基础强化沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机综合测试试题(含解析)

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机综合测试

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I【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亳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、关丁温度、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

2、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

3、下列关于热现象的说法正确的是（）

A.固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙

B.内能和温度有关，0°C以上的物体才有内能

C.四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能

D.扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动

4、冬泳逐渐成为人们喜爱的锻炼方式，关于冬泳的情景下列描述正确的是（）

A.冬泳运动员口中呼出的“白气”是液体汽化形成的

B.出水后有风吹过感觉更冷是由于体表水分蒸发加快吸热

C.水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力

D.上岸后通过“烤火”取暖主要是做功改变了人体的内能

5、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

6、2022年4月，神舟十三号栽入飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中，下列说法正确的是

（）

A.动能不变B.重力势能不变

C.机械能不变D.与大气摩擦，内能增加

7、2021年1月7日，罗庄气温75C。在这样温度低于0C的环境里，小王在没有热源加热的情况

、.，他用两块冰来回摩擦的方法也让冰熔化了。卜列成语中描述的现象与小王的方法原理相同的是

（）

A.钻木取火B.扬汤止沸C.滴水成冰D.炙手可热

8、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，甚至会看到兰花为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

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.0"C的冰变成0"C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、甲、乙两分汽油机，甲汽油机的效率为30乐乙汽油机的效率为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

第n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20C升高到7C℃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（水的比热分=4.2乂1（门/*管。0,汽油的热值夕=4.6x10?J/kg

2、2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次刍主

火星探测任务.加速上升过程中，火箭燃料的___________能转化为燃气的内能，卫星的机械能

（选填“增大”、“减小”或“不变”）o

3、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，由于温度超过佥属的

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。

4、如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。气缸内蒸汽体积膨

胀，对外做功,内能（填“增大”、“减少”或“不变”）,推动活塞运动,使舰载机获

得巨大的动能。此过程的能量转化方式类似于汽油机的冲程。

5、沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为

1.9xlO7J/m\完全燃烧0.2m'沼气，放出的热量为J。

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90km/h,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）

牵引力的额定功率

总质量DUUKg

40kW

每个轮胎与地面的接触面

每100km耗油量10L

积50cm2

汽油密

汽油的热值

度O.75xlO3kg/m^4.6X107J/kg

2、如图所示是一款无人驾驶汽车。汽车自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通

路况。该款车以一定速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段跑离，消耗汽油4.2kg,此过程该汽车

牵引力做功为4.83X101。求在该过程中：［“zw=4.6X10，/kg,c^=4.2XlO'J/（kg-r）］

（1）汽油完全燃烧放出的热量；

（2）汽油机的效率；

（3）若汽油机损失的能量用于烧水，可供1000kg水的温度升高多少。

3、某汽车以IOOkm/h的速度在平直高速公路上匀速行驶10km,消耗了汽油0.5L,汽车发动机功率为

12kWo已知：汽油的密度P=0.7X103kg/m3»汽油的热值g=4.6X10；J/kg。求该汽车匀速行驶10km

过程中：

（1）消耗汽油的质量；

（2）发动机所做的功；

（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。

4、安全、清结、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用，一太阳能热水器内装有质量为

250kg,温度为20℃的水，吸收6.3xl0?J的太阳能［c水=4.2xlO，J/(kg-oC)］求:

(1)水升高的温度是多少？

(2)这些能量相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？［天然气的热值为4.0x10」。/］

5、某电压力锅，额定电压220V,有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图甲所示。R、兄都是加

热电阻，加热挡时只有电阻尼工作，加热功率为800W：保温时只有电阻尼工作，电阻於=1210。。S

为温控开关，可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求：

(1)兄的阻值和压力锅的保温功率。

(2)将2L水从23'C加热到63℃,水吸收的热量是多少？若压尢锅的加热效率为84%,额定电压下,

加热这些水，需要多少秒？【。域=1.0X10：'kg/n)3,c4=4.2X103J(kg•℃)］

(3)用电高峰期电压会降低。若电路中只让压力锅单独工作600s,图乙中的电能表转盘转了330

转，请算出它的实际加热功率。

kWh

0123g

220V10（20）A50Hz

3000r/kWh

0

乙

四、实验探究(2小题，每小题10分，共计20分)

1、为了探究冰熔化时温度的变化规律，小丽设计了如图甲所示的实验装置，并通过实验描绘了冰熔

化时温度随加热时间变化的图象，如图乙所示。

（1）本实验采用法加热冰，其好处是______:

