培优特训：2018-2019学年华师大版科学九上 第七章 内能 单元测试卷
文档属性
| 名称 | 培优特训：2018-2019学年华师大版科学九上 第七章 内能 单元测试卷 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2018-11-16 12:17:56 | ||
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文档简介
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2019学年度第一学期九年级科学单元测试卷
(范围：第7章 内能)
考生须知：
1．全卷共8页，有四个大题33小题。满分为120分，考试时间为120分钟。
2．请将姓名、班级分别填写在答题卷的规定位置上。
3．答题时，把试题卷黑色字迹钢笔或签字笔书写，答案必须按照题号顺序填在答题卷上，做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
试题卷Ⅰ
一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．（2018?钦南区校级模拟）关于热量，下列说法正确的是（ ）
A．热水比冷水含的热量多 B．一大桶水比一小桶水含的热量多
C．一个物体内能越多，它具有的热量越多 D．热量是热传递过程中物体内能的改变量
2．（2018?罗庄区模拟）如图现象中，通过热传递来改变内能的是（ ）
A．给冷水加热 B．压缩空气温度升高
C．下滑时臀部发热 D．搓手取暖
3．（2018?乌拉特前旗校级模拟）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．水沸腾时吸收热量，温度保持不变 B．物体内能增加，它一定吸收热量
C．一杯水的温度降低时，其内能不变了 D．物体的温度为0℃时，其内能为零
4．（2018?青羊区校级模拟）探究“比较不同物质吸热的情况”时，同学们用电加热器同时开始均匀加热质量和初温都相等的食用油和水，装置如图。下列说法正确的是（ ）
A．实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强
B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
C．实验中，将食用油和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
5．（2018?双流区模拟）小强在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验，并作出了温度一时间图象，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得（ ）
A．乙物物质是水 B．这种液体的比热容为8.4×103J/（kg℃）
C．甲的放热能力比乙强 D．乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液
6．（2018?山西模拟）如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中表示内能转化为机械能的冲程的是（ ）
A． B． C． D．
7．（2018?澄海区模拟）下列说法正确的是（ ）
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低 B．燃料燃烧得越充分，其热值就越大
C．四冲程汽油机的压缩冲程为热机提供动力
D．四冲程汽油机的做功冲程是内能转化为机械能
8．（2018?双流区模拟）关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度也可以保持不变 B．汽油机做功冲程中将内能全部转化为机械能
C．扩散现象只能发生在气体与液体中 D．﹣30℃的冰块温度太低，所以没有内能
9．（2018?滨州一模）科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸上的碳粉直接转化为碳蒸气，字迹消失。关于碳粉转化为碳蒸气的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．碳粉放热凝华 B．光能转化为内能
C．碳粉吸热蒸发 D．光能转化为机械能
10．（2018?邹城市三模）小欣同学尝到了知识归纳整理的甜头，学习物理后，对知识归纳如下，错误的是（ ）
A
能量转化
机械手表：弹性势能转化成动能
B
仪器的原理
杆秤：杠杆原理
发电机：电能转化成机械能
液体温度计：热胀冷缩
热机：内能转化成机械能
密度计：浮力等于重力
C
工具原理
电铃：电流的磁效应
D
物理量单位
光年是长度单位
高压锅：利用大气压与沸点的关系
能量和功的单位都是J
船闸：连通器
机械效率没有单位
A．A B．B C．C D．D
11．（2017秋?彭水县校级月考）质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中，达到温度相同时，甲容器中水温升高到40℃，然后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到温度相同时，乙容器中水温是（设不计热量损失和水的质量损失）（ ）
A．60℃ B．70℃ C．88℃ D．90℃
12．（2016?黄冈校级自主招生）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
13．在试管中装入适量的水，试管口用塞子塞住，用酒精灯对试管加热，如图所示．加热一段时间后，塞子冲出去了，则（ ）
A．加热过程中酒精的化学能全部转化为水的内能
B．塞子冲出前，试管内水的质量不断增大
C．塞子冲出时，试管内气体温度不变
D．塞子被水蒸气推出过程反映的是汽油机的做功冲程原理
14．（2018?越秀区校级一模）图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则（ ）
A．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同
B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同
C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多
D．乙中温度计示数为32℃
15．（2018?锦江区模拟）如图甲、乙所示，相同容器中装了质量都为2kg的纯净水，用不同电加热器加热，忽略散热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的图象，已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃）。 下列说法正确的是（ ）
A．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同
B．加热 l min 时，甲容器中的水吸收热量为 8.4×104J
C．加热器 1 和加热器 2 的功率之比是 2：3
D．吸收相同的热量，甲杯中水的末温比乙杯的高
16．（2018?庆云县二模）用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（ ）
A．若ma=mb，则ca＞cb B．若ma=mb，则ca＜cb
C．若ca=cb，则ma=mb D．若ca=cb，则ma＞mb
17．（2018?德州模拟）下列事例没有利用水的比热容大的是（ ）
A．热水袋用水来取暖 B．夏天中午洒水车洒水降温
C．初春夜晚要向稻田中灌水 D．城市建造人工湖来调节气温
18．（2018?沂源县一模）两个相同的容器中分别装满了质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热。液体温度与加热时间关系如图所示，根据图象分析（ ）
A．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
B．甲液体的比热容小于乙液体的比热容
C．甲液体的内能比乙的大
D．加热时间越长，液体分子运动越慢
19．（2018?温江区模拟）质量相同的甲、乙两种物质从固态开始同时加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为35分钟，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲物质的比热容随着温度升高在变小
B．在固态时，甲的比热容大于乙的比热容
C．在10～25min内，乙的内能保持不变
D．甲和乙升高相同的温度，吸收的热量相等
20．（2018?利辛县一模）关于温度、热量和内能，以下说法中正确的是（ ）
A．物体的温度升高，一定是吸收了热量
B．质量一定的物体，它的温度越高，内能越大
C．物体的温度为0℃，其内能也为零
D．物体的温度越高，所含的热量越多
第Ⅱ 卷（非选择题）
二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共21分)
