强化训练沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专题测评试题(详解版)

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专题测评考试时间：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、质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（）A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容B．降低相同的温度，质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多C．甲、乙两种液体相比较，乙液体更适合作冷却剂D．甲物质的熔点高于乙物质的熔点2、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3、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．④4、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5、在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程6、下列关于温度、内能、热量的说法中正确的是（）A．温度相同的两物体间也可以发生热传递 B．物体温度越高，它的热量就越多C．要使物体内能增加，一定要吸收热量 D．同一物体温度升高，它的内能增加7、用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出这两液体的温度随加热时间变化的图象（如图乙）。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb，表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（）A．若ma=mb，则ca>cb B．若ma=mb，则ca>cbC．若ca=cb，则ma=mb D．若ca=cb，则ma<mb8、古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（）A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手B．冬天，搓手可以使手暖和C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽9、今年端午节期间，热爱家务劳动的小红与妈妈一起在家包粽子、煮粽子，做出来的粽子非常可口，下列说法正确的是（）A．煮粽子时，是通过做功的方式改变粽子的内能B．煮粽子时，锅的上方“白气”腾腾，“白气”属于汽化现象C．煮粽子时，香气满屋，说明分子在不停地做无规则运动D．煮熟的粽子出锅后，由于温度较低所以粽子没有内能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、质量相等、初温相同的a、b两种不同液体，分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化的图线如图所示，根据图线可知a液体的比热容______b液体的比热容（填“大于”“小于”或“等于”），由图可知，当升高的温度相同时，______液体的加热时间更长。冬天供暖时选用水做管道液体，原因是水的比热容______。2、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）3、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。4、利用气球可以完成下列实验：（1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它___________，可模拟宇宙膨胀现象。（2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明___________，此过程发生的能量转化与图___________（选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。5、(1)如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中丙图表示物质处于________态，物质从丙图变化到乙图时，组成物质的体积变大，分子间作用力________，（选填“变大”、“变小”或“不变”）在这一变化过程中要热量。(2)热干面是武汉人民“舌尖上的美食”。端上一碗热干面，香味扑鼻而来，是由于分子的________造成的；端碗时很烫手，是通过________方式增加了手的内能。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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。2、2020年2月17日，两张“运﹣20机票”在微信朋友刷屏，“运﹣20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜，无数网友点赞，若运﹣20在高空中飞行时，在恒定的水平推力F的作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为4×107J/kg。试求：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量；（2）发动机获得的水平推力F；（3）飞机水平匀速飞行时，水平推力所做的功；（4）该飞机发动机的效率。3、2020年是全面建成小康社会目标实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。(1)将初温为的一壶水恰好加热到，需要吸收多少热量？(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？（天然气热值为，水的比热容为）4、有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗1.1kg的汽油，此过程中汽油机的转速为2000r/min（汽油的热值q汽油=4.6×10J/kg）。（1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量？（2）此过程中汽油机的效率是多少？（百分数保留到0.1位）5、某汽车以100km/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12kW。已知：汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油的热值q＝4.6×107J/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）。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力，进行了如下的实验（1）设计实验：实验装置如图所示；①该装置除了可以使水和煤油均匀受热以外，最大的好处的可以确保______；②本实验是通过比较______（选填“加热时间”或“物体升高的温度”）来反映物体吸收的热量。（2）进行实验：该兴趣小组设计了如下实验步骤，其中存在错误的是______（填序号）；①在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油；②用温度计测量这两种液体的初温；③每隔0.5min用温度计测出两种液体的温度。（3）数据分析：改正错误后，如图是该兴趣小组绘制的“吸收热量﹣时间”和“温度﹣时间”图像，能正确描述这两种液体真实情况的图像是______；（4）拓展应用：下列事例中，不是利用“水的比热容较大”这一特性的是______。A．夏天，人们洒水来降温B．冬天，让热水流过暖气片来取暖C．汽车司机用水来冷却发动机D．农民夜间向秧田里灌满水2、去年暑假小明在爸妈的陪同下去邵水河畔玩要。他发现赤脚踩在水里清凉舒服，回到岸上踩在沙子上却很烫，对此很好奇，他设计了如图甲所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”。实验数据记录如下：质量m/g升高的温度℃加热的时间s沙子5020120水5020200（1）此实验中把沙子或者水吸收热量的多少转换为______（“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）；（2）分析实验数据可得：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量大于沙子吸收的热量，说明______（选填“水”或“沙子”）的吸热本领大；（3）粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯，发现烧杯中的水已经沸腾，此时温度计示数如图乙，请读出此时水的温度是______℃；（4）由（3）小题可知当地气压______（选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A．根据Q吸＝cmt，甲乙吸收热量相同，质量相等，t甲＞t乙，所以甲的比热容小于乙的比热容，故A不符合题意；B．甲的比热容小于乙的比热容，根据Q放＝cmt，降低相同的温度，质量相等，所以甲放出热量小于乙放出热量，故B不符合题意；C．甲的比热容小于乙的比热容，说明乙的吸热本领强，用乙液体作冷却剂更合适，故C符合题意；D．比热容跟物质的熔点没有关系，根据比热容关系不能判熔点高低，故D不符合题意。故选C。2、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.3、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。4、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。5、C【详解】将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机使放电针放电，电火花将汽油点燃，汽油燃烧产生高温高压燃气对软木塞做功，将燃气的内能转化为软木塞的机械能，所以软木塞被冲出。四冲程汽油机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能，故这一过程是模拟四冲程汽油机的做功冲程。故选C。6、D【详解】A．热传递的条件是需要有温度差，所以温度相同的两物体间不可以发生热传递，故A错误；B．热量是过程量，描述它的术语只能用“吸收”或“放出”，不能说“含有”。故B错误；C．物体内能增加有两个方式：一是从外界吸收热量，一是外界对物体做功，所以不一定吸收热量，也可以通过做功的方式增加内能。故C错误；D．内能的大小与物体的质量和温度等有关，故同一物体温度升高，其分子的热运动越剧烈，分子动能越大，所以它的内能增加，故D正确。故选D。7、D【详解】AB．若ma=mb，由图象乙知道，加热时间相同时，即两液体吸收的热量相同时，液体a比液体b温度上升得多，由知道，ca＜cb，故AB错误；CD．若ca=cb，由图象乙知道，加热时间相同时，即两液体吸收的热量相同时，液体a比液体b温度上升得多，由知道，ma＜mb，故C错误，D正确。故选D。8、B【详解】常钻木取火，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能。A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故A不符合题意；B．冬天，搓手可以使手暖和，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能，故B符合题意；C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故C不符合题意；D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故D不符合题意。故选B。9、C【详解】A．煮粽子时，粽子吸收水的热量即通过热传递改变内能，故A错误；B．“白气”是热的水蒸气遇到冷空气液化形成的小水珠，故B错误；C．煮粽子时，粽叶飘香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；D．一切物体在任何情况下都有内能，故D错误。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、

