全效提优 2022华师大版九上科学《第7章 内能 》单元测试
答 题 卷
一、单选题（共15题，1-10题每小题4分，11-15题每小题3分；共55分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
题号 11 12 13 14 15
答案
二、填空题（本题共7小题，每空2分，共34分）
16、（1） ；（2） ；
17、（1） ；（2） ；（3） ；
18、（1） ；（2） ；（3） ；
19、（1） ；（2） ；
20、（1） ；（2） ；
21、（1） ；（2） ；（3） ；
22、（1） ；（2） 。
三、实验探究题（本题共4小题，每空3分，共36分）
23、（1） ；
（2） ； ；
24、（1） ；
（2） ；（3） ；
25、（1） ；
（2） ；
（3） ；
26、（1） ；（2） ； （3） 。
四、解答题（本题共7小题，第27、28小题各4分，第29、30、32小题各6分，第31小题10分，第33小题9分，共45分）
27、（1） ；（2） ；（3） ；
28、答： ；
；
。
29、（1） ；（2） ；
（3） ；
30、（1） ； ；（2） ；
（3） ； ；（4） 。
31、（1）解：
（2）解：
（3）解：
32、（1）解：
（2）解：
（3） 。
33、（1）解：
（2）解：
（3）解：
学校 班级 姓名 学号
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全效提优 2022华师大版九上科学《第7章 内能》单元测试卷
一、单选题（共15题，1-10题每小题4分，11-15题每小题3分；共55分）
1、对下列现象的解释，正确的是（ ）
A．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
C．打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地做无规则运动
D．天气报告中说的“PM2.5”指的是污染物颗粒分子的直径约为2.5um
[解析] A、用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，而是因为海绵本身内部就有空隙，故A错误；B、分子之间的引力和斥力是同时存在的，封闭在容器内的液体很难被压缩，是因为压缩到一定距离时分子间表现为斥力，故B错误；C、打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明香味分子永不停息地做无规则运动，故C正确；D、天气报告中说的“PM2.5”指的是污染物颗粒的直径小于等于2.5μm，而不是指污染物颗粒分子的直径，故D错误。
[答案]C
2、如图是人们喜欢吃的酸辣粉，下列分析正确的是（ ）
A．酸辣香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动
B．煮酸辣粉时，通过做功改变了酸辣粉的内能
C．酸辣粉冒的“白气”是由于水蒸气升华形成的
D．煮酸辣粉前，锅中已沸腾的水温度一直升高
[解析] A、酸辣香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动，故A正确；B、煮酸辣粉时，通过热传递改变了酸辣粉的内能，故B错误；C、酸辣粉冒的“白气”是由于水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；D、水沸腾时，要继续加热，但水的温度不变，故D错误。
[答案]A
3、“探究不同物质吸热升温的现象”时，用两个相同的杯子装有质量和初温都相同的水和沙子，同学们用酒精灯同时开始均匀加热沙子和水，装置如图。下列关于本实验的说法正确的是（ ）
A．沙子吸热升温较快，说明沙子吸收的热量较多
B．物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．将沙子和水加热相同时间时，它们吸收的热量相同
[解析] ABD、实验中，相同的加热器在相同时间内吸收的热量相同，质量相同的水和沙子，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较弱，且物体吸收热量的多少由加热时间决定的，故AB错误，D正确；C、由于沙子的吸热能力弱，若将沙子和水加热到相同温度，沙子的加热时间短，沙子吸收的热量少，故C错误。
[答案]D
4、如图所示，对于图片中描述的物理过程，不属于内能转化为机械能的是（ ）
A．图甲，压缩空气点燃硝化棉 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起
C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出 D．图丁，汽油机的做功冲程
[解析] A、图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，将机械能转化为内能，使瓶内空气的内能增加，温度升高，故A符合题意；B、图中向瓶内打气后，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气对塞子做功，将内能转化为机械能，则瓶内空气的内能减小，故B不符合题意；C、图中塞子被试管内的水蒸气推动冲出时，水蒸气对塞子做功，将内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，故C不符合题意；D、汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，故D不符合题意。
[答案]A
5、对于同一物态的某种物质，根据c＝Q/m⊿t可知（ ）
A．比热容跟热量成正比
B．比热容跟质量成反比
C．比热容跟温度变化成反比
D．吸或放的热量跟质量与温度变化量的乘积之比是个恒量
[解析]比热容是物质的一种特性，是物体本身固有的属性，与物质的种类有关，同种物质时也物态有关。所以相对同一种物态的某种物质而言，比热容不变，所以根据c＝Q/m⊿t可知，物质吸热或放热与温度的变化量、质量的乘积之比是一个恒量。所以D选项符合题意。
[答案]D
6、如图，用同一热源加热甲、乙两个相同质量的物体，吸收热量后温度变化的情况，图中的横坐标是物体的温度变化，纵坐标是对两物体的加热时间，则甲、乙两物体比热容的大小正确的是（ ）
A．c甲＜c乙 B．c甲＞c乙 C．c甲＝c乙 D．以上都有可能
