难点详解沪科版九年级物理第十三章内能与热机达标测试试题（无超纲）（有解析）

沪科版九年级物理第十三章内能与热机达标测试
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、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
2、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，下一个冲程是（　　）
A． B．
C． D．
3、水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生产、生活服务。下列事例不是主要利用这一特性的是（　　）
A．夏天洒水降温 B．汽车发动机用循环水冷却
C．让热水流过散热器供暖 D．傍晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
4、对于图中所示的四幅图、下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中水蒸气将软木塞冲开，其能量转化与内燃机压缩冲程相同
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，说明分子间只存在引力
C．丙图中活塞向下运动时，瓶内空气温度升高，属于内能转化为机械能
D．丁图中小朋友下滑时，是通过做功增加了物体内能
5、下列说法正确的是（　　）
A．改变物体内能的方法有做功和热传递，这两种方法在改变内能的效果上是不一样的
B．比热容越大的物体吸收的热量越多
C．汽油机一个工作循环中，除了做功冲程，其余三个冲程都需要靠飞轮的惯性来完成
D．铁棒很难被压缩，说明分子之间只存在斥力
6、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
7、把质量相同的两个金属块，同时放入沸水中加热较长时间后，取出放在冰块上，使冰熔化较多的那个金属块具有较大的（ ）
A．比热容 B．密度 C．温度 D．热量
8、春节期间，学校开展了“寻根同源，记住年味”的活动，如图所示是同学们晒的“年味”照片，下列描述正确的是（　　）
A．图甲中，玉润饱满的汤圆温度升高时，内能一定增加
B．图乙中，红糖糍粑入嘴时很烫，是因为糍粑含有的热量很高
C．图丙中，与盒子摩擦引燃的“擦炮”是通过热传递改变内能
D．图丁中，刚上桌继续沸腾的砂锅米线，说明沸腾不需要吸热
9、下列关于内能的说法，正确的是（　　）
A．温度高的物体总是比温度低的物体内能大
B．物体的内能增加，一定从外界吸收热量
C．火箭升空时其表面的内能在增大
D．物体的机械能越大，内能也就越大
10、关于内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．物体的温度升高，它的热量就增大
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．两个物体的温度相等，其内能一定相等
D．物体的温度降低，其内能一定减小
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、 “分子是静止的，还是运动的”，根据如图所示实验可以作出判断。两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。玻璃板在面抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。根据这一现象可以断定______。
2、小宁将质量和初温相同的铁勺和陶瓷勺浸没在沸水中足够长的时间进行消毒，已知铁的比热容小于陶瓷的比热容，则消毒结束时，两把勺子的温度关系是铁勺温度_______陶瓷勺温度（>/3、酒精和水充分混合后总体积小于混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有______。同时闻到了酒精的气味，这是______现象，说明分子在永不停息地做______。
4、关于热机，汽油在汽缸内燃烧时将______能转化为______能。如图所示是汽油机的______冲程；若飞轮的转速为2400r/min，则在1min内汽油机完成______个工作循环，对外做功______次。
5、在1标准大气压下，完全燃烧2.1kg的干木柴所放出的热量为___________J，这些热量全部吸收备水吸收，可以让初温为30℃、质量为50kg的水温会上升___________℃。[干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、一水壶中装有体积为2L的水，在液化石油气炉上从20℃加热到100℃，在这过程中，共燃烧了液化石油气42g（壶吸收的热量忽略不计）， [ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)，q气= 4.0×107J/kg] 求：
（1）水共吸收了多少热量？
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量？
（3）炉子的效率。
2、用电水壶将质量为1.25kg，初温为20℃的水加热至100℃，整个过程电水壶的加热效率为84%。求：
（1）水吸收的热量；
（2）电水壶消耗的电能。
