2024年度沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向测评练习题（解析版）

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向测评考试时间：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、有关燃料燃烧及燃料的热值，下面说法正确的是()A．燃料燃烧的过程中内能转化为化学能B．燃料的热值越大，燃烧过程中放出的热量越多C．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关D．以上说法均不正确2、下列说法正确的是（）A．如果物体逐渐向凸透镜靠近，则所成的像一定不断变大B．一个物体受到力的作用，其运动状态不一定会发生改变C．一个物体的温度升高，其内能一定会增大且一定要从外界吸收热量D．若浸没在液体中的固体所受浮力和重力等大，则该固体和液体的密度一定相等3、甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为30%，乙汽油机的效率为20%，则下列说法正确的是（）A．甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多B．甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大C．在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多D．在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多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、小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（）A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高C．汽油机的点火方式是压燃式 D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能6、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7、用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出（）A．液体A的比热容大 B．两种液体的比热容相等C．液体B的比热容大 D．无法比较8、自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5-6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（）A．切西红柿的锋利刀刃可以增大压力 B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大C．天然气燃烧时将化学能转化为内能 D．炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变9、下列说法中，正确的是A．机械能为零的物体，内能一定不为零B．的冰变成的水，温度不变，内能不变C．铁丝被快速弯折的过程中，温度升高是因为内能转化成机械能D．汽油机压缩冲程中，是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能10、如下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断错误的是（）物质水煤油冰铝铜比热容A．不同物质的比热容可能相同B．一杯水凝固成冰后，比热容会变化C．用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容大D．铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多第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、人骑电动自行车下坡时重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过________的方式改变刹车片的内能。2、我国南海海底探明有大量的“可燃冰”，在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的_____很大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量是_____J。（q煤气=4.2×107J/kg）｡3、完全燃烧0.1kg煤油释放的热量为_________J，若这些热量的42%被水吸收，可以将10kg的水由20℃加热到___________℃[q煤油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103/(kg•℃)]4、如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过_______方法，后者是通过_______方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程。仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?_____(选填“能”或“不能”)，这是因为____________________。5、如图所示，热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔的技术，热熔钻采用耐磨耐高温的硬质材料做成，钻头与薄板接触时，钻头高速旋转，使钻头与薄板之间剧烈摩擦，用______（选填“做功”或“热传递”）的方式瞬间达到几千摄氏度的高温，将______能转化为______能，由于温度超过金属的熔点，钻头附近的金属迅速______（填物态变化名称），钻头继续向下施加压力，就会贯穿出一个孔。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，一辆小轿车以15m/s的速度沿水平路面匀速行驶30km，受到的阻力是1200N。求行驶过程中：（1）小轿车牵引力所做的功；（2）小轿车的功率；（3）若小轿车匀速行驶30km所做的功由效率为30%的汽油机来完成，则需要完全燃烧多少千克的汽油？（取q汽油＝4.0×107J/kg）2、如图所示的油电混合动力汽车是一种新型节能汽车，这种油电混合动力汽车的内燃机工作时，给车提供动力的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号油电混合动力汽车所用的动力蓄电池组储存的最大电能是1.0×108J，若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h。行驶过程中所受阻力大小为800N，动力蓄电池组的电能也增加了最大电能的14%，内燃机消耗燃油2kg。（燃油的热值4.6×107J/kg）求：（1）燃油完全燃烧放出的热量；（2）牵引力做的功；（3）该油电混合动力汽车内燃机的效率。3、近些年牡丹江市有许多氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源[q氢=1.4×108J/kg]。求：（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水温升高后的温度；（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了150s，刚好燃烧300g的氢燃料，则这氢能源公交车的效率是多少？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、如图所示是一辆满载防疫物资的货车，质量为30t，静止时对水平地面的压强为3×105Pa。货车以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶9km，消耗柴油10kg，发动机的输出功率为225kW。（g取10N/kg，柴油的热值q=4.0×107J/kg）求：（1）货车车轮与水平地面接触的总面积是多少？（2）货车受到的阻力是多少？（3）货车发动机的效率是多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、为了观察水的沸腾现象，小南利用甲装置做了相应的实验：（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________，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液________c水（选填“>”、“<”或“=”）。2、为了“探究不同物质的吸热能力”，小华用两个相同的装置做了如图的实验。实验数据记录如下表:

物质质量/g初温/℃加热时间/min末温/℃水6036362食用油6036382（1）组装器材时，放置好酒精灯后，为了用酒精灯外焰加热，接下来应先安装_________（选填“温度计”或“石棉网”）并调整其高度；（2）实验过程中用相同酒精灯加热，其目的是为了保证水和食用油在相同时间内_________相同；本实验通过比较_________来比较它们的吸热能力；（3）分析表格中的数据可知，水和食用油相比，_________的吸热能力强；物理学用_________来描述物质的这种特性。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A、燃料燃烧的过程中,是将化学能转化为内能的过程,故A错误;B、燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系,因此热值大的燃料不一定放出的热量多,故B错误;C、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故C错误所以D选项是符合题意的.【点睛】热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关.2、B【详解】A．物体逐渐向凸透镜靠近，则所成的像不一定不断变大，例如物体位于焦点以内时，物体逐渐向凸透镜靠近像则变小，故A错误；B．物体受到平衡力的作用时，运动状态不发生变化，故B正确；C．一个物体的温度升高，其内能一定会增大，可能是因为从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误；D．浸没在液体中的固体所受浮力和重力等大，如果该固体是实心的，则该固体和液体的密度相等；如果是空心的，不一定相等，故D错误。故选B。3、D【详解】A．做功的多少与功率和做功的时间有关系，与其效率无关，故A错误；B．效率表示功的利用率；功率表示做功快慢，这两个物理量是没有必然的联系的。故B错误；C．汽油机燃烧汽油的多少与功率和效率都有关系，其主要与汽油机的功率有关，故C错误；D．甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明：消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多，即输出的能量多，故D正确。故选D。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、D【详解】A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；B．柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；C．汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；D．汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，是把机械能转化为内能，故D正确。故选D。6、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.7、C【详解】根据可知，质量相同时，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的较少，比热容小的，温度升高的多。根据题意，两种液体质量相等，使用完全相同的电加热器加热两分钟，两种液体吸收的热量相等，从图像中可以看出，A液体温度升高的较多，液体B的较少，所以液体A的比热容较小，B的比热容较大。故选C。8、C【详解】A．刀刃非常锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故A错误；B．用铁锅炒菜，是因为铁的导热能力强，故B错误；C．天然气燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故C正确；D．炒菜过程中，鸡蛋吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加了内能，故D错误。故选C。9、A【详解】A、一切物体都有内能，内能一定不为零，内能与机械能无关，故A正确；B、0℃的冰变成0℃的水，温度虽然不变，但需要吸收热量，所以内能增加，故B错误；C、反复弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能，内能增大、温度升高，故C错误；D、在压缩冲程中，是通过做功的方式增加了气缸内物质的内能，故D错误．10、D【详解】A．由表格知，不同物质的比热容一般不同，但也有相同的，比如煤油和冰的比热容相同，故A正确，不符合题意；B．由表格知，水和冰的比热容不相同，所以一杯水凝固成冰后，比热容会变化，故B正确，不符合题意；C．在生活中用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容较大，与其它液体在相同质量时，降低相同的温度能放出更加多的热量，故C正确，不符合题意；D．由表格知，铝的比热容大于铜的比热容，那么质量相同的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多，如果没有质量相同这个前提条件，则无法判断吸热的情况，故D错误，符合题意。故选D。二、填空题1、

减小

不变

做功【详解】[1]人骑电动自行车下坡时，质量不变，高度减小，重力势能减小。[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，动能不变，机械能不变。[3]刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，摩擦生热，通过做功的方式改变物体的内能。2、