[解析] 由图可知当质量相同的甲、乙两物体吸收相同的热量（即加热相同时间）时，乙的温度变化量较大，由Q吸＝cmΔt可知，乙的比热容较小，即c甲＞c乙，故B正确。
[答案]B
7、现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热，则可根据它们吸收的热量和升高的温度，在温度一热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，由此图象得出下列结论：①丙的比热比甲的比热大；②丙的比热比甲的比热小；③丙的质量比甲的质量大；④丙的质量比甲的质量小。这些结论中正确的是（ ）
A．只有①正确 B．只有②正确 C．只有①、④正确 D．只有②、③正确
[解析] 如图，综合分析可知甲比乙的比热容大，乙、丙是同种液体则比热容相同，所以甲比丙的比热容大；丙比乙的质量大，甲、乙是质量相等的液体，所以甲比丙的质量小。
[答案]D
8、质量相等的两金属块A、B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中错误的是（ ）
A．金属块A末温比B的末温高 B．金属块B放出的热量比A的多
C．金属块A的比热容比B的比热容小 D．甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少
[解析] A、达到热平衡后，金属块的末温等于水的末温，因为甲杯水的温度低于乙杯水的温度，所以金属块A末温比金属块B的末温低，故A错，符合题意；B、两金属块使水温升高，甲杯水的温度低于乙杯水的温度，甲杯水吸热少、金属块A放热少，故B正确；不符合题意；C、两金属块都从沸水中取出、初温相同，对于金属块A来说有：cAmA（t﹣tA）＝c水m水（tA﹣t水初）…①对于金属块B来说有：cBmB（t﹣tB）＝c水m水（tB﹣t水初）…②∵mA＝mB，则①÷②得：＝，又∵tA＜tB，∴tA﹣t水初＜tB﹣t水初，则有cA（t﹣tA）＜cB（t﹣tB），又∵t﹣tA＞t﹣tB，∴cA＜cB，故C正确；不符合题意；D、甲杯水的温度低于乙杯水的温度，而初温相同，两杯水甲的温度变化小，而甲、乙两杯水的质量相同，由吸热公式Q吸＝cm△t可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少，故D正确，不符合题意。
[答案]A
9、下列关于“热与能”的表述中正确的是（ ）
A. 物体在吸热过程中，其温度一定升高 B. 在搓手取暖过程中，内能转化为机械能
C. 水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大 D. 铁块在锻烧过程中，其内能从零开始增加
[解析] A、物体在吸热过程中，其温度可能升高可能不变，如晶体在熔化过程中，尽管吸热，但是温度不变，故A错误；B、人们搓手取暖，消耗了机械能，得到了内能，是机械能转化为内能的过程，故B错误；C、水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多，故C正确；D、任何物体都具有内能，故铁块在锻烧过程中，其内能不是从零开始增加的，故D错误。
[答案]C
10、关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化
B．摩擦生热的过程是不可逆过程
C．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
[解析] A、凡是能量守恒的过程可能发生能量的转化，也可能发生能量的转移。不符合题意。B、摩擦生热的过程是不可逆的。例如钻木取火，不能用火得到木头。符合题意。C、热传递是有方向性的，热量一定从温度高的物体传向温度低的物体，或从温度高的部分传向温度低的部分。不符合题意。D、由于能量转移或转化是有方向性的，虽然能量守恒，但是还会产生能源危机。不符合题意。
[答案]B
11、下列关于功、温度、内能和热量的描述中正确的是（ ）
A．物体的温度降低一定是对外做功造成的
B．物体从外界吸收了热量温度一定升高
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
[解析] A、物体的温度降低，可能是对外做功造成的，也可能是向外放热造成的，故A错误；B、物体从外界吸收了热量，温度可能升高，可能不变，如晶体在熔化过程，吸收热量，但温度不变，故B错误；CD、在热传递中，热量总是从高温物体传给低温物体，而不是从内能大的物体传给内能小的物体，故C错误，D正确。
[答案]D
12、动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从250km/h减至90km/h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从90km/h开始不断减小直至停止。关于列车进站过程中的能量转化，下列说法中正确的是（ ）
A．第一阶段减小的动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能
B．第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能
C．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能等于减小的动能
D．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减小的动能
[解析] 解：A、B、第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能。减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能；故A错误，B正确；C、D、第二阶段减小的动能有一部分转化为内能，有一部分转化成了电能，所以内能小于减小的动能，故C错误，D错误。
[答案]B
13、两个相同的杯子，一个装半杯热水，一个装半杯凉水，下列冷却方法放热最多的是（ ）
A．先把凉开水倒人热开水杯中，再等2分钟
B．先把热开水倒入凉开水杯中，再等2分钟
C．先等2分钟，再把热开水倒入凉开水杯中
D．先等2分钟，再把凉开水倒入热开水杯中
[解析] 热水与外界的温差较大，故开始时热水的热量散失较快，故应过2分钟再混合；在混合时，由于热水进入冷水后，先在下面，凉水在上面，这样会产生对流，热水会上升；相比较将冷水倒入热水中会发生较大的对流；故应将热水倒入凉水中；故C正确。