（2）冰在熔化过程中温度保持不变，内能_______（选填“变大”“变小”“不变”小丽和同学

交流时发现，冰熔化前升温快，熔化后升温慢，原因是;

（3）通过查找资料，小丽发现：为了表示晶体熔化成液体时吸收的热量，物理学中引入了物理量

“熔化热”。冰的熔化热为3.3£X10\j/kg,其物理意义是“的g、的冰熔化成相同温度的水时吸

收的热量是J"。已知试管中冰的质量为100g,水的比热容为4.2X10：'J/（kg・.C）,假没在

加热过程中水蒸发引起的质量变化可忽略不计，则试管中的冰从图像中的6点加热到〃点吸收的热量

为_______。

2、如图甲所示的实验装置中，用水浴法对冰进行加热，从而探究出冰熔化时的温度变化规律，图乙

是实验中某时刻温度计的示数，匆丙是根据实验数据绘制出的图象.

（1）图乙温度计的示数为______℃；

（2）由图丙可知，冰熔化过程中，温度______（选填“升高”、“降低”、“不变”），冰水混合物

的内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）:

（3）实验中收集多组数据是为了（选填"A"、"B”）；

A.寻找普遍规律

B.减小实验误差

（4）冰完全熔化为水后，加热足够长时间，试管内的水（选填"会”、“不会”）沸腾：

（5）在探究液体沸腾的实验中,某实验小组用相同的加热器对初温相同的甲（200g水）、乙（300g

水）、闪（200g煤油）三个相同的烧杯中的液体进行加热，直至沸腾。发现水沸腾后没有达到

100"C,由此判断当地的大气压______（选填“高于”、“低于”或“等于"）标准大气压：实验后

小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线（如图丁），由图丁的图象可知，加热初

期，相同时间内甲、乙两杯液体温度升高不同是因为它们的_____不同：加热初期，相同时间内甲、

丙两杯的温度升高不同是因为它们的不同。

-参考答案-

一、单选题

1、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，温度不一定人高，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。

2、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。

3、C

【详解】

A.由于构成物质的分子间有间隙，且分子之间存在斥力，所以，固体难以被压缩，故A错误；

B.一切物体都具有内能，0C以下的物体也有内能，故B错误；

C.四冲程内燃机的做功冲程中，是将内能转化为机械能，压缩冲程中是将机械能转化为内能，故C

正确：

D.扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。

故选C

4、B

【详解】

A.冬泳运动员口中呼出的''白气”是空气中的水蒸气液化形成的小水滴，故A错误；

B.在有风时出水后感觉特别冷，是由于风加快了人体表水分的蒸发，而体表水蒸发吸热，导致人体

内能减小，温度降低，故B正确；

C.水易流动且没有固定形状，说明水分子间作用力较固体分子间的作用力弱，而不是没有作用力,

故C错误；

D.上岸后通过“烤火”取暖使人体吸收火的内能，使身体内能增加，温度升高，主要是热传递改变

了人体的内能，故D错误。

故选B。

5、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。

6、D

【详解】

在飞船减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，氏此动能减小，重力势能也减小，机械

能等于动能和势能之和，则飞船的机械能也减小；飞船减速着陆时，与大气摩擦，克服阻力做功，将

一部分机械能转化为内能，则飞船的内能增加，故ABC错误，D正确。

故选D。

7、A

【详解】

两块冰来回摩擦时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，冰块的内能增加、温度升高，使冰块熔化

了。

A.钻木取火时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火

点，木头会燃烧，是通过做功改变物体的内能，故A符合题意；

B.扬汤止沸是通过热传递改变物体的能，故B不符合题意：

C.滴水成冰是凝固现象，凝固过程中水放热、内能减小，是通过热传递改变物体的内能，故C不符

合题意；

D.炙手可热是通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。

故选A。

8、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。

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.0C的冰变成0℃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。=a必/有

在加相同时，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.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。

二、填空题

1、2.1X1064.6xl08

【详解】

[1]水吸收的热量:

=eg=4.2x1O'J/(kg℃)xlOkgx(70℃-2O℃)=2.1xlO6J

[2]汽油可以放出的热量

Q=夕〃?=4.6xIlf]/kgxJOkg=4.6x10sJ

2、化学增大

【详解】

⑴火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。

⑵北星的速度和高度都增大，质量不变，动能和重力势能都增大，机械能增大。

3、做功机械内熔化

【详解】

⑴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。

4、减少做功

【详解】

口][2]汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能减少，推动

活塞运动，使舰载机获得Li人的动能，此过程的能量转化方式类似于汽油机的做功冲程，都是将内能

转化为机械能。

5、3.8X106

【详解】

完全燃烧0.2n?沼气，放出的热量为

3

Q值=7q=0.2m?1.9?10J/ih=3.8?

