2025沪粤版九年级物理全一册单元测试卷（有解析）--第十二章单元测试卷

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2025沪粤版九年级物理全一册
第十二章　内能与热机
题号 一 二 三 四 总分
分值
一、填空题(每空2分,共36分)
1.今天天气很热,这里的“热”是指　　　　;物体吸热,温度升高,这里的“热”是指　　　　;摩擦生热,这里的“热”是指　　　　.(均选填“温度”“内能”或“热量”)
2.一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,它的内能　　　　;若将瓶中的水喝掉一些,则剩下的水的比热容将　　　　.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
3.如图,一个瓶子内装一些铁屑.我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑温度升高,内能增大.从改变物体内能的方法来看,前者是通过　　　　方法,后者是通过　　　　方法来增大铁屑的内能.假如你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能 　　　　(选填“能”或“不能”).
4.汽车作为一种普通交通工具已走进千家万户,汽车发动机一般是汽油机,它是利用内能　　　　的机器,在四冲程汽油机的工作过程中,　　　　冲程通过做功使混合燃料的温度升高.
5.如图是某沿海城市和某内陆城市年气温变化曲线,则曲线　　　　(选填“A”或“B”)表示的是内陆城市的年气温变化曲线.
6.小海将质量和初温相同的分别用铁、陶瓷两种材料制成的勺子(c铁”“<”或“=”)t陶瓷,内能增加较多的是用　　　　材料制成的勺子.
7.如图所示,B是一个被销钉K锁住的活塞,气缸A内密封有少量空气,气缸A内气压小于外界大气压,C是一支温度计.若活塞B与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞B向　　　　(选填“左”或“右”)移动,温度计C的示数　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.
8.“垃圾分类,绿色环保”,分类后的垃圾能“榨”出热值为4.0×107 J/kg的燃料油用作发电厂燃料.完全燃烧7 kg燃料油能释放　　　　J热量;若这些热量的60%被10 t水吸收,则水温升高　　　　℃.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
二、选择题(每小题3分,共27分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)
9.如图所示,电暖气通电后,电热元件将其内部的导热油加热,导热油可以迅速吸热升温提高室内温度.这主要利用了导热油具有较小的 (　　)
　A.比热容 B.热值 C.密度 D.沸点
10.古时候人们常钻木取火,下列情景中改变内能的方式与其相同的是(　　)
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手 B.冬天,搓手可以使手暖和
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温 D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽
11.如图所示的甲、乙两杯水温度都升高50 ℃.则 (　　)
A.甲杯水吸收的热量较多
B.乙杯水吸收的热量较多
C.甲、乙两杯水吸收的热量一样多
D.乙杯水最终含有的热量多
12.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,烧杯内液体的质量也相等,下列说法正确的是(　　)
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
D.比较不同燃料的热值,不可以选择甲、乙两图
13.关于热机,下列说法正确的是 (　　)
A.吸气冲程中,汽油机吸入的是空气 B.汽油机的效率一般比柴油机的高
C.柴油机有喷油嘴而没有火花塞 D.做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
14.为了合理利用能源,人们一直在努力提高热机效率,以下是一些提高热机效率的方法:①提高热机的功率;②尽量减少各种热损失;③加润滑油减少机器各部件之间的摩擦;④使用热值高的燃料.其中合理的一组是(　　)
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
15. 用一重锤从相同的高度落下后分别敲击质量和初温都相同的钢块和铅块,打在钢块上时重锤会跳起,打在铅块上时重锤没有跳起(c铅A.钢块的末温比铅块的高
B.铅块的末温比钢块的高
C.钢块与铅块的末温一样高
D.无法判断谁的末温高
16.(多选) 2022年11月12日,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将云海三号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功,如图所示.长征六号改运载火箭采用的是液氧煤油发动机.下列说法正确的是(　　)
A.煤油燃烧得越充分,其热值就越大
B.燃气对火箭做功,燃气的内能会增大
C.高温、高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能
D.燃料的热值越大,但热机用来做有用功的能量不一定越多
17.(多选)下列有关热和能的说法中,正确的是 (　　)
A.发生热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体
B.物体放出了热量,它的温度不一定降低
C.夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
D.新能源汽车实现了“零排放”,其效率达到了100%
三、实验探究题(共16分)
18.(10分)烈日炎炎的中午,乐乐和聪聪在海边发现海水的温度比沙滩上的沙子的温度低得多,于是想探究海水和沙子的吸热能力.
