2022年必考点解析沪科版九年级物理第十三章内能与热机同步练习试卷（无超纲带解析）

沪科版九年级物理第十三章内能与热机同步练习
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 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下列所描述的现象中，不能够说明分子在做永不停息地无规则运动的是（　　）
A．在扫地的时候看到尘土到处飞扬 B．酒香不怕巷子深
C．花气袭人知骤暧 D．炒菜时闻到了菜的香味
2、下列说法中正确的是（　　）
A．物体内能增加，它一定吸收了热量
B．物体的温度不变，它的内能可能发生改变
C．内能越大的物体所含的热量也越多
D．升温多的物体比升温少的物体内能增加的多
3、2020 年 12 月 17 日，嫦娥5 号凯旋归来，圆满实现中国探月工程“绕、落、回”的三步走发展目标。图甲所示，嫦 5 在月球上成功进行了月壤钻掘打包、地外天体起飞、深空无人对接的多个世界级科研实验。月壤快递到家后，假如用质量均为 1g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验，如图乙是这两种岩石温度随放热时间变化的图像，若它们在相同的时间内放出的热量相等，已知 c甲=2.1×103 J/（kg·℃），下列说法正确的是（　　）
A．机械臂在钻掘时，主要是以热传递的方式改变了月壤的内能
B．因月表没有空气阻力，嫦娥 5 号火箭发动机可以把内能全部转化为机械能
C．1g地岩甲在 20min 内放出的热量为 6.3×103J
D．月岩乙的比热容为1.05×103 J/（kg·℃）
4、如图所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透了社会主义核心价值观。重阳节前夕，学校倡议同学们，为长辈用热水洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．泡在热水中的脚温度升高，内能不变 B．洗脚水的温度越高，所含的热量越多
C．泡在热水中的脚温度升高，内能增加 D．洗脚过程中水的温度降低比热容变小
5、下列现象中，不能用分子动理论解释的是（　　）
A．湿衣服在阳光下逐渐晒干
B．海绵很容易被压缩
C．春天，校园里花香扑鼻
D．酒精和水混合后总体积变小
6、如图所示是某物质加热熔化过程中温度随时间变化的图像，关于该图像，下列判断正确的是（　　）
A．该图像可能是沥青熔化时温度随时间变化的图像
B．AB段说明：物质温度升高，该物质的熔点也随之升高
C．BC段温度不变，内能也不变
D．该物质液态时的比热容大于固态时的比热容
7、2021年4月29日，“长征5号B”运载火箭将中国空间站“天和号”核心舱送入预定轨道。“长征5号B”运载火箭使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的（　　）
A．温度高 B．热值大
C．比热容大 D．热量多
8、沙漠地区在日光照射下，比湖泊湿地在日光照射下温度升高得快的原因是（　　）
A．沙漠地区日照时间较长 B．沙的比热容小
C．沙的密度大 D．沙吸收的热量多
9、下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少
C．运载火箭采用液态氢作燃料，原因是液态氢具有较大的热值
D．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分子间存在着引力
10、下列现中，解释正确的是（　　）
A．粉笔用力捏碎变成粉末，说明物体是由分子组成的
B．大雪四处飞扬，说明分子在永不停息的做无规则运动
C．破镜难圆，说明分子之间在有斥力
D．水和酒精混合后体积变小，说明分子之间存在间隙
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、如图所示是小明家买的熏香，瓶子上写着可以使用半年，但是小明使用方法完全正确，但夏天很快就没了，原因是______越高，分子热运动越剧烈。
2、如图，在烧瓶内盛少量水，不断给瓶内打气，此时瓶内气体内能______（选填“增加”、“不变”或“减小”）；当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾，在这个过程中，气体膨胀对外界做功，瓶内气体内能的变化量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶塞机械能的变化量。
3、如图所示，小强从滑梯上匀速下滑，他感到臀部发热，是______能转化为______能，这是通过______的方式改变物体内能的。
4、钻木取火是通过_______的方法改变物体内能的，冬季同学们在室外上体育课，对着手呵气、取暖，则是通过_______的方式改变手的内能（选填“做功”或“热传递”）。
5、汽油机有___________个冲程，有能量转化的是___________冲程和___________冲程，其中内能转化为机械能的是___________冲程。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、小玲将质量为0.1kg的某物质从20℃加热到50℃，它吸收的热量是1.26×104J，求：
（1）该物质的比热容；
（2）若该物质吸收的热量全部由酒精燃烧提供，则需要多少质量的酒精？（假设酒精完全燃烧，并不计热量损失。酒精的热值为3×107J/kg）
2、在厨房里用锅烧水，锅里面盛有1kg的水，水温为20℃，把水烧开时（1个标准大气压下）用掉了0.1kg的煤气，煤气的热值为4.0×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.1kg煤气完全燃烧放出的热量；