21．（2018?溧水区一模）汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的 较大。水流过发动机外表时使发动机温度降低，这是通过 的方法减小了发动机的内能。发动机气缸内燃烧的汽油是 （选填“可”或“不可”）再生能源。100g的汽油完全燃烧可放出热量为 J，若这些热量有20%被质量为100kg的铁制发动机吸收，则发动机的温度将升高 ℃．[已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，c铁=0.46×103J/（kg?℃）]
22．（2018?青浦区二模）晴朗的夏天，太阳能热水器中水温升高，水的内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变其内能的。某太阳能热水器内存50千克水【水的比热容为 4.2×103焦/（千克?℃）】，经过一天后水温升高了 40℃，则这些水共吸收了 焦的热量。
23．（2018?德州一模）用供热稳定的热源给一个晶体均匀加热，用描点法得到其熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 。
24．（2018?清江浦区二模）图1是“比较不同物质吸热情况”的实验装置，两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内 。
（2）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和 。
（3）图2中能合理反映该实验结果的图象是 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
25．（2018?揭阳一模）如图表示的是汽油机的 冲程；汽油机工作时，将机械能转化为内能的冲程是 冲程。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内做功 次。
26．（2018?长宁区二模）电能从生产到消费一般要经过发电、输电、配电和用电四个环节。如图所示，是上教版初中物理九年级第二学期课本第18页中关于输电网络的示意图，请根据图中的信息回答下列问题。
①在输电环节，我们采用 输电，而在配电环节中采用 的方式。
②请根据图所示信息分析发电环节中能量转化的情况。
27．（2017秋?福田区期末）最近一段时间，共享单车走进了人们的生活，也对人们的出行习惯有了一些改变，细心的你一定有过观察，其中电子锁是单车上的一个重要的组成部分，它不仅可以锁住单车，还提供导航和定位。那么，电子锁是如何才能不断电地使用的呢？工程师说，玄机就在右边两幅图。
请你回答：甲图是将 能转化成 能，乙图是将 能转化成 能。
三．实验探究题(本大题共2小题，每空2分，共10分)
28．（2017?徐州模拟）小强制作了一个实验装置，自称为“永动机”，如图所示，它由转轮（5根轻杆组成）和转轴构成，在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮，弯曲的叶片进入热水后，因吸热而伸展，起到“划水”的作用，从而推动转轮转动。叶片离开热水后，因冷却形状迅速恢复成弯曲，转轮因此能较长时间转动。请你回答：
（1）进入热水的叶片会伸展，它的弹性势能转化为 能。
（2）叶片在热水中吸收的热量一定 叶片对水做的功。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）实验证明这个“永动机”并不能一直工作，“永动机”的设想违背了 。
29．（2016秋?苏州期末）光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙′已知AB=3AC，如图乙，回答下列问题：
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系 。
（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放 。
四．解答题(本大题共4小题，第30题、31题、32题，每小题6分，第33题8分，共26分)
30．（2017秋?沙坪坝区校级月考）重庆一中初三兴趣小组的同学在探究“某品牌食用油和沙子谁的吸热本领大”时，选用了两个完全相同的酒精灯作为加热源。已知酒精灯正常工作时每秒钟放出的热量为1000J．现将质量都为400g的食用油和沙子用酒精灯同时加热（假设相同的时间内食用油和沙子吸收热量相同），加热一段时间后停止加热，随后立即将一铁制工艺品迅速放入食用油中（自工艺品放入至达到热平衡的过程中不计热量损失），沙子、食用油和放入油中的工艺品的温度随时间变化如图。已知：工艺品的体积为625cm3，c铁=0.5×l03J/（kg?℃），ρ铁=8.0×l03kg/m3），c油=3.0×l03J/（kg?℃）．求：
（1）前2min时间内酒精灯加热效率；
（2）沙子的比热容；
（3）请判断该工艺品空心还是实心，若空心，请求出其空心体积。
31．（2016春?汉阳区校级月考）2016年底，武汉首条BRT（快速公交）车道即将开通，近期规划的一条BRT专线，如图2所示，从武昌火车站到规划中的流芳火车站，全长13.2公里。BRT开通后，公交车的行车最大速度将由原来的40km/h提升到60km/h。
（1）这将意味着市民搭乘BRT专线从武昌火车站到规划中的流芳火车站，按最大速度计算将比原来至少节约 min．武汉BRT采取双模式纯电动公交系统，即在有架空充电线网时可充电行驶，没有架空充电线网时，利用动力电池继续行驶。利用动力电池行驶时，该公交车发生的能量转化是 。
（2）前轮钢轮在轨道上静止时，整车重的70%都由钢轮承受，如图3所示，则整车的重心距离车尾多少米？
（3）若BRT公交车利用动力电池按最大速度匀速行驶时，受到的阻力为960N，将电能转化为机械能的效率为80%；充电行驶时前橡胶轮缩回车底，用伸出的钢轮代替，相同时间内电池电能的输出将节约50%．若充电电压为5000V，充电电流约为10A，要保证BRT公交车在没有架空充电线网的城区持续运行12km，应至少在线充电运行多少小时？
32．（2018?元宝区校级模拟）图所示为小排量汽车，以72km/h的速度，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg。则关于上述的行驶过程，试求：
（1）所用时间是多少
（2）汽油完全燃烧放出的热量
（3）该汽车发动机的效率
33．（2018春?锡山区期中）潮汐现象是沿海地区的一种自然现象，指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐。我们的祖先为了表示生潮的时刻，把发生在早晨的高潮叫潮，发生在晚上的高潮叫汐。潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。如图所示，在潮汐发电与海水淡化模拟系统内，A为模拟海洋，B为人工水库，D和C分别为储水池，B中的海水经抽水机由F至E后流入C池。
（1）阳光照射到由吸热储水材料构成的EF上产生大量水蒸气，水蒸气上升遇到温度较低的透明板GH凝聚成水滴经水管流到D中。则 池中是淡水；在此过程中发生了 、 物态变化。
（2）在B、C和D中不同类型水的密度分别是ρB、ρC、ρD之间的大小关系是 。
（3）若B中共有质量为m的海水被抽水机抽走，除流入C中质量为m1的水以外，其余的水全部被阳光蒸发。经水管流入D中的水质量为m2，则蒸发的水转化为D水池中的转化率是 。
（4）已知海水的密度为ρ，B是半径为r的圆柱体，早晚海水涨潮时最高水面距进、出水口的高度差是h，若水轮发电机把海水所做的功转化为电能的效率为η，则每次潮落时的发电量是多少？
2019学年度第一学期九年级科学单元测试卷
(范围：第3章内能)
考生须知：
1．全卷共8页，有四个大题33小题。满分为120分，考试时间为120分钟。
2．请将姓名、班级分别填写在答题卷的规定位置上。
3．答题时，把试题卷黑色字迹钢笔或签字笔书写，答案必须按照题号顺序填在答题卷上，做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．【答案】D。
2．【解答】解：A、给冷水加热，水温升高，是火的内能转移到水上，属于热传递，符合题意；
B、压缩空气，机械能转化成内能，使空气的内能增大、温度升高，属于做功改变内能，不合题意；
C、下滑时臀部发热，这是摩擦生热，属于做功改变内能，不合题意；
D、双手相互摩擦，手发热，是克服摩擦力做功，属于做功改变内能，不合题意。
【答案】A。
3．【解答】解：A、水沸腾的特点是：吸热但温度不变，故A正确；
B、物体的内能增加，可能是吸收热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故B错误；
C、一杯水的温度降低时，质量不变，温度降低，所以内能减小，故C错误；
D、一切物体在任何情况下的内能都不可能为零，故D错误；
【答案】A。
4．【解答】解：A、实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油的比热容小，吸热能力较弱，故A错误。
B、实验中，加热相同的时间，说明吸收了相同的热量，末温低的物质比热容大，吸热能力强。故B正确。
C、由Q=cm△t可知，质量相同的水和食用油，由于比热容不同，并且初温相等，则当末温相同时，吸收的热量不相同，故C错误。
D、在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的，故D错误。
【答案】B。
5．【解答】解：（1）水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；
