人教版九年级物理第13~14章综合测试题

人教版九年级物理第13~14章综合测试题前言这份综合测试题旨在全面考察同学们对人教版九年级物理第13章《内能》和第14章《内能的利用》知识的掌握程度与应用能力。内容涵盖了分子动理论、内能及其改变方式、比热容、热机的工作原理、热值、热机效率以及能量的转化与守恒等核心知识点。题目设置注重基础与能力的结合，力求体现物理学科的实践性和应用性。希望同学们能认真对待，通过测试查漏补缺，进一步巩固所学知识，提升分析和解决实际问题的能力。---一、选择题(每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（）A.春天，柳絮纷飞B.夏天，荷花飘香C.秋天，落叶飘零D.冬天，雪花飘飘2.关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.温度为0℃的物体没有内能B.物体内能增加，一定是通过外界对物体做功C.正在沸腾的水吸收热量，温度增加，内能不变D.物体的内能与温度、质量和状态等因素有关3.下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（）A.用锯子锯木头，锯条温度升高B.冬天用热水袋取暖，身体感到暖和C.把蔬菜放进冰箱，蔬菜温度降低D.在阳光照射下，公园里石凳温度升高4.关于比热容，下列说法正确的是（）A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的比热容跟物体的温度有关C.物体的质量越大，它的比热容越大D.物体的比热容是物质本身的一种特性，与温度、质量都没有关系5.质量相等的甲、乙两种不同物质，吸收相同的热量后，甲升高的温度大于乙升高的温度。则甲、乙两种物质的比热容大小关系是（）A.甲的比热容大B.乙的比热容大C.甲、乙比热容一样大D.无法比较6.如图所示是四冲程汽油机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是（）（此处应有图：一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动）A.这是压缩冲程，机械能转化为内能B.这是做功冲程，内能转化为机械能C.这是吸气冲程，机械能转化为内能D.这是排气冲程，内能转化为机械能7.关于热机的效率，下列说法正确的是（）A.热机做的有用功越多，效率一定越高B.热机消耗的燃料越少，效率一定越高C.热机的功率越大，效率一定越高D.热机将内能转化为机械能的比例越大，效率一定越高8.下列关于能量转化的说法中，正确的是（）A.蓄电池充电时，化学能转化为电能B.电动机工作时，电能转化为机械能C.汽油机的做功冲程中，机械能转化为内能D.冬天搓手取暖，内能转化为机械能9.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指（）A.煤比干木柴含有的热量多B.烧煤比烧干木柴产生的温度高C.相同质量的煤和干木柴燃烧，煤放出的热量多D.相同质量的煤和干木柴完全燃烧，煤放出的热量多10.下列说法中，不符合能量转化和守恒定律的是（）A.用手从地面提起水桶，手的机械能转化为水桶的重力势能B.发电机发电时，机械能转化为电能C.内燃机做功冲程中，内能转化为机械能D.能量在转化和转移的过程中，可以凭空产生---二、填空题(每空2分，共28分)11.端午节吃粽子时，粽叶的清香扑鼻而来，这是______现象，说明了分子在不停地做无规则运动。将粽子放入盛有热水的碗中，过一会儿，整碗水都变热了，这是通过______的方式改变了水的内能。12.质量为500g的水温度从20℃升高到40℃，需要吸收______J的热量。若这些热量由酒精燃烧提供，且酒精完全燃烧放出的热量有40%被水吸收，则需完全燃烧______g酒精。（已知水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃)，酒精的热值q=3.0×10⁷J/kg）13.汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的______较大，在相同条件下能带走较多的热量。发动机工作时，______冲程将内能转化为机械能。14.某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。则这段时间该热水器中的水吸收的热量是______J；如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，那么该热水器的效率是______。15.如图所示，迅速向下压活塞，玻璃筒内的硝化棉会燃烧起来，这是因为压缩空气______，使空气的内能______，温度升高，达到硝化棉的着火点。这个过程与热机的______冲程的能量转化相同。（此处应有图：活塞压缩玻璃筒内空气，硝化棉燃烧）16.能量的转化和转移具有方向性。冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖，这是能量的______现象；但这些能量______（选填“能”或“不能”）自动地再聚集起来，使火炉重新升温。---三、实验探究题(每空2分，共22分)17.为了比较不同物质的吸热能力，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和食用油，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：物质质量m/g初温t₀/℃末温t/℃加热时间t/min:-----:------:-------:------:------------水200204510食用油200206810（此处应有图：两个相同烧杯，分别装水和食用油，用相同酒精灯加热，温度计测量温度）(1)实验中，通过比较______来反映不同物质吸收热量的多少。(2)分析实验数据可知，质量相同的水和食用油，升高相同的温度时，______吸收的热量更多，说明______的吸热能力更强，即______更大。(3)如果要使水和食用油升高相同的温度，需要给______加热更长的时间。18.在“探究燃料燃烧放热的多少与哪些因素有关”的实验中：(1)实验时所选用的燃料种类应______（选填“相同”或“不同”），质量应______（选填“相同”或“不同”），通过比较______来比较燃料燃烧放出热量的多少。(2)若要比较不同燃料的热值，必须控制______相同。