（2）若煤气完全燃烧，则烧水时锅的效率为多少。
3、小明家买了新车，厂家提供的部分参数如下表。周末爸爸带着全家开车到海边游玩，车上的速度表如图所示，在高速公路上仪表盘显示百公里平均油耗12.5L。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)，水的密度为1.0×103kg/m3，92#汽油热值为4.5×107J/kg、密度为0.8×103kg/m3]。求：
品牌：一汽——红旗 整车型号：FA6500
发动机输出功率： kW 乘坐人数：5人
推荐使用燃油92#油 整车质量（kg）：1875
水箱容积（L）：10 制造年月：2021年10月
（1）在冷却发动机过程中，水的温度升高50℃，求水吸收的热量是多少
（2）若匀速行驶1h，轿车发动机的效率是20%，则发动机的输出功率是多少W
4、为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图像如图所示。通过查阅资料，已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/（kg ℃）。
（1）求该物质在BC段共吸收了多少热量？
（2）经测量，BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大？
（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为多大？
5、小刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有4kg水，把水从18 oC加热至98℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg oC)。如果他们用的木炭热值为3.36×107J/kg，它燃烧放出的热量有20%被水吸收。求：
（1）在这个过程中水吸收了多少热量；
（2）在这个过程中需要用掉多少千克木炭。
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、如图所示，在A、B、C三套实验装置中，酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同，在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题：
（1）为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了图中所给的实验器材之外，还需要补充的一个测量仪器是___________。
（2）___________两套实验装置可以做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”。
（3）如图所示，是根据实验数据所绘制的图像，其中_________（选填“a”或“b”是水的温度随时间变化的图像。在此实验中，若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量，两杯液体所能达到的温度___________（选填“相同”或“不同”）。
2、 “探究燃料的热值”的实验装置如图所示，图中燃烧皿、烧杯a、烧杯b、温度计完全相同，烧杯中盛有相同质量的水。实验时，点燃放在两个燃烧皿中的燃料a和燃料b，通过石棉网给烧杯加热，直至两种燃料燃尽。
（1）小吴设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整；
水的温度 燃料 ①______ ②______
燃料a
燃料b
（2）实验时，点燃放在两个燃烧皿中______相同的燃料a和燃料b，实验中发现刚开始加热时水温升高较慢，原因可能是由于______造成的热损失；
（3）本实验通过比较______来初步判断燃料热值的大小，根据实验数据算出的燃料热值比真实值______（选填“大”或“小”）。
3、在“探究水和食用油的吸热能力”的实验中，小明用两个相同的装置做了如图所示。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
（1）实验数据记录如图表中，由数据可知，水和食用油的质量___________（选填“相同”或“不相同”），给水和食用油加热相同的时间，食用油的温度比水温度_________（选填“高”或“低”）；
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给_______加热更长的时间，此时，水吸收的热量___________（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（3）实验表明，___________（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A．尘土飞扬是由于尘埃小颗粒在空气中运动形成的，属于机械运动，不属于分子的热运动，故A符合题意；
BCD．人们闻到的酒香、花气、菜香味分别是酒精分子、花香分子和油分子不断运动的结果，能够证明分子在做永不停息地无规则运动，故BCD不符合题意。
故选A。
2、B
【详解】
A．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A错误；
B．晶体熔化过程中吸收热量，而晶体的温度不变，但晶体的内能增加，故B正确；
C．热传递过程中，传递能量的多少叫热量，热量是过程量，不能说含有，故C错误；