利用Q=cm△t可知，c=可知，在质量相等、放热也相同的情况下，因甲液体温度降低得小，所以，甲液体的比热容大，甲液体是水；故A错误；
甲液体的比热容大，放热能力强，故C正确；
（2）读图可得，乙在15min内由60℃降低到20℃，降低的温度是：
60℃﹣20℃=40℃；
甲在15min内由60℃降低到40℃，降低的温度是：
60℃﹣40℃=20℃，因在相同的时间里放出的热量相同，
根据c=，在质量和放热相同的情况下，比热容与降低的温度成反比，故另一种液体的比热容为：
×4.2×103J/（kg?℃）=2.1×103J/（kg?℃）。故B错误；
（3）根据Q=Cm△t，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液。故甲做冷却液更好，故D错误。
【答案】C。
6．【解答】解：内能转化为机械能的是做功冲程：
A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；
B图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；
C图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；
D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。
【答案】B。
7．【解答】解：A、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多，但用来做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以据消耗燃料的多少是不能判断热机效率大小的，故A错误；
B、燃料燃烧得越充分，其热值越大，热值就是指完全燃烧放出的热量，故B错误；
C、汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，为汽车提供动力，故C错误；
D、四冲程汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，故D正确。
【答案】D。
8．【解答】解：A、晶体熔化过程中，吸热但温度不变，故A正确；
B、汽油机做功冲程中将内能转化为机械能，由于有热量的损失，所以不是全部转化的；故B错误；
C、一切气体、液体和固体都能发生扩散现象，故C错误；
D、一切物体在任何情况下都有内能，所以﹣30℃的冰块也有内能，故D错误；
【答案】A。
9．【解答】解：激光照射下，纸张上的黑色碳粉温度升高，内能增大；即将光能转化为了内能。
【答案】B。
10．【解答】解：A．该选项中有一个错误：将电能转化为机械能的是电动机；发电机是将机械能转化为电能的装置。故A错误；
B．杆秤是利用杠杆原理制成的；液体温度计是利用水银热胀冷缩的性质制成的；密度计利用浮力等于重力的原理制成的，故B正确；
C．电铃是利用电流的磁效应原理；高压锅是利用大气压与沸点的关系的原理；船闸是利用连通器原理制成的，故C正确；
D．光年是长度单位；能量和功的单位都为J；机械功率没有单位；故D正确；
【答案】A。
11．【解答】解：①当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水。
设金属球的质量为m金 比热容为c金 水的质量为m水 水的比热容为c水
则：Q金=m金×c金（100℃﹣40℃） Q水=m水×c水（40℃﹣28℃）
因为：Q金=Q水
所以：m金×c金（100℃﹣40℃）=m水×c水（40℃﹣28℃）
化简得：=5：1
②当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金。
由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金 比热容为c金 水的质量为m水 水的比热容为c水 此时两者共同的温度为t℃
则：Q水=m水×c水（100℃﹣t℃） Q金=m金×c金（t℃﹣40℃）
因为：Q水=Q金
即：m水×c水（100℃﹣t℃）=m金×c金（t℃﹣40℃）
（100℃﹣t℃）=t℃﹣40℃
5（100℃﹣t℃）=t℃﹣40℃
解得：t=90℃,综上分析故选D
【答案】D
12．【解答】解：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△tC
3△tB=5△tC
即得：△tA：△tB：△tC=6：5：3
【答案】D。
13．【解答】
A、加热过程中，酒精的化学能有一部分转化为水的内能，大部分散失，故A错误；
B、塞子冲出前，水的温度不断升高，水的多少没有改变，所以质量不变，故B错误；
C、塞子冲出时，试管内气体对外做功，内能减小，温度降低，故C错误；
D、塞子冲出时，是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能，内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，所以此过程的能量转化情况与内燃机的做功冲程相同，故D正确．
【答案】D。
14．【解答】解：
A、根据图乙可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，根据Q=cm△t可知，两杯水的质量相同，所以吸收的热量相同，故A 正确；
B、实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B错误；
C、两杯中水的质量相同，根据△t=可知，吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，故C错误；
D、由图知：温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；“40”在“30”的上方，液柱最高处在两者之间，所以显示的温度高于0℃，为37℃，故D错误。
【答案】A。
15．【解答】解：
A、实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故A错误；
B、由图丙的甲图线可知，加热 2min 时，甲容器中水升高的温度：
△t=40℃﹣20℃=20℃；由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，
所以，加热 1min 时，甲容器中水升高的温度：△t′=△t=×20℃=10℃；
此时甲容器中的水吸收热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×10℃=8.4×104J，故B正确；
C、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，乙的加热时间为3min；两容器中水的质量相同，升高的温度也相同（均升高20℃），由Q吸=cm△t可知，两杯水吸收的热量相同；由于忽略散热损失，所以两加热器放出的热量也相同，即Q1放=Q2放；
则加热器 1 和加热器 2 的功率之比：
P1：P2=：=t2：t1=3min：2min=3：2，故C错误。
D、两杯水的质量相同，吸收相同的热量时，根据△t=可知，两杯水升高的温度应相同，故D错误；
【答案】B。
16．【解答】解：（1）若ma=mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m=知，a的比热容较小，b的比热容较大。A选项错误，B选项正确；
（2）若ca=cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m=知，a的质量较小，b的质量较大。C选项错误，D选项错误。
【答案】B。
17．【解答】解：A、由于水的比热容大，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，所以热水袋用水来取暖，故和水的比热容有关，不符合题意；
B、夏天中午洒水车洒水降温，即是利用水蒸发吸热降温的，故与水的比热容无关，故符合题意；
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，故与水的比热容有关，故不符合题意；
D、城市建造人工湖来调节气温，即由于水的比热容最大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水温度上升的慢，故与水的比热容有关，不符合题意；
【答案】B。
18．【解答】解：A、由图象可以看出：升高相同温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少。故A错误；
B、已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出：在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c=知，甲液体比热较小。
由图象知：加热相同的时间，甲液体温度升高的程度大于乙液体。故B正确；
C、两种液体虽然质量和初温度相同，但是不同物质，内能多少不能比较。故C错误；
D、加热时间越长，内能越大，液体分子运动越快，故D错误。
【答案】B。
19．【解答】解：A、由图象可知，相同的时间内，甲的温度变化值随着温度的升高，越来越小，根据公式Q=cm△t可知甲物质的比热容随着温度升高在变大，故A错误；