[答案]C
14、如图是用相同的加热装置对质量相同的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是（ ）
A．t1﹣t2 时间内物质a的温度不变，内能不变
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．b的比热容大于c的比热容
[解析] 由图象知：A、t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误；B、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cm△t知，b的质量大于a的质量，故B正确；C、温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误；D、用相同的加热装置对质量相同的b、c两种物质加热时，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，由公式c＝可知，c的比热容大于b的比热容，故D错误。
[答案]B
15、三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内，圆筒的侧壁和一个底部均绝热，另一个底部开口并被导热膜封住，用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱，从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域，假设周围环境的温度恒定，并且传导的热功率与温差成正比，每个独立单元区域内空气的温度均匀，A、B、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为△tA，△tB和△tC，则△tA：△tB：△tC为（ ）
A．3：2：1 B．6：3：2 C．5：3：1 D．6：5：3
[解析] 设发热功率均为P，则：A：k（△tA﹣△tB）＝P，即A的散热功率等于发热功率。
B：k（△tB﹣△tC）＝P+k（△tA﹣△tB），即B的散热功率等于自身的发热功率与A的散热功率之和。C：k（△tC）＝P+k（△tB﹣△tC），即C的散热功率等于自身的发热功率与B的散热功率之和。整理得：△tA＝2△tC3△tB＝5△tC 即得：△tA：△tB：△tC＝6：5：3
[答案]D
二、填空题（本题共7小题，每空2分，共34分）
16、2022年11月29日，“神舟十五号”宇宙飞船成功发射。如图所示是点火后燃气向后高速喷出，运载火箭腾空而起，燃气的 能转化为火箭的 能。
[解析]火箭是利用反作用力升空的，火箭升空时的能量转化：燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把燃气内能转化为火箭的机械能。
[答案]内 机械
17、如图所示是一台四冲程汽油机的工作示意图，汽油机正在进行的是 冲程。已知其飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒做功的次数是 次，汽车启动时能闻到汽油味，此时汽油没有充分燃烧，该燃料的热值 （变大/变小/不变）。
[解析] 根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程；飞轮的转速为1200r/min，即每秒钟转20圈，完成40个冲程，做功10次；热值与燃料的种类有关，与是否充分燃烧无关，因此汽油没有充分燃烧时，此时燃料的热值不变。
[答案] 做功； 10；不变。
18、汽车发动机冷却通常选用水作冷却液，是利用了水的比热容较 （选填“大”或“小”）的特性；在1个标准大气压下，质量为1kg、初温为20℃的水，吸收5.88×105J的热量后，水的温度为 ℃，水的内能是通过 方式增大的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
[解析] （1）因为水的比热容较大，由Q吸＝cmΔt可知，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却通常选用水作冷却液；
（2）由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：Δt＝＝＝140℃，因为在一标准大气压下，水的沸点为100℃，水沸腾时，吸收热量、温度不变，所以实际上水的末温为100℃；
（3）给水加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增大，是通过热传递方式增加内能的。
[答案] 大；100；热传递。
19、如图所示，在气缸A中 ( http: / / www.21cnjy.com )密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）活塞将向 运动（选填“左”或者“右”）；
（2）温度计的示数将如何变化？为什么？ 。
[解析] 当拔去销钉后，气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动，对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降。
[答案]右 降低，原因是压缩空气对外做功，自身内能减小，温度降低
20、小壮同学用相同的装置给质量相等的甲、乙两种晶体加热，它们的温度随时间变化情况的一部分如图所示，当加热至2min时，将甲和乙紧密接触在一起，它们之间 （选填“会”“不会”或“不一定会”）发生热传递；当加热至2min时，甲吸收的热量Q甲 （选填“＜”“＝”或“＞”）乙吸收的热量Q乙。
[解析] 据图中的温度时间图象可知，当加热至2min时，两种物质的温度恰好相同，所以它们之间不能发生热传递；由于实验中用相同的加热装置加热，相同时间内物质吸收的热量是相同，所以当加热至2min时，甲吸收的热量Q甲等于乙吸收的热量Q乙。
[答案]不会 ＝
21、有一种“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“更大”或“一样大”或“更小”）；如果散热器中装有10kg 20℃的水，在温度升高50℃的过程中，水吸收的热量是 J；（c水＝4.2×103J/（kg ℃））。散热器中用水做冷却液而不用其它液体是因为 。
