2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机单元测评试卷(含答案详解版)

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机单元测评考试时间：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（选择题20）一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）A．钻木取火B．煤炉烧水C．A．钻木取火B．煤炉烧水C．压缩空气升温D．搓手取暖A．B．A．B．C．D．3、热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业C．D．物体吸收热量后内能一定增大，温度一定升高B．C．柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物D．登ft运动员在高ft上用高压锅煮饭，是因为高ft上气压小，液体沸点低，米饭不易煮熟4、下列说法中，正确的是A．的冰变成的水，温度不变，内能不变C．铁丝被快速弯折的过程中，温度升高是因为内能转化成机械能D．5、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6、下列关于热现象的说法正确的是（ ）A．固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙B．内能和温度有关，0℃以上的物体才有内C．四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能D．扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动7、如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（ ）A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高B．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大C．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气D．“8、甲、乙两物体质量都为2kg，丙物体质量为1kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示则（ ）A．甲的比热容为3000J/(kg·℃)B．甲的比热容比乙的大C．乙和丙的比热容相等D．9、小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g（水，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q 3107J/kg。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c酒精

4.2103J/kg℃，则下列说法中正确的是（ ）c乙

2.4103J/kg℃乙的吸热能力大于甲的吸热能力0~8min乙吸收的热量为3.36104JD．28%10、陕西秦岭以南具有“雨洗青ft四季春”的宜茶环境。如图为一杯陕南富硒绿茶，茶叶翠绿，茶袭人。下列说法正确的是（ ）A．B．热茶暖手是通过做功改变物体的内能C．绿色的茶叶吸收绿光D．茶香袭人是因为分子在永不停息地做无规则运动第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温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象（如图。根据图象，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热（填“水比较多”“煤比较多”或“一样多”；已知水的比热容是4.2×103J（kg·℃，则煤油的比热容 J（kg·℃。2、煤油的比热容为2.1103J/℃，它的单位读，它表示质量为1千克的煤油，度每升高1℃时 为2.1×13焦。煤油的温度升高时，它的比热容 （选填“变大”、“变小”或“不变”3、利用气球可以完成下列实验：在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他塑料颗粒都与，可模拟宇宙膨胀现象。如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说，此过程发生的能量转与图 （选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。4、在2022年北京冬奥会上，中国队在短道速滑混合团体接力赛中获得第一枚金牌。在比赛过程中运动员通过用力向后蹬冰，使其加速前进，说明物体间力的作用的。在滑行过程中，冰刀温度升高，内能增加，是通的方式改变了它的内能。5、在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的个冲程示意图。汽油机的压缩冲程是能转化能，与压缩冲程原理相同的是图 所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是。若某机动车转速表上显示动机转速为2400转/min，则1s内发动机做次。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1202121后的垃圾能“榨”出126kg燃料油，该燃料油的热值为4.0×1J/k。求：（1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量；（2）合理利用（1）中的热量可以变废为宝，请完成以下生活应用；①如这些热量全部被水吸收，可将多少kg20℃

=4.2×13J（kg·℃]水②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×13N，m。21（小体积快速电热水器5L2的热值为4.2×17J/m，求：该小厨宝内胆装有水的质量为多少kg？5min，水吸收的热量为多少J？

=4.2×13J/(kg·℃)，煤气水若水吸收的热量由煤气燃烧来提供，且煤气完全燃烧放出的热量仅75烧多少m3煤气？390km/h10min1.1kg的汽油，此过程中汽油机的转速为2000r/min（汽油的热值q

=4.6×10J/k。汽油（1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量？（2）此过程中汽油机的效率是多少？（百分数保留到0.1位）4、氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源，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1.4×1J/kg，c水

4.2103J/(kgC)，求：0.6kg15℃65℃，则水质量是多少？燃烧0.5kg的氢燃料可以使汽车做功4.2×17J，则氢燃料公交车的效率为多少？5、燃气热水器的优点是加热较快、热效率高。某品牌燃气热水器采用天然气做燃料，当只有该热水器工作时，把40kg的水从20℃加热到60℃，天然气表的示数增加了0.12m3，已知水的比热容为c 4.2103水

