2024年沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机单元测评练习题

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机单元测评考试时间：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、热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（）A．四月的菏泽牡丹飘香，说明分子间有空隙B．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能C．热机通过压缩冲程将机械能转化为内能D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高2、甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了t，取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块由沸水投入该杯水中，热平衡后又使水温升高了t，则两金属块的比热容关系是（）A．c甲＜c乙 B．c甲=c乙 C．c甲>c乙 D．以上情况都有可能3、成都正以新发展理念创建公园城市，让市民可以出门见绿意，抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析，正确的是（）A．春天，蒲江品茗春茶暖；热茶暖手，是通过做功改变手的内能B．夏天，龙泉戏水浸心凉；水比岸边石头凉，说明水的比热容小C．秋天，新都赏桂满城香；花香袭人，是分子无规则运动的结果D．冬天，郫都望雪西岭上；山顶积雪常年不化，积雪的内能为零4、关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（）A．内能越大的物体所含有的热量一定越多B．温度相同的两物体接触时不发生热传递C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移D．同一物体内能减少，它的温度一定降低5、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6、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7、把一瓶酒精倒去一半，则剩下的酒精（）A．比热容和热值均变为原来的一半B．比热容变为原来的一半，热值不变C．热值变为原来的一半，比热容不变D．比热容和热值都不变8、关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（）A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量多B．温度相同的物体，内能一定相同C．铁水很热具有内能，冰块很冷没有内能D．物体吸收热量，温度不一定升高9、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10、下面是对生活中一些事例的判断，其中正确的是（）A．冰熔化时温度不变，内能也不变B．钻木取火利用热传递改变内能C．用热水袋取暖利用了水的比热容小的特性D．高压锅应用了气压增大水的沸点升高的原理第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、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）2、知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。（1）___________；（2）___________；（3）___________；（4）___________3、2020年12月17日凌晨，历经23天，嫦娥五号闯过地月转移、近月制动、环月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关，携带着质量是1731克的月球样品着陆地球，实现中国首次月球无人采样返回。返回器落入大气层时，由于速度很快，与空气剧烈摩擦，使返回器表面温度很高，这是以________的方式改变物体内能，在返回过程中以月球为参照物，返回器是________的。（填“运动”或“静止”）4、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）。5、在一个标准大气压下做“探究水的沸腾”实验时，把初温为20℃质量为100g的水加热到沸腾，水至少需要吸收______J的热量。如果酒精完全燃烧所放出的热量有40%被水吸收，则需要______g酒精。（c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒＝3.0×107J/kg）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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？2、为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图像如图所示。通过查阅资料，已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/（kg•℃）。（1）求该物质在BC段共吸收了多少热量？（2）经测量，BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大？（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为多大？3、一辆汽车以30m/s的速度在平直的高速公路上匀速行驶了2.3km，受到的阻力为900N，燃烧了0.15kg汽油。（汽油的热值q=4.6×10J/kg）求：（1）牵引力做功的功率；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量；（3）汽油机的效率。4、如图所示是某太阳能热水器，向其中注入0.05m3的水，阳光照射一段时间后，温度从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），水的密度为1×103kg/m3。试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是E＝2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3.5×107J/kg）5、如图是一辆警车，空车质量为1800kg。某次执行任务时，警车以25m/s的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW。（g＝10N/kg）（1）车上警员总质量为200kg，轮胎与路面接触的总面积为0.1m2，此车静止时对水平路面的压强是多少？（2）警车以25m/s的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是多少？（3）若警车发动机（柴油机）的效率为40%，以60kW的输出功率行驶10min，消耗多少千克的柴油？（柴油的热值取4.0×107J/kg）四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示，是比较不同物质的吸热情况的实验装置，烧杯中装有质量相同，初温相同的甲乙两种液体。小英将相同的电加热器分别浸没在甲乙两种液体中，同时开始加热，每隔一段时间记录甲乙两种液体的温度值。请按要求完成下列问题：（1）甲乙两种液体吸收热量的多少可通过________比较（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）；（2）下图是根据实验数据绘制的图像，分析可知甲比乙的比热容________（填“大”、“小”）。若从甲乙液体中选取作为暖手袋的供热物质，则应选________（填“甲”、“乙”）。2、如图甲所示为盾构机，盾构机在地下掘进时，为了保证隧道方向不出偏差，采用了激光自动导向系统。图乙所示是盾构机的结构图，在推进液压缸的推动下，刀盘向前切割泥巴，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统。如表是盾构机的有关数据：盾构机长/m盾构机直径/m盾构机质量/t每分钟前进距离/mm推进系统功率/kW刀盘功率/kW最大推进力/kN螺旋输送量/m3h-1576.61100808095036000360（1）刀盘向前切割泥巴过程中，温度升高，这是通过______的方式改变内能的。用水循环给滚刀降温，这是利用水的______较大的原理；（2）盾构机在地下掘进时，下列说法中正确的是______（多选，填字母符号）；A．激光器可以固定在地面上B．盾构机的激光导向应用了光的反射定律C．激光器必须固定安装在盾构机上D．盾构机的激光导向应用了光的直线传播（3）若泥土的密度为2×103kg/m3，则螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的质量是______t；（4）当推进系统以最大的推进力工作时，推进效率是______；（5）盾构机的推进液压缸有30个，每个液压缸的原理图如丙所示的容器，里面装有密闭液体，容器两端活塞的面积分别是S1、S2，其中大活塞连接刀盘。作用在两个活塞的压力分别是F1、F2，根据帕斯卡原理，把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的的活塞上，两个活塞受到密闭液体的压强相等。这样就能够将较小的力通过液体放大，使刀盘获得了较大的推进力。已知液压缸两端活塞面积之比S1∶S2＝1∶20，如果要刀盘产生最大的推进力，每个缸的S1端应该要至少施加______N的力。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A．四月的菏泽牡丹飘香，说明分子在不停地坐无规则运动，故A错误；B．摩擦生热，克服摩擦力做功产生热量，是通过做功改变了物体的内能，故B错误；C．热机通过压缩冲程对热机内气体做功，将机械能转化为内能，故C正确；D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，当质量与降低相同温度时，水比其他液体放出的热量多，故D错误。故选C。2、A【详解】先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同，不计热量损失，甲乙两金属块放出的热量相同，由题知，甲金属块温度比乙多降低了t，根据，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，降低的温度多的甲金属块，比热容小，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。3、C【详解】A．热茶暖手是茶将热量传递给手，是通过热传递改变手的内能，故A错误；B．水比岸边石头凉，是因为水的比热容大，与其它物质相比，相同质量的水在吸收相同热量时，水升温慢，故B错误；C．花香袭人是花香分子进入鼻子，是分子无规则运动的结果，故C正确；D．所以物体不论温度高低具有内能，所以雪的内能不为零，故D错误。故选C。4、B【详解】A．热量是一个过程量，不能用“含有、具有”等词修饰，故A错误；B．发生热传递的条件是存在温度差，温度相同的两物体不存在温度差，故接触时不会发生热传递，故B正确；C．热量能自发的从温度高的物体向温度低的物体转移，而温度高的物体内能不一定大，故C错误；D．同一物体内能减少时，它的温度不一定降低，例如晶体在凝固过程中，放出热量，内能减少，但温度不变，故D错误。故选B。5、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。6、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。7、D【详解】比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，比热容的大小与物质的种类、状态有关，和其质量、体积大小无关，所以剩下的酒精的比热容不变；热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和燃烧程度无关，所以剩下的酒精的热值不变；故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8、D【详解】A．热气腾腾的汤具有较大的内能，热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误；B．内能大小跟质量、温度、状态有关，温度相同的物体，当其它因素不同时，物体的内能不能确定，故B错误；C．一切物体都具有内能，所以铁水和冰块都具有内能，故C错误；D．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但是温度不变，故D正确。故选D。9、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。10、D【详解】A．冰熔化时吸热，温度不变，内能增大，故A错误；B．钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能，故B错误；C．水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性，故C错误；D．高压锅的原理，是高压锅密封好，水沸腾时锅内气压增大，沸点升高，容易煮熟食物，故D正确。故选D。二、填空题1、

