第十二章 内能与热机 单元测试(中难) 2021-2022学年沪粤版物理九年级上册（有答案）

九年级物理　《内能与热机》单元测试
满分：80分　　　　考试时间：80分钟
学校:＿＿＿＿＿＿　姓名：＿＿＿＿＿＿　班级：＿＿＿＿＿＿　
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
评卷人得分
一、单选题(每题3分，共30分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
下列事例中，属于内能转化为机械能的是
A．滑下滑梯 B．弯折铁丝 C．做功冲程 D．压缩点火
2018年，天宫一号圆满完成任务返回地球。它自重8.5t，在100km的高空以约22倍音速再入大气层，其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁，最后大约1.5t残骸坠入南太平洋。在这个过程中，天宫一号的部分机械能
A．通过热传递转化为大气的内能 B．通过重力做功转化为大气的内能
C．通过摩擦做功转化为大气的内能 D．通过重力做功转化为残骸的内能
街头的传统的手摇“爆米花机”，如图所示。唤起了人们童年的记忆。爆米花是将玉米放入密闭的铁锅内，边加热边翻动一段时间后，当铁锅突然打开时，随着“砰”的一声，玉米变成玉米花。下列说法正确的是
A．玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加
B．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加
C．玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变
D．玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加
在一个标准大气压下，用酒精灯给质量为2 kg，温度为12℃的水加热，则完全燃烧25.2 g酒精可以使水的温度(不计热量损失，酒精的热值为3×107 J/kg)
A．升高90℃ B．升高到100℃ C．升高到102℃ D．升高到88℃
下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　　）
A．物体的温度越高，所含的热量越多
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体温度升高，内能一定增加
D．热传递过程中，内能多的物体将能量传给内能少的物体
关于燃料的热值，以下说法中正确的是
A．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
B．燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
C．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
水与我们的生活息息相关，下列有关水的物理量间的关系图线中，正确的是(　　)
A．水的压强与深度 B．水的密度与质量 C．水的密度和体积 D．水的比热容和温度变化
对公式c=的理解，下列说法正确的是
A．物质的比热容与物体的质量成反比
B．比热容与物体质量、温度变化、吸热或放热的多少无关，只与物质种类有关
C．物质的比热容与物体是吸热或放热有关
D．物质的比热容与物体的温度变化大小成反比
生活中的许多现象都与物理知识有关，下列说法正确的是
A．尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
B．划燃火柴，利用热传递来改变物体的内能
C．人工湖能调节气温，利用水的比热容大
D．夏天吃雪糕，看到雪糕周围冒“白气”是汽化现象
质量和初温都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后，将铜块投入水中(c水＞c铜，不计热损失)则
A．水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同
B．水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C．水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同
D．水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同
评卷人得分
二、填空题(每空1分，共20分)
星期天小星帮妈妈包馄饨。拌馅时闻到了阵阵香味，这是＿＿＿＿＿现象，煮馄饨时，馄饨的内能＿＿＿＿＿(填“增加”“减少”)，水面上漂着油花，这是因为油的＿＿＿＿＿比水小。
在一次烧水的过程中，看到水烧开后锅盖向上跳动，其原因是水蒸气的＿＿＿＿能转化为锅盖的＿＿＿＿＿能；水煮花生在煮花生过程中，通过＿＿＿＿＿方式使其内能增大；冬天搓手取暖是通过＿＿＿＿＿的方式来改变内能的(后两空均选填“做功”或“热传递”)。
水的比热容为c水=4.2×103J/(kg ℃)，2千克水温度升高5℃吸收的热量为＿＿＿＿＿J；质量相等的铜块和铁块(c铁＞c铜)吸收相等的热量，＿＿＿＿(选填“铜块”或“铁块”)升高的温度高。
如右图所示，发动机在工作时温度升高，为保护机器，往往采用循环流动的水进行了冷却，这是利用水的＿＿＿＿＿较大的特性。发动机工作一段时间后，放出了8.4×105 J热量，若放出热量的50%被10kg的水吸收，则上升＿＿＿＿＿℃(c水=4.2×103J/(kg ℃))。
目前，晋城市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源，在1标准大气压下，将质量为50kg，温度为20℃的水加热至沸腾，若上述这些热量由燃烧天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，则需要燃烧＿＿＿＿＿m3的天然气[q天然气=4×107J/m3]。
四冲程汽油机工作过程中，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是＿＿＿＿冲程，汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧＿＿＿kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000 r/min，则1s对外做功＿＿＿次，若其效率为30%，消耗100g汽油可对外做功＿＿＿＿＿J(汽油的热值为q=4.6×107J/kg)。
已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg，它的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。质量为10千克的汽油，用去1/3后，剩下汽油的密度将＿＿＿＿，比热容将＿＿＿＿，热值将＿＿＿＿(后三空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