3、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72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为46 kW，若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6 ×107J/kg，小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中：
（1）运动的时间；
（2）发动机所做的功；
（3）消耗汽油的质量。
4、如图是小芳家新买的轿车，该车部分参数如下表。求
（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强多大？（轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，g=10N/kg）
整车质量 1.8t
最大输出功率 9.2kw
汽油机效率 30%
（2）若该车以最大输出功率行驶10min，需要消耗多少千克汽油？（q汽油=4.6×107J/kg）
5、小明家新买了一台燃气热水器，他在热水器水箱中注满15kg水后开始加热，加热4min后，水的温度从20℃升高到70℃，消耗了0.105m3的天然气，已知c水＝4.2×103J/(kg ℃)，q天燃气＝4×107J/m3。求：
（1）加热4min后，水吸收的热量；
（2）完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量；
（3）小明家燃气热水器的效率。
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
（1）图B为某时刻的温度，其示数为________℃，由图C可知c甲______c乙。
（2）分析图C可知，吸收相同热量，_______液体升温更高；_______液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2∶1，则甲、乙液体的比热容之比为___________。
2、如图所示是“探究不同物质吸热的能力”的实验。将质量相等的水和煤油分别在两个相同的烧杯中，然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌假定在相同的时间内两种液体吸收的热量相等，不计液体热量散失。每隔2min记录一次温度。实验记录如表三所示。
表三
加热时间/min 0 2 4 6 8
1 煤油 20 22 24 26 28
温度/℃ 水 20 21 22 23 24
（1）升高相同的温度，吸收热量多的物质是_____________。
（2）吸收相同的热量，温度升高的多的物质是_____________。
（3）相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的物质吸热能力强。通过实验可知_______的吸热能力更强，列举一例说明该物质的这一特性在生活中的应用______。
3、如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中。
（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油（ρ水＞ρ煤油）。选用相同电加热器的目的是：______；
（2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示；
①根据图甲可判断出b物质是______；
②根据图乙可判断出______吸热能力强；
（3）根据图乙可计算出煤油的比热容为______。
-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、A
【详解】
汽油机的工作过程分别为吸气、压缩、做功和排气四个过程，因此压缩冲程结束后是做功冲程。
A．两个气门都关闭，活塞下行，为做功冲程，故A符合题意；
B．进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程，故B不符合题意；
C．进气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程，故C不符合题意；
D．两个气门都关闭，活塞上行，为压缩冲程，故D不符合题意。
故选A。
3、A
【详解】
A．夏季，往室内地面上洒水，水蒸发时吸收热量，起到降温作用，与水的比热容较大无关，故A符合题意；
B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意；
C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，故C不符合题意；
D．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故D不符合题意。
故选A。
4、D
【详解】
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气对软木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能，两者的能量转化不同，故A错误；
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，同时也有斥力，故B错误；
