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试试题(含解析)

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机单元测试考试时间：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、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2、用同一酒精灯分别给质量相等的甲、，乙两种物质加热，根据测量数据绘制如图所示图象，由图可知（

）A．甲物质的温度比乙物质温度升高的快，甲物质的比热容大于乙物质的比热容B．甲物质的温度比乙物质温度升高的快，甲物质的比热容小于乙物质的比热容C．甲物质的温度比乙物质温度升高的慢，甲物质的比热容大于乙物质的比热容D．甲物质的温度比乙物质温度升高的慢，甲物质的比热容小于乙物质的比热容3、如图是内燃机某冲程的工作示意图，四个事例中能量转化与之相同的是（）A．瓶塞冲出 B．搓手取暖C．压缩气体 D．钻木取火4、随州的气候适宜兰草的生长，兰花盛开时，吸引了大量游客前来观赏，很远就能闻到兰花的香味。走进观看，甚至会看到兰花的叶片上挂着晶莹的露珠。下列说法中正确的是（）A．兰花的叶片上出现露珠，是因为叶片的温度高于外界的气温B．晶莹的露珠到中午消失不见是液化现象，需要吸热C．花香四溢不属于扩散现象D．一般来说兰花中午比晚上更香，其中一个原因是温度越高，分子热运动越剧烈5、如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（）A．这个过程与内燃机的做功冲程类似B．试管内水的内能增加是通过做功方式改变C．酒精燃烧时是内能转化为化学能D．管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气6、小红经常帮妈妈做饭，她发现厨房里有许多与物理有关的知识。在端午节帮妈妈煮粽子过程中，她总结的一些说法，其中错误的是（）A．能闻到粽子的香味是扩散现象B．煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能C．用高压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高D．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力7、2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火起飞，成功发射。如图，火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列与火箭发动机燃烧室工作原理一致的冲程是（）A． B．C． D．8、下列说法错误的是（）A．人吃冰淇淋，感觉很凉爽——热传递B．冬天搓手取暖——做功改变物体的内能C．酒精喷在手上感到凉快——液化吸热D．夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华9、中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（）A．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零B．“沙暖睡鸳鸯”，同水相比沙的比热容大些C．“床前明月光，疑是地上霜”，霜实际是固态，由水蒸气凝华形成D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的10、如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（

