2024年沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机单元测试试卷（含答案详解）

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、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B．煮粽子的水沸腾后，继续吸热温度升高C．闻到艾草的气味，说明分子在永不停息地做无规则运动D．划龙舟时，桨对水有作用力，水对桨没有作用力2、如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（）A．白雪温度低，内能小 B．岩浆温度高，内能大C．白雪温度低，分子热运动停止 D．岩浆温度高，分子热运动剧烈3、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．0℃的冰块内能为0 B．温度高的物体含有的热量多C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差4、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时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5、“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（）A．闻到花香是分子做无规则运动的结果 B．溪水的温度高低取决于水流的速度C．阳光下湖水内能增加是通过做功的方式 D．阳光下的石板温度升高，其比热容增大6、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的甲、乙两种液体（其中一种是水），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（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，则下列说法中正确的是（）A．B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力C．0~8min乙吸收的热量为D．该酒精灯的加热效率为28%7、下列关于温度、内能、热量的说法中正确的是（）A．温度相同的两物体间也可以发生热传递 B．物体温度越高，它的热量就越多C．要使物体内能增加，一定要吸收热量 D．同一物体温度升高，它的内能增加8、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9、关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（）A．温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多B．的冰变成的水，温度不变，内能不变C．热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移D．升高相同温度时，吸收热量越多的物体比热容越大10、如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（）A．进气门打开，排气门关闭 B．喷油嘴喷出雾状汽油C．靠飞轮的惯性完成 D．内能转化为机械能第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、100g水温度从20℃升高到70℃需要吸收___________J的热量；汽油机燃气缸内完全燃烧10kg汽油可以放出___________J的热量（水的比热，汽油的热值）。2、空中加油是世界空军公认的高风险技术，如图所示为正在为我国东北某空域进行空中加油训练的情景。（1）“受油机”相对于“加油机”应处于______状态；以______为参照物，加油机是运动的；（2）“加油机”与“受油机”在空中水平匀速飞行，进行空中加油的过程中，“加油机”的重力势能将______，“受油机”的动能将______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）飞机在飞行过程中，燃油在发动机内部燃烧，燃烧过程中燃料的______能转化为______能。飞机外壳与空气摩擦，温度升高，这是通过______的方式增加内能。3、(1)如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中丙图表示物质处于________态，物质从丙图变化到乙图时，组成物质的体积变大，分子间作用力________，（选填“变大”、“变小”或“不变”）在这一变化过程中要热量。(2)热干面是武汉人民“舌尖上的美食”。端上一碗热干面，香味扑鼻而来，是由于分子的________造成的；端碗时很烫手，是通过________方式增加了手的内能。4、有一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r/min。那么该柴油饥每秒完成_____个冲程，做功______次。除做功冲程外，其它三个冲程的完成都是依靠飞轮的_____。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。可观察到硝化棉___________的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的___________冲程是相同的。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示是某品牌的小汽车，下表是小汽车的有关参数。请选择有关参数求解下列问题。求：（1）小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压强；（2）若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶，速度为，小汽车行驶过程中受到的阻力；（3）若该车在同一条平直公路上以额定功率匀速行驶100km，则该汽车发动机的效率。（保留1位小数）总质量