[解析] （1）热值是燃料的特性，与燃烧情况无关；因此同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值一样大；（2）水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×10kg×50℃＝2.1×106J。
（3）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，所以散热器中用水做冷却液而不用其它液体。
[答案] 一样大；2.1×106；水的比热容大。
22、甲、乙两物体质量之比是1：2，当它们降低相同温度时，放出的热量之比是2：1，则甲、乙两物体的比热容之比c甲：c乙= ；温度均为10℃的甲、乙两物体，质量之比为3：1，比热容之比为2：1，当它们吸收相等的热量后，甲温度升高到30℃，则乙物体温度升高到 ℃。
[解析] （1）∵Q放=cm△t，∴甲、乙的比热容之比：c甲：c乙=Q放甲/m甲⊿t甲:Q放乙/m乙⊿t乙＝Q放甲m乙⊿t乙/ Q放乙m甲⊿t甲＝2/1 ×2/1×1/1=4:1 （2））∵Q吸=cm△t，∴甲、乙升高的温度之比：△t甲：△t乙= Q吸甲/c甲m甲: Q吸乙/c乙m乙＝Q吸甲c乙m乙/ Q吸乙/c甲m甲＝1/1×1/3×1/2=1:6 △t乙=6△t甲=6（30℃-10℃）=120℃，乙的末温：t乙=120℃+10℃=130℃。
[答案] 4：1； 130
三、实验探究题（本题共4小题，每空3分，共36分）
23、为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表。
（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较 来研究水和煤油吸热能力的差异。
（2）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，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”）煤油吸收的热量。
[解析] （1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度（或温度升高的多少等）来研究水和煤油吸热能力的差异。这是转换法的应用。（2）分析表中数据可知：在加热相同时间时，煤油的最后温度比水高，所以在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间。因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多。即水吸收的热量大于煤油吸收的热量。
[答案] 升高的温度（或温度升高的多少等）；（2）水；大于；
24、为研究甲、乙两种液体的吸热能力，某同学用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究，两种液体的质量和初温都相同。
（l）写出图中所示装置的一处错误： 。改正错误后，同时加热，分别记录加热时间和液体温度，数据如下表所示：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲的温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98
乙的温度/℃ 90 93 96 96 102 102 102
（3）加热4分钟后，甲、乙两种液体温度均不再升高，原因是 。
（4）根据实验数据，可知 液体的吸热能力较强。（选填“甲”或“乙”）
[解析]（1）根据温度计的正确使用可知，温度计的液泡应完全浸没有液体中且不接通接触容器，因此该装置的错误之一是温度计液泡接触了容器底；根据图示可知，甲乙两种液体的体积相同，由于它们的密度不同，故质量一定不相等；这样就不能保证变量唯一；（2）因为当液体温度达到沸点时，继续吸热，但温度不变，所以4分钟后温度都不升高，是因为两种液体的温度都 达到了其沸腾温度。（3）由实验数据可知，相同质量的甲和乙两种物体加热相同的时间，它们吸收的热量相同，结果甲温度变化慢，说明其吸热能力强。
[答案]（1）温度计的液泡接触到容器底，两种液体体积相等但它们的却质量不相等；（2）两种液体的温度达到它们的沸点；（3）甲
25、某同学用如图装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温t1，末温t2，水的比热容用c表示。
（1）用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式： 。该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：
。
（2）有一种“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(如97#)加在T型轿车内比加在L型轿车内比热容________(填“更大”“一样大”或“更小”)。
[解析]（1）Q放＝mq，Q吸＝cm⊿t，根据Q放＝Q吸，有m酒精q酒精＝c水m水⊿t水，所以(m1 -m2)q=cM (t2-t1)，即q=cM(t2-t1)/ (m1 -m2)。产生误差的原因，没有考虑到酒精可能没有完全燃烧，酒精燃烧产生的热量并没有完全被水吸收；（2）同样的汽油，其比热容是相同的。
[答案] (1)q＝cM(t2-t1)/ (m1 -m2)；没有考虑在加热过程中热量的散失(或酒精没有完全燃烧)
(2)一样大
26、质量和初温均相同的水和某种名称未知的液体，盛放在相同的两容器中，用阻值相同的电阻丝加热，如图所示，现记录了每隔2 min水和这种液体的温度(如下表)。
设电阻丝放热全部被水和液体吸收，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。由此可知：
（1）电流产生的热量与________有关；
（2）利用该装置还能探究电流产生的热量与________的关系；
（3）该液体的比热容为________J/(kg·℃)。
