2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机章节练习练习题(含答案解析)

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机章节练习考试时间：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）1、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2、如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加D．3、五月五，是端午，吃粽子，挂艾草，划龙舟。俗语中包含的物理知识，正确的是（ A．煮粽子是用做功的方法改变粽子的内能煮粽子的水沸腾后，继续吸热温度升高C．D．划龙舟时，桨对水有作用力，水对桨没有作用力4、下列说法中，正确的是A．B．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、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℃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6、四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（ ）A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化B．做功冲程使汽车获得动力C．排气冲程排出了汽车的尾气 D．吸气冲程吸入气缸的是柴7、将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”，把一瓶饮料放入“冰箱”后，冰块和饮料的温度随间变化的曲线如图所示，在两物体温度达到相同之前，下列说法正确的是（ ）A．甲是冰块 B．乙吸收热量 C．甲内能增加 D．乙内能减少8、以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（ C．9、下列说法正确的是（

D．搓手时手掌发热如果物体逐渐向凸透镜靠近，则所成的像一定不断变大一个物体受到力的作用，其运动状态不一定会发生改变C．一个物体的温度升高，其内能一定会增大且一定要从外界吸收热量D．10、如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡塞被冲出。下列描述正确的是（ ）试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加D．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、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。2、我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车，人们形象地将它称为雾炮车（如图。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。喷向空中的水雾，有许多在掉向地面前已经在空中散失了，还能起到降温作用。其原理；该雾炮车的发动机是柴油机，柴油机四个冲程中冲程实现了机械能转化为内能。雾炮车一直保持速度大小不变运动，则行驶过程中车的动 （选填“变大”、“变小”、“不变”。3、酒精的热值是3.0×17J/kg，酒精炉中装有100g酒精，若燃烧掉一半，放出的热量 则剩余部分酒精的热值。物质比热容J/物质比热容J/（kg·℃）物质比热容J/（kg·℃）银0.14×103沙石0.92×103水4.2×103冰2.1×103由于水比沙石的比热容大，相同质量的水和沙石，吸收或放出相等的热量，水升高或降低的度比沙 ，所以沿海地区的昼夜温差比内陆地 （两空均选填“大”或“小”）一杯质量为0.2kg的水，温度从70℃降到20℃，在此过程中，水放出的热量J，水的比热 （选填“增大”、“减小”或“不变”；冷却食品时，0℃的水与0℃的冰相比，冷却效果更好，你判断的依据。5、如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞。可观察到硝化 的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机冲程是相同的。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能，其简化电路如图所示，其中R1

是额定功率为2000W电热丝，R2

是分压电阻，电磁泵铭牌上标有“12V6W”的字样，已知电磁泵能正常工作。在120℃2.5kg8min20s求该电热水瓶：此次加热水吸收的热量；此次加热水的效率；分压电阻R2

的阻值。2、安全、清结、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，吸收6.3107J的太阳能[c水

4.2103J/kgC]求：水升高的温度是多少？4.0107J/m3]3、图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三档，铭牌见下表（“出S是自我保护开关，电暖气工作时S处于闭合状态；电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1

为“低温”档。请完成下列问题：“低温”档正常工作时的电阻是多少？20min，消耗的电能是多少？电暖器额定电压220V低温挡550W额定功率中温挡1100W高温挡频率50Hz若某房间内（假设房间密闭）60kg10℃，设定空气的比热容为1.1×13J电暖器额定电压220V低温挡550W额定功率中温挡1100W高温挡频率50Hz4、一辆汽车为某高速公路做通车测试。汽车以120km/h的速度匀速通过60km的水平路段，消耗汽油3kg，发动机的效率是30（汽油的热值q＝4.6×17J/k）汽油完全燃烧释放的能量；汽车牵引力做功的功率；汽车受到的阻力大小。5、用燃气锅炉烧水时，把质量为100kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了2m3天然气，已知水的比热容c