B、根据公式Q=cm△t，甲、乙两种物质的质量相等，甲乙都在固态时，加热相同的时间它们吸收的热量也是相等的，甲升高的温度值小，所以甲的比热容大；故B正确；
C、在10～25min内，加热乙的温度不变，是晶体的熔化过程，吸热内能增加；故C错误；
D、两物质的质量相同，比热容不同据公式Q=cm△t可知升高相同的温度，吸收的热量不相等，故D错误；
【答案】B。
20．【解答】解：A、一个物体的温度升高，不一定是吸收了热量，还可能是外界对物体做功。故A错误；
B、内能的大小和物体的质量、温度等有关，质量一定的物体，它的温度越高，内能越大，故B正确；
C、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故物体的温度为0℃，其内能不为零，故C错误
D、热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，不能说所含的热量，故D错误。
【答案】B。
二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共21分)
21．【解答】解：（1）因为水的比热容较大，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，汽车发动机常用水来做冷却剂；
（2）水流过发动机外表时，水从发动机吸收热量，使发动机的内能减小、温度降低，这是通过热传递的方法减小了发动机的内能；
（3）化石能源，例如汽油，越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；
（4）消耗100g汽油释放的热量：
Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J；
（5）由题知，Q吸=20%×Q放=20%×4.6×106J=9.2×105J，
由Q吸=cm△t可得，铁块升高的温度：
△t===20℃，
【答案】比热容；热传递；不可；4.6×106；20。
22． 【解答】解：太阳热水器内的水吸收热量，温度升高、内能增大，发生了热传递，是通过热传递改变水的内能的。
水吸收的热量：Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×40℃=8.4×106J；
【答案】增大；热传递；8.4×106。
23．【解答】解：在质量不变的前提下，吸收热量之比为1：2，温度升高之比为2：1，
∵Q=cm△t，
∴固态与液态物质比热容之比为=。
所以该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4。
【答案】1：4。
24．【解答】解：（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内吸收热量相等。（2）温度计玻璃泡与待测液体充分接触，实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和加热器。（3）因水的比热容大，故加热相同的时间水升温慢，如下所示：
故图2中能合理反映该实验结果的图象是乙。
【答案】（1）吸收热量相等； （2）加热器； （3）乙。
25.【解答】解：（1）由图可见，进气门排气门都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程；（2）汽油机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，由于内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次。
【答案】压缩；压缩；15。
26．【解答】解：①由公式P=可知，在输电环节，导线电阻一定，提高电压可以增加输电的总功率，减少能量的消耗；在配电环节，电采用多级降压的方式，将高压逐渐降到适合家庭电路使用的电压，以保证用电安全；
②在发电环节，主要的能量转化过程为：燃料的化学能转化为水蒸气的内能，再转化为涡轮机和发电机的机械能，最后转化为电能。
【答案】①高压；多级降压；②燃料的化学能转化为水蒸气的内能，再转化为涡轮机和发电机的机械能，最后转化为电能。
27．【解答】解：甲图中的太阳能电池板，将太阳能转化为电能，后轮毂在工作的过程中将机械能转化为电能；
【答案】太阳；电；机械；电。
三．实验探究题(本大题共2小题，每空1分，共18分)
28．【解答】解：（1）进入热水的叶片会伸展，弹性势能减小，转化为动能；
（2）叶片在热水中吸收的热量大部分对水做功，也有一部分散失掉了，故热量一定小于叶片对水做的功；
（3）“永动机”的设想违背了能量守恒定律，故不能一直工作。
【答案】（1）动；（2）大于；（3）能量守恒定律；
29． 【解答】解：（1）从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为AB=3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升的高度h=H；
（2）小球在乙斜面上升高度为2h，即H，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是：2h+=H。
【答案】（1）h=H；（2）H。
四．解答题(本大题共4小题，第30题、31题、32题，每小题6分，第33题8分，共26分)
30．【解答】解：（1）将质量都为400g的食用油和沙子用相同酒精灯同时加热，由物理常识可知，沙子的比热容小于食用油的比热容，由Q=cm△t可知，沙子的升温比食用油快，所以左图为沙子的温度随时间变化图象，右图为食用油的温度随时间变化图象；
由食用油的温度随时间变化图象知，前2min食用油升高的温度为40℃﹣10℃=30℃；
前2min食用油吸收的热量：Q油吸=c油m△t=3.0×103J/（kg?℃）×0.4kg×30℃=36000J；
因为酒精灯正常工作时每秒钟放出的热量为1000J，
所以2min内酒精灯放出的热量为：Q放=2×60s×1000J/s=120000J；
前2min时间内酒精灯的加热效率：η==×100%=30%；
（2）由图象知前2min沙子升高的温度为：△t沙=70℃﹣10℃=60℃；
前2min沙子和食用油吸收的热量相同，即Q沙吸=Q油吸=36000J，
由Q沙吸=c沙m△t沙得沙子的比热容为：
c沙===1500J/（kg?℃）；
（3）由题知，加热一段时间后停止加热，随后立即将一铁制工艺品迅速放入食用油中；
根据图象知，加热结束时食用油的温度为60℃，不可能突然升高到280℃，故280℃为工艺品的初温；图线如图所示：
不计热量损失，则食用油吸收的热量和铁质工艺品放出的热量相同，即Q铁放=Q油吸，
则c铁m铁△t铁=c油m△t，
代入数据得：
0.5×l03J/（kg?℃）×m铁×（280℃﹣160℃）=3.0×l03J/（kg?℃）×0.4kg×（160℃﹣60℃）。
解得m铁=2kg；
工艺品中铁的体积为：V铁===2.5×10﹣4m3=250cm3
因为铁的体积小于铁质工艺品的体积，
所以工艺品是空心的；
空心部分的体积为：V空=V工艺品﹣V铁=625cm3﹣250cm3=375cm3。
【答案】（1）前2min时间内酒精灯加热效率为30%；
（2）沙子的比热容1500J/（kg?℃）；
（3）该工艺品是空心的，其空心体积375cm3。
31．【解答】解：（1）由v=得以原来的速度从武昌火车站到规划中的流芳火车站的所用时间：t1===0.33h，
最大速度从武昌火车站到规划中的流芳火车站的所用时间：
t2===0.22h，
则节约的时间为△t=t1﹣t2=0.33h﹣0.22h=0.11h=6.6min；
动力电池行驶时由化学能转化为电能，然后由电能转化为机械能。
（2）以后轮为支点，前轮钢轮的力臂为L1=12m，F1=70%G，则根据杠杆平衡条件可得：
F1L1=GL2，则L2===8.4m，
所以整车的重心距离车尾的距离L=L2+1.5m=8.4m+1.5，m=9.9m。
（3））要保证BRT公交车在没有架空充电线网的城区持续运行12km，需要消耗的机械能为：
W需=Fs=960N×12×103m=1.152×106J；
由于公交车在没有架空充电线网的城区持续运行12km需要消耗的机械能应由在线充电运行时动力电池多余的电能提供，
则W余===1.44×106J；
则根据题意可知：W机械=（W冲﹣W余）η1η2，
即：Fvt=（UIt﹣W余）η1η2，
所以，t===144s。
【答案】（1）6.6；（2）9.9；（3）至少在线充电运行144s。
32．【解答】解：（1）由v=可得，汽车所有的时间：t===1h；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J；
（3）由P=可得，汽车发动机做的功：W=Pt=23×103W×3600s=8.28×107J，
汽车发动机的效率：η=×100%==30%。
【答案】（1）所用时间是1h；
（2）汽油完全燃烧放出的热量为2.76×108J；
（3）该汽车发动机的效率为30%。
33．【解答】解：（1）储水材料构成的EF上的水吸热汽化水蒸气，水蒸气上升遇到温度较低的透明板GH放热液化成水滴，由于受到重力水沿倾斜的GH流下到D池中；
（2）混合物质的密度介于两种物质密度之间。B是海水，经EF一部分汽化后注入C中，减少了密度较低小的水，所以C中水密度比B中大，B中海水密度比D中纯水密度大，故三种水密度关系为）ρC＞ρB＞ρD；
（3）被蒸发的水的质量是：m气=m﹣m1，转化成D中水的质量为m2，
所以转化率：×100%；