70【详解】[1]水吸收的热量[2]水升高的温度水温将升高到2、

能

机械能

内能

动能【详解】[1][2][3][4]能量的种类比较多：有光能、机械能、内能等；其中机械能包括动能和势能。3、

做功

运动【详解】[1]返回器与空气摩擦生热，将机械能转化为内能，使其内能增大，这是以做功的方式改变物体内能。[2]在返回过程中以月球为参照物，返回器相对于月球的位置不断变化，返回器是运动的。4、

【详解】[1]水吸收的热量:[2]汽油可以放出的热量5、

3.36×104

2.8【详解】[1]由题意可知，水的质量m＝100g＝0.1kg，一个标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J[2]由可得，需要的酒精完全燃烧释放的热量由Q放＝mq可得，需要燃烧酒精的质量三、计算题1、（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℃。2、（1）4.8×104J；（2）16%；（3）1.5×103J/（kg•℃）【详解】解：（1）由图像知，液体在第6min的温度为50℃，在第9min的温度为90℃，则该物质在BC段吸收的热量为（2）10g酒精完全燃烧放出的燃料为则热转化效率为（3）用同一酒精灯加热，且火焰大小不变，物质从O到A用时2min，从B到C用时4min，物质在固态（OA阶段）时吸收的热量等于BC段吸热的一半，所以物质在固态（OA阶段）时吸收的热量为则比热容为答：（1）求该物质在BC段共吸收的热量为4.8×104J；（2）在BC阶段的热转化效率为16%；（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为1.5×103J/(kg•℃)。3、（1）2.7×10W；（2）6.9×10J；（3）30%【详解】解：（1）已知汽车匀速行驶时所受的阻力f=900N由二力平衡条件可知，汽车的牵引力为F=f=900N则牵引力做功的功率为P=Fv=900N×30m/s=2.7×104W（2）这些汽油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.6×10J/kg×0.15kg=6.9×106J（3）汽车匀速行驶2.3km做的功为W=Fs=900N×2.3×103m=2.07×106J汽油机的效率为答：（1）牵引力做功的功率2.7×104W；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量6.9×106J；（3）汽油机的效率30%。4、（1）8.4×106J；（2）30%；（3）0.8kg【详解】（1）由知道，热水器中水的质量m水＝ρV＝1×103kg/m3×0.05m3＝50kg这段时间该热水器中的水吸收的热量Q吸＝cm水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣10℃）＝8.4×106J（2）热水器的效率（3）由Q放＝mq知道，若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧煤的质量答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；（2）这段时间该热水器的效率是30%；（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧0.8kg的煤。5、（1）2×105Pa；（2）2.4×103N；（3）2.25kg【详解】解：（1）车静止时对水平路面的压力F压=G=(m车+m人)g=(1800kg+200kg)×10N/kg=2×104N对水平路面的压强（2）警车以25m/s的速度水平匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，由得到警车受到的阻力（3）警车发动机做的功W=Pt=60×103W×10×60s=3.6×107J柴油完全燃烧释放的热量消耗柴油的质量答：（1）车上警员总质量为200kg，轮胎与路面接触的总面积为0.1m