kgC

。天然气的热值为q7.0107J/m3。试求：此过程中，水吸收的热量是多少？消耗的天然气完全燃烧放出的热量是多少？该热水器本次加热的效率是多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图像。（1）在进行加热前，要求a液体和b液体必须初温和 完全相同；（2）a液体在第35min的内能 第30min的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”；分析乙图数据，要在a和b两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择 （选填或液体较为合理；对初温均为20℃的、d两种液体加热mm，如图丙为d两种液体的温度随加热时间变c dc液体的比热容d液体的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”。2、物理实验课上，同学们分了若干小组做“探究冰熔化时温度的变化规律"和“探究水沸腾时温度变化的特点”两个实验：（1）A组在图甲所示的烧杯中加入碎冰，等冰熔化成水再进行加热直至沸腾，在此过程中通过测量绘制了温度随时间变化的图象，如图乙所示。根据图象分析，冰的熔点，表示冰熔化过是 段：由实验可知，冰在熔化过程中温度的特点是；（2）B组利用图丙所示的实验装置，“探究冰熔化时温度的变化规律”。这实验方法的优点是： ；试管中的冰完全熔化后组持续加热，继续“探究水沸腾时温度变化的特点”，发现在标准大气压下能得到图象中的DE段，但这段时间内试管中的（选填“能”或“不能”）沸腾因为 ；（3）C和D两组同学选用相同的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”，水的初温相同，且同时开始实验，但C组烧杯中的水先开始沸腾，原因可能是。图丁是C组根据记录的数据绘制的水温随时间变化的图象，请在图丁中大致画出D组根据记录的数据绘制的水温随时间变化图象。()-参考答案-一、单选题1、B【详解】改变物体内能有两种方式，分别为做功和热传递：钻木取火，机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故A煤炉烧水，水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式增加水的内能，故B意；压缩空气，使空气升温，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故C意；用“搓手”的方法取暖，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故D意。故选B。2、D【详解】热机燃烧燃料放出的能量，有部分转化为提供热机动力的机械能，还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%，则机械能约为W =ηW=30%×1000J=300J机械能散失的内能W内能

=1000J-300J=700J机械能ABCD。3、D【详解】A．功内能减小，外界对物体做功内能增大；当物体只吸收热量没有对外做功时，物体内能是增大的，但物体吸收热量时，温度不一定上升，比如晶体熔化过程中，物体吸收热量但温度不变，故A错误；由物体放热公式

=cmt的变形可得放Qc 放根据上式可得，当物质的质量m和吸收的放出的热量c越小，故B

相同时，温度下降量Δt越大，物质的比热放入空气不需要吸入柴油，故C液体的沸点和大气压有关，大气压越低，液体沸点越低，而大气压的大小又和海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越低，因此在高ft较低，不易煮熟，因此登ft有大量水蒸气聚集在液面以上，增大了液面上方的气压，从而提高液体沸点，将饭煮熟，故D故选D。4、A【详解】A、一切物体都有内能，内能一定不为零，内能与机械能无关，故A正确；B、0℃的冰变成0℃的水，温度虽然不变，但需要吸收热量，所以内能增加，故B错误；C、反复弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能，内能增大、温度升高，故C错误；D、在压缩冲程中，是通过做功的方式增加了气缸内物质的内能，故D错误．5、B【详解】A．用锋利的刀是为了减小受力面积增大压强，故AB．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CD．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。6、C【详解】A．由于构成物质的分子间有间隙，且分子之间存在斥力，所以，固体难以被压缩，故AB．一切物体都具有内能，0℃以下的物体也有内能，故BC．四冲程内燃机的做功冲程中，是将内能转化为机械能，压缩冲程中是将机械能转化为内能，故C正确；D．扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。故选C。7、B【详解】A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度保持不变，故AB玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故C错误；D．“白气”使小叶轮转动的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故DB。8、B【详解】ABC．由图可知甲物体吸收的热量Q=2000J，甲的比热容为

=3000J，乙物体吸收的热量Q甲

=2000J，丙物体吸收的热量Q乙 丙Qc 甲 3000J 1500J/(kgQ甲 mt 2kg甲乙的比热容为Qc 乙 2000J 1000J/(kgQ乙 mt 2kg乙丙的比热容为Qc 丙 2000J 2000J/(kgQ丙 mt 丙所以甲的比热容比乙的大，乙的比热容小于丙的比热容，故B正确，AC错误；D．当甲、丙吸收相同热量时，甲升高的温度为t Q Q Q甲 cm甲甲

1500J/(kg2kg 3000J/℃丙升高的温度为t Q Q Q丙 cm丙 丙

2000J/(kg1kg 2000J/℃所以甲升高的温度小于丙升高的温度，故D错误。故选B。9、C【详解】ABC．20℃8min20℃10min度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从20℃升温至100℃，需要吸收的热量Q吸

(-t)=4.2×13J/(kg℃)×0.1kg×(100-20℃)=3.36×14J水 0即酒精灯在8min内放出的热量为3.36×14，那么乙在8min内吸收的热量为3.36×1420℃100℃，4min，吸收的热量4 4Q Q 3.36104J1.68104J吸1 8 吸 8那么乙的比热容Qc 吸1乙 m(tQ0