[解析]（1）相同容器中相同电阻丝加热给质量和初温相同的水、液体加热，电阻丝放热相等，水和液体吸热也相等，结果由表可知水和液体都升温且时间越长升温越多，从而说明电流产生的热量与通电时间长短有关；（2）该装置的电路中串联一个可调节电路电流大小的滑动变阻器，所以还能探究电流产生的热量与电流大小之间的关系；（3）根据表格中数据，相同时间内两种液体的单位时间升温幅度是均匀的，所以可由前2分钟内进行计算： m水=m液，且2分钟时间内它们吸收的热量相等， Q水＝Q液，根据Q＝cm⊿t可知C液/C水＝[Q液/（m液⊿t液）]/ [Q水/（m水⊿t水）]＝⊿t水/⊿t液）=6℃/8℃=3/4，即c液＝3c水/4＝3×4.2×103 J/(kg·℃)/4=3.15×103 J/(kg·℃)。
[答案] (1)通电时间； (2)电流大小 (3)3.15×103
四、解答题（本题共7小题，第27、28小题各4分，第29、30、31小题各6分，第32小题10分，第33小题9分，共45分）
27、常见物质是由大量分子组成的。扩散现象是由于分子________________形成的；一定量的水和酒精混合总体积变小，是由于分子之间存在________；固体和液体很难被压缩，是由于分子之间存在________。
[解析]常见物质是由大量分子组成的，扩散现象是由于分子运动形成的，扩散现象说明，一切物体的分子都永不停息地做无规则运动，一定量的水和酒精混合总体积变小，是由于分子间存在有间隙，固体和液体很难被压缩是由于分子间存在斥力。
[答案]运动 ； 间隙 ； 斥力
28、科技馆里有一种“水车”，其装置如图所示，它的叶片是由高分子聚合材料制成的。在常温下，叶片是平直的；在高温下，其叶片可向一侧弯曲。当把水车的下半部分放进热水中时，“水车”可以不停地转动起来。有人说这种“水车”是永动机，因为它没有外部动力也能转动。事实是这样吗？试加以说明。
[解析与答案] 当“水车”的叶片浸在热水 ( http: / / www.21cnjy.com )中时，由于温度升高，叶片会向一侧迅速弯曲，给热水一个力，根据力的作用是相互的，热水会对叶片施加一个反作用力，使水车旋转起来，当叶片转出水面时，温度下降，叶片又恢复成平直的状态.这个过程不断地进行,就会使水车不停地转动，该“水车”不是永动机，从能量的转化角度来看，它是将内能转化为机械能的装置，热水在推动叶片运动做功时，要消耗水的内能，水的温度会逐渐降低，如果不及时地补充能量，当水温降至室温时，水车就会停止转动。
29、实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图所示，已知物质在固态下的比热容为c1=2.1×103J/（kg·℃）。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题：
（1）在最初的2min内，物质吸收的热量为 J。
（2）该物质在液态下的比热容c2= J/（kg·℃）。
（3）该0.5kg物质在加热到第4分钟时的内能 （填“小于”“等于”“大于”或“无法比较”）加热到第8分钟时的内能。
[解析] （1）在最初2min内，物体处于固态的升温吸热过程，∵m=0.5kg，c1=2.1×103J/（kg ℃），
△t1=0℃-（-20℃）=20℃，∴物质吸收的热量：Q吸=c1m△t1=2.1×103J/（kg ℃）×0.5kg×20℃=2.1×104J；
（2）该物质的吸热功率：P=Q/t=2.1×104J/2×60s=175W，由图象可知，10min～12min内物质处于液体，在t′=2min=120s内，物体温度升高△t2=10℃，∵吸热功率恒定不变，∴吸收的热量为：
Q吸′=Pt′=175W×120s=2.1×104J，该物质在液态下的比热容：c2=Q吸'/m⊿t=2.1×104J/0.5kg×10℃
=4.2×103J/（kg·℃）；
（3）由图象可知，该物质的熔化时间：t″=10min-2min=8min=480s，0.5kg该物质吸收的热量：
Q吸″=Pt″=175W×480s=8.4×104J，该物质的熔化热：λ=2×8.4×104J/kg=1.68×105J/kg。
[答案] 1）最初的2min内吸热为2.1×104J；2）液态的比热容为4.2×103J/（kg ℃）；3）熔化比热为1.68×105J/kg。
30、如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热：
（1）以从实验效果考虑，本实验选择 （填“烧杯”或“易拉罐”）作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是 。
（2）两种液体吸收热量的多少可通过 （填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时， （填“A”或“B”）吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时， （填“A”或“B”）升温较高。
（4）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 （填“A”或“B”）。
[解析]（1）易拉罐是金属材料做的，导热性能更好，所以从实验效果考虑还是选择易拉罐作为盛放液体的容器更理想些。实验中使用玻璃棒搅拌可使液体受热更均匀些；（2）转换法，两种液体吸热多少可通过相同加热器（单位时间内放热相等）加热相同时间进行比较；（3）岔气实验数据绘制的温度与时间关系图像乙可知，质量相等的AB两种液体，升高相同温度时，A加热时间更长，A吸热更多 ，质量相等的AB两种液体吸热相同（加热时间相同）时，B升温更高；（4）质量相等的AB两液体升温相同时，A吸热多吸热能力强，比热容大，根据Q＝cm⊿t，质量相同的A液体降低相同温度，A放热多效果好，故A作为暖手袋中供热物质更理想。
[答案] （1）易拉罐 使液体受热均匀 （2）加热时间 （3）A； B （4）A
31、标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃[已知c水＝4.2×103焦/（千克 ℃）]。求：
（1）水升高的温度△t；
（2）水吸收的热量Q吸；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了3.36×105焦的热量，求水的末温t末。
[解析]（1）水升高的温度：△t＝70℃﹣20℃＝50℃；（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×50℃＝4.2×105J；
（3）由Q吸＝cm△t可得，水升高的温度：△t′＝＝＝40℃，
t′＝70℃+40℃＝110℃＞100℃，