=4.2×1J/（kg•℃，天然气的热值=4.2×17J/3，求：水水吸收的热量；燃气锅炉烧水时的效率；热值约为1.4×110J/m若换用可燃冰为燃料，锅炉效率不变，则完全燃烧1m3可燃冰可以使初温为20℃的多少kg水温度升高到100｡四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验，如果质量和初始温度均相同的、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，实验中不同物质吸收热量的多是通过 来反映的，由图可以看出液体的温度升高得较快液体的比热容较小；比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要天平，此装置实际测量值将 （填“于”、“等于”、“小于”）真实值。2、探究固体熔化时温度变化规律。取两个相同的试管，在试管中分别放入初温相同的A、B两种物质，烧杯中装入适量的水，用如图甲所示的装置进行加热。开始实验后，用搅拌棒搅拌A、B两种物某一时刻B物质中温度计的示数如图甲所示，温为 ℃，搅拌的目的是使试管内的物。如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图象，通过分析图象可知B物质化时的特点是：吸收热量。加热到第6min时，B物质所处的状态（填“固态”、“液态”或“固液共存”。已知两种物质固态时的比热容关系为：c c，由图象所提供的信息可知，其质量关系为：A Bm m。A B从第6min到第10min，A物质分子无规则运动的剧烈程度（填“不变”、“增加”“减弱”。-参考答案-一、单选题1、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A传递改变内能的，故B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DD。2、D【详解】图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故错误；图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B能，水蒸气的内能减少，故C图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程D故选D。3、C【详解】A．煮粽子时通过热传递的方式使粽子的温度升高，内能增大，故AB．水沸腾后，继续吸热，但温度保持不变，故BC．组成物质的分子都在永不停息的做无规则的热运动，之所以闻到艾草的气味，就是组成它分子在永不停息地做无规则运动，故C正确；D．物体间力的作用是相互的，划龙舟时，桨对水有作用力，同时水对桨也有作用力，故D错误。故选C。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、D【详解】由图可知，400s40℃，相同的，故A0s70℃40℃，30℃；30℃40℃，10℃，度下降比冷水温度升高得快，故B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CD．热水降低的温度t70℃﹣40℃=30℃冷水升高的温度t40℃﹣30℃=10℃由公式Qc相同时，m与Δtm越小，如果不存在热损失，热水的水的质量，故D故选D。6、D【详解】产生高温高压气体，推动活塞做功，内能在转化为机械能。故A做功冲程中，燃气推动活塞，内燃机对外做功，使汽车获得动力。故BC．排气冲程中，做功完毕的燃气被排出内燃机，汽车排出尾气。故CD．柴油机吸气冲程吸入气缸的只有空气，在压缩冲程末喷油嘴向气缸内喷入柴油。故D错误，符合题意。故选D。7、B【详解】由图知道，物体甲的温度是降低的，即物体甲放出热量，内能减小；物体乙的温度是升高的，即物体乙吸收热量，内能变大；所以物体甲是饮料，乙是冰块，故B正确。故选B。8、C【详解】A．B．C．阳光下路面发热是热传递改变内能；D．用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能的。综上，故ABD相同，C不同，故C符合题意。故选C。9、B【详解】透镜靠近像则变小，故A物体受到平衡力的作用时，运动状态不发生变化，故B做了功，故C浸没在液体中的固体所受浮力和重力等大，如果该固体是实心的，则该固体和液体的密度相等；如果是空心的，不一定相等，故D错误。故选B。10、D【详解】A．试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的，故AB．试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故B错误；C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，故CD．水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。故选D。二、填空题1、 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次发动机每转动两圈，做功一次，所以1s发动机做功20次2、 水汽化吸热 压缩 变小【详解】喷向空中的水雾在空中散失了，能起到降温作用，是因为水汽化吸热的缘故。能增大，将机械能转化为内能。中车的动能变小。3、 1.5×16 3.0×1J/kg【详解】酒精放出的热量Q=q=3.0×17J/kg×0.05kg=1.5×1J放部分酒精的热值不变，仍为3.0×17J/k。4、 小 小 4.2×14 不变 0℃的冰 见解析【详解】（1）[1][2]水的比热容比沙石的比热容大，由等的热量时，水升高或降低的温度比沙石小，沿海地区的昼夜温差比内陆地区小。（2）[3]水放出的热量Q=c(t)=4.2×13J/(kg·℃)×0.2kg×(7020℃)=4.2×1J放 0[4]比热容是物质的一种特性，水温度降低、状态不变，则水的比热容大小不变。（3）[5][60℃0℃0℃0℃吸热过程，直到冰全部熔化后温度才可能继续上升。所以质量相同的0℃0℃同温度，0℃0℃的冰冷却效果更好。5、 燃烧 压缩【详解】内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，于是硝化棉燃烧起来。三、计算题1（1）8.4×1J（84%（3）416Ω【详解】（）加热水吸收的热量为Q =cmΔt4.21032.5kg(100℃-20℃)=8.4105J吸（2）电热丝消耗电能为WPt2000W(860s20s)106J此次加热水的效率为Q 8.4105J 吸100% 100%84%W 106J（3）R2

