2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机单元测评练习题（详解）.docx

1、沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机单元测评 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、关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（）A吸气冲程：只吸入空气B压缩冲程：缸内温度降低C做功冲程：气体

2、推动活塞做功D排气冲程：内能转化为机械能2、2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火起飞，成功发射。如图，火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列与火箭发动机燃烧室工作原理一致的冲程是（）ABCD3、甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了t，取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块由沸水投入该杯水中，热平衡后又使水温升高了t，则两金属块的比热容关系是（）Ac甲c乙Bc甲=c乙Cc甲c乙D以上情况都有

3、可能4、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5、下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是A一个工作循环对外做功一次B汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气C压缩冲程中将内能转化为机械能D热机效率越高，所做的有用功就越多6、已知水的比热容是4.2103J/（kg），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（）A6104JB6105JC6106JD6107J7、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

4、做功冲程D排气冲程8、小红经常帮妈妈做饭，她发现厨房里有许多与物理有关的知识。在端午节帮妈妈煮粽子过程中，她总结的一些说法，其中错误的是（）A能闻到粽子的香味是扩散现象B煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能C用高压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高D剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力9、用加热器分别给初温相同的甲、乙两种液体加热（c甲c乙），两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度加热时间的图线如图所示，下面四个选项正确的是A相同时间内甲吸收的热量比乙少B相同时间内甲吸收的热量比乙多C甲的质量与乙质量相同D甲的质量比乙质量少10、下列关于热现象的

5、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 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第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了_次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量为_J。（q汽=4.6107J/kg）2、 “涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值_（填“更

6、大”、“一样大”或“更小”）；如果散热器中装有10kg的20的水，在温度升高60的过程中，水吸收的热量是_J；（c水=4.2103J/（kg）。散热器中用水做冷却液而不用其它液体是因为水的_。3、冬天，同学们喜欢用热水袋取暖，这是通过_的方式使手的内能增加；若热水袋中装有1kg的水，当袋内的水温从60降低到40时，其中水放出的热量是_J。4、如图所示是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于_冲程；汽油机需要用水作为冷却液进行降温，是利用了水的_较大的特性。5、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

7、为25，在冷却过程中水吸收了1.008106J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4.2103J/（kg）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、某一次使用天然气热水器洗澡，洗澡前天然气表的示数为808.909m3，洗完澡后天然气表的示数为809.009m3。已知热水器进水管中水的温度为26，热水器的出水温度为46，天然气的热值q天=3.2107J/m3，水的比热容c=4.2103J/（kg）。（1）求本次洗澡的用气量是多少m3?这些天然气完全燃烧放出多少热量?（2）若热水器的热效率为75%，求本次洗澡用了多少千克的热水?【保留一位小数】（3）若想节约每次洗

8、澡的用气量，你有什么可行的措施?列举1条合理的措施。2、某太阳能热水器中装有50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20升高到80，已知c水=4.2103 J/(kg)，煤气的热值为q=3.5107J/m3，求：（1）热水器中的水所吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用煤气来提供，煤气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，需要完全燃烧多少m3的煤气？ 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=1.4108J/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

9、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、有一个电热水壶，铭牌如表所示，不计热量的散失，不考虑温度对电阻的影响，c水=4.2103J/（kg）。求:（1）将质量为1kg、温度为20的一壶冷水加热到100，水吸收的热量是多少？（2）若壶体吸收的热量是水吸收热量的10%，电热水壶至少正常工作多长时间才能把这壶水加热到100？（3）若在用电高峰期，实际电压只有198V，要把同样的这壶水加热到100，至少需要多长时间？电热水壶型号：91400电压：220V频率：50Hz功率：1000W最大水量：1k

10、g5、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车，以108km/h的速度在平直路面上匀速行驶900m，此过程中发动机的实际功率为69kW。汽油的热值q=4.6107J/kg，小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中：（1）发动机所做的功；（2）消耗汽油的质量。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某小组同学为了探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验在六个相同的烧杯中分别盛上水和煤油，用六个相同规格的加热器对它们分别进行加热。表一和表二是他记录的实验数据。 （设每分钟吸收的热量都相等）。表一液体种类：水烧杯号质量（g）