在一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的末温为100℃。
答：（1）水升高的温度为50℃；（2）水吸收的热量是4.2×105J；（3）水的末温为100℃。
32、某同学利用如图甲所示的实验装置，探究“水沸腾时温度变化的特点”，并根据实验数据绘制出了如图乙所示的图像。已知水的初始温度为26℃，烧杯中水的质量为30g，给水加热至水沸腾过程中消耗酒精的质量为3.6g。[酒精的热值q＝3×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃）]
（1）求3.6g酒精完全燃烧释放的热量；
（2）求用酒精灯给水加热至水沸腾的过程中，装置的加热效率；
（3）要提高此装置的加热效率，请提出一条合理化建议。
[解析]（1）酒精的质量为m酒精＝3.6g＝3.6×10﹣3kg，酒精完全燃烧释放的热量：Q放＝m酒精q酒精
＝3.6×10﹣3kg×3×107J/kg＝1.08×105J；
（2）水的质量为m＝30g＝0.03kg，水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.03kg×（96℃﹣26℃）＝8.82×103J；
酒精灯烧水的热效率：η＝×100%＝×100%≈8.2%；
（3）为了提高酒精灯加热水的效率，可以在烧杯上加盖，以减少热损失。
答：（1）酒精放热量1.08×105J（2）烧水的热效率8.2%；（3）可在烧杯上加盖减少热损失。
33、一种全新的压缩燃烧原理可使汽油发动机的效率达到60%。所谓发动机效率是指发动机所做的有用功与汽油完全燃烧释放的热量之比。当前汽油发动机的最高效率约为30%。假期小明全家驾车去某地旅游，在高速公路上以25m/s的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了6.4kg汽油（完全燃烧），汽车牵引力功率为20kW。（汽油热值q汽油=4.5×107J/kg）。求：
（1）该汽车行驶过程中所受到的阻力f；
（2）该汽车发动机的效率η；
（3）当小明家的汽车采用了全新的压缩燃烧原理后，发动机的效率提升到了50%。若小明全家在一次自驾旅行中，汽车油箱内剩余汽油的质量为16kg。请通过计算说明：若该车以20kW的功率和25m/s的速度持续匀速行驶，该车能否仅凭剩余油量到达400km远的目的地？
[解析] （1）汽车做匀速直线运动，则f=F=P/v=20000W/25m/s=800N；
（2）汽油完全燃烧放出的热量为：Q=mq=6.4kg×4.5×107J/kg=2.88×108J；
汽车做的功为：W=Pt=20000W×3600s=7.2××107J；
则效率为：η=W/Q×100%=7.2×107J/2.88×108J=25%；
（3）由η=W/Q×100%=Fs/mq得：s= mqη/F=16kg×4.5×107J/kg×60%/800N=4.5×105m=450km＞400Km 所以该车能仅凭剩余油量到达 400km远的目的地。
[答案] （1）汽车受到的阻力为800N；（2）发动机效率为25%；
（3）该车以20kW的功率和25m/s的速度能仅凭剩余油量到达400km远的目的地。
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全效提优 2022华师大版九上科学《第7章 内能》单元测试卷
一、单选题（共15题，1-10题每小题4分，11-15题每小题3分；共55分）
1、对下列现象的解释，正确的是（ ）
A．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
C．打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地做无规则运动
D．天气报告中说的“PM2.5”指的是污染物颗粒分子的直径约为2.5um
2、如图是人们喜欢吃的酸辣粉，下列分析正确的是（ ）
A．酸辣香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动
B．煮酸辣粉时，通过做功改变了酸辣粉的内能
C．酸辣粉冒的“白气”是由于水蒸气升华形成的
D．煮酸辣粉前，锅中已沸腾的水温度一直升高
（第2题图） （第3题图）
3、“探究不同物质吸热升温的现象”时，用两个相同的杯子装有质量和初温都相同的水和沙子，同学们用酒精灯同时开始均匀加热沙子和水，装置如图。下列关于本实验的说法正确的是（ ）
A．沙子吸热升温较快，说明沙子吸收的热量较多
B．物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．将沙子和水加热相同时间时，它们吸收的热量相同
4、如图所示，对于图片中描述的物理过程，不属于内能转化为机械能的是（ ）
A．图甲，压缩空气点燃硝化棉 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起
C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出 D．图丁，汽油机的做功冲程
5、对于同一物态的某种物质，根据c＝Q/m⊿t可知（ ）
A．比热容跟热量成正比
B．比热容跟质量成反比
C．比热容跟温度变化成反比
D．吸或放的热量跟质量与温度变化量的乘积之比是个恒量
6、如图，用同一热源加热甲、乙两个相同质量的物体，吸收热量后温度变化的情况，图中的横坐标是物体的温度变化，纵坐标是对两物体的加热时间，则甲、乙两物体比热容的大小正确的是（ ）
A．c甲＜c乙 B．c甲＞c乙 C．c甲＝c乙 D．以上都有可能
（第6题图） （第7题图）
7、现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热，则可根据它们吸收的热量和升高的温度，在温度一热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，由此图象得出下列结论：①丙的比热比甲的比热大；②丙的比热比甲的比热小；③丙的质量比甲的质量大；④丙的质量比甲的质量小。这些结论中正确的是（ ）
A．只有①正确 B．只有②正确 C．只有①、④正确 D．只有②、③正确
8、质量相等的两金属块A、B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中错误的是（ ）
A．金属块A末温比B的末温高 B．金属块B放出的热量比A的多
