2022年解析沪科版九年级物理第十三章内能与热机专项练习试卷（含答案详解）

沪科版九年级物理第十三章内能与热机专项练习

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卷（选择题30分）

一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）

1、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

2、下列能说明组成物质的分子都在不停的运动的是（）

A.新冠病毒的传播B.扫地时灰尘飞扬

C.冬日大雪纷飞D.墙里开花墙外香

3、在探究物质熔化特点的实验中，选取质量相等的甲、乙两种固体装入相同的试管中，用如图所示

的两套完全相同的装置加热。关于这个实验下列说法正确的是（）

I避瀛危II♦力瀛冢I0

A.实验中需要用到的测量工具有量筒和停表

B.甲、乙在固态时的比热容大小关系为cQc乙

C.甲、乙在熔化过程中吸收的热量大小关系为。单

D.甲、乙在熔化过程中吸收热量，温度和内能均不变

4、关于热学知识，说法错误的是（）

A.内燃机的压缩冲程把机械能转化为内能

B.冰在熔化过程中吸热，温度保持不变，比热容、内能发生变化，水的比热容大

C.热机的效率总是小于100%

D.物体温度升高，内能增加，一定是吸收了热量

5、依据表格中的数据，下列说法正确的是（）

A.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小

B.质量相等的水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较少

C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2X103J/（kg-℃）

D.水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多

6、对于图中所示的四幅图、下列说法中正确的是（）

A.甲图中水蒸气将软木塞冲开，其能量转化与内燃机压缩冲程相同

B.乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，说明分子间只存在引力

C.丙图中活塞向下运动时;瓶内空气温度升高，属于内能转化为机械能

D.丁图中小朋友下滑时，是通过做功增加了物体内能

7、小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温接近90C时，每

隔0.5分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象。下列说法正确的是

（）

A.由图乙可知此时气压高于一标准大气压

B.实验时发现水沸腾时温度不足100C,这是因为加热时间过短

C.分析图乙可知小华将水加热至沸腾的时间明显较长，可能是因为小华加热的水质量大

D.实验中小明发现撤掉酒精灯后杯内水还在沸腾，说明液体沸腾时可以不吸热

8、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

9、水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为2:3,如果它们升高的温度之比为

3:1,则它们吸收的热量之比为（）

A.1:4B.4:1C.4:9D.9:1

10、中华文化博大精深，有些诗词包含了大量的物理知识。宋代诗人陆游在《梅花绝句》中写道:

“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”。诗句中的“香不断”说明（）

A.分子间有引力B.分子间有斥力C.分子在不停的运动D.分子间有间隙

第n卷（非选择题7。分）

二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）

1、如图为航母上简化的蒸气弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，牵引索与蒸气活塞

连接的两个滑轮为（选填“定”或“动”）滑轮；气缸内蒸气体积膨胀对外做功，内能—

（选填“增大”“减小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。

2、在课外活动课上，同学们使用器材与胶水制作了很多小模型。使用胶水时能闻到胶水味，这是

—现象，胶水能将两块小零件牢牢粘住，说明分子间存在相互作用的。

3、小冬在客厅里就闻到了妈妈炒菜的香味，这是现象，菜经过高温爆炒后，菜分子的无规则

运动，这是通过的方式增大菜的内能。若妈妈炒菜时用掉0.3m，的煤气，这些煤气完全

燃烧时放出的热量为J。（煤气的热值4Xl（rj/m3）

4、一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油（汽油的热值为4.6Xl（Tj/kg）,如果这

台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为J；若该汽油机的转速为

3000r/min,则该汽油机每秒钟做功次。

5、“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，常用于营养计量中。“卡”是这样规定的：1卡

等于在1个标准大气压下，1g水温度升高1°C吸收的热量。若一个成年人参加一次长跑，身体消耗

的能量约8.4X10J,相当于消耗_____卡。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）

1、小玲将质量为0.1kg的某物质从20℃加热到50℃,它吸收的热量是1.26X1（0,求:

(1)该物质的比热容;