（4）由题B中海水的重力：G=mg=ρ1Vg=ρ1πr2 hg，
每次涨潮或退潮海水做功为：W=G×h=ρ1πr2 h2g。
【答案】（1）D；汽化；液化；（2）ρC＞ρB ＞ρD；（3）蒸发的水转化为D水池中的转化率是×100%；（4）每天发电量是ρ1πr2gh2η。
2019学年度第一学期九年级科学单元测试卷
(范围：第7章 内能)
考生须知：
1．全卷共8页，有四个大题33小题。满分为120分，考试时间为120分钟。
2．请将姓名、班级分别填写在答题卷的规定位置上。
3．答题时，把试题卷黑色字迹钢笔或签字笔书写，答案必须按照题号顺序填在答题卷上，做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
试题卷Ⅰ
一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．（2018?钦南区校级模拟）关于热量，下列说法正确的是（ ）
A．热水比冷水含的热量多 B．一大桶水比一小桶水含的热量多
C．一个物体内能越多，它具有的热量越多 D．热量是热传递过程中物体内能的改变量
2．（2018?罗庄区模拟）如图现象中，通过热传递来改变内能的是（ ）
A．给冷水加热 B．压缩空气温度升高
C．下滑时臀部发热 D．搓手取暖
3．（2018?乌拉特前旗校级模拟）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．水沸腾时吸收热量，温度保持不变 B．物体内能增加，它一定吸收热量
C．一杯水的温度降低时，其内能不变了 D．物体的温度为0℃时，其内能为零
4．（2018?青羊区校级模拟）探究“比较不同物质吸热的情况”时，同学们用电加热器同时开始均匀加热质量和初温都相等的食用油和水，装置如图。下列说法正确的是（ ）
A．实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强
B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
C．实验中，将食用油和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
5．（2018?双流区模拟）小强在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验，并作出了温度一时间图象，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得（ ）
A．乙物物质是水 B．这种液体的比热容为8.4×103J/（kg℃）
C．甲的放热能力比乙强 D．乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液
6．（2018?山西模拟）如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中表示内能转化为机械能的冲程的是（ ）
A． B． C． D．
7．（2018?澄海区模拟）下列说法正确的是（ ）
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低 B．燃料燃烧得越充分，其热值就越大
C．四冲程汽油机的压缩冲程为热机提供动力
D．四冲程汽油机的做功冲程是内能转化为机械能
8．（2018?双流区模拟）关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度也可以保持不变 B．汽油机做功冲程中将内能全部转化为机械能
C．扩散现象只能发生在气体与液体中 D．﹣30℃的冰块温度太低，所以没有内能
9．（2018?滨州一模）科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸上的碳粉直接转化为碳蒸气，字迹消失。关于碳粉转化为碳蒸气的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．碳粉放热凝华 B．光能转化为内能
C．碳粉吸热蒸发 D．光能转化为机械能
10．（2018?邹城市三模）小欣同学尝到了知识归纳整理的甜头，学习物理后，对知识归纳如下，错误的是（ ）
A
能量转化
机械手表：弹性势能转化成动能
B
仪器的原理
杆秤：杠杆原理
发电机：电能转化成机械能
液体温度计：热胀冷缩
热机：内能转化成机械能
密度计：浮力等于重力
C
工具原理
电铃：电流的磁效应
D
物理量单位
光年是长度单位
高压锅：利用大气压与沸点的关系
能量和功的单位都是J
船闸：连通器
机械效率没有单位
A．A B．B C．C D．D
11．（2017秋?彭水县校级月考）质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中，达到温度相同时，甲容器中水温升高到40℃，然后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到温度相同时，乙容器中水温是（设不计热量损失和水的质量损失）（ ）
A．60℃ B．70℃ C．88℃ D．90℃
12．（2016?黄冈校级自主招生）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
13．在试管中装入适量的水，试管口用塞子塞住，用酒精灯对试管加热，如图所示．加热一段时间后，塞子冲出去了，则（ ）
A．加热过程中酒精的化学能全部转化为水的内能
B．塞子冲出前，试管内水的质量不断增大
C．塞子冲出时，试管内气体温度不变
D．塞子被水蒸气推出过程反映的是汽油机的做功冲程原理
14．（2018?越秀区校级一模）图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则（ ）
A．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同
B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同
C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多
D．乙中温度计示数为32℃
15．（2018?锦江区模拟）如图甲、乙所示，相同容器中装了质量都为2kg的纯净水，用不同电加热器加热，忽略散热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的图象，已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃）。 下列说法正确的是（ ）
A．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同
B．加热 l min 时，甲容器中的水吸收热量为 8.4×104J
C．加热器 1 和加热器 2 的功率之比是 2：3
D．吸收相同的热量，甲杯中水的末温比乙杯的高
16．（2018?庆云县二模）用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（ ）
A．若ma=mb，则ca＞cb B．若ma=mb，则ca＜cb
C．若ca=cb，则ma=mb D．若ca=cb，则ma＞mb
17．（2018?德州模拟）下列事例没有利用水的比热容大的是（ ）
A．热水袋用水来取暖 B．夏天中午洒水车洒水降温
C．初春夜晚要向稻田中灌水 D．城市建造人工湖来调节气温
18．（2018?沂源县一模）两个相同的容器中分别装满了质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热。液体温度与加热时间关系如图所示，根据图象分析（ ）
A．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
B．甲液体的比热容小于乙液体的比热容
C．甲液体的内能比乙的大
D．加热时间越长，液体分子运动越慢
19．（2018?温江区模拟）质量相同的甲、乙两种物质从固态开始同时加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为35分钟，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲物质的比热容随着温度升高在变小
B．在固态时，甲的比热容大于乙的比热容
C．在10～25min内，乙的内能保持不变
D．甲和乙升高相同的温度，吸收的热量相等
20．（2018?利辛县一模）关于温度、热量和内能，以下说法中正确的是（ ）
A．物体的温度升高，一定是吸收了热量
B．质量一定的物体，它的温度越高，内能越大
C．物体的温度为0℃，其内能也为零
D．物体的温度越高，所含的热量越多
第Ⅱ 卷（非选择题）
二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共21分)
21．（2018?溧水区一模）汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的 较大。水流过发动机外表时使发动机温度降低，这是通过 的方法减小了发动机的内能。发动机气缸内燃烧的汽油是 （选填“可”或“不可”）再生能源。100g的汽油完全燃烧可放出热量为 J，若这些热量有20%被质量为100kg的铁制发动机吸收，则发动机的温度将升高 ℃．[已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，c铁=0.46×103J/（kg?℃）]
