2021-2022学年最新沪科版九年级物理第十三章内能与热机综合训练试题(无超纲)

1、沪科版九年级物理第十三章内能与热机综合训练 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 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、关于温度、热量、内能和比热容，下列说法中正确的是（）A物体放出热量，其内能和温度都一定降低B热量都是从内能大的物体

2、向内能小的物体传递C一杯水倒出一半， 杯内剩余水的比热容变小D冰在熔化过程中，其内能增加而温度却保持不变2、关于热学知识，以下说法正确的是（）A热传递是改变内能的唯一途径B桂花飘香说明分子在做无规则运动C汽车发动机用水做冷却液是因为水的比热容小D一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高3、下列现中，解释正确的是（）A粉笔用力捏碎变成粉末，说明物体是由分子组成的B大雪四处飞扬，说明分子在永不停息的做无规则运动C破镜难圆，说明分子之间在有斥力D水和酒精混合后体积变小，说明分子之间存在间隙4、如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热到沸腾一段时间后，塞子受到水蒸气的压力会冲出去。下列说法正

3、确的是（）A加热的过程中，水的内能保持不变B随着燃料不断燃烧，燃料的热值不断减小C塞子受到水蒸气的压力冲出去，水蒸气的内能增大D这个实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理5、如图所示为某型号单气缸内燃机工作时某冲程的示意图，则该冲程（）A主要将内能转化机械能B可能在吸入油气混合物C是压缩冲程D在依靠飞轮的惯性完成6、质量和初温都相同的铁和铜，已知铁的比热容大于铜的比热容，它们吸收相同的热量后，将铁和铜相互接触，则下列有关说法正确的是（）A铜向铁发生热传递B铁向铜发生热传递C铁和铜之间不发生热传递D无法确定7、在国际单位制中，热量的单位是（）AJBWCJ/（kg）DJ/kg8、下列关于温度、

4、内能、热量的说法正确的是（）A内能是物体具有的动能和势能的总和B0的水结冰后，质量和内能都不变C使一杯水的内能增加，除了热传递，还可以对它做功D一壶水加热后，其含有的热量增多9、用分子的相关知识解释下列生活中的现象，其中错误的是（）A“酒香不怕巷子深”说明分子在不停运动B10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL，说明分子间有空隙C热胀冷缩说明分子的大小随温度的升降而改变D湿衣服在夏天比冬天容易晾干，说明分子的运动随温度升高而加快10、把质量相同的两个金属块，同时放入沸水中加热较长时间后，取出放在冰块上，使冰熔化较多的那个金属块具有较大的（ ）A比热容B密度C温度D热量第卷（非选择题 70

5、分）二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）1、小宁将质量和初温相同的铁勺和陶瓷勺浸没在沸水中足够长的时间进行消毒，已知铁的比热容小于陶瓷的比热容，则消毒结束时，两把勺子的温度关系是铁勺温度_陶瓷勺温度（/=）内能增加较多的是_勺（铁/陶瓷）。2、在1标准大气压下，完全燃烧2.1kg的干木柴所放出的热量为_J，这些热量全部吸收备水吸收，可以让初温为30、质量为50kg的水温会上升_。干木柴的热值为1.2107J/kg，水的比热容为4.2103J/(kg)3、质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后，甲的温度大于乙的温度，则甲液体吸收的热量_（选填“大于”、“等于”或“小

6、于”）乙液体吸收的热量，甲液体的比热容_（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体的比热容。如果乙液体的质量为1kg，初温为，加热一段时间后温度升高到，吸收的热量为，则乙液体的比热容为_。4、某四冲程内燃机的转速是3000r/min，它1s内完成_个冲程。某型号汽车发动机效率为30%，行驶20min消耗4L汽油，已知汽油热值q=4.0107J/m3，这一过程该发动机输出机械功是_J。5、汽油机是热机的一种。如图是四冲程汽油机工作状态示意图，如图可以看出，此时它正处在_冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了60个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为_r/min。 三、计算题（5小题，每小题8分，共

7、计40分）1、垃圾分类能够减小环境污染、节省土地资源、促进再生资源的利用，美丽重庆正在开展垃圾分类工作。如果每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.06m3的垃圾气体，已知该气体的热值为8.4107J/m3。已知c水=4.2103J/(kg），求：（1）这0.6m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？（2）若将这些热量全部用来烧水，可使多少kg的水从20升高到100？2、为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图像如图所示。通过查阅资料，已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3103J/（kg）。（1）求该物

8、质在BC段共吸收了多少热量？（2）经测量，BC阶段消耗热值为3.0107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大？（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为多大？3、运20飞机是我国研究制造的新一代大型运输机，具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高度高、低速性能佳等特点。它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动力。若运20飞机在高空中飞行1h发动机提供的机械功为1.81011J，需要燃烧航空煤油5000kg。已知航空煤油的热值为4107J/kg。试求在这1h内：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？（2）该飞机发动机的热机效率是多大？4