C．金属块A的比热容比B的比热容小 D．甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少
9、下列关于“热与能”的表述中正确的是（ ）
A. 物体在吸热过程中，其温度一定升高 B. 在搓手取暖过程中，内能转化为机械能
C. 水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大 D. 铁块在锻烧过程中，其内能从零开始增加
10、关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化
B．摩擦生热的过程是不可逆过程
C．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
11、下列关于功、温度、内能和热量的描述中正确的是（ ）
A．物体的温度降低一定是对外做功造成的
B．物体从外界吸收了热量温度一定升高
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
12、动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从250km/h减至90km/h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从90km/h开始不断减小直至停止。关于列车进站过程中的能量转化，下列说法中正确的是（ ）
A．第一阶段减小的动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能
B．第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能
C．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能等于减小的动能
D．第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减小的动能
13、两个相同的杯子，一个装半杯热水，一个装半杯凉水，下列冷却方法放热最多的是（ ）
A．先把凉开水倒人热开水杯中，再等2分钟
B．先把热开水倒入凉开水杯中，再等2分钟
C．先等2分钟，再把热开水倒入凉开水杯中
D．先等2分钟，再把凉开水倒入热开水杯中
14、如图是用相同的加热装置对质量相同的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是（ ）
A．t1﹣t2 时间内物质a的温度不变，内能不变
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．b的比热容大于c的比热容
（第14题图） （第15题图）
15、三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内，圆筒的侧壁和一个底部均绝热，另一个底部开口并被导热膜封住，用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱，从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域，假设周围环境的温度恒定，并且传导的热功率与温差成正比，每个独立单元区域内空气的温度均匀，A、B、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为△tA，△tB和△tC，则△tA：△tB：△tC为（ ）
A．3：2：1 B．6：3：2 C．5：3：1 D．6：5：3
二、填空题（本题共7小题，每空2分，共34分）
16、2022年11月29日，“神舟十五号”宇宙飞船成功发射。如图所示是点火后燃气向后高速喷出，运载火箭腾空而起，燃气的 能转化为火箭的 能。
（第16题图） （第17题图）
17、如图所示是一台四冲程汽油机的工作示意图，汽油机正在进行的是 冲程。已知其飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒做功的次数是 次，汽车启动时能闻到汽油味，此时汽油没有充分燃烧，该燃料的热值 （变大/变小/不变）。
18、汽车发动机冷却通常选用水作冷却液，是利用了水的比热容较 （选填“大”或“小”）的特性；在1个标准大气压下，质量为1kg、初温为20℃的水，吸收5.88×105J的热量后，水的温度为 ℃，水的内能是通过 方式增大的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
19、如图所示，在气缸A中 ( http: / / www.21cnjy.com )密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：
（1）活塞将向 运动（选填“左”或者“右”）；
（2）温度计的示数将如何变化？为什么？ 。
（第19题图） （第20题图）
20、小壮同学用相同的装置给质量相等的甲、乙两种晶体加热，它们的温度随时间变化情况的一部分如图所示，当加热至2min时，将甲和乙紧密接触在一起，它们之间 （选填“会”“不会”或“不一定会”）发生热传递；当加热至2min时，甲吸收的热量Q甲 （选填“＜”“＝”或“＞”）乙吸收的热量Q乙。
21、有一种“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“更大”或“一样大”或“更小”）；如果散热器中装有10kg 20℃的水，在温度升高50℃的过程中，水吸收的热量是 J；（c水＝4.2×103J/（kg ℃））。散热器中用水做冷却液而不用其它液体是因为 。
22、甲、乙两物体质量之比是1：2，当它们降低相同温度时，放出的热量之比是2：1，则甲、乙两物体的比热容之比c甲：c乙= ；温度均为10℃的甲、乙两物体，质量之比为3：1，比热容之比为2：1，当它们吸收相等的热量后，甲温度升高到30℃，则乙物体温度升高到 ℃。
三、实验探究题（本题共4小题，每空3分，共36分）
23、为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表。
（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较 来研究水和煤油吸热能力的差异。