乐乐的方案:用相同规格的酒精灯分别给 100 g 沙子和100 g海水加热相同时间,比较沙子和海水升高的温度.
聪聪的方案:用50 g海水和50 g沙子的混合物代替乐乐方案中的100 g 沙子,用相同规格的酒精灯分别给100 g混合物和100 g海水加热,使它们升高相同的温度,比较加热的时间.
在老师的指导下,他们选择了聪聪的实验方案进行实验,如图甲所示.
　　　 甲　　　 　　 乙　　　　　　丙
(1)聪聪的方案更合理,是因为混合后沙子受热更　　　　.
(2)实验中通过　　　　　　(选填“温度计示数的变化”或“加热时间的长短”)来反映物体吸收热量的多少.
(3)实验前他们作出了以下猜想,请完成猜想1和猜想3的内容.
升高相同的温度
猜想1 100 g海水加热时间长 海水的吸热能力比沙子　　　
猜想2 50 g海水和50 g沙子的混合物加热时间长 ……
猜想3 加热时间　　　 海水和沙子的吸热能力相同
(4)某时刻温度计示数如图乙所示,为　　　　 ℃.根据实验数据绘制了如图丙所示的图像,由图像可知,　　　　的吸热能力较强,物质的这种性质用比热容表示.
19.(6分)小王同学做“比较两种材料的保温性能”实验,他先取①和②两种保温材料、两支相同的温度计、两个相同的大玻璃烧杯、钟表、细线、硬纸片、剪刀等,做两个外形相同的保温装置,其中一个如图甲所示,然后在环境相同的房间里同时开始做实验.两保温装置中装有质量、初温均相等的热水,每隔10 min记录两装置中温度计的示数,根据实验测得的数据绘得如图乙所示的水温与时间的关系图像.实验过程中室温保持不变,请你回答下列问题:
(1)哪种材料的保温性能好 答:　　　　(选填“①”或“②”).
(2)对于同一保温装置内的水,在0~50 min内放出的热量　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)50~100 min 内放出的热量.
(3)在整个实验过程中,用①保温材料做的保温装置内的水放出的热量　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)用②保温材料做的保温装置内的水放出的热量.
甲　　　　　　　　　　　乙　　　　　　　　
四、计算题(共21分.解答时要求写出必要的文字说明、公式和主要计算步骤)
20.(2022·山西晋中期中)(9分)“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装的燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,他们按下表中热水器的容量往水箱中注水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热.计算机显示热水器中水的温度随时间变化的图像如图乙所示.[水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃),天然气的热值约为4×107 J/m3]
名称:燃气热水器 能耗等级 热效率 容量/L 适应水压/MPa
适用:天然气 Ⅱ 75% 10 0.02~0.8
(1)加热4 min,水吸收的热量为多少
(2)加热4 min,消耗了多少体积的天然气
第十二章　内能与热机
9 10 11 12 13 14 15 16 17
A B C A C B B CD AB
1.温度　热量　内能
【解析】“今天天气很热”中的“热”指温度;“物体吸热,温度升高”是指物体在热传递过程中吸收了热量;“摩擦生热”是指通过克服摩擦做功,物体的内能增加,所以这个“热”指内能.
2.变大　不变
【解析】一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,虽然温度不变,但冰熔化成水需要吸收热量,故内能会变大;比热容是物质的特性,与物质的状态有关,与质量无关,一瓶水喝掉一些,状态不变,质量减小,故比热容不变.
3.做功　热传递　不能
【解析】用力振荡瓶子,人对瓶子和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,温度升高,这是通过做功的方法改变铁屑的内能;将装铁屑的瓶子加热,铁屑的温度升高,这是通过热传递的方法改变铁屑的内能;如果没有看到内能改变的过程,单凭铁屑温度的升高,不能判断出具体的方法,因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的.
4.做功　压缩
【解析】汽油机是利用内能做功的机器,即在工作时将内能转化为机械能来实现对外做功;四冲程汽油机在压缩冲程中,即活塞压缩汽缸内的混合气体,对混合气体做功,使混合燃料的温度升高.
5.A
【解析】因为水的比热容比砂石的大,在吸收或放出相同的热量时(相等质量下),温度的变化比较小,所以内陆城市的温差大于沿海城市的温差,可判断曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线.
6.=　陶瓷
第1空
第2空
7.左　变大　活塞右移对内部空气做功,空气的内能增加,温度升高
【解析】销钉K被拔出后,由于气缸A内气压小于外界大气压,活塞B会向左移动,压缩气缸A内的空气对空气做功,气缸A内的空气内能增加,温度升高,温度计示数变大.