）A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低第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、在沿海地区炎热的天气里，由于陆地与海水的___________不同，易形成海陆风；白天，陆地比大海升温___________（快/慢），地面与海面上空的空气形成对流，形成海风，如图___________（甲/乙）所示。2、某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量为______J。（q汽=4.6×107J/kg）3、小王在滑梯上加速下滑的过程中，她所具有的重力势能减小，动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），同时，她也觉得臀部略微发烫，这是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变物体内能。4、（1）为了预防新冠病毒，要做到戴口罩，勤洗手。制作口罩的熔喷无纺布纤维表面携带大量电荷，能够____（选填“吸引”或“排斥”）空气中的轻小物体。用洗手液洗手时，会闻到酒精的气味，这是____现象。（2）2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射成功。火箭搭载核心舱升空，火箭加注的液态燃料需具有____（填“热值”或“比热容”）大的特点。5、今年5月18日复课后，为了保障每位师生的安全，学校每天都要对公共场所喷洒84消毒液来进行消杀。消杀过后，同学们都闻得到消毒液的味道，这是______现象；在治疗高烧病人时，可以采用敷冰袋的方式来退烧，这实际上就是采用______的方法来改变物体内能。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却，求：（1）金属块在冷却过程中放出多少热量？（2）若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热，在一标准大气压下水温升高多少摄氏度？[已知金属的比热容为0.49×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]2、燃气灶烧水时，在一标准大气压下把质量为2kg、初温为20℃的水加热至沸腾，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×107J/m3.求：（1）水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水时的效率。3、2020年2月17日，两张“运﹣20机票”在微信朋友刷屏，“运﹣20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜，无数网友点赞，若运﹣20在高空中飞行时，在恒定的水平推力F的作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为4×107J/kg。试求：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量；（2）发动机获得的水平推力F；（3）飞机水平匀速飞行时，水平推力所做的功；（4）该飞机发动机的效率。4、如今越来越多家庭采用“水地暖”进行取暖。水地暖多以天然气为热源，利用管道内温度不高于60℃的热水循环，以热传递方式向室内供热。某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg，供水温度为55℃，出水温度为40℃，消耗天然气为1.2m3。（1）这段时间水向外界放出多少热量？（水比热容为4.2×103J/(kg·℃)）（2）这段时间天然气放出多少热量？（天然气热值为7×107J/m3）（3）该水暖的热效率为多少？5、某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取，）。针对这一过程，求：（1）汽车行驶的路程；（2）汽车受到的阻力；（3）汽车发动机的效率。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：（1）某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油如图甲所示。同组的同学立即指出了其中的问题，你认为问题是________；实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内________；（2）纠正错误后进行实验得出了水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断冬季取暖应选用物质________（选填a或b）；（3）给质量同为100g的液体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图丙所示，据此判断液体甲的比热容为________J/(kg·)；（4）为了比较酒精和碎纸片的热值，江涛设计了如图丁所示实验，实验中除所用两个烧杯及水的初温相同外，还有控制相同的量有：水的质量和________，实验通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。（5）在这两个实验中都用到的研究方法为________（写出任意一种）．2、在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙所示。（1）实验中应取______相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热。实验中通过______（选填“升高的温度”或”加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。（2）实验数据如表所示，______液体的吸热能力强；如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂，你认为______液体较为合适。加热时间/min01234甲的温度/℃3034384246乙的温度/℃1018263442（3）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第______条（选填“①”“②”或“③”）。-参考答案-一、单选题1、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。2、B【详解】由图分析可知，相同的时间内，甲物质的温度比乙物质温度升高的高；用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，甲、乙两种物质在相同时间里吸收的热量是一样的，根据公式讨论可知，吸收相同的热量，甲物质升温高，因此甲物质比热容比乙物质比热容小，B正确。故选B。3、A【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能。A．试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，符合题意；B．搓手取暖，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，不符合题意；C．用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，不符合题意；D．钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，不符合题意。故选A。4、D【详解】A．露珠的形成是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成，因此叶片的温度低于外界的气温，故A错误；B．露珠到中午消失不见，是因为液态的露珠由液态变成了气态，这是汽化现象，汽化要吸热，故B错误；C．花香四溢说明分子在做无规则运动，这属于扩散现象，故C错误；D．温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D正确。故选D。5、A【详解】B．用酒精灯加热，是通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气，故B错误；C．酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，故C错误；D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能木塞冲出；此时水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，即我们看到的白雾，故D错误；A．在汽油机的做功冲程中，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能，所以汽油机的做功冲程是此原理的应用，故A正确。故选A。6、D【详解】A．能闻到粽子的香味是由于分子的无规则运动产生的扩散现象，故A正确，A不符合题意；B．改变物体的内能有两种方法，分别是：做功和热传递。煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能，故B正确，故B不符合题意；C．水的沸点与气压有关，气压越高，水的沸点越高。用压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高，故C说法正确，故C不符合题意；D．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在引力，故D错误，D符合题意。故选D。7、C【详解】火箭的喷气发动机工作时，燃料燃烧产生高温高压的气体，经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力，使火箭发射出去，燃料燃烧时将化学能转化为内能，然后再将内能转化为火箭的机械能。A．该图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化，故A不符合题意；B．该图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，是机械能转化为内能，故B不符合题意；C．该图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故C符合题意；D．该图中进气门关闭、排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量的转化，故D不符合题意。故选C。8、C【详解】A．人吃冰淇淋，感觉很凉爽，是因为人的体温较高，冰淇淋的温度较低，两者存在温度差，发生热传递，人的体温降低，感觉很凉爽，故A正确，不符合题意；B．改变物体内能的两种方式，做功和热传递；冬天搓手取暖，双手互相摩擦，双手温度升高，内能增加，这是通过做功改变物体的内能，故B正确，不符合题意；C．酒精喷在手上感到凉快，酒精是液体，容易汽化，在手上容易汽化，汽化要吸热，吸收手的热量，手温度降低，人感到凉快，所以这是汽化吸热，故C错误，符合题意；D．夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜，是因为冰棍长时间在冰箱内，温度较低，空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶，即冰棍外的白霜，这是凝华现象，故D正确，不符合题意。故选C。9、C【详解】A．任何物体都具有内能，不管温度多低，故雪的温度虽然低，但它的内能不为零，故A错误；B．水比沙子的比热容大，故B错误；C．霜是固态的小冰晶，由水蒸气遇冷直接凝华形成，故C正确；D．大地内能的增加是太阳通过热辐射传给地球的，是通过热传递的方式增加大地的内能，故D错误。故选C。10、A【详解】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；而夜晚，海岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风，故A符合题意。故选A。二、填空题1、