C．丙图中活塞向下运动时，压缩瓶内空气做功，使瓶内空气的温度升高、内能增大，该过程中机械能转化为内能，故C错误；
D．丁图中小朋友下滑时，身体与滑道摩擦，将机械能转化为内能，是通过做功方式改变物体的内能，故D正确。
故选D。
5、C
【详解】
A．改变物体内能的方法有做功和热传递，这两种方法是等效的，故A错误；
B．物体吸收热量的多少与物质的比热容、升高的温度、物质的质量都有关，仅凭比热容不能判断吸收热量的多少，故B错误；
C．汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力，其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成，故C正确；
D．铁棒分子间同时存在相互作用的引力与斥力，铁棒分子在引力作用下紧密结合在一起，铁棒很难被压缩，说明分子之间表现为斥力，故D错误。
故选C。
6、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。
7、A
【详解】
把质量相同的两个金属块，同时放入沸水中加热较长时间后，表明它们的初温相同，放在冰块上使冰块熔化，即末温为冰水混合物温度，即温度改变量相同，由可知，等质量的不同种物质，改变相同的温度，比热容大的放出的热量多，冰熔化的多，所以使冰熔化较多的那个金属块具有较大的比热容。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选Ａ。
8、A
【详解】
A．图甲中汤圆被加热，吸收热量，温度升高，内能一定增大，故A正确；
B．红糖糍粑入嘴很烫是因为糍粑的温度较高，高于嘴的温度，于是将热量传递给嘴，于是觉得烫，热量是过程量，不能说含有，故B错误；
C．图丙中盒子与擦炮摩擦时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功改变内能的，故C错误；
D．图丁中，刚上桌的砂锅米线能继续沸腾是因为砂锅的温度较高，米线能从砂锅中继续吸热而沸腾，故D错误。
故选A。
9、C
【详解】
A．物体内能与温度、质量、状态有关，同一物体温度越高，内能越大；还与物体质量有关，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故A错误；
B．物体的内能增加可能是从外界吸收热量，也可能外界对物体做功，故B错误；
C．火箭升空时，其表面与空气克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能在增大，故C正确；
D．内能的大小与机械能无关，机械能大，内能不一定大，故D错误。
故选C。
10、D
【详解】
A．物体的温度升高，内能增大，热量只能说“吸收”或“放出”，不能说增大，故A错误；
B．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体的熔化过程，故B错误；
C．内能还和物体的质量有关，温度相等，内能不一定相等，故C错误；
D．物体温度降低，分子的平均动能减小，即内能减小，故D正确。
故选D。
二、填空题
1、分子在不停地做无规则运动
【详解】
两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，空气分子运动到下方，下方的二氧化碳分子运动到上方，这种现象叫做扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动。
2、= 陶瓷
【详解】
[1]水沸腾后温度不再升高，则将铁、陶瓷两种材料制成的勺子浸没在沸水中煮较长时间，二者的温度一定相同，与沸水的温度相同。
[2]由可知，在质量相同、升高相同的温度时，比热容大的物体吸收的热量多，由题意可知，两勺子的质量相同、升高的温度相同，且c铁3、间隙 扩散 无规则运动
【详解】
[1]酒精和水充分混合后总体积小于混合前的总体积，是因为分子间存在间隙，水分子和酒精分子进入彼此的间隙，使得混合后的总体积变小。
[2][3]不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。闻到酒精的气味是由于酒精“原子”飘到我们的鼻子中，这是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。
4、化学 内 做功 1200 1200
【详解】
[1][2][3]由图可知，进气门、排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，判断该冲程为做功冲程，该冲程燃料燃烧时把化学能转化为气缸内气体的内能，然后对外做功，最终转化为机械能。
[4][5]飞轮的转速为2400r/min，即一分钟飞轮转2400转。因为飞轮转2转，对外做功一次，完成一个工作循环。所以一分钟内飞轮总共对外做功1200次，完成1200个工作循环。
5、2.52×107 70
【详解】
[1]完全燃烧2.1kg的干木柴所放出的热量
Q放=qm木柴=1.2×107J/kg×2.1kg=2.52×107J
[2]水吸收了燃烧干木柴放出的热量，上升的温度
而水在1标准大气压时，100摄氏度便沸腾了，所以升高的温度为
t1=t-t0=100℃-30℃=70℃
三、计算题
1、（1）6.72×105J；（2）1.68×106J；（3）40%
【详解】
解：（1） 根据题意知道，水壶中水的体积
2L=2000ml=2000cm3
水的质量为
m=ρV=1g/cm3×2000cm3=2000g=2kg