22．（2018?青浦区二模）晴朗的夏天，太阳能热水器中水温升高，水的内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变其内能的。某太阳能热水器内存50千克水【水的比热容为 4.2×103焦/（千克?℃）】，经过一天后水温升高了 40℃，则这些水共吸收了 焦的热量。
23．（2018?德州一模）用供热稳定的热源给一个晶体均匀加热，用描点法得到其熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是 。
24．（2018?清江浦区二模）图1是“比较不同物质吸热情况”的实验装置，两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内 。
（2）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和 。
（3）图2中能合理反映该实验结果的图象是 （选填“甲”“乙”或“丙”）。
25．（2018?揭阳一模）如图表示的是汽油机的 冲程；汽油机工作时，将机械能转化为内能的冲程是 冲程。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内做功 次。
26．（2018?长宁区二模）电能从生产到消费一般要经过发电、输电、配电和用电四个环节。如图所示，是上教版初中物理九年级第二学期课本第18页中关于输电网络的示意图，请根据图中的信息回答下列问题。
①在输电环节，我们采用 输电，而在配电环节中采用 的方式。
②请根据图所示信息分析发电环节中能量转化的情况。
27．（2017秋?福田区期末）最近一段时间，共享单车走进了人们的生活，也对人们的出行习惯有了一些改变，细心的你一定有过观察，其中电子锁是单车上的一个重要的组成部分，它不仅可以锁住单车，还提供导航和定位。那么，电子锁是如何才能不断电地使用的呢？工程师说，玄机就在右边两幅图。
请你回答：甲图是将 能转化成 能，乙图是将 能转化成 能。
三．实验探究题(本大题共2小题，每空2分，共10分)
28．（2017?徐州模拟）小强制作了一个实验装置，自称为“永动机”，如图所示，它由转轮（5根轻杆组成）和转轴构成，在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮，弯曲的叶片进入热水后，因吸热而伸展，起到“划水”的作用，从而推动转轮转动。叶片离开热水后，因冷却形状迅速恢复成弯曲，转轮因此能较长时间转动。请你回答：
（1）进入热水的叶片会伸展，它的弹性势能转化为 能。
（2）叶片在热水中吸收的热量一定 叶片对水做的功。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）实验证明这个“永动机”并不能一直工作，“永动机”的设想违背了 。
29．（2016秋?苏州期末）光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙′已知AB=3AC，如图乙，回答下列问题：
（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系 。
（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放 。
四．解答题(本大题共4小题，第30题、31题、32题，每小题6分，第33题8分，共26分)
30．（2017秋?沙坪坝区校级月考）重庆一中初三兴趣小组的同学在探究“某品牌食用油和沙子谁的吸热本领大”时，选用了两个完全相同的酒精灯作为加热源。已知酒精灯正常工作时每秒钟放出的热量为1000J．现将质量都为400g的食用油和沙子用酒精灯同时加热（假设相同的时间内食用油和沙子吸收热量相同），加热一段时间后停止加热，随后立即将一铁制工艺品迅速放入食用油中（自工艺品放入至达到热平衡的过程中不计热量损失），沙子、食用油和放入油中的工艺品的温度随时间变化如图。已知：工艺品的体积为625cm3，c铁=0.5×l03J/（kg?℃），ρ铁=8.0×l03kg/m3），c油=3.0×l03J/（kg?℃）．求：
（1）前2min时间内酒精灯加热效率；
（2）沙子的比热容；
（3）请判断该工艺品空心还是实心，若空心，请求出其空心体积。
31．（2016春?汉阳区校级月考）2016年底，武汉首条BRT（快速公交）车道即将开通，近期规划的一条BRT专线，如图2所示，从武昌火车站到规划中的流芳火车站，全长13.2公里。BRT开通后，公交车的行车最大速度将由原来的40km/h提升到60km/h。
（1）这将意味着市民搭乘BRT专线从武昌火车站到规划中的流芳火车站，按最大速度计算将比原来至少节约 min．武汉BRT采取双模式纯电动公交系统，即在有架空充电线网时可充电行驶，没有架空充电线网时，利用动力电池继续行驶。利用动力电池行驶时，该公交车发生的能量转化是 。
（2）前轮钢轮在轨道上静止时，整车重的70%都由钢轮承受，如图3所示，则整车的重心距离车尾多少米？
（3）若BRT公交车利用动力电池按最大速度匀速行驶时，受到的阻力为960N，将电能转化为机械能的效率为80%；充电行驶时前橡胶轮缩回车底，用伸出的钢轮代替，相同时间内电池电能的输出将节约50%．若充电电压为5000V，充电电流约为10A，要保证BRT公交车在没有架空充电线网的城区持续运行12km，应至少在线充电运行多少小时？
32．（2018?元宝区校级模拟）图所示为小排量汽车，以72km/h的速度，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg。则关于上述的行驶过程，试求：
（1）所用时间是多少
（2）汽油完全燃烧放出的热量
（3）该汽车发动机的效率
33．（2018春?锡山区期中）潮汐现象是沿海地区的一种自然现象，指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐。我们的祖先为了表示生潮的时刻，把发生在早晨的高潮叫潮，发生在晚上的高潮叫汐。潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。如图所示，在潮汐发电与海水淡化模拟系统内，A为模拟海洋，B为人工水库，D和C分别为储水池，B中的海水经抽水机由F至E后流入C池。
（1）阳光照射到由吸热储水材料构成的EF上产生大量水蒸气，水蒸气上升遇到温度较低的透明板GH凝聚成水滴经水管流到D中。则 池中是淡水；在此过程中发生了 、 物态变化。
（2）在B、C和D中不同类型水的密度分别是ρB、ρC、ρD之间的大小关系是 。
（3）若B中共有质量为m的海水被抽水机抽走，除流入C中质量为m1的水以外，其余的水全部被阳光蒸发。经水管流入D中的水质量为m2，则蒸发的水转化为D水池中的转化率是 。
（4）已知海水的密度为ρ，B是半径为r的圆柱体，早晚海水涨潮时最高水面距进、出水口的高度差是h，若水轮发电机把海水所做的功转化为电能的效率为η，则每次潮落时的发电量是多少？
2019学年度第一学期九年级科学单元测试卷
(范围：第3章内能)
考生须知：
1．全卷共8页，有四个大题33小题。满分为120分，考试时间为120分钟。
2．请将姓名、班级分别填写在答题卷的规定位置上。
3．答题时，把试题卷黑色字迹钢笔或签字笔书写，答案必须按照题号顺序填在答题卷上，做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、多选、错选均不给分)
1．【答案】D。
2．【解答】解：A、给冷水加热，水温升高，是火的内能转移到水上，属于热传递，符合题意；
B、压缩空气，机械能转化成内能，使空气的内能增大、温度升高，属于做功改变内能，不合题意；
C、下滑时臀部发热，这是摩擦生热，属于做功改变内能，不合题意；
D、双手相互摩擦，手发热，是克服摩擦力做功，属于做功改变内能，不合题意。
【答案】A。
3．【解答】解：A、水沸腾的特点是：吸热但温度不变，故A正确；
B、物体的内能增加，可能是吸收热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故B错误；
C、一杯水的温度降低时，质量不变，温度降低，所以内能减小，故C错误；
D、一切物体在任何情况下的内能都不可能为零，故D错误；
【答案】A。
4．【解答】解：A、实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油的比热容小，吸热能力较弱，故A错误。
B、实验中，加热相同的时间，说明吸收了相同的热量，末温低的物质比热容大，吸热能力强。故B正确。
C、由Q=cm△t可知，质量相同的水和食用油，由于比热容不同，并且初温相等，则当末温相同时，吸收的热量不相同，故C错误。
D、在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的，故D错误。
【答案】B。
5．【解答】解：（1）水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；
利用Q=cm△t可知，c=可知，在质量相等、放热也相同的情况下，因甲液体温度降低得小，所以，甲液体的比热容大，甲液体是水；故A错误；
甲液体的比热容大，放热能力强，故C正确；
（2）读图可得，乙在15min内由60℃降低到20℃，降低的温度是：
60℃﹣20℃=40℃；
甲在15min内由60℃降低到40℃，降低的温度是：