9、、在一个标准大气压下，把质量是5kg，初温是40的水烧开，试求：（1）水需要吸收多少热量？（2）如果干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收，需要完全燃烧多少kg的干木柴干木柴的热值为1.2107J/kg？5、中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。c水=4.2103J/(kg)，天然气的热值q=7.0107J/m3求：（1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度

10、是多少？四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）1、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用如图所示的装置图做了实验。（1）实验中物质吸收热量的多少通过_来反映。这种方法叫做_法；（2）下面是实验记录数据：物质质量/g初始温度/加热时间/min最后温度/ 水6020540食用油6020565在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给_加热更长的时间，这样水吸收的热量_（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；（3）实验表明，_（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。2、为了研究物质的某种物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入

11、100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）。表一 m1100克时间（分）0246810121416温度（）363534333231303030降低温度（）012345666表二 m2200克时间（分）04812162024283236温度（）36353433323130292828降低温度（）0123456788（1）分析比较表一和表二中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度_（填“相同”或“不同”）；（2）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出

12、的初步结论是：_，放出的热量与降低的温度成正比；（3）分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：_；（4）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：_。3、 “探究燃料的热值”的实验装置如图所示，图中燃烧皿、烧杯a、烧杯b、温度计完全相同，烧杯中盛有相同质量的水。实验时，点燃放在两个燃烧皿中的燃料a和燃料b，通过石棉网给烧杯加热，直至两种燃料燃尽。（1）小吴设计了一张记录实验数据的表格，其中两项内容漏写了，请你帮他补充完整；水的温度燃料_燃料a燃料b（2）实验时，点燃放在两个燃烧皿中_相同的燃料a和燃料b，实验中发现刚开始加热

13、时水温升高较慢，原因可能是由于_造成的热损失；（3）本实验通过比较_来初步判断燃料热值的大小，根据实验数据算出的燃料热值比真实值_（选填“大”或“小”）。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A物体放出热量，内能减少，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故A错误；B热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能与温度、质量和状态有关，内能大的物体温度不一定高，故B错误；C比热容是物质的一种特性，与质量和体积无关，一杯水倒出一半， 杯内剩余水的比热容不变，故C错误；D冰是晶体，在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，内能增加，故D正确。故选D。2、B【详解】A改变

14、内能的方法有两种，做功和热传递，所以热传递不是改变内能的唯一途径，故A错误；B桂花飘香是指桂花的香味分子，在不断扩散，说明分子在做无规则运动，故B正确；C汽车发动机用水做冷却液，是因为水的比热容大，升高较小的温度，能吸收大量的热量，故C错误；D一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，例如，晶体熔化时，在不断吸收热量，但它的温度不变，故D错误。故选B。3、D【详解】A粉笔用力捏碎变成粉末，说明力能改变物体的形状。分子用肉眼看不到,粉末肉眼能看到，与分子无关，故A错误；B分子运动是无法直接用眼睛看到的，大雪飞扬属于机械运动，不是分子在运动，不能说明分子在不停做无规则运动，故B错误；C由于镜子破裂

15、处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，分子间的作用力就十分微弱，所以“破镜不能重圆”，此现象不能说明分子间有斥力，故C错误；D不同物质在相互接触彼此进入对方的现象叫扩散。水和酒精混合后体积变小，发生了扩散现象，说明分子之间存在间隙，故D正确。故选D。4、D【详解】A加热的过程中，水不断地吸收热量，水的内能增加，故A错误；B随着燃料不断燃烧，燃料的质量不断减小，由于热值是燃料的属性，燃料的热值不变，故B错误；C塞子受到水蒸气的压力冲出去，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，塞子的机械能增大，故C错误；D这个实验虽然简单，基本展示了蒸汽机的工作原理，即做功冲程利用蒸汽的内能做功，故D正

16、确。故选D。5、D【详解】由图可知，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸，是排气冲程，没有能量的转化，依靠飞轮的惯性完成的，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。6、A【详解】质量相同的铁块和铜块，因为吸收相同的热量后，由可知，铜块的温度升高较多；因为铁块和铜块的初温相同，吸收相同的热量后，铜块的末温更高，则再将它们接触，热量由铜向铁传递，故A正确，BCD错误。故选A。7、A【详解】A在国际单位制中，热量的单位是焦耳，简称焦，符号J，故A符合题意；BW是功率的单位，故B不符合题意；CJ/（kg）是比热容的单位，故C不符合题意；DJ/kg是热值的单位，故D不符合题意。故选A。8

17、、C【详解】A内能是物体内所有做热运动的分子动能和分子势能的总和，故A错误；B水结冰是凝固过程，需要向外放热，因此，0的水结冰后，质量不变，但内能减小，故B错误；C改变物体内能的方式有做功和热传递，一杯水的内能增加，可能是吸热了热量，也可能是外界对它做了功，故C正确；D不能说物体含有热量，因为热量是一个过程量，故D错误。故选C。9、C【详解】A“酒香不怕巷子深”是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；B酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有空隙，故B正确，不符合题意；C热胀冷缩是分子间距增大，分子大小不会变化，故C错误，符合题意；D湿衣服在夏天比冬天容易晾干，是因为夏天