两端的电压为U2

220V-12V=208V由题意知，电磁泵铭牌上标有“12V6W”的字样，由公式P=UI可知，电磁泵能正常工作时的电流为IP6W=0.5AU 12V分压电阻R2

的阻值为RU2208V=416Ω2 I 0.5A（）此次加热水吸收的热量为8.4×15J；84%；分压电阻R2

的阻值为416Ω。2（1）60℃（）1.5753【详解】（）根据公式

=cmt可得，水升高的温度为吸吸Q 吸

6.3107J

60Ccm 4.2103J

kgC

250kg（2）天然气放出的热量Q放

=6.3×1J吸需要天然气Q 放Q

6.3107J 1.575m3q 4.0107J/m3（）水升高的温度是60℃；（2）这些能量相当于完全1.575m33（1）88Ω（）1.98×1J3）15℃【详解】（）闭合S1

为“低温”档，R1

单独接入电路，“低温”档正常工作时的电阻R＝U2=(220V)2

＝88Ω1 P 550W低闭合

单独接入电路，单独闭合S为“中温”档，高温档为S

同时闭1 1 2 1 2合，R、

并联，电路的总电阻最小，由P

U2可知电路的总功率最大，处于高温档，高温档的功1 2 R率高温

+P＝550W+1100W＝1650W低温 中温电暖气的高温档正常工作20min，放出的热量Q放

=1650W×20×60s=1.98×16J高温空气吸收的热量吸

＝50%×1.98×1J＝0.99×16J放房间的空气温度升高Q 0.99106J 吸

＝15℃cm 1.1103J

kg℃60kg（）“低温”档正常工作时的电阻是88Ω；“高温”档正常工作时20mi，消耗的电能是1.98×16；15℃。4（1）1.38×18J（）2.3×14W）690N【详解】（）汽油完全燃烧释放的热量=m=3kg×4.6×17J/kg=1.38×18J牵引力所做的功=η=30%×1.38×18J=4.14×1J汽车通过这段路程所需的时间ts

60km

=0.5hv 120km/h汽车牵引力做功的功率W 4.14107JP 2.3104Wt 0.53600s汽车受到的牵引力W 4.14107JF 690Ns 60103m汽车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，阻力f=F=690N（）汽油完全燃烧释放的能量是1.38×18；汽车牵引力做功的功率是2.3×14；690N。5（1）3.36×17J（）40%（）16666.7kg【详解】（）水吸收的热量Q=cm（﹣t）=4.2×13J/（kg•℃）×100kg×（100℃﹣20℃）=3.36×17J吸 水 水 0（2）23天然气完全燃烧放出的热量Q放

=23×4.2×1J/m3=8.4×17J燃气锅炉烧水时的效率Q 3.36107J 吸100% 100%40%Q 8.4107J放（3）若换用可燃冰为燃料，完全燃烧1m3可燃冰放出的热量Q放

q可燃冰

=1m×1.4×110J/3=1.4×110J可燃冰锅炉效率不变，由

吸100%可得水吸收的热量QQ