60℃﹣40℃=20℃，因在相同的时间里放出的热量相同，
根据c=，在质量和放热相同的情况下，比热容与降低的温度成反比，故另一种液体的比热容为：
×4.2×103J/（kg?℃）=2.1×103J/（kg?℃）。故B错误；
（3）根据Q=Cm△t，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液。故甲做冷却液更好，故D错误。
【答案】C。
6．【解答】解：内能转化为机械能的是做功冲程：
A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；
B图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；
C图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；
D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。
【答案】B。
7．【解答】解：A、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多，但用来做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以据消耗燃料的多少是不能判断热机效率大小的，故A错误；
B、燃料燃烧得越充分，其热值越大，热值就是指完全燃烧放出的热量，故B错误；
C、汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，为汽车提供动力，故C错误；
D、四冲程汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，故D正确。
【答案】D。
8．【解答】解：A、晶体熔化过程中，吸热但温度不变，故A正确；
B、汽油机做功冲程中将内能转化为机械能，由于有热量的损失，所以不是全部转化的；故B错误；
C、一切气体、液体和固体都能发生扩散现象，故C错误；
D、一切物体在任何情况下都有内能，所以﹣30℃的冰块也有内能，故D错误；
【答案】A。
9．【解答】解：激光照射下，纸张上的黑色碳粉温度升高，内能增大；即将光能转化为了内能。
【答案】B。
10．【解答】解：A．该选项中有一个错误：将电能转化为机械能的是电动机；发电机是将机械能转化为电能的装置。故A错误；
B．杆秤是利用杠杆原理制成的；液体温度计是利用水银热胀冷缩的性质制成的；密度计利用浮力等于重力的原理制成的，故B正确；
C．电铃是利用电流的磁效应原理；高压锅是利用大气压与沸点的关系的原理；船闸是利用连通器原理制成的，故C正确；
D．光年是长度单位；能量和功的单位都为J；机械功率没有单位；故D正确；
【答案】A。
11．【解答】解：①当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水。
设金属球的质量为m金 比热容为c金 水的质量为m水 水的比热容为c水
则：Q金=m金×c金（100℃﹣40℃） Q水=m水×c水（40℃﹣28℃）
因为：Q金=Q水
所以：m金×c金（100℃﹣40℃）=m水×c水（40℃﹣28℃）
化简得：=5：1
②当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金。
由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金 比热容为c金 水的质量为m水 水的比热容为c水 此时两者共同的温度为t℃
则：Q水=m水×c水（100℃﹣t℃） Q金=m金×c金（t℃﹣40℃）
因为：Q水=Q金
即：m水×c水（100℃﹣t℃）=m金×c金（t℃﹣40℃）
（100℃﹣t℃）=t℃﹣40℃
5（100℃﹣t℃）=t℃﹣40℃
解得：t=90℃,综上分析故选D
【答案】D
12．【解答】解：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△tC
3△tB=5△tC
即得：△tA：△tB：△tC=6：5：3
【答案】D。
13．【解答】
A、加热过程中，酒精的化学能有一部分转化为水的内能，大部分散失，故A错误；
B、塞子冲出前，水的温度不断升高，水的多少没有改变，所以质量不变，故B错误；
C、塞子冲出时，试管内气体对外做功，内能减小，温度降低，故C错误；
D、塞子冲出时，是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能，内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，所以此过程的能量转化情况与内燃机的做功冲程相同，故D正确．
【答案】D。
14．【解答】解：
A、根据图乙可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，根据Q=cm△t可知，两杯水的质量相同，所以吸收的热量相同，故A 正确；
B、实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B错误；
C、两杯中水的质量相同，根据△t=可知，吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，故C错误；
D、由图知：温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；“40”在“30”的上方，液柱最高处在两者之间，所以显示的温度高于0℃，为37℃，故D错误。
【答案】A。
15．【解答】解：
A、实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故A错误；
B、由图丙的甲图线可知，加热 2min 时，甲容器中水升高的温度：
△t=40℃﹣20℃=20℃；由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，
所以，加热 1min 时，甲容器中水升高的温度：△t′=△t=×20℃=10℃；
此时甲容器中的水吸收热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×10℃=8.4×104J，故B正确；
C、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，乙的加热时间为3min；两容器中水的质量相同，升高的温度也相同（均升高20℃），由Q吸=cm△t可知，两杯水吸收的热量相同；由于忽略散热损失，所以两加热器放出的热量也相同，即Q1放=Q2放；
则加热器 1 和加热器 2 的功率之比：
P1：P2=：=t2：t1=3min：2min=3：2，故C错误。
D、两杯水的质量相同，吸收相同的热量时，根据△t=可知，两杯水升高的温度应相同，故D错误；
【答案】B。
16．【解答】解：（1）若ma=mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m=知，a的比热容较小，b的比热容较大。A选项错误，B选项正确；
（2）若ca=cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m=知，a的质量较小，b的质量较大。C选项错误，D选项错误。
【答案】B。
17．【解答】解：A、由于水的比热容大，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，所以热水袋用水来取暖，故和水的比热容有关，不符合题意；
B、夏天中午洒水车洒水降温，即是利用水蒸发吸热降温的，故与水的比热容无关，故符合题意；
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，故与水的比热容有关，故不符合题意；
D、城市建造人工湖来调节气温，即由于水的比热容最大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水温度上升的慢，故与水的比热容有关，不符合题意；
【答案】B。
18．【解答】解：A、由图象可以看出：升高相同温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少。故A错误；
B、已知两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出：在吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c=知，甲液体比热较小。
由图象知：加热相同的时间，甲液体温度升高的程度大于乙液体。故B正确；
C、两种液体虽然质量和初温度相同，但是不同物质，内能多少不能比较。故C错误；
D、加热时间越长，内能越大，液体分子运动越快，故D错误。
【答案】B。
19．【解答】解：A、由图象可知，相同的时间内，甲的温度变化值随着温度的升高，越来越小，根据公式Q=cm△t可知甲物质的比热容随着温度升高在变大，故A错误；
B、根据公式Q=cm△t，甲、乙两种物质的质量相等，甲乙都在固态时，加热相同的时间它们吸收的热量也是相等的，甲升高的温度值小，所以甲的比热容大；故B正确；
C、在10～25min内，加热乙的温度不变，是晶体的熔化过程，吸热内能增加；故C错误；
D、两物质的质量相同，比热容不同据公式Q=cm△t可知升高相同的温度，吸收的热量不相等，故D错误；
【答案】B。