11、升高温度（）加热时间（分钟）12008821008435082表二液体种类：煤油烧杯号质量（g）升高的温度（）加热时间（分钟）42008451008265081请根据表中的实验数据回答下列各题（1）实验时可以用表中的_来代表物体吸收的热量。这种物理方法是_。（2）比较烧杯号1与2与3（或4 与5与6）的实验数据，可初步得出的结论是_。（3）比较烧杯号_的实验数据，可初步得出的结论是相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，水吸收的热量多。（4）进一步综合分析表一或表二的数据，可初步得出结论_。2、 “创新”小组设计了如图甲所示的实验装置，用以比较不同液体吸热能力的差异。实验过程中所使

12、用仪器规格完全相同。（1）测量出_相同的两种液体，然后安装仪器，并记下两种液体的初始温度；（2）小组同学将收集的数据绘制出温度时间关系如图乙，由图象可知：从开始加热到t1时刻，甲、乙吸收热量的关系Q甲_Q乙，甲、乙两种液体比热容大小关系c甲_c乙。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A吸气冲程：吸入空气和汽油的混合物，故A错误；B压缩冲程：活塞压缩混合气做功，缸内气体内能增大，温度升高，故B错误；C做功冲程：燃烧后的高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能，故C正确；D排气冲程：排气门打开，进气门开闭，由飞轮的惯性带曲轴转动，带活塞上移，排出废气，不涉及内能与机械能间的转化，故D错误。故选C

13、。2、C【详解】火箭的喷气发动机工作时，燃料燃烧产生高温高压的气体，经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力，使火箭发射出去，燃料燃烧时将化学能转化为内能，然后再将内能转化为火箭的机械能。A该图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化，故A不符合题意；B该图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，是机械能转化为内能，故B不符合题意；C该图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故C符合题意；D该图中进气门关闭、排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量的转化，故D不符合题意。故选C。3、A【详解】先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热

14、量相同，不计热量损失，甲乙两金属块放出的热量相同，由题知，甲金属块温度比乙多降低了t，根据，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，降低的温度多的甲金属块，比热容小，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。4、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.5、A【详解】A内燃机的一个工作循环包

15、括四个冲程，只有做功冲程对外做功，因此一个工作循环做功一次，故A正确；B汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，故B错误；C内燃机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故C错误；D热机效率为有用功和燃料完全燃烧放出的能量之比，只能反映有用功在总能量中所占比例的多少；热机效率高的，做的有用功不一定多，故D错误；6、B【详解】这样的壶，装满水，水的质量约为2kg。室温温度约为20，将水加热至沸腾，水的温度升高了80，根据公式可以计算出水吸收的热量为6.72105J。选项A、C、D数值差距较大，不符合题意；选项B数值接近，符合题意。故选B。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

16、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、D【详解】A能闻到粽子的香味是由于分子的无规则运动产生的扩散现象，故A正确，A不符合题意；B改变物体的内能有两种方法，分别是：做功和热传递。煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能，故B正确，故B不符合题意；C水的沸点与气压有关，气压越高，水的沸点越高。用压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高，故C说法正确，故C不符合题意；D剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在引力，故D错误，D符合题意

17、。故选D。9、D（1）根据已知条件，两种液体相同时间吸收热量相同；（2）根据Qcmt可知，m，在相同的时间内在图象找到温度变化的关系和c甲c乙推理得结论；【详解】由题知，两种液体每秒吸收的热量相同，所以在相同的时间内甲液体和乙液体吸收的热量相同，故AB错误；在090min时间内，甲的温度变化是80，乙的温度变化是50，相同的时间甲乙吸收相同的热量Q甲Q乙，根据Qcmt可得，m，m甲，m乙，又c甲c乙，所以m甲小于m乙，故C错误，D正确；故选D10、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，0以下的物体也有内能，故B错误；C

18、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。二、填空题1、 10 1.84107【详解】1汽油机飞轮1 min转1200转，那么飞轮1s内的转数为汽油机飞轮转2转就是一个工作循环，所以1s内的工作循环数为10次；汽油机一个工作循环有4个冲程，但只有1次对外做功，所以1s内对外做功数为 10次。2汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽=40010-3kg4.6107J/kg=1.84107J2、 一样大 2.52106 比热容比较大【详解】1物体的热值属于自身的一