评卷人得分
三、简答题(1小题，共3分)
暑假里，小毅跟着妈妈去青岛避暑，一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现；海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请你用所学热学的知识说明这一现象。
评卷人得分
四、实验题(3小题，每空1分，共17分)
李强和刘涛两名同学帮物理老师到实验室里准备实验器材，所准备的两个实验装置如图所示，其中，甲装置是在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花球；乙装置中，玻璃瓶内装了少许水，认真思考并回答下列问题。
(1)甲装置演示的实验是：迅速压下活塞时，活塞对筒内空气做功，使其＿＿＿＿＿增加、温度＿＿＿＿＿，当筒内空气达到乙醚的着火点时，＿＿＿＿＿燃烧。
(2)乙装置演示的实验是：用打气筒往瓶内打几下气后，可看到塞子跳起，瓶中同时会出现白雾。这是因为瓶内空气推动瓶塞做功，内能＿＿＿＿＿，温度＿＿＿＿＿，水蒸气液化。
(3)甲、乙两装置都是用来演示：＿＿＿＿＿可以改变物体的内能。
如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体初温相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择＿＿＿＿＿两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择＿＿＿＿＿两图进行实验；
(2)若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
燃料 加热前液体温度t1/℃ 加热后液体温度t2/℃ 燃料的热值q/(J/kg)
1 15 35 2.4×106
2 15 25 ？
根据表中数据计算：
完全燃烧10 g燃料1放出的热量为＿＿＿＿＿J；燃料2的热值是＿＿＿＿＿J/kg。
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏＿＿＿＿＿(填“大”或“小”)，你认为出现这种情况的主要原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
为了比较水和沙子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：
(1)在此实验中用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿表示水和沙子吸热的多少；
(2)分析表中的实验数据可知：当物体温度变化量和＿＿＿＿相同时，水吸收的热量＿＿＿＿ (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量；
质量 升高10℃所需时间/s 升高20℃所需时间/s 升高30℃所需时间/s
沙子 30 64 92 124
水 30 92 163 220
(3)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，＿＿＿＿＿升高的温度更高。
评卷人得分
五、计算题(2小题，每23题3分，每23题7分，共10分) (解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写结果不得分)
用天然气灶给常温下4kg的水加热，消耗了0.07m3的天然气，已知天然气灶烧水的效率为40%，天然气的热值为3.6×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)，试求：
(1)0.07m3的天然气完全燃烧放出的热量；
(2)水升高的温度。
混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示，在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%，求：
(1)汽车牵引力做的功；
(2)若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量；
(3)内燃机的效率。
物理－段老师
物理－段老师
试卷第2页，总2页
试卷第1页，总1页
参考答案
1．C 2．C 3．B 4．B 5．C
6．C 7．D 8．B 9．C 10．A
11．扩散 增加 密度 12．内 机械 热传递 做功
13．4.2×104 铜块 14．比热容 10 15．1.4
16．做功 0.5 17．25 1.38×106
18．1kg质量的汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J 不变 不变 不变
19．根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少；相同质量的海水和沙子，经过相同时间的日照，吸收的热量相同，由于海水的比热容大于沙子的比热容，所以海水的温度变化比沙石的温度变化要小；所以沙子的温度升得快，沙子烫脚，而海水却是凉凉的。
20．内能 升高 棉花球 减少 降低 做功 内能
21．甲、乙 甲、丙 2.4×104　 1.2×106 小
燃料不可能完全燃烧或燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收
22．酒精灯加热时间 质量 大于 沙子
23．(1)2.52×106J；(2)60℃。
24．(1)1×108J；(2)3.6×108J；(3)42%。
(1)由v=得：s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m，
由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受阻力为4000N，
由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力：F=f=4000N，
牵引力做功：W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J；
(2)燃料完全燃烧放出的热量：Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J，
(3)增加的电能：W电=5.12×108J×10%=5.12×107J，
有用能量：W有用=W+W电=1×108J+5.12×107J=1.512×108J，
内燃机的效率：η=×100%=×100%=42%．
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物理—段老师
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