20．【解答】解：A、一个物体的温度升高，不一定是吸收了热量，还可能是外界对物体做功。故A错误；
B、内能的大小和物体的质量、温度等有关，质量一定的物体，它的温度越高，内能越大，故B正确；
C、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故物体的温度为0℃，其内能不为零，故C错误
D、热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，不能说所含的热量，故D错误。
【答案】B。
二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共21分)
21．【解答】解：（1）因为水的比热容较大，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，汽车发动机常用水来做冷却剂；
（2）水流过发动机外表时，水从发动机吸收热量，使发动机的内能减小、温度降低，这是通过热传递的方法减小了发动机的内能；
（3）化石能源，例如汽油，越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；
（4）消耗100g汽油释放的热量：
Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J；
（5）由题知，Q吸=20%×Q放=20%×4.6×106J=9.2×105J，
由Q吸=cm△t可得，铁块升高的温度：
△t===20℃，
【答案】比热容；热传递；不可；4.6×106；20。
22． 【解答】解：太阳热水器内的水吸收热量，温度升高、内能增大，发生了热传递，是通过热传递改变水的内能的。
水吸收的热量：Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×40℃=8.4×106J；
【答案】增大；热传递；8.4×106。
23．【解答】解：在质量不变的前提下，吸收热量之比为1：2，温度升高之比为2：1，
∵Q=cm△t，
∴固态与液态物质比热容之比为=。
所以该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4。
【答案】1：4。
24．【解答】解：（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内吸收热量相等。（2）温度计玻璃泡与待测液体充分接触，实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和加热器。（3）因水的比热容大，故加热相同的时间水升温慢，如下所示：
故图2中能合理反映该实验结果的图象是乙。
【答案】（1）吸收热量相等； （2）加热器； （3）乙。
25.【解答】解：（1）由图可见，进气门排气门都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程；（2）汽油机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，由于内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次。
【答案】压缩；压缩；15。
26．【解答】解：①由公式P=可知，在输电环节，导线电阻一定，提高电压可以增加输电的总功率，减少能量的消耗；在配电环节，电采用多级降压的方式，将高压逐渐降到适合家庭电路使用的电压，以保证用电安全；
②在发电环节，主要的能量转化过程为：燃料的化学能转化为水蒸气的内能，再转化为涡轮机和发电机的机械能，最后转化为电能。
【答案】①高压；多级降压；②燃料的化学能转化为水蒸气的内能，再转化为涡轮机和发电机的机械能，最后转化为电能。
27．【解答】解：甲图中的太阳能电池板，将太阳能转化为电能，后轮毂在工作的过程中将机械能转化为电能；
【答案】太阳；电；机械；电。
三．实验探究题(本大题共2小题，每空1分，共18分)
28．【解答】解：（1）进入热水的叶片会伸展，弹性势能减小，转化为动能；
（2）叶片在热水中吸收的热量大部分对水做功，也有一部分散失掉了，故热量一定小于叶片对水做的功；
（3）“永动机”的设想违背了能量守恒定律，故不能一直工作。
【答案】（1）动；（2）大于；（3）能量守恒定律；
29． 【解答】解：（1）从释放点到B点静止，减少的机械能等于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为AB=3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升的高度h=H；
（2）小球在乙斜面上升高度为2h，即H，因为AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是：2h+=H。
【答案】（1）h=H；（2）H。
四．解答题(本大题共4小题，第30题、31题、32题，每小题6分，第33题8分，共26分)
30．【解答】解：（1）将质量都为400g的食用油和沙子用相同酒精灯同时加热，由物理常识可知，沙子的比热容小于食用油的比热容，由Q=cm△t可知，沙子的升温比食用油快，所以左图为沙子的温度随时间变化图象，右图为食用油的温度随时间变化图象；
由食用油的温度随时间变化图象知，前2min食用油升高的温度为40℃﹣10℃=30℃；
前2min食用油吸收的热量：Q油吸=c油m△t=3.0×103J/（kg?℃）×0.4kg×30℃=36000J；
因为酒精灯正常工作时每秒钟放出的热量为1000J，
所以2min内酒精灯放出的热量为：Q放=2×60s×1000J/s=120000J；
前2min时间内酒精灯的加热效率：η==×100%=30%；
（2）由图象知前2min沙子升高的温度为：△t沙=70℃﹣10℃=60℃；
前2min沙子和食用油吸收的热量相同，即Q沙吸=Q油吸=36000J，
由Q沙吸=c沙m△t沙得沙子的比热容为：
c沙===1500J/（kg?℃）；
（3）由题知，加热一段时间后停止加热，随后立即将一铁制工艺品迅速放入食用油中；
根据图象知，加热结束时食用油的温度为60℃，不可能突然升高到280℃，故280℃为工艺品的初温；图线如图所示：
不计热量损失，则食用油吸收的热量和铁质工艺品放出的热量相同，即Q铁放=Q油吸，
则c铁m铁△t铁=c油m△t，
代入数据得：
0.5×l03J/（kg?℃）×m铁×（280℃﹣160℃）=3.0×l03J/（kg?℃）×0.4kg×（160℃﹣60℃）。
解得m铁=2kg；
工艺品中铁的体积为：V铁===2.5×10﹣4m3=250cm3
因为铁的体积小于铁质工艺品的体积，
所以工艺品是空心的；
空心部分的体积为：V空=V工艺品﹣V铁=625cm3﹣250cm3=375cm3。
【答案】（1）前2min时间内酒精灯加热效率为30%；
（2）沙子的比热容1500J/（kg?℃）；
（3）该工艺品是空心的，其空心体积375cm3。
31．【解答】解：（1）由v=得以原来的速度从武昌火车站到规划中的流芳火车站的所用时间：t1===0.33h，
最大速度从武昌火车站到规划中的流芳火车站的所用时间：
t2===0.22h，
则节约的时间为△t=t1﹣t2=0.33h﹣0.22h=0.11h=6.6min；
动力电池行驶时由化学能转化为电能，然后由电能转化为机械能。
（2）以后轮为支点，前轮钢轮的力臂为L1=12m，F1=70%G，则根据杠杆平衡条件可得：
F1L1=GL2，则L2===8.4m，
所以整车的重心距离车尾的距离L=L2+1.5m=8.4m+1.5，m=9.9m。
（3））要保证BRT公交车在没有架空充电线网的城区持续运行12km，需要消耗的机械能为：
W需=Fs=960N×12×103m=1.152×106J；
由于公交车在没有架空充电线网的城区持续运行12km需要消耗的机械能应由在线充电运行时动力电池多余的电能提供，
则W余===1.44×106J；
则根据题意可知：W机械=（W冲﹣W余）η1η2，
即：Fvt=（UIt﹣W余）η1η2，
所以，t===144s。
【答案】（1）6.6；（2）9.9；（3）至少在线充电运行144s。
32．【解答】解：（1）由v=可得，汽车所有的时间：t===1h；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J；
（3）由P=可得，汽车发动机做的功：W=Pt=23×103W×3600s=8.28×107J，
汽车发动机的效率：η=×100%==30%。
【答案】（1）所用时间是1h；
（2）汽油完全燃烧放出的热量为2.76×108J；
（3）该汽车发动机的效率为30%。
33．【解答】解：（1）储水材料构成的EF上的水吸热汽化水蒸气，水蒸气上升遇到温度较低的透明板GH放热液化成水滴，由于受到重力水沿倾斜的GH流下到D池中；
（2）混合物质的密度介于两种物质密度之间。B是海水，经EF一部分汽化后注入C中，减少了密度较低小的水，所以C中水密度比B中大，B中海水密度比D中纯水密度大，故三种水密度关系为）ρC＞ρB＞ρD；
（3）被蒸发的水的质量是：m气=m﹣m1，转化成D中水的质量为m2，
所以转化率：×100%；
（4）由题B中海水的重力：G=mg=ρ1Vg=ρ1πr2 hg，
每次涨潮或退潮海水做功为：W=G×h=ρ1πr2 h2g。
【答案】（1）D；汽化；液化；（2）ρC＞ρB ＞ρD；（3）蒸发的水转化为D水池中的转化率是×100%；（4）每天发电量是ρ1πr2gh2η。