牵引力的额定功率每个轮胎与地面的接触面积

每耗油量汽油密度

汽油的热值4.6×107J/kg2、石油勘探队发现潼南天然气地下贮量达3000亿方，同时发现地下还贮藏有一定量的石油。潼南石油丰富，目前正在开采中。[，]求：（1）100g石油完全燃烧放出的热量；（2）若100g石油完全燃烧放出的热量42%被水吸收，可以使20kg温度是10oC的水温度升高多少oC?3、有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，置于瓷制器皿中，沸水冲泡，这是我们常见的待客之道。如果用酒精炉烧水泡茶，将质量为5kg、温度为10℃的水加热（1个标准大气压下），需完全燃烧42g酒精，酒精炉效率为70%。[已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3.0×107J/kg]求：（1）42g酒精完全燃烧放出的热量；（2）水升高到的温度是多少？4、某太阳能热水器中装满水后，水的质量为100kg，在阳光照射下，经过2小时，这些水的温度从20℃升高到40℃，求：（1）热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（2）若该热水器每小时接受太阳辐射的热量为7×106J，求该热水器的效率是多少？5、小华同学分别对质量都为2kg、初温都为30的水和煤油加热，结果水温升高到60，求：[不考虑热量损失，已知c水4.2103J/(kg•)，c煤油2.1103J/(kg•)，煤油的沸点为150]（1）水吸收的热量是多少J？（2）若水吸收的热量全部被煤油吸收，煤油的温度能升高到多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、为了探究物质温度升高的幅度与哪些因素有关，某实验小组同学用相同的酒精灯分别加热质量和初温都相同的液体（设加热时液体每分钟吸收的热量相等），实验过程及观察到的现象如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。①分析比较图中（a）与（b）与（c）可得出的初步结论是：质量相等的______物质，吸收热量越多，温度升高的幅度______；②分析比较图中（c）与（d）可得出的初步结论是：质量相等的______物质，要使它们温度升高幅度相同，吸收的热量______。2、某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力，进行了如下的实验（1）设计实验：实验装置如图所示；①该装置除了可以使水和煤油均匀受热以外，最大的好处的可以确保______；②本实验是通过比较______（选填“加热时间”或“物体升高的温度”）来反映物体吸收的热量。（2）进行实验：该兴趣小组设计了如下实验步骤，其中存在错误的是______（填序号）；①在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油；②用温度计测量这两种液体的初温；③每隔0.5min用温度计测出两种液体的温度。（3）数据分析：改正错误后，如图是该兴趣小组绘制的“吸收热量﹣时间”和“温度﹣时间”图像，能正确描述这两种液体真实情况的图像是______；（4）拓展应用：下列事例中，不是利用“水的比热容较大”这一特性的是______。A．夏天，人们洒水来降温B．冬天，让热水流过暖气片来取暖C．汽车司机用水来冷却发动机D．农民夜间向秧田里灌满水-参考答案-一、单选题1、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A错误；B．水沸腾后，继续吸热，但温度保持不变，故B错误；C．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。2、D【详解】A．内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误；B．内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误；C．白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误；D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。故选D。3、D【详解】A．一切的物体都有内能，0℃的冰块内能不为0，故A错误；

B．热量是一个过程量，不能说含有热量，故B错误；C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能，内能减少，故C错误；D．热量从高温物体传给低温物体，两个发生热传递的物体之间一定存在温度差，故D正确。故选D。4、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。5、A【详解】A．闻到花香是由于分子在永不停息地做无规则运动，花香分子扩散到了空气中，进入人的鼻子从而闻到香味，故A正确；B．由Q=cmΔt可知，溪水的温度高低与溪水的质量和吸收的热量等因素有关，与水流的速度无关，故B错误；C．阳光下湖水通过吸收太阳辐射的热量使得其内能增加，这是通过热传递的方式增加内能，故C错误；D．比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度无关，故阳光下的石板温度升高，其比热容不变，故D错误。故选A。6、C【详解】ABC．由图乙知，甲从20℃加热至沸腾用时8min，乙从20℃加热至沸腾用时10min。升高相同温度，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=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J即酒精灯在8min内放出的热量为3.36×104J，那么乙在8min内吸收的热量为3.36×104J。乙从20℃升温至100℃，所需时间为4min，吸收的热量那么乙的比热容故AB错误，C正确；D．乙从20℃加热至沸腾，所需时间为10min，吸收的热量消耗的酒精放出的热量Q放=m酒精q酒精=0.004g×3×107J/kg=1.2×105J那么酒精灯的加热效率故D错误。故选C。7、D【详解】A．热传递的条件是需要有温度差，所以温度相同的两物体间不可以发生热传递，故A错误；B．热量是过程量，描述它的术语只能用“吸收”或“放出”，不能说“含有”。故B错误；C．物体内能增加有两个方式：一是从外界吸收热量，一是外界对物体做功，所以不一定吸收热量，也可以通过做功的方式增加内能。故C错误；D．内能的大小与物体的质量和温度等有关，故同一物体温度升高，其分子的热运动越剧烈，分子动能越大，所以它的内能增加，故D正确。故选D。8、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。9、C【详解】A．内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，所以温度高的物体内能不一定多，故A错误；B．的冰变成的水，吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误；C．在热传递过程中，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移,故C正确；D．根据有在相同时，因不知道质量大小关系就无法根据吸收热量的多少来判断比热容的大小，故D错误。故选C。10、D【详解】A．如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误；B．该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误；C．做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误；D．做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。故选D。二、填空题1、