三、计算题

k(i)3xlO5Pa；(2)1600N；(3)46.4%

【详解】

（1）小汽车静止在水平路面匕重力与支持力是一对平衡力，故有

F=G=mg=600kgxlON/kg=6000N

对路面的压强为

6000N

=3xlO5Pa

J-4x50xl0-4m3

（2）汽车匀速行驶的速度为

v=90km/h=25m/s

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

P牛『

可得

,匚P4xlO'W__

：=F#=-=------------=116A00NNT

命v25m/s

（3）牵引力所做的有用功为

lV=/^5=1600Nx]05m=1.6xl0sJ

消耗燃油的质量为

3-53

w=pV=0.75xl0-kg/mxl0xlOm=7.5kg

燃油燃烧放出的热量为

^=,^=7.5kgx4.6xl07J/kg=3.45xI08J

该汽车发动机的效率

„=—xl（X）%=LOJx100%=46.4%

,Q3.45X108J

答：⑴小汽车静止在水平路面上时,它对路面的压强为3xl（）5pa：

（2）若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶，速度为90knl/h,小汽车行驶过程中受到的阻力

为1600N；

（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46.4%.

2、（1）1.932X108J；（2）25%；（3）34.5℃

【详解】

解：（1）汽油完全燃烧放出的热量

Q彼=/㈣=4.2kgx4.6x10,J/kg=1.932x10sJ

（2）汽油机的效率

〃=区x100%=483x1°J*）（x）%=25%

Q,1.932x10sJ

（3）若汽油机损失的能量用于烧水，则用于烧水的热量为

%=(3)Q限=(1-25%)x1.932x1(/J=1.449xl()sJ

可供1000kg水的温度升高

的鱼二一1.449X.0-J----------

=345℃

cm4.2x103/(kg℃)xlOOC'kg

答：（1）汽油完全燃烧放出的热量为1.932x10^:

（2）汽油机的效率为25%；

（3）若汽油机损失的能量用于烧水，可供1000kg水的温度升高34.5℃。

3、（1）0.35kg；（2）4.32xlOfiJ：（3）27%

【详解】

解：（1）汽油的体积

V=0.5L=（）.5xl（）3n?

汽油的质量

m=pV=0.7x10'kg/m1xO.5xlO-3m3=0.35kg

(2)汽车行驶的时间

s_1Okm

=0.1h=360s

v-lOOkm/h

发动机所做的功

VV=P/=I.2X104WX360S=4.32X106J

(3)汽油完全燃烧放出的热量

77

Q1A=mq=0.35kgx4.6xIOJ=1.61xlOJ

发动机的效率

W43?x1061

n=一xlOO%=——V-x1OO%«27%

Q,..I.61X1O7J

答：（1）消耗汽油的质量为0.35kg：

（2）发动机所做的功为4.32X106J：

（3）发动机的效率为27%.

4、⑴60℃：(2)1.575m3

【详解】

解：（1）根据公式，行面4可得，水升高的温度为

4=生6.3xlO7J

60℃

cm4.2x101/(kg℃)x250kg

（2）天然气放出的热量

。折。折6.3X1O[J

需要天然气

V="=63X.J=1575m

q4.0xl0J/m3

答：（1）水升高的温度是60C；

（2）这些能量相当于完全1.57£n?天然气放出的热量。

5、(1)60.5Q,40W；(2)3.36X10),500s；(3)660W

【详解】

解：（1）加热挡时只有电阻吊工作，加热功率为800W,的阻值

U~(220V)

&=—=--------=60.50

片热800W

保温时只有电阻总工作，电阻占1210Q,则保温档的功率

cU2(220V)2

=40W

保温一无一⑵0C

（2）水的体积

V=2L=2xl0-'m3

水的质量

n—pV=1.0x103kg/m3x2x10-:'m3=2kg

水吸收的热量

以=cwA/=4.2xlQ,/(kg℃)x2kgx(63℃-23℃)=3.36xlO5J

由片备得

U/=&=336X102=4X1()5J

rj84%

由〃=7得加热这些水需要的时间

「W=4x10,J

=500s

~~P~~800W

（3）实际消耗的电能

_n_330r

=O.llkWh=3.96xlO5J

-^-3000r/kWh

则实际电功率

也=3.96XIO5J=66OW

头4600s

答：（1）分的阻值是60.5Q,压力锅的保温功率是40W；

（2）将2L水从2