(2)若该物质吸收的热量全部由酒精燃烧提供，则需要多少质量的酒精？(假设酒精完全燃烧，并

不计热量损失。酒精的热值为3X10，J/kg)

2、如图所示是某太阳能热水器，水容量为100L,该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的

面积上每小时接收的太阳能约为2.8X10打，该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2,一天内接收的

太阳能能使装满水的热水器中的水温度从20℃升高到60℃［水的比热容为4.2X104/(kg・℃),水的

密度为LOXlO'kg/m1,求：

(1)热水器中水的质量；

(2)一天内装满水的热水器中的水吸收的热量；

(3)若热水器在冬季的效率为50%,求一天内有效接收太阳能的时间是多少？

3、完全燃烧0.5kg的燃料，放出的热量全部被水吸收，使100kg的水温度升高了20"C,水的比热容

为4.2X1(0/(kg*℃)o求:

(1)水吸收的热量；

(2)这种燃料的热值。

4、一个质量为500g的钢件，加热到560C,然后在空气中自然冷却，室温为20℃,求：

(1)这把钢件在冷却过程中放出多少热量？

(2)若把这些热量给50℃、500g的水加热，水温升高到多少。C?

(已知钢的比热容为0.46x101/(kg，C),水的比热容为4.2x103j/(kg.。))

5、现有一种新型煤炉，用该种新型煤炉给10kg初温为20℃的水加热，当水温升高到80℃时，共消

耗燃煤0.2kg,已知cQ4.2X103j/(kg・℃)、煤炭的热值为3X10」/kg。求:

(1)水吸收的热量;

(2)煤完全燃烧放出的热量；

(3)煤炉烧水的热效率。

四、实验探究(3小题，每小题5分，共计15分)

1、用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”.在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的

水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾.

(1)分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的局部放大图

如乙图所示，水的沸点为℃；

(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水(选填“多”或

“少”)；

(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？

答：______;其原因是：。

2、“探究比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。

(1)实验中应取相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中，用相同的电加热器加

热。当它们吸收相同热量时，通过比较（选填“加热时间”或“升高的温度”）来判断吸热

能力的强弱；

（2）通过实验，记录数据如表格所示:

加热时间

01234

/min

甲的温度/℃3442505866

乙的温度/℃1022344658

从开始加热到58℃时，甲、乙两种液体吸收热量的多少。甲______（选填“大于“小于”或“等

于"）Q乙;

（3）分析实验数据可知_______（选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强。

3、为了观察水的沸腾现象，小南利用甲装置做了相应的实验：

-Ec

-o

-t

-E

-

-E

-t

-O

n

乙

（1）实验前，应_______（选填字母A.“自上而下”、或B.“自下而上”）安装各个仪器；

（2）实验过程中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度为_______。（2,小南每隔1分钟记

录一次温度计示数并绘制了如图丙a所示的图像，由此可知此时大气压强1个标准大气压

（选填“大于”、“小于”或“等于"）;

（3）沸腾时水继续_______（选填“吸热”或“放热”），温度________（选填“升高”、“降

低”或“不变”）；

（4）实验结束后，小南又用相同的装置对等质量的另一液体进行加热，得到如图丙b所示的温度变

化规律，由此可知该液体的比热容c浓c水（选填“>"、或“=”

-参考答案-

一、单选题

1、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。放=C7H加可知，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A。