【详解】[1]水吸收的热量:[2]汽油可以放出的热量2、

静止

地面

变小

变大

化学

内

做功【详解】（1）[1][2]在加油过程中，“受油机”和“加油机”之间的位置没有发生变化，所以“受油机”相对于“加油机”处于静止状态；以地面为参照物，“加油机”与地面之间的位置在不断的发生变化，是运动的。（2）[3][4]重力势能能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越高，物体的重力势能越大；动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大。“加油机”与“受油机”在空中水平匀速飞行，进行空中加油的过程中，“加油机”的速度不变，但质量变小，所以重力势能将变小，“受油机”速度不变，质量变大，所以动能变大。（3）[5][6]燃料的燃烧是一种化学变化，燃油在燃烧过程中将燃料自身储存的化学能转化为内能。[7]飞机外壳与空气摩擦，摩擦力做功，将机械能转化为内能，温度升高，这是通过做功的方式增加内能的。3、

液

变小

无规则运动

热传递【详解】(1)[1]由图知，甲为固体物质的分子结构，乙为气体物质的分子结构、丙为液体物质的分子结构，故丙图表示物质处于液态。[2]物质从丙图变化到乙图时，即物质由液态变为气态，分子的间隙增大，物质的体积变大，分子间的作用力变小。(2)[3]香味扑鼻而来，能闻到香味，说明分子在不停做无规则运动，故香味扑鼻而来，是由于分子的无规则运动造成的[4]端碗时很烫手，是通过热传递方式增加了手的内能。4、

40

10

惯性【详解】[1][2]单位换算1200r/min=20r/s，即每秒转20转，1转2个冲程，所以每秒完成40个冲程；四个冲程做一次功，每秒做功10次。[3]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，除做功冲程外，其它三个冲程的完成没有动力，都是依靠飞轮的惯性来完成的。5、

燃烧

压缩【详解】[1]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，压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，于是硝化棉燃烧起来。[2]快速压下活塞，对空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程是相同的。三、计算题1、（1）；（2）；（3）【详解】（1）小汽车静止在水平路面上，重力与支持力是一对平衡力，故有对路面的压强为（2）汽车匀速行驶的速度为汽车匀速行驶，水平方向摩擦力与牵引力是一对平衡力，根据可得（3）牵引力所做的有用功为消耗燃油的质量为燃油燃烧放出的热量为该汽车发动机的效率答：（1）小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压强为；（2）若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶，速度为，小汽车行驶过程中受到的阻力为；（3）若该车在同一条平直公路上以额定功率匀速行驶100km，则该汽车发动机的效率为。2、（1）4.5×106J；（2）22.5oC【详解】解：（1）石油的质量m=100g=0.1kg则100g石油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.1kg×4.5×107J/kg=4.5×106J（2）若这些热量的42%被水吸收，则有Q吸=42%Q放=42%×4.5×106J=1.89×106J由Q吸=cmt可得答：（1）100g石油完全燃烧放出的热量是4.5×106J；（2）可以使20kg温度是10oC的水温度升高22.5oC。3、（1）1.26×106J；（2）52℃【详解】解：（1）酒精质量42g酒精完全燃烧放出的热量为（2）由可得水吸收的热量为由可得水升高到的温度为答：（1）42g酒精完全燃烧放出的热量1.26×106J。（2）水升高到52℃。4、（1）8.4×10J；（2）60%。【详解】解：（1）由题意可知，热水器中的水吸收的热量为（2）由题意可知，2h热水器接收到太阳辐射的热量为Q=2×7×10J=1.4×10J故热水器的效率为答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×10J；（2）该热水器的效率是60%。5、（1）2.52×105J；（2）90【详解】解：（1）水吸收的热量Q水吸c水m水(t水﹣t0水)4.2103J/(kg•)2kg(60﹣30)2.52105J（2）由题意可知，煤油吸收的热量Q煤油吸Q水吸2.52105J由Q吸＝cmt得煤油温度升高值t煤油60煤油的末温t煤油t0煤油+Δt煤油30+6090答：（1）水吸收的热量是2.52105J；（2）若水吸收的热量全部被煤油吸收，煤油的温度能升高到90。四、实验探究1、

同

越大

不同

不等【详解】[1][2]由图（a）、（b）、（c）可知，都是加热相同质量的水，因为相同的酒精灯相同时间内