水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
（2）燃烧的液化石油的质量
m气=42g=0.042kg
这些液化石油气完全燃烧放出的热量
Q放=mq=0.042kg×4×107J/kg=1.68×106J
（3）炉子的效率
答：（1）水共吸收热量6.72×105J；
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出的热量是1.68×106J；
（3）炉子的效率是40%。
2、（1）4.2×105J；（2）5×105J
【详解】
解：（1）水吸收的热量
Q=cmt=4.2×103J/（kg·℃）×1.25kg×（100℃-20℃）=4.2×105J
（2）由公式可得，电水壶消耗的电能为
答：（1）水吸收的热量是4.2×105J；
（2））电水壶消耗的电能是5×105J。
3、（1）5000s；（2）2.3×108J；（3）20kg
【详解】
解：（1）由知道，小汽车运动的时间为
（2）发动机的实际功率为
P=46kW=46000W
发动机做的功为
W=Pt=46000W×5000s=2.3×108J
（3）由知道，燃料燃烧放出的热量
由知道，消耗汽油的质量
答：（1）运动的时间是5000s；
（2）发动机所做的功2.3×108J；
（3）消耗汽油的质量是20kg。
4、（1）1.5×105Pa；（2）0.4kg
【详解】
解：（1）轿车质量为
m=1.8t=1.8×103kg
根据重力得计算公式可得，轿车的重力为
因为轿车静止在水平地面上，所以，轿车对水平地面的压力为
F压=G=1.8×104N
受力面积，即车轮与地面的总接触面积为
S=0.12m2
跟据压强的计算公式可得，轿车对水平地面的压强为
（2）由
可得，该车以最大输出功率行驶10min，做的有用功为
根据
可得
由
Q放=mq
可得，需要完全燃烧汽油的质量为
答：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为1.5×105Pa；
（2）若该车以最大输出功率行驶10min，需要消耗4kg汽油。
5、（1）3.15×106J；（2）4.2×106J；（3）75%
【详解】
解：（1）加热4min后，水吸收的热量
Q吸＝c水m(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg ℃)×15kg×(70℃﹣20℃)＝3.15×106J
（2）完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量
Q放＝Vq＝0.105m3×4×107J/m3＝4.2×106J
（3）燃气热水器的效率
答：（1）加热4min后，水吸收的热量为3.15×106J；
（2）完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量为4.2×106J；
（3）小明家燃气热水器的效率为75%。
四、实验探究
1、39 ＞ 乙 甲 3∶2
【详解】
（1）[1]图B可知，温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为39℃。
[2]由图C可知，甲乙两液体加热相同时间时，根据可知，乙升高的温度高，甲升高的温度较低，所以乙的比热容小，甲的比热容大，即
c甲＞c乙
（2）[3][4]图C可知，吸收相同热量，乙升高的温度高，甲升高的温度较低，根据可知，乙的比热容小，甲的比热容大。则升高相同温度时，甲液体吸收的热量较多，所以甲更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）[5]若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2∶1，则甲升高的温度为
乙升高的温度为
则甲乙的比热容之比为
2、水 煤油 水 暖气管道中用水做储能物质
【详解】
（1）[1]由表中数据可知，煤油升高2℃需要2min，而水升高2℃需要4min，用相同的酒精灯加热，加热时间越长吸热越多，所以水吸收的热量多。
（2）[2]由表中数据可知，都加热2min，即吸收相同的热量，煤油温度升高2℃，水温度升高1℃，所以吸收相同的热量，煤油温度升高的多。
（3）[3]相同质量的水和煤油，升高相同的温度，水吸收的热量多，说明水吸热能力比煤油更强 。
[4]在生活中“暖气管道中用水做储能物质”，就是因为水的吸热能力强，放热能力也强的特性。
【点睛】
3、相同时间吸收的热量相同 煤油 水
【详解】
（1）[1]实验中选用相同电加热器，相同时间电加热器放出的热量相等，目的是使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。
（2）①[2]甲图中，两种液体质量相同，由图知，b液体体积较大，由知，b液体密度较小，所以b为煤油。
②[3]使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强。由乙图知，升高
30℃-10℃=20℃
b用时3min，a用时6min，故a的吸热能力强，即水的吸热能力强。
（3）[4]根据转换法，升高20℃，b吸热是a的0.5倍，根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸热多少与比热容大小成正比，故煤油的比热容为