18、温度更高分子热运动更剧烈，故C正确，不符合题意。故选C。10、A【详解】把质量相同的两个金属块，同时放入沸水中加热较长时间后，表明它们的初温相同，放在冰块上使冰块熔化，即末温为冰水混合物温度，即温度改变量相同，由可知，等质量的不同种物质，改变相同的温度，比热容大的放出的热量多，冰熔化的多，所以使冰熔化较多的那个金属块具有较大的比热容。故A符合题意，BCD不符合题意。故选。二、填空题1、= 陶瓷 【详解】1水沸腾后温度不再升高，则将铁、陶瓷两种材料制成的勺子浸没在沸水中煮较长时间，二者的温度一定相同，与沸水的温度相同。2由可知，在质量相同、升高相同的温度时，比热容大的物体吸收的热量多，由题意可知

19、，两勺子的质量相同、升高的温度相同，且c铁c陶瓷，所以陶瓷勺子吸收的热量多，即陶瓷勺的内能增加较多。2、2.52107 70 【详解】1完全燃烧2.1kg的干木柴所放出的热量Q放=qm木柴=1.2107J/kg2.1kg=2.52107J2水吸收了燃烧干木柴放出的热量，上升的温度而水在1标准大气压时，100摄氏度便沸腾了，所以升高的温度为t1=t-t0=100-30=703、等于 小于 4.2103 【详解】1因为用的是同一加热器，加热的时间相同，故甲、乙吸收的热量相等。2质量和初温相同的甲、乙两种液体，吸收相同的热量，甲的温度大于乙的温度，则，根据可知，甲的比热容小于乙的比热容。3由得，乙液

20、体的比热容是4、100 4.8104 【详解】1在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，某四冲程内燃机的转速是3000r/min=50r/s即每秒钟转50圈，完成100个冲程。2汽油完全燃烧放出的热量Q放=Vq=410-3m34.0107J/m3=1.6105J发动机输出机械功W=Q放=1.6105J30%=4.8104J5、做功 7200 【详解】1从图中可以看出，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下移动，可以判断这个冲程是做功冲程。2汽油机在1s内完成了60个循环，飞轮转60r2=120r则1min转120r60=7200r故该汽油机工作时飞轮的转速为7200r/min。三、计算题1、（1

21、）5.04106J；（2）15kg【详解】解：（1）垃圾气体完全燃烧后产生的热量（2）将这些热量全部用来烧水，水吸收的热量等于垃圾气体燃烧放出的热量水的质量答：（1）这0.6m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是5.04106J；（2）若将这些热量全部用来烧水，可使15kg的水从20升高到100。2、（1）4.8104J；（2）16%；（3）1.5103J/（kg）【详解】解：（1）由图像知，液体在第6min的温度为50，在第9min的温度为90，则该物质在BC段吸收的热量为（2）10g酒精完全燃烧放出的燃料为则热转化效率为（3）用同一酒精灯加热，且火焰大小不变，物质从O到A用时2min，从B到

22、C用时4min，物质在固态（OA阶段）时吸收的热量等于BC段吸热的一半，所以物质在固态（OA阶段）时吸收的热量为则比热容为答：（1）求该物质在BC段共吸收的热量为4.8104J；（2）在BC阶段的热转化效率为16%；（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为1.5103J/(kg)。3、（1）；（2）90%【详解】解：（1）由题意可知，需要燃烧航空煤油5000kg，航空煤油的热值为4107J/kg，根据热值公式可知，航空煤油完全燃烧放出的热量为航空煤油完全燃烧放出的热量为。（2）由题意可知，在这1h内，发动机提供的机械功为1.81011J，由（1）解析可知，在这1h内，航空煤油完全燃烧放出的热

23、量为，则该飞机发动机的热机效率为该飞机发动机的热机效率为90%。答：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量为；（2）该飞机发动机的热机效率为90%。4、（1）1.26106J；（2）0.105kg【详解】解：（1）一个标准大气压下，水的沸点为100，故可知把5kg的水烧开，水吸收的热量为（2）因干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收，故可知干木柴放出的热量为由Q=qm可得，需要完全燃烧的干木柴的质量为答：（1）水需要吸收的热量为1.26106J；（2）需要完全燃烧的干木柴的质量为0.105kg。5、（1）1.05107J；（2）22.5【详解】解：（1）由题意可得，可燃冰的热值0.01m3“可燃冰”完

24、全燃烧放出的热量（2）如果这些热量有90%被水吸收，则水吸收的热量由得水升高的温度答：（1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为1.05107J；（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是22.5。四、实验探究1、加热时间 转换 水 大于 水 【详解】（1）12实验中物质吸收热量的多少不便于直接比较，在控制其他无关变量时，通过加热时间的长短可以比较物质吸收热量的多少，这用到了转换法。（2）34由表格中数据可知，水和食用油加热相同的时间，食用油的温度更高，所以要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，这样水吸收的热量大于食用油吸收的热量。（3）5由（2）中可知，水和食用油吸收相同的热量时，水的温度变化量更小，表明水吸热的能力更强。2