8.2.8×108　4
【解析】燃料油完全燃烧释放的热量Q放=mq=7 kg×4.0×107 J/kg=2.8×108 J,Δt====4 ℃.
9.A　导热油的比热容较小,在相同加热条件下,温度升高得快.故A正确.
10.B　钻木取火是利用做功的方式改变物体内能的.冬天搓手时,人克服双手之间的摩擦做功,将机械能转化为内能,故手感觉到暖和,B符合题意.
11.C　由题意和题图知甲、乙两杯水的质量相同,升高的温度相同,根据Q吸=cmΔt可知它们吸收的热量相同;热量是过程量不能说“含有”热量.C正确.
12.A　控制变量法!比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热质量相等的不同种液体,当液体的温度变化量相同时,可通过比较加热时间,判断两种液体比热容的大小关系,故应选择甲、丙两图,A正确,B错误;为了比较不同燃料的热值,要用质量相等的不同燃料加热质量相等的同种液体,当燃料燃尽时,通过比较液体温度的变化量得出液体吸热多少,进而判断燃料热值大小,故应选择甲、乙两图,C、D错误.故选A.
13.C　吸气冲程中,柴油机将空气吸入气缸,汽油机将空气和汽油的混合气体吸入气缸,故A错误;汽油机的效率一般比柴油机的低,故B错误;汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故C正确;汽油机和柴油机在做功冲程中,燃气推动活塞运动,其他冲程活塞都是靠飞轮的惯性运动的,故D错误.
14.B　热机效率是指热机工作时用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,与热机的功率无关,功率是表示物体做功快慢的物理量,①不合理;燃料的热值高低不会影响热机的效率,④不合理;通过减少各种热损失、加润滑油等可以减少能量损失,从而提高热机效率,②③合理.故选B.
15.B　
16.CD　煤油在燃烧过程中,其热值大小不变,故A错误;燃气对火箭做功,内能转化为机械能,燃气的内能会减小,故B错误,C正确;燃料的热值越大,完全燃烧相同质量燃料可以放出的能量越多,但热机用来做有用功的能量不一定越多,故D正确.
17.AB　发生热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体或者从同一物体的高温部分传递到低温部分,故A正确;物体放出了热量,它的内能一定减少,温度不一定降低,例如晶体凝固过程中,放出热量,内能减小,温度不变,故B正确;夏天在室内洒水,水汽化(蒸发)吸收热量,起到降温的作用,不是利用了水的比热容较大的性质,故C错误;新能源汽车实现了“零排放”,但是不能排除机械间的摩擦,不能排除热量的散失,所以效率不会达到100%,故D错误.
18.(除标注外,每空2分)(1)均匀(1分)　(2)加热时间的长短
(3)强(1分)　一样长(或相同)　(4)44　海水
19.(每空2分)(1)①　(2)大于　(3)等于
【解析】(2)由题图乙可知,同一图线,0~50 min内水的温度比50~100 min内水的温度下降得多,根据Q=cmΔt可知,0~50 min内水放出的热量大于50~100 min内水放出的热量.(3)在整个实验过程中,两装置内水的初温都是80 ℃,末温都是20 ℃,水的质量相同,根据Q=cmΔt可知,两装置内水放出的热量也相同.
20.(1)水的体积V水=10 L=10 dm3=0.01 m3(1分)
水的质量m水=ρ水V水=1×103 kg/m3×0.01 m3=10 kg (1分)
由图像可知,加热4 min,Δt=70 ℃-20 ℃=50 ℃(1分)
水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×50 ℃=2.1×106 J (2分)
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放===2.8×106 J (2分)
由Q放=Vq可得,需要完全燃烧天然气的体积
V气===0.07 m3 (2分)
21.(1)地球上与太阳光垂直的表面,每平方米的面积上每分钟能接收到的太阳能为7.56×104 J (2分)
(2)水的质量m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×54×10-3 m3=54 kg (2分)
水升高的温度Δt=33 ℃-28 ℃=5 ℃ (1分)
水需要吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg· ℃)×54 kg×5 ℃=1.134×106 J (3分)
(3)设晒水箱吸收到的太阳能为W,则η=×100%,故晒水箱接收到的太阳能W===2.268×106 J (2分)
吸热面的面积S===1 m2 (2分)
(2分)
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