1.68104J 2.1103J/(kg) 0.1kg故AB错误，C正确；20℃10min，吸收的热量10 10Q Q吸2 8

3.36104J4.21048消耗的酒精放出的热量Q=m 放 酒精

=0.004g×3×17J/kg=1.2×15J酒精那么酒精灯的加热效率Q 吸2QQ放

4.2104J35%1.2105JD故选C。10、D【详解】A．茶杯受到的重力与桌面对它的支持力作用在同一物体上，是一对平衡力，故AB．改变物体内能的方式有两种分别是做功和热传递，热茶暖手是把热茶的热量传递给手，是通过热传递改变内能的，故B错误；C．不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的，绿色的茶叶是因为茶叶反射绿光，故C错误；D．茶香袭人是扩散现象，是因为茶叶分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。故选D。二、填空题1、 一样多 2.1×13【详解】量一样多。4T =4℃-2℃=2℃水煤油升高的温度为T =6℃-2℃=4℃水根据Q =cmt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，故煤油的比热容为吸c2℃4℃

4.2103J/(kg℃)=2.1103J/(kg℃)2、 焦每千克摄氏度 吸收的热量 不变【详解】物质的比热容是物体吸收的热量与物体质量和温度变化量的乘积的比值，其单位为J/kg℃，读作焦每千克摄氏度。比热容为2.1103J/kg℃11℃时，吸收的热量为焦。油的温度升高时，它的比热容将不变。3、 远离 力的作用是相互的 3【详解】（1）[1]为了形象的说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小塑料颗粒的气球看成宇宙，小塑料颗粒代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它远离，表示宇宙中的天体在相互远离，这里运用的是类比法。（2）[2]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力的作用是相互的。[3]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的2334、 相互 做功【详解】反作用力，说明物体间力的作用是相互的。在滑行过程中，冰刀与冰面摩擦，将机械能转化为内能，是通过做功的方式来增加内能的5、 机械 内 乙 丙 20【详解】[1][2]汽油机的压缩冲程是将活塞的机械能转换为燃料的内能。塞向下运动压缩筒内空气，活塞的机械能转化为内能，所以与压缩冲程原理相同的是图乙。运动；图丁中，两个气门都关闭，活塞向上运动。所以图丙是做功冲程。1s2400n 60

次40次1s20三、计算题1（1）5.04×19J（）①2.4×14k，②3.78×15m【详解】（）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量Q mq126kg4.0107J/kg=5.04109J放 油（2）①水升高的温度ttt2 1

70℃20℃=50℃水吸收热量Q Q吸 放Q=cmt吸 水 水水的质量Qm =

5.04109J4.213Jkg℃4.213Jkg℃5℃Q水 ct c水 水②汽车匀速行驶，汽车的牵引力Ff4103N汽车对外做功WQ放

=Fs汽车匀速行驶Qs 放

30%5.04109J =3.78105mF 4103N（）126kg燃料油完全燃烧能放出5.04×1J的热量；（2）①如这些热量全部被水吸收，可将2.4×14kg的水从20℃升高到70℃；②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×13N，则汽车能运动3.78×105。2（15k（）6.3×15（30.02m3【详解】（）该小厨宝内胆装有水的质量为=ρ=1.0×13kg/3×5×1-m3=5kg水25mint=20℃，末温t=50℃，水升高的温度为0Δt=50℃-20℃=30℃则水吸收的热量Q吸

Δ=4.2×13J/(kg·℃)×5kg×30℃=6.3×15J水煤气完全燃烧放出的热量Q 6.3105JQ 吸= =8.4105J放 75%需要煤气的体积QV 放Q

8.4105J =0.02m3q 4.2107J/m3（）该小厨宝内胆装有水的质量为5k；由图象可知，加热5min，水吸收的热量为6.3×15；若水吸收的热量由煤气燃烧来提供，且煤气完全燃烧放出的热量仅75烧0.023煤气。3（1）5.06×10J；（2）35.6%【详解】（）1.1kg的汽油完全燃烧能产生热量为Q m=.k4.17J/kg=5.017J放（2）从图像可知，当汽油机的转速为2000r/min，输出的功率为30kW，汽车行驶过牵引力为W P t=30k10min=313160s=117J有 输出此过程中汽油机的效率是W 1.8107J 有100%= 100%35.6%W 5.06107J总（）1.1kg的汽油完全燃烧能产生为5.0610J；（2）此过程中汽油机的效率是35.6%。4【详解】（）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q＝m＝0.6kg×1.4×18J/kg＝8.4×17J放1 115℃的水吸收，则有Q＝Q吸

＝8.4×17J放1