2、D

【详解】

A.新冠病毒的传播属于物体的机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意；

B.扫地时灰尘飞扬，灰尘属于宏观物体，属于机械运动，不是分子的运动，故B不符合题意；

C.冬日大雪纷飞，雪花是宏观物体，属于机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意；

D.墙里开花墙外香，因为分子不停地做无规则运动，扩散到了空气中，人们就闻到了花的香味，故

D符合题意。

故选D。

3、C

【详解】

A.物质熔化特点实验是一个探究物质熔化过程时物质温度随时间变化的实验，选取质量相等的甲、

乙两种固体，因此实验中用到的测量工具是天平、停表和温度计，故A错误；

B.相同质量的甲、乙在固态时，升高相同的温度，甲用时较短，根据。=冬可知，甲的比热容小于

inAt

乙的比热容，故B错误；

C.根据甲、乙的温度-时间变化曲线可知，在熔化过程中，甲保持恒温的时间短，即甲的熔化时间

短，所以甲吸收的热量要更少，即0水。乙，故c正确；

D.甲、乙在熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变，内能逐渐增加，故D错误。

故选C。

4、D

【详解】

A.在内燃机的四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程是活塞压

缩气体做功，将机械能转化为内能，故A正确；

B.冰是晶体，在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，比热容、内能发生变化，水的比热容大，故

B正确；

C.因为额外功和热量散失是不可避免的，所以无论怎样改良，热机的效率也不可能达到100%,故C

正确；

D.物体的温度升高，内能变大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。

故选D。

5、B

【详解】

A.一杯水倒出一半，杯内的水的比热容不变，因为比热容与物质的种类及状态有关，与质量无关，

故A错误；

B.水的比热容大于砂石的比热容，则质量相等的水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较少，故

B正确：

C.水的比热容表示水的温度升高或降低时，吸收或放出的热量为4.2义10打/（!^・。。），故C错

误；

D.水的比热容大于煤油的比热容，则相等质量的水和煤油，吸收相等热量，煤油升温较多，而两者

质量不等时，无法比较温度变化的多少，故D错误。

故选B。

6、D

【详解】

A.甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气对软木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，内燃机

的压缩冲程是将机械能转化为内能，两者的能量转化不同，故A错误；

B.乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，同时也有斥力，故B错误；

C.丙图中活塞向下运动时，压缩瓶内空气做功，使瓶内空气的温度升高、内能增大，该过程中机械

能转化为内能，故C错误；

D.丁图中小朋友下滑时，身体与滑道摩擦，将机械能转化为内能，是通过做功方式改变物体的内

能，故D正确。

故选D。

7、C

【详解】

AB.由图乙可知，水的沸点是98℃,液体的沸点跟气压有关，气压减小时，沸点降低；一标准大气

压下水的沸点是100℃,沸点低于100C,说明此时气压低于一个标准大气压，故AB错误；

C.由图乙可知，水的初温相同，水的末温相同，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，加热到沸腾

时需要的热量较多，由0cm△大可知，可能是小华所用的水的质量大，故C正确；

D.撤掉酒精灯后，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾，这段时间内烧杯底部的温度高于杯

内水的温度，水能继续从杯底吸热，故D错误。

故选Co

8、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。

9、B

【详解】

由。=C”?&得，水和煤油吸收的热量之比为

。水_0」加水"’」_2x2x3_彳.]

。汕c汕%Q汕1x3x1'

故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

10、C

【详解】

二十里中香不断，香不断说明花香分子不停地做无规则运动，花香的分子扩散到空气中，使人闻到香

味，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选Co

二、填空题

1、定减小

【详解】

[1]定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，由图可知，牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮。

