2024届沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机章节测评试题（含解析）

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机章节测评考试时间：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卷（选择题20分）一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）1、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．2、陕西秦岭以南具有“雨洗青山四季春”的宜茶环境。如图为一杯陕南富硒绿茶，茶叶翠绿，茶香袭人。下列说法正确的是（）A．茶杯受到的重力与桌面对它的支持力是相互作用力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3、如图所示，在四冲程汽油机工作过程中，获得动力的冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程C．做功冲程 D．排气冲程4、初温、质量相等的甲、乙金属块，已知甲的比热容大于乙的比热容，甲乙在吸收相同的热量后相互接触，则下列说法正确的是（）A．热量从甲传递给乙 B．热量从乙传递给甲C．温度从甲传递给乙 D．温度从乙传递给甲5、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6、用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出这两液体的温度随加热时间变化的图象（如图乙）。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb，表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（）A．若ma=mb，则ca>cb B．若ma=mb，则ca>cbC．若ca=cb，则ma=mb D．若ca=cb，则ma<mb7、已知铜的比热容大于铅的比热容，质量和初温都相同的铜块和铅块，让它们吸收相同的热量后，将它们相互接触，则A．热量由铜块传给铅块B．热量由铅块传给铜块C．它们间不发生热传递D．铅块将温度传给铜块8、某汽油机的四个冲程如图所示，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是（）A．① B．② C．③ D．④9、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10、古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（）A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手B．冬天，搓手可以使手暖和C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽第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两个冲程示意图，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______图。2、如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为______。（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了______。（物体比热容用c表示）（3）C点距离水平面的高度为______。3、完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度是10、质量为10kg的水吸收，则水吸收的热量为______J，水温将升高到______℃。（[，]，在1个标准大气压下）4、冬天天气很冷，哈气搓手取暖，其中“哈气”是通过______改变内能，“搓手”的过程是机械能转化为______。5、如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于______冲程，该冲程将机械能转化为______能，若该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功______次。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。某次正常加热工作中，其内胆装有5L的水，胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/m3，求：（1）该小厨宝内胆装有水的质量为多少kg？（2）由图象可知，加热5min，水吸收的热量为多少J？（3）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%被水吸收，则至少要燃烧多少m3煤气？2、某太阳能热水器中装有50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到80℃，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为q=3.5×107J/m3，求：（1）热水器中的水所吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用煤气来提供，煤气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，需要完全燃烧多少m3的煤气？3、质量为2千克的水温度升高5℃，求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]4、如图所示为一款以汽油机为动力的小型多功能田园翻地机。其自重为60kg，静止在水平地面上时，与地接触面积为150cm2。汽油机的输出功率为1kW，在水平地面上匀速翻地时的速度为1.8km/h，（取q汽油﹦4×107J/kg，g﹦10N/kg）求：（1）静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（2）匀速翻地时翻地机受到的阻力是多大？（3）若翻地工作时机汽油机的工作效率是25℅，翻地机每前进10km消耗多少kg汽油？5、怀化到张家界的高铁已经通车试运行，对人们的出行更加便捷。下表是某“和谐号”高铁列车部分参数。（g=10N/kg）（1）满载的列车停止在水平轨道上时，对轨道的压强是多少？（2）怀化至张家界的路程为315km，若列车以最高速度行驶需要多长时间？（3）列车从怀化到张家界实际运行1.4h，假设列车在轨道上做匀速直线运动，所受阻力是其满载时重力的0.01，此过程中牵引力的功率是多少？若“和谐号”运行1km耗电1.29×108J，试求此过程中的效率；（只考虑机械功，结果保留两位有效数字）（4）若从怀化运行至张家界消耗的这些电能全部由燃烧柴油来获得，则需要消耗多少千克柴油？（q柴油=4.3×107J/kg）满载时总质量1200t车轮与铁轨接触总面积0.8m2最高速度350km/h四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置，将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，测出水和煤油的初温，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。实验记录如下表所示：加热时间/min01234水的温度/℃3034384246煤油的温度/℃3038465462（1）本实验是通过比较______来间接反映水和煤油吸收的热量的多少；（2）分析表格记录的实验数据可知：质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，______的温度升得更高，说明______的吸热能力更强。2、如图所示，某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像：（1）实验中若使用200mL煤油，则要使用水______g（ρ水＝1.0×10kg3/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）；（2）加热过程中，液体温度升高，这是通过______方式增加了液体内能；（3）实验中两种液体吸收热量的多少可通过______（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；（4）已知水的比热容是，则煤油的比热容是______。-参考答案-一、单选题1、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。2、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错误；B．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。3、C【详解】四冲程汽油机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为内燃机工作提供动力，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的，故C符合题意；故ABD不符合题意。故选C。4、B【详解】AB．初温、质量相等的甲、乙金属块，因甲的比热容大于乙的比热容，由Q=cmΔt可知，甲、乙在吸收相同的热量后，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，即甲的末温小于乙的末温，此时让甲、乙相互接触，热量会从温度高的物体传递给温度低的物体，即热量从乙传递给甲，故A错误，B正确；CD．甲、乙之间发生的是热传递，传递的是热量，而不是温度，故CD错误。故选B。5、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。6、D【详解】AB．若ma=mb，由图象乙知道，加热时间相同时，即两液体吸收的热量相同时，液体a比液体b温度上升得多，由知道，ca＜cb，故AB错误；CD．若ca=cb，由图象乙知道，加热时间相同时，即两液体吸收的热量相同时，液体a比液体b温度上升得多，由知道，ma＜mb，故C错误，D正确。故选D。7、B解决此题要知道热传递发生的条件是要有温度差；吸收相同的热量后，比热容小的物质温度变化大．【详解】因铜块和铅块的质量、初温度均相同，铜的比热容大于铅的比热容，所以当它们吸收相同的热量后，铅块升高的温度值比铜块升高的多，所以铅块的温度比铜块的温度高，当它们接触后，温度高的铅块会向温度低的铜块传递热量．故选B.8、C【详解】A．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图①可知，活塞向上运动，排气门打开，所以图①是排气冲程，故A不符合题意；B．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图②可知，活塞向下运动，进气门打开，所以图②是吸气冲程，故B不符合题意；C．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图③可知，活塞向下运动，两门关闭，所以图③是做功冲程，故C符合题意；D．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图④可知，活塞向上运动，两门关闭，所以图④是压缩冲程，故D不符合题意。故选C。9、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。10、B【详解】常钻木取火，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能。A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故A不符合题意；B．冬天，搓手可以使手暖和，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能，故B符合题意；C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故C不符合题意；D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、