热值

4.2×108【详解】[1]在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。[2]1kg煤气气完全燃烧放出的热量1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量3、

4.6×106

66【详解】[1]由Q放=mq可得，0.1kg煤油完全燃烧释放的热量为Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J[2]若这些热量的42%被水吸收，则水吸收的热量为Q吸=ηQ放=42%×4.6×106J=1.932×106J由公式Q吸=cmΔt可得所以可以将10kg的水由20℃加热到t=20℃+46℃=66℃4、

做功

热传递

不能

做功和热传递改变物体的内能是等效的【详解】[1]通过振荡，使铁屑的温度升高，内能增大，是通过做功的方法改变物体的内能。[2]通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大，是通过热传递的方法改变物体的内能。[3]仅凭铁屑温度的改变，不能确定采用了什么方法改变了铁屑的内能。[4]因为做功和热传递改变物体的内能是等效的。5、

做功

机械

内

熔化【详解】[1]当钻头与薄板相互摩擦时，两者的内能都会增大，温度急剧升高；即摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能的；[2][3]此过程中将机械能转化为内能。[4]由于温度超过金属的熔点，钻头附近的金属迅速由固态变为液态，即金属被熔化。三、计算题1、（1）3.6×107J；（2）1.8×104W；（3）3kg【详解】解：（1）由题意可知，小轿车沿水平路面匀速行驶，受到的阻力为1200N，由二力平衡条件可知，汽车的牵引力为F＝f＝1200N小轿车行驶路程为30km，则小轿车牵引力所做的功为W＝Fs＝1200N×30×103m＝3.6×107J（2）由题可知，小轿车匀速行驶30km，速度为15m/s，则小轿车的功率为P＝＝＝Fv＝1200N×15m/s＝1.8×104W（3）由题可知，小汽车的汽油机效率为30%，而小汽车行驶时牵引力做的有用功为3.6×107J，则小汽车消耗的汽油完全燃烧释放出的热量为Q放＝＝＝1.2×108J汽油的热值为4.0×107J/kg，则消耗的汽油质量为m＝＝＝3kg答：（1）小轿车牵引力所做的功为3.6×107J；（2）小轿车的功率为1.8×104W；（3）需要完全燃烧3kg的汽油。2、（1）9.2×107J；（2）3.2×107J；（3）50%【详解】解：（1）由题意可知，燃油完全燃烧放出的热量为Q=mq油=4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J（2）因为汽车匀速直线行驶，所以汽车所受牵引力与阻力是一对平衡力，即F=f=800N由题意可知，汽车通过的路程为s=vt=80km/h×0.5h=40km=4×104m故汽车行驶中牵引力所做的功为W=Fs=800N×4×104m=3.2×107J（3）由题意可知，蓄电池增加的电能为W′=1.0×108J×14%=1.4×107J故汽车内燃机的效率为答：（1）燃油完全燃烧放出的热量为9.2×107J；（2）牵引力做的功为3.2×107J；（3）该油电混合动力汽车内燃机的效率为50%。3、（1）4.2×107J；（2）65℃；（3）50%【详解】解：（1）质量300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=q氢m=1.4×108J/kg×300×10﹣3kg=4.2×107J（2）根据题意知道，水吸收的热量为Q吸=Q放=4.2×107J由知道，水升高的温度为水的初温为t0=15℃，则水温升高后的温度为（3）已知某氢能源公交车的功率为P=140kW=1.4×105W由知道，匀速行驶了150s所做的功为W=Pt=1.4×105W×150s=2.1×107J则氢能源公交车的效率为答：（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；（2）水温升高后的温度为65℃；（3）这氢能源公交车的效率是50%。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）1m2；（2）1.5×104N；（3）33.75%【详解】解：（1）货车的质量m=30t=3×104kg货车受到的重力G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N货车静止在水平地面上，对地面