比热容

快

乙【详解】[1]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，所以陆地和海水的比热容不同。[2]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热.量，陆地温度上升快，海水温度上升慢。[3]白天，陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，海上的空气补充过来，风从海面吹向陆地，形成海风，故白天形成的海风如图乙所示。2、

10

1.84×107【详解】[1]汽油机飞轮1min转1200转，那么飞轮1s内的转数为汽油机飞轮转2转就是一个工作循环，所以1s内的工作循环数为10次；汽油机一个工作循环有4个冲程，但只有1次对外做功，所以1s内对外做功数为10次。[2]汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽=400×10-3kg×4.6×107J/kg=1.84×107J3、

增大

做功【详解】[1]小王在滑梯上加速下滑的过程中，质量不变，速度变大，故其动能增大。[2]在下滑的过程中，要克服滑梯的摩擦力做功，部分机械能转化为内能，使得臀部略微发烫，这是通过做功的方式改变物体的内能。4、

吸收

扩散

热值【详解】（1）[1]带电体具有吸引轻小物体的性质，纤维表面携带大量电荷，能够吸引空气中的轻小物体。[2]用洗手液洗手时，会闻到酒精的气味，属于扩散现象，是分子无规则运动形成的。（2）[3]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量。5、

扩散

热传递【详解】[1]同学们能闻到消毒液的味道，是因为分子在永不停息地做无规则运动，这是扩散现象。[2]高烧病人温度高，而冰袋温度低，当冰袋与病人接触时，热量从病人传递给冰，冰吸热熔化，病人放出热量后，温度降低，内能减小，故这是采用热传递的方法来改变物体的内能的。三、计算题1、（1）2.94×105J；（2）65℃【详解】解：（1）金属块放出的热量Q放=c金m金Δt金=0.49×103J/(kg•℃)×1.5kg×(420℃-20℃）=2.94×105J（2）由题知，水吸收的热量Q吸=Q放=2.94×105J由Q吸=cmΔt得，水升高的温度为Δt===70℃水的末温为t水=Δt+t0水=70℃+35℃=105℃因为一个标准大气压下水的沸点是100℃，所以水温升高到100℃后水温不再上升，则水实际上升的温度为Δt水=100℃-35℃=65℃答：（1）金属块在冷却过程中放出热量为2.94×105J；（2）若把这些热量给35℃、1kg的水加热，在一标准大气压下水温升高65℃。2、（1）6.72×105J；（2）1.68×106J；（3）40%【详解】解：（1）水吸收的热量（2）天然气完全燃烧放出的热量（3）燃气灶烧水时的效率答：（1）水吸收的热量6.72×105J；（2）天然气完全燃烧放出的热量1.68×106J；（3）燃气灶烧水时的效率40%。3、（1）1.92×1011J；（2）1.6×105N；（3）1.152×1011J；（4）60%【详解】解：（1）根据题意知道，燃烧航空煤油的质量m＝4800kg，则航空煤油完全燃烧放出的热量为（2）根据题意知道，发动机的功率P＝3.2×107W，速度由可知，发动机的水平推力为（3）该发动机做的有用功为（4）该飞机发动机的效率为答：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.92×1011J；（2）发动机获得的水平推力F为1.6×105N；（3）水平推力所做的功1.152×1011J；（4）该飞机发动机的效率为60%。4、（1）6.3×107J；（2）8.4×107J；（3）75%【详解】解：（1）这段时间里水向外界放出的热量Q=cm水(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1000kg×(55℃-40℃)=6.3×107J（2）消耗天然气为1.2m3，天然气热值为7×107J/m3，这段时间天然气的热量Q放=Vq=1.2m3×7×107J/m3=8.4×107J（3）则水暖的热效率为答：（1）这段时间里水向外界放出6.3×107J的热量；（2）天然气放出8.4×107J的热量；（3）水暖的热效率为75%。5、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）汽车行驶的路程（2）汽车匀速行驶，受到的阻力和牵引力大小相等。由可知（3）汽油完全燃烧放出的热量汽车发动机的效率答：（1）汽车行驶的路程为；（2）汽车受到的阻力为；（3）汽车发动机的效率为。四、实验探究1、

未控制水和煤油的质量相同

吸收相等的热量

a

2.1×103

酒精和碎纸片的质量

升高的温度

控制变量/转换法【详解】（1