D．根据，物体吸热多少与物体升高的温度、比热容和质量大小有关，故升温多的物体不一定比升温少的物体吸热多，因此内能增加的不一定多，故D错误。
故选B。
3、D
【详解】
A．机械臂在钻掘时，主要是以做功的方式改变了月壤的内能，涉及能量的转化，故A错误；
B．嫦娥 5 号火箭发动机工作时，燃料不可能完全燃烧，而且还有一部分热量发生了损失，故可能将内能转化为机械能，故B错误；
C．1g地岩甲在 20min 内放出的热量为
故C错误；
D．月岩乙的比热容为
故D正确。
故选D。
4、C
【详解】
AC．由于物体温度升高，内能增大，所以，泡在热水中的脚温度升高，内能增大，故A错误，C正确；
B．热量是过程量，不能说含有，故B错误；
D．比热容是物质的一种特性，与物质的状态有关，与温度无关，故D错误。
故选C。
5、B
【详解】
分子动理论包括：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互的引力和斥力。
A．湿衣服在阳光下晾晒时，由于温度较高，衣服上的水分子运动速度加快，所以衣服逐渐变干，与分子动理论有关，故A不符合题意；
B．海绵很容易被压缩，海绵受力时形状发生改变，是宏观物体的运动，与分子动理论没有关系，故B符合题意；
C．校园里花香扑鼻，是花香分子扩散到空气中的结果，与分子动理论有关，故C不符合题意；
D．分子之间存在间隙，所以酒精和水混合后总体积变小，因为分子之间存在间隔，与分子动理论有关，故D不符合题意。
故选B。
6、D
【详解】
A．由图像可知，该物质在BC段温度保持不变，是晶体，沥青是非晶体，所以该图像不是沥青熔化时温度随时间变化的图像，故A错误；
B． 由图像可知，AB段是物质熔化之前升温的过程，该物质在BC段是熔化过程，熔点是48℃，该物质的熔点不会升高，故B错误；
C．BC段温度不变，吸收热量，内能增大，故C错误；
D．比较图像中AB段和CD段可以看出，在时间相同时，AB段温度升高快，说明这种物质在固态时升温快，表明固态时的比热容小于液态时的比热容，故D正确。
故选D。
7、B
【详解】
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢的热值大，与其它燃料相比，质量相同时，液态氢完全燃烧时，可以释放出更多的热量，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8、B
【详解】
在相同的日光照射下，沙漠地区比湖泊地区温度升高得更快，是因为沙的比热容比水的比热容小，由可知，在吸收相同热量时，比热容小的物体温度升高得更快，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9、C
【详解】
A．物体吸收热量，内能增大，但温度不一定升高，晶体熔化时，晶体吸收热量，温度却保持不变。故A错误；
B．内能的大小与物体的质量和温度有关，质量不确定时无法根据温度比较内能的多少，故B错误；
C．液态氢作为运载火箭的燃料，是因为液态氢具有较大的热值，与其它燃料相比，完全燃烧的质量相同时，液态氢放出的热量更多，故C正确；
D．吸盘能吸在玻璃上，是因为吸盘与玻璃间没有空气，于是大气压将吸盘压在玻璃上，故D错误。
故选C。
10、D
【详解】
A．粉笔用力捏碎变成粉末，说明力能改变物体的形状。分子用肉眼看不到,粉末肉眼能看到，与分子无关，故A错误；
B．分子运动是无法直接用眼睛看到的，大雪飞扬属于机械运动，不是分子在运动，不能说明分子在不停做无规则运动，故B错误；
C．由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，分子间的作用力就十分微弱，所以“破镜不能重圆”，此现象不能说明分子间有斥力，故C错误；
D．不同物质在相互接触彼此进入对方的现象叫扩散。水和酒精混合后体积变小，发生了扩散现象，说明分子之间存在间隙，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、温度
【详解】
使用时，会有一部分熏香扩散到空气中，使熏香减小；夏天熏香很快就没了，原因是夏天温度高，分子运动激烈，扩散进行的快。
2、增加 大于
【详解】
[1]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，压缩气体做功，机械能转化为内能，使瓶内气体内能增加。
[2]当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外界做功，内能转化为机械能，内能没有全部转化为机械能，会有一部分散失掉，因此，瓶内气体内能的变化量大于瓶塞机械能的变化量。
3、机械 内 做功
【详解】
[1][2][3]改变物体内能的方法是做功和热传递。小强在下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，臀部内能增加，温度升高，所以有灼热的感觉，这是通过做功的方式改变了他的内能。
4、做功 热传递
【详解】
[1]“钻木取火”是利用物体与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式来改变物体的内能。
[2]对着手呵气、取暖，是热呵气将热量传递给手，因此是通过热传递的方式来增加手的内能。
5、4 压缩 做功 做功
【详解】
[1]汽油机有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
[2][3][4]汽油机在正常工作时，在它的四个冲程中，发生了能量转化的是做功冲程和压缩冲程；其中，内能转化为机械能的是做功冲程，机械能转化为内能的是压缩冲程。