乙

丙【详解】[1][2]甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，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。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程。丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能。丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。因此利用内能来做功的是甲和丙；压缩冲程原理相同的是乙实验。汽油机利用内能来做功的冲程是丙图。2、

mgH

2h-H【详解】（1）[1]质量为m的物体的重力为：G=mg，物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为W=GH=mgH（2）[2]A、B两点距离水平面的高度分别为H、h，物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为机械能转化为物体内能的效率为η，则物体增加的内能（吸收的热量）为物体到达B点时升高的温度为（3）[3]再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）为由W=Gh可得C点距离水平面的高度为3、

70【详解】[1]水吸收的热量[2]水升高的温度水温将升高到4、

热传递

内能【详解】[1][2]冬天天气很冷，哈气搓手取暖，其中“哈气”是呼出的高温气体的热量传递给低温的手，使手的内能增加。因此是通过热传递改变内能；“搓手”的过程是通过摩擦的方式使手的内能增加，把机械能转化为内能。5、

压缩

内

30【详解】[1]如图，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，它正处于压缩冲程。[2]此过程中活塞压缩气缸内的气体，对气体做功，使气体内能增加，将机械能转化为内能。[3]若该汽油机飞轮的转速是60r/s，飞轮转2圈做一次功，则汽油机每秒钟对外做功30次。三、计算题1、（1）5kg；（2）6.3×105J；（3）0.02m3【详解】解：（1）该小厨宝内胆装有水的质量为m=ρ水V=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg（2）由图2可知，在5min的加热时间里，水的初温t0=20℃，末温t=50℃，水升高的温度为Δt=50℃-20℃=30℃则水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×30℃=6.3×105J（3）煤气完全燃烧放出的热量需要煤气的体积答：（1）该小厨宝内胆装有水的质量为5kg；（2）由图象可知，加热5min，水吸收的热量为6.3×105J；（3）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%被水吸收，则至少要燃烧0.02m3煤气。2、（1）1.26×107J；（2）0.6m3【详解】解：（1）热水器中的水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(80℃-20℃)=1.26×107J（2）天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，由可得，天然气放出的热量为所以天然气的体积答：（1）热水器中的水所吸收的热量是1.26×106J的热量；（2）至少需要燃烧0.6m3的煤气。3、4.2×104J【详解】解：水吸收的热量答：水吸收的热量为。4、（1）4×104Pa；（2）2000N；（3）2kg【详解】（1）已知该翻地机质量为60kg，且静止在水平地面上，则翻地机对地面的压力为翻地机对地面的压强为（2）由于该翻地机在水平地面上做匀速直线运动，则翻地机翻地时受到的阻力为（3）翻地机前进10km做的功为已知翻地机的工作效率时25%，则汽油完全燃烧释放的内能为需要消耗的汽油质量为答：（1）静止在水平地面上时，对地面的压强为4×104Pa；（2）匀速翻地时翻地机受到的阻力为2000N；（3）翻地机每前进10km需要消耗2kg汽油。5、（1）1.5×107Pa；（2）0.9h；（3）7.5×105W，93%；（4）945kg【详解】解：（1）满载的列车停止在水平轨道上时，对水平轨道的压力等于其重力，对轨道的压强（2）从怀化至张家界，以最高速度行驶，列车需要的时间（3）由于列车匀速直线运动，所以列车的牵引力F牵=F阻=0.01