用的是控制变量法。
（2）[3][4][5]加热10min，由转换法可知水吸收的热量等于煤油吸收的热量；由图可知，水升高的温度要小于煤油升高的温度，所以水的吸热能力强。
（3）[6][7]由图像可知，水吸热温度到达98℃后温度不再变化，因此水的沸点是98℃；由图乙知,水和煤油都升高
98℃﹣68℃=30℃
水加热20分钟，煤油加热10分钟，水用的时间是煤油的2倍，即吸收的热量是煤油的2倍，根据Q=cmΔt，在质量、升温相同的情况下，吸收的热量与比热容成正比，故煤油的比热容是

（4）[8]若本次实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是

2、     需要     缩短加热至沸腾的时间（或者减少热量的散失）     a     沸腾时产生大量气泡，且上升过程中由小变大（或沸腾前气泡在上升过程中遇冷液化变小或其他答案合理即可）     保持不变     不是     ④
【详解】
（1）[1]安装实验器材时，通常按照自下而上的顺序进行，为了确保用酒精灯外焰加热需要点燃酒精灯后，调节铁圈的高度，所以需要点燃酒精灯后进行观察。
[2]烧杯上安装盖子减少水与大气接触的面积，减少水蒸发带走大量热，所以安装盖子的意义在于减少热量的散失（缩短加热至沸腾的时间）。
（2）[3][4]水沸腾时液体温度处处相等，气泡里的水蒸气没有液化，但上升时受液体压强越来越小，所以气泡体积由小变大；水沸腾前下部水的温度比上部水的温度高，气泡在上升过程中遇冷逐渐液化，所以体积由大变小。故实验中观察到如图乙中a、b所示的两种情景，其中水沸腾时的情景为a；依据沸腾时产生大量气泡，且上升过程中由小变大（或沸腾前气泡在上升过程中遇冷液化变小或其他答案合理即可）。
（3）[5]由图丙知水沸腾后继续加热，温度为定值，所以水沸腾后继续加热，烧杯中水的温度会保持不变。
（4）[6]水的沸点随气压的升高而增大，降低而减小，且在1个标准大气压下水的沸点为100℃。实验中，观察到水沸腾时温度为℃小于100℃，此时烧杯中水面上方的气压不是1个标准大气压。
（5）[7]另一小组用如图甲所示的实验装置进行实验，并绘制了如图丁所示的图线①，现将烧杯中的水冷却至室温，倒掉约的水，保持其他条件不变

得质量变为原来的三分子二，吸收热量减少了原来的三分子一，即加热时间减少了原来的三分子一，所以此图线是④。