三、计算题
1、（1）4.2×103J/(kg·℃)；（2）4.2×10-4kg
【详解】
解：（1）该物质的比热容
（2）不计热量损失，酒精完全燃烧释放的热量
Q吸＝Q放
由Q＝mq得，所需要酒精的质量
答：（1）该物质的比热容为4.2×103J/(kg·℃)；
（2）若该物质吸收的热量全部由酒精燃烧提供，则需要4.2×10-4kg的酒精。
2、（1）3.36×105J；（2）4.0×106J；（3）8.4%
【详解】
解：（1）1个标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，故水吸收的热量为
（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量为
（3）由题意可知，烧水时锅的效率为
答：（1）水吸收的热量为3.36×105J；
（2）0.1kg煤气完全燃烧放出的热量为4.0×106J；
（3）若煤气完全燃烧，则烧水时锅的效率为8.4%。
3、（1）2.1×106J；（2）2×104W
【详解】
解：（1）由 可知，水的质量
水吸收的热量
（2）由图可知，汽车的行驶速度
由可知，汽车匀速行驶1h通过的路程
则汽车消耗的汽油的体积
由 可知，汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
由可知，轿车发动机做的有用功
发动机的输出功率
答：（1）水吸收的热量是2.1×106J；
（2）发动机的输出功率是2×104W。
4、（1）4.8×104J；（2）16%；（3）1.5×103J/（kg ℃）
【详解】
解：（1）由图像知，液体在第6min的温度为50℃，在第9min的温度为90℃，则该物质在BC段吸收的热量为
（2）10g酒精完全燃烧放出的燃料为
则热转化效率为
（3）用同一酒精灯加热，且火焰大小不变，物质从O到A用时2min，从B到C用时4min，物质在固态（OA阶段）时吸收的热量等于BC段吸热的一半，所以物质在固态（OA阶段）时吸收的热量为
则比热容为
答：（1）求该物质在BC段共吸收的热量为4.8×104J；
（2）在BC阶段的热转化效率为16%；
（3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为1.5×103J/(kg ℃)。
5、（1）1.344×106J；（2）0.2kg
【详解】
解：（1）在这个过程中水吸收的热量
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×4kg×(98℃-18℃)=1.344×106J
（2）由可知，木炭需要放出的热量
由Q放=mq可知，需要木炭的质量
答：（1）在这个过程中水吸收的热量为1.344×106J；
（2）在这个过程中需要用掉了0.2kg的木炭。
四、实验探究
1、停表 B、C a 不同
【详解】
（1）[1]为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了需要测温度，还需要测量时间，故需补充的一个测量仪器是停表。
（2）[2]“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，根据控制变量的要求，需用相同的加热装置，给质量相同的不同种物质加热相同的时间，比较两种物质升高的温度，从而得出结论，故B、C两套实验装置可以完成这个实验。
（3）[3]根据实验数据所绘制的图像可知，两套装置加热相同的时间，相同质量的水和煤油吸收的热量相同，其中a的温度变化较小，根据可知，a的比热容较大，因水的比热容大于煤油的比热容，故其中a是水的温度随时间变化的图像。
[4]在此实验中，若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量，因为水的比热容大于煤油的比热容，根据可知，两杯液体所能达到的温度不同，煤油达到的温度高。
2、水的初温/°C 水的末温/ °C 质量 铁圈、石棉网等也吸收了一部分热量 水升高温度的多少 小
【详解】
（1）[1][2]该实验中需要根据水吸收热量的多少判断质量相等的燃料完全燃烧释放热量的多少，因此需要比较水升高温度的多少，即需要记录水的初始温度（初温）和燃料燃尽后水的温度（末温）。
（2）[3]根据控制变量法的思想，燃料a和燃料b的质量必须相等，分别同时给装有相等质量水的两个相同烧杯加热，燃料燃尽后比较烧杯内水吸收热量的多少。
[4]实验刚开始时，铁圈、石棉网等也吸收了一部分热量，造成热量损失，所以刚开始加热时水温升高较慢。
（3）[5]实验中通过比较水升高温度的多少判断水吸收热量的多少，进一步判断燃料完全燃烧释放出的热量，并初步判断燃料热值的大小。
[6]根据计算水吸收的热量，由于燃料燃烧放出的热量不能被水全部吸收，且存在热损失，即：Q吸＜Q放，根据公式可知，若用Q吸直接表示Q放，则测出的燃料热值要小于燃料热值的真实值。
3、相同 高 水 大于 水
【详解】
（1）[1]根据表格数据知道，水和食用油的质量相同，都是60g。
[2]由实验数据知道，在此实验中，水和食用油的最后温度相同，加热相同时，食用油的温度和水的温度分别是68℃、45℃，即食用油的温度比水温度高。
（2）[3][4]因加热结束时，食用油的温度比水温度高，所以，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，由转换法知道，此过程中水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（3）[5]因使水和食用油的最后温度相同，水吸收的热量大于食用油吸收的热量，由比较吸热能力的方法知道，水吸热的能力更强。