(3)小明发现，燃烧相同质量的酒精和碎纸片，酒精能使水的温度升高得更多，这表明______（选填“酒精”或“碎纸片”）的热值更大。---四、计算题(共20分)19.(10分)某家庭用燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m³的天然气。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，天然气的热值为4×10⁷J/m³。求：(1)水吸收的热量是多少？(2)天然气完全燃烧放出的热量是多少？(3)该热水器的效率是多少？20.(10分)一辆汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力是1500N，汽车行驶了500m。求：(1)牵引力做了多少功？(2)若此过程中消耗了0.05kg的汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量是多少？（汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg）(3)汽车发动机的效率是多少？（结果保留一位小数）---参考答案与解析一、选择题1.B解析：荷花飘香是花香分子无规则运动的结果，属于扩散现象；柳絮、落叶、雪花的运动是宏观物体的机械运动，不是分子运动。2.D解析：一切物体在任何温度下都有内能，A错误；物体内能增加，可能是外界对物体做功，也可能是吸收了热量，B错误；水沸腾时吸热但温度不变，内能增加，C错误；物体的内能与温度、质量、状态及物质种类有关，D正确。3.A解析：用锯子锯木头，克服摩擦做功，机械能转化为内能，锯条温度升高，是通过做功改变内能；B、C、D都是通过热传递改变内能。4.D解析：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度、质量等因素无关。5.B解析：由Q吸=cmΔt可知，质量相等、吸收相同热量时，升高的温度Δt越大，比热容c越小。甲升高的温度大于乙，故甲的比热容小于乙。6.A解析：图中两气门关闭（或根据描述“一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动”，若为一个气门打开，则更可能是排气冲程。但原描述可能存在歧义，按常见题型，若两气门关闭，活塞向上为压缩冲程。此处按压缩冲程解析，若图为排气门打开，则为排气冲程，无对应选项。故推测为压缩冲程），活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能。7.D解析：热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。有用功多，但若总能量更多，效率不一定高，A错误；消耗燃料少，但若有用功更少，效率也不一定高，B错误；功率表示做功快慢，与效率无关，C错误；内能转化为机械能的比例越大，即有用功占总能量的比例越大，效率越高，D正确。8.B解析：蓄电池充电时，电能转化为化学能，A错误；电动机工作时，电能转化为机械能，B正确；汽油机做功冲程，内能转化为机械能，C错误；冬天搓手取暖，机械能转化为内能，D错误。9.D解析：热值是指单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量。煤的热值大于干木柴，是指相同质量的煤和干木柴完全燃烧时，煤放出的热量多。“热量”不能说“含有”，A错误；温度是状态量，B错误；必须强调“完全燃烧”，C错误，D正确。10.D解析：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。D选项不符合能量守恒定律。二、填空题11.扩散；热传递解析：粽叶清香扑鼻是扩散现象；热水将热量传给粽子和周围的水，是通过热传递改变内能。12.4.2×10⁴；3.5解析：Q吸=cmΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=4.2×10⁴J。Q放=Q吸/η=4.2×10⁴J/40%=1.05×10⁵J，m酒精=Q放/q=1.05×10⁵J/(3.0×10⁷J/kg)=0.0035kg=3.5g。13.比热容；做功解析：水的比热容大，吸热能力强，适合做冷却剂；做功冲程将内能转化为机械能。14.8.4×10⁶；30%解析：Q吸=cmΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×10⁶J。效率η=Q吸/Q总=8.4×10⁶J/2.8×10⁷J=30%。15.做功；增加；压缩解析：迅速下压活塞，对空气做功，空气内能增加，温度升高，达到硝化棉着火点而燃烧。此过程与热机的压缩冲程能量转化相同（机械能→内能）。16.转移；不能解析：火炉的内能传递给空气，是能量的转移；能量的转移和转化具有方向性，内能一旦散失到空气中，不能自动聚集回火炉。三、实验探究题17.(1)加热时间(2)水；水；比热容(3)水解析：(1)用相同酒精灯加热，相同时间内放出热量相同，所以通过加热时间长短反映吸收热量多少。(2)由表中数据，质量相同的水和食用油加热相同时间（吸收热量相同），水升温慢（25℃），食用油升温快（48℃）。若要升高相同温度，水需要更长加热时间，吸收更多热量，说明水的吸热能力强，比热容大。18.(1)不同；相同；水升高的温度（或水温的变化量）(2)被加热水的质量和初温(3)酒精解析：(1)比较不同燃料的放热能力，应选用不同燃料，控制质量相同，通过比较它们使相同质量的水升高的温度来判断放热多少。(2)比较热值，需控制燃料质量相同，被加热的水的质量和初温也相同。(3)相同质量的酒精和碎纸片燃烧，酒精使水升温更多，说明酒精放出的热量更多，其热值更大。四、计算题19.解：(1)水吸收的热量：Q吸=cm(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×20kg×(60℃-10℃)=4.2×10⁶J(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.21m³×4×10⁷J/m³=8.4×10⁶J(3)热水器的效率：η=Q吸/Q放×100%=4.2×10⁶J/8.4×10⁶J×100%=50%答：(1)水吸收的热量是4.2×10⁶J；(2)天然气完全燃烧放出的热量是8.4×10⁶J；(3)该热水器的效率是50%。20.解：(1)牵引力做的功：W=Fs=1500N×500m=7.5×10⁵J