小于

b

较大【详解】[1]由图像知，当加热时间相同时，即吸收的热量相同，a的末温较高；由于a、b两种液体的初温相同，故a温度的变化量大于b温度的变化量；由可知，a的比热容小于b的比热容。[2]由图像知，升高相同的温度，b需要的时间更长，说明b吸收的热量更多。[3]因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天供暖时选用水做管道液体。2、

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3、

减少

做功【详解】[1][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，使舰载机获得巨大的动能，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。4、

远离

力的作用是相互的

3【详解】（1）[1]为了形象的说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小塑料颗粒的气球看成宇宙，小塑料颗粒代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它远离，表示宇宙中的天体在相互远离，这里运用的是类比法。（2）[2]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力的作用是相互的。[3]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，由图2可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能；由图3可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以充满气体的气球向左喷气而向右飞出过程发生的能量转化与图3中的能量转化是一致的。5、

液

变小

无规则运动

热传递【详解】(1)[1]由图知，甲为固体物质的分子结构，乙为气体物质的分子结构、丙为液体物质的分子结构，故丙图表示物质处于液态。[2]物质从丙图变化到乙图时，即物质由液态变为气态，分子的间隙增大，物质的体积变大，分子间的作用力变小。(2)[3]香味扑鼻而来，能闻到香味，说明分子在不停做无规则运动，故香味扑鼻而来，是由于分子的无规则运动造成的[4]端碗时很烫手，是通过热传递方式增加了手的内能。三、计算题1、（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%。2、（1）1.92×1011J；（2）1.6×105N；（3）1.152×1011J；（4）60%【详解】解：（1）根据题意知道，燃烧航空煤油的质量m＝4800kg，则航空煤油完全燃烧放出的热量为（2）根据题意知道，发动机的功率P＝3.2×107W，速度由可知，发动机的水平推力为（3）该发动机做的有用功为（4）该飞机发动机的效率为答：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.92×1011J；（2）发动机获得的水平推力F为1.6×105N；（3）水平推力所做的功1.152×1011J；（4）该飞机发动机的效率为60%。3、(1)6.72×105J；(2)0.04m3【详解】(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J(2)天然气放出的热量Q放==1.68×106J需要天然气的体积=0.04m3答：(1)水需要吸收6.72×105J热量；(2)烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气。4、（1）5.06×10J；（2）35.6%【详解】解：（1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生热量为（2）从图像可知，当汽油机的转速为2000r/min，输出的功率为30kW，汽车行驶过牵引力为此过程中汽油机的效率是答：（1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生为；（2）此过程中汽油机的效率是。5、（1）0.35kg；（2）4.32106J；（3）27%【详解】解：（1）汽油的体积汽油的质量（2）汽车行驶的时间发动机所做的功（3）汽油完全燃烧放出的热量发动机的效率答：（1）消耗汽油的质量为0.35kg；（2）发动机所做的功为4.32×106J；（3）发动机的效率为27%.四、实验探究1、

相同时间内吸收的热量相等

加热时间

①

C

A【详解】（1）[1]①由图知，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，而不