19、种属性，与所处的位置无关，则同样的汽油加在T型轿车内和加在L型轿车内热值一样大。2水吸收的热量为3由于水的比热容较大，则在升高相同温度时可吸收更多热量，因此常用作冷却液。3、 热传递 8.4104【详解】1冬天，同学们喜欢用热水袋取暖，温度高的热水袋将热量传递给温度低的手，通过热传递的方式使手的内能增加。2若热水袋中装有1kg的水，当袋内的水温从60降低到40时，其中水放出的热量是4、 做功 比热容【详解】1由图可知，两个气门关闭，活塞下行，火花塞产生电火花，为做功冲程；2汽油机工作时会产生大量热，一般用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降温效果好。5、

20、 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Qcmt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Qcmt可知，水温升高到三、计算题1、（1）0.1m3；3.2106J（2）28.6千克（3）调低热水的出水温度，或减少热水的质量【详解】解：（1）本次小旋洗澡的用气量这些天然气完全燃烧放出的热量（2）根据热水器的热效率，计算出小旋本次洗澡使用的水吸收的热量由可得，小旋本

21、次洗澡用了的热水的质量（3）由Q吸=75%Q放可得要想节约每次洗澡的用气量V，可降低，因为水的初温是一定的，即可通过调低热水的出水温度，或减少m水，即节省热水的质量。答：（1）求本次洗澡的用气量是0.1m3，这些天然气完全燃烧放出3.2106J热量；（2）若热水器的热效率为75%，求本次洗澡用28.6千克的热水； （3）调低热水的出水温度，或减少热水的质量。2、（1） 1.26107J ；（2） 0.6m3【详解】解：（1）热水器中的水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)50kg(80-20)=1.26107J（2）天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，由可得，天然气

22、放出的热量为所以天然气的体积答：（1）热水器中的水所吸收的热量是1.26106J的热量；（2）至少需要燃烧0.6m3的煤气。3、（1）4.2107J；（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=1.4108J/kg300103kg=4.2107J（2）根据题意知道，水吸收的热量为Q吸=Q放=4.2107J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=1.4105W由 知道，匀速行驶了150s所做的功为W=Pt=1.4105W150s=2.1107J则氢能源公交车的效率为答：（1

23、）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2107J；（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）3.36105J；（2）6.16min；（3）456.3s【详解】解：（1）水吸收的热量（2）若壶体吸收的热量是水吸收热量的10%，则壶体吸收的热量把这壶水加热到100消耗的电能电热水壶至少正常工作多长时间（3）该电热水壶的电阻水壶的实际功率需要加热时间答：（1）水吸收的热量是3.36105J；（2）电热水壶正常工作6.16min才能把这壶水加热到100；（3）若在用电高峰期，实际电压只有198V，要把同样的这壶水加热到100，至少需要456.3s。5、（1）

24、；（2）0.18kg【详解】解：（1）汽车的速度为v=108km/h=30m/s由 得汽车的行驶时间为汽车发动机的功率为发动机所做的功为（2）汽油燃烧释放的热量为由Q=mq得汽油的质量为答：（1）发动机所做的功是；（2）消耗汽油的质量是0.18kg。四、实验探究1、 加热时间 转换法 不同质量的同种物质升高相同的温度吸热不同 1、4（或2、5或3、6） 升高相同的温度时，物质吸热多少与物质的质量和物质的种类有关【详解】(1)12因每分钟吸收的热量都相等，根据转换法，实验时可以用表中的加热时间来代表物体吸收的热量。(2)3比较烧杯号1、2与3（或4、5与6）的实验数据知，质量不同的同种物质升高相

25、同的温度，加热时间不同，即吸热不同，故可初步得出的结论是：不同质量的同种物质，升高相同的温度，吸热不同。(3)4研究吸热与物质种类的关系，要控制质量和升高的温度相同，只改变物质种类，故比较烧杯号1、4（或2、5或3、6）数据，可初步得出的结论是：相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，水吸收的热量多。(4)5进一步综合分析表一或表二的数据，初步得出结论：升高相同的温度时，物质吸热多少与物质的质量和物质的种类有关。2、 质量 =#等于 #小于【详解】（1）1比较不同液体吸热能力的差异，变量是液体的种类，那么其他影响吸收热量的多少的量需要保持相同，故两种液体的质量一定要控制相同。（2）23所使用仪器规格完全相同，保证了两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，故加热时间相同时，两种液体吸收的热量相同；吸收相同的热量，质量相同，甲的升温比较快，由Q=cmt得甲的比热容比较小。