[2]气缸内蒸气体积膨胀对外做功，蒸汽的内能减小，转化为机械能，同时推动活塞，使舰载机获得

巨大的牵引力。

2、扩散引力

【详解】

[1]使用胶水时胶水中有气味的分子做无规则热运动，扩散到空气中，使我们闻到了气味，这是扩散

现象。

[2]胶水能将两块小零件牢牢粘住，说明分子间存在相互作用的引力，分子间既有引力又有斥力。

3,扩散越剧烈热传递1.2X10,

【详解】

[1]小冬在客厅里就闻到了妈妈炒菜的香味，是香气分子扩散到空气中，属于扩散现象。

[2]菜经过高温爆炒后，温度升高，菜分子的无规则运动越剧烈。

[3]改变内能有做功和热传递两种方式，炒菜是通过热传递的方式改变菜的内能。

[4]这些煤气完全燃烧时放出的热量

3=1

4、1.38X10s25

【详解】

[1]由题意可知，消耗10g汽油释放的热量为

Q»=inq=0.01kgX4.6X10J/kg=4.6X105J

因汽油机的效率为30%,故可知一个工作循环中输出的有用机械能为

户n0放=30%X4.6X10g.38X105J

[2]由题意可知，汽油机的转速为3000r/min,即由50r/s,由汽油机的工作过程可知，汽油机一个工

作循环曲轴转动两圈，对外做功一次，故可知该汽油机每秒做功25次。

5、2X10

【详解】

1卡的热量值为

①cmXZ=4.2X103J/(kg•°C)X0.OOlkgXl0C=4.2J

故身体消耗的能量约8.4X10J,相当于

0=84x1。/卡=2xi()6卡

1、(1)4.2X103J/(kg•℃)；(2)4.2X10'kg

【详解】

解：(1)该物质的比热容

Q,；,1.26xlO4J

=4.2xlO3J/(kg-℃)

^Ar-0.1kgx(50℃-20℃)

(2)不计热量损失，酒精完全燃烧释放的热量

Q»&—Qm

由g附得，所需要酒精的质量

Q1.26xlO4J

mfA=4.2*10%

V-3xl07J/kg

答：⑴该物质的比热容为4.2X10：,J/(kg•℃)；

(2)若该物质吸收的热量全部由酒精燃烧提供，则需要4.2X10'kg的酒精。

2、(1)100kg；(2)1.68X10」；(3)8h

【详解】

(1)热水器中水的体积

K=100L=100dm:i=0.lma

由夕=/可得，热水器中水的质量

m=PK=l.OX103kg/m3X0.lm3=100kg

(2)一天内热水器中的水吸收的热量

Q^=cm\t=4.2X103J/(kg«℃)XIOOkgX(60C-20℃)=1.68X10」

(3)由片里•可得一天内热水器接收到的太阳能

E

E=­="8?7.=3.36X10J

>150%

一天内热水器接收太阳能的能量

£=2.8X104/(m2»h)X1.5m2Xt=3.36X10J

则一天内有效接收太阳能的时间t=8h。

答：（1）热水器中水的质量为100kg。

（2）一天内热水器中的水吸收的热量1.68X107J。

（3）一天内有效接收太阳能的时间为8h。

3、(1)8.4X10%(2)1.68X107J/kg

【详解】

解：（1）水吸收的热量

Q=cmM=4.2xl()3J/(kg-℃)xl()()kgx20℃=8.4xlO6J

（2）放出的热量全部被水吸收，则

。放=0股=8.4X106j

由。放=知道，这种燃料的热值

^^=84xl02=]68x]()7j/kg

m0.5kg

答：（1）水吸收的热量为8.4X10）；

7

（2）这种燃料的热值为1.68X10J/kgo

4,(1)1.242X10」；(2)100℃

【详解】

解：（1）钢件在冷却过程中放出的热量

。放=c纲砥qAr钢=0.46XIO3J/(^•℃)X0.5kgx(560℃-20℃)=1.242x105J

（2）水吸收的热量

藻=2次=1.242x1()5J

由Qot=%加水△以得，水升高的温度

1.242x10sJ

«59℃

3

c水瓶水4.2x10J/(kg.r)x0.5kg

因为△，水=f-0,所以末温

t=\t^+tQ=59℃+50℃=109℃

而一个标准大气压下水的沸点是100℃,故部分水蒸发成水蒸气，剩下水的温度仍是100℃,故水温

只能升高到100℃。

答：⑴这把钢件在冷却过程中放出热量1.242X10)；

(2)若把这些热量给50℃、500g的水加热，水温升高到100℃。

5、(1)2.52X10%(2)6X10%⑶42%

【详解】

解：(1)水吸收的热量

0吸=c水卬水(L6)=4.2义103J/(kg•℃)XIOkgX(80℃-20℃)=2.52X106J

(2)煤完全燃烧放出的热量

Q，行期诔疔0.2kgX3X107J/kg=6X106j

(3)煤炉烧水的热效率

〃=级x100%=2$2xI?'J'100%=42%

Q放6xlO6J

答：⑴水吸