强化训练沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专项测评试题(含答案解析)

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专项测评考试时间：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、下列说法正确的是（）A．0℃的物体内能为零 B．0℃的等质量的水和冰的内能相等C．同一物体温度升高，内能增大 D．甲传热量给乙，说明甲内能大2、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，积雪的内能为零3、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4、下列关于热现象的说法中，正确的是（）A．物体从外界吸收热量，其温度一定升高B．温度高的物体内能多，温度低的物体内能少C．水可作为汽车发动机的冷却剂，是因为水的比热容较大D．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多5、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．④6、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7、冬天，人们常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程8、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9、如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（）A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大10、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、（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。2、如图所示，发动机采用循环流动的水来进行冷却，主要是利用水的______较大的性质，已知该发动机水箱中装有水的质量为4kg，刚开始工作时水的初温为25℃，在冷却过程中水吸收了1.008×106J的热量，这是通过______的方式改变发动机的内能，水的温度升高到______℃。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]3、如图甲所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，给水加热。这是通过___________的方式改变水的内能。加热一段时间后，橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机___________冲程相同。如图乙所示，在测量滑动摩擦力大小的实验中，用弹簧测力计拉着木块水平向右做___________运动，木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小。这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小，运用了___________（选填“转换法”或“放大法”）。4、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）变化的图象（如图）。（1）根据图象，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量______（填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”）；（2）已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），则煤油的比热容是______J/（kg·℃）。5、安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到60℃，则水吸收的热量是______J，这些能量相当于完全燃烧______m3天然气放出的热量。[，]三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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？2、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？3、随着人们生活水平的提高，汽车已进入寻常百姓家中。汽车在行驶中，由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不同，通常行驶时，实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表：（某标号汽油的热值约为4.5×107J/kg，密度约为0.7×103kg/m3）发动机最大功率90kW百公里耗油（以100km/h速度匀速行驶）6.0L（93号汽油）最大车速170km/h求：（1）设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题。为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。5kg水在冷却系统中升高50℃，所吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]（2）若轿车以100km/h的速度匀速行驶lh，则轿车消耗了多少千克的汽油？（3）若轿车发动机的效率是36%，当轿车以100km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率是多少瓦？4、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。5、某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油2L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，求该型号汽车在以此速度行驶过程中，（1）汽油完全燃烧放出多少热量？（2）汽车受到的阻力是多大？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、（1）为完成“探究平面镜成像特点”实验，小渝选择了如图甲所示的实验装置。①小渝把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小渝应在______（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的象；②当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻板所成像的大小将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）；③移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像。说明平面镜所成的像是________（选填“实”或“虚”）像；（2）如图乙所示，是“探究物质的熔化规律“的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。①试管内物质在熔化过程中，某时刻温度如图丙所示，读数方法正确的是______（选填“B”或“C”）；②某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变交化的图像（图丁ABCDE），则可知该物质是_______（选填“晶体”或“非晶体”），该物质熔化过程中其内能将_______（选填“减少”“增加”或“不变）。2、在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，实验装置如图甲。请你回答下列问题：（1）图甲中，将试管放在装有水的大烧杯中加热的好处是_________；实验中某时刻温度计示数如图乙，该物质此时的温度为_________℃；（2）根据实验数据描绘的该物质熔化时温度随时间变化的图像如图丙，图线中的BC段物质处于_________态；熔化过程中物质温度_________（选填“升高”“降低”或“不变”），内能_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A．一切物体都有内能，故0℃的物体也有内能，即0℃的物体内能不为零，故A错误；B．水结成冰时，要放出热量，内能减小，所以质量相等的0℃的水的内能大于0℃的冰的内能，故B错误；C．同一物体，质量一定，温度升高，其内能增大，故C正确；D．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的温度高，不能说明甲内能大。故D错误。故选C。2、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。3、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。4、C【详解】A．物体从外界吸收热量，其温度可能不变，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故A错误；B．内能与物体的温度、质量都有关系，温度高的物体内能不一定多，温度低的物体内能也不一定少，故B错误；C．水可作为汽车发动机的冷却剂，是因为水的比热容较大，与相同质量的其它物质相比，升高相同温度时可以吸收更多的热量，故C正确；D．煤的热值比干木柴的大，但是两种燃料的质量以及燃烧状况未知，所以无法判断哪种燃料燃烧时放出的热量多，故D错误。故选C。5、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。6、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。7、B【详解】人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。8、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。9、D【详解】A．加热器相同，说明加热器相同的时间内释放的热量相同，加热时间相同，故吸收的热量是相同的，故A错误；B．加热时间相同，吸收相同的时间内，a升温快，说明a的比热容比较小，故B错误；C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，b的比热容大，故C错误；D．吸收热量相同，b物质的末温度低，升温比较慢，故b的比热容大，故D正确。故选D。10、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。二、填空题1、

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。2、

比热容

热传递

85【详解】[1]汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q＝cmΔt知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。[2]发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，水吸收热量，内能增大，属于热传递改变内能的大小。[3]由Q＝cmΔt可知，水温升高到3、

热传递

做功

匀速直线

转换法【详解】[1]改变物体内能的方式有热传递和做功，给水加热，这是通过热传递的方式改变水的内能。[2]高温的水蒸气把橡胶塞推了出去，这是把内能转化为了机械能，热机的四个冲程中只有做功冲程实现了把内能转化为机械能。[3]做匀速直线运动的物体处于平衡状态，要受到平衡力的作用，此时水平方向上的拉力等于摩擦力。[4]实验中不能直接测出摩擦力的大小，只能通过二力平衡的原理，把摩擦力的大小转换为拉力的大小进行测量。4、

一样多

2.1×103【详解】[1]根据转换法，给水和煤油加热的时间相同，即酒精灯提供的热量一样多，所以水和煤油吸收的热量一样多。[2]由图知，加热4分钟，水升高的温度为煤油升高的温度为根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，故煤油的比热容为5、

1.68×107J

0.4m3【详解】[1]水吸收热量为[2]水吸热等于燃料燃烧放热可计算得天然气体积为三、计算题1、（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。2、（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，对地面的压力大小等于它所受的重力，即F压=G=3×105N货车车轮与水平地面接触的总面积（2）发动机的输出功率P=225kW=2.25×105W由得牵引力由于货车做匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，所以阻力f=F=1.5×104N（3）货车匀速行驶的路程s=9km=9×103m牵引力做功放出的热量发动机的效率答：（1）货车车轮与水平地面接触的总面积是1m2；（2）货车受到的阻力是1.5×104N；（3）货车发动机的效率是33.75%。3、（1）1.05×106J；（2）4.2kg；（3）1.89×104W【详解】解：（1）5kg水在冷却系统中升高50℃，所吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×50℃=1.05×106J（2）轿车1h行驶的路程s=vt=100km/h×1h=100km根据题意可知，行驶100km耗油6L=6×10-3m3耗油的质量为m=ρV=0.7×103kg/m3×6×10-3m3=4.2kg（3）汽车运行时间为t=1h，消耗汽油的总热量Q总=qm=4.5×107J/kg×4.2kg=1.89×108J有用功W有=ηQ总=36%×1.89×108J=6.804×107J发动机的实际功率答（1）水吸收的热量是1.05×106J；（2）轿车消耗了4.2kg的汽油；（3）发动机的实际功率是1.89×104W。4、（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%。5、（1）6.3×107J；（2）4.2×103N【详解】解：（1）汽油的质量