（2）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，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”）煤油吸收的热量。
24、为研究甲、乙两种液体的吸热能力，某同学用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究，两种液体的质量和初温都相同。
（l）写出图中所示装置的一处错误： 。改正错误后，同时加热，分别记录加热时间和液体温度，数据如下表所示：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲的温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98
乙的温度/℃ 90 93 96 96 102 102 102
（3）加热4分钟后，甲、乙两种液体温度均不再升高，原因是 。
（4）根据实验数据，可知 液体的吸热能力较强。（选填“甲”或“乙”）
（第24题图） （第25题图）
25、某同学用如图装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温t1，末温t2，水的比热容用c表示。
（1）用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式： 。该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：
。
（2）有一种“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(如97#)加在T型轿车内比加在L型轿车内比热容________(填“更大”“一样大”或“更小”)。
26、质量和初温均相同的水和某种名称未知的液体，盛放在相同的两容器中，用阻值相同的电阻丝加热，如图所示，现记录了每隔2 min水和这种液体的温度(如下表)。
设电阻丝放热全部被水和液体吸收，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。由此可知：
（1）电流产生的热量与________有关；
（2）利用该装置还能探究电流产生的热量与________的关系；
（3）该液体的比热容为________J/(kg·℃)。
四、解答题（本题共7小题，第27、28小题各4分，第29、30、31小题各6分，第32小题10分，第33小题9分，共45分）
27、常见物质是由大量分子组成的。扩散现象是由于分子________形成的；一定量的水和酒精混合总体积变小，是由于分子之间存在_____；固体和液体很难被压缩，是由于分子之间存在_____。
28、科技馆里有一种“水车”，其装置如图所示，它的叶片是由高分子聚合材料制成的。在常温下，叶片是平直的；在高温下，其叶片可向一侧弯曲。当把水车的下半部分放进热水中时，“水车”可以不停地转动起来。有人说这种“水车”是永动机，因为它没有外部动力也能转动。事实是这样吗？试加以说明。
（第28题图） （第29题图）
29、实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图所示，已知物质在固态下的比热容为c1=2.1×103J/（kg·℃）。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题：
（1）在最初的2min内，物质吸收的热量为 J。
（2）该物质在液态下的比热容c2= J/（kg·℃）。
（3）该0.5kg物质在加热到第4分钟时的内能 （填“小于”“等于”“大于”或“无法比较”）加热到第8分钟时的内能。
30、如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热：
（1）以从实验效果考虑，本实验选择 （填“烧杯”或“易拉罐”）作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是 。
（2）两种液体吸收热量的多少可通过 （填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时， （填“A”或“B”）吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时， （填“A”或“B”）升温较高。
（4）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 （填“A”或“B”）。
31、标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃[已知c水＝4.2×103焦/（千克 ℃）]。求：
（1）水升高的温度△t；
（2）水吸收的热量Q吸；
（3）接着再继续加热，若水又吸收了3.36×105焦的热量，求水的末温t末。
32、某同学利用如图甲所示的实验装置，探究“水沸腾时温度变化的特点”，并根据实验数据绘制出了如图乙所示的图像。已知水的初始温度为26℃，烧杯中水的质量为30g，给水加热至水沸腾过程中消耗酒精的质量为3.6g。[酒精的热值q＝3×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃）]
（1）求3.6g酒精完全燃烧释放的热量；
（2）求用酒精灯给水加热至水沸腾的过程中，装置的加热效率；
（3）要提高此装置的加热效率，请提出一条合理化建议。
33、一种全新的压缩燃烧原理可使汽油发动机的效率达到60%。所谓发动机效率是指发动机所做的有用功与汽油完全燃烧释放的热量之比。当前汽油发动机的最高效率约为30%。假期小明全家驾车去某地旅游，在高速公路上以25m/s的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了6.4kg汽油（完全燃烧），汽车牵引力功率为20kW。（汽油热值q汽油=4.5×107J/kg）。求：
（1）该汽车行驶过程中所受到的阻力f；
（2）该汽车发动机的效率η；
（3）当小明家的汽车采用了全新的压缩燃烧原理后，发动机的效率提升到了50%。若小明全家在一次自驾旅行中，汽车油箱内剩余汽油的质量为16kg。请通过计算说明：若该车以20kW的功率和25m/s的速度持续匀速行驶，该车能否仅凭剩余油量到达400km远的目的地？
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