沪粤版物理九上 第十二章 内能与热机 单元检测（含解析）

沪粤版物理九年级上册 第十二章内能与热机 单元检测
一、选择题
1.下列说法正确的是（?? ）
A.?冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大???????????B.?物体的温度越高，分子运动得越快，物体的动能越大C.?汽车发动机工作时提供动力的是压缩冲程???????????D.?物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量
2.四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程（?? ）
A.吸气冲程 B.排气冲程 C.做功冲程 D.压缩冲程
3.甲物体的温度比乙物体的温度高，则（??? ）
A.甲物体的内能比乙物体的大B.甲物体中分子的无规则运动比乙物体的剧烈C.甲物体的机械能比乙物体的大D.甲物体的分子动能的总和比乙物体的大
4.关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（???? ）
A.温度高的物体，内能一定的多B.物体温度升高，一定吸收热量C.物体吸收了热量，温度一定减小D.物体温度升高，内能一定增加
5.如图所示是家居装修的一种空气锤，它是利用压缩空气使活塞迅速推出，产生巨大压力，能将铁钉打入木板，甚至能将混凝土压碎，下列关于空气锤的使用，说法错误的是（　　）
A.?压缩空气对外做功时，自身的内能会增大B.?空气被压缩时，密度大，压强增大C.?铁钉被打入木板，说明力可以改变物体的运动状态D.?反复敲打，铁钉会发热，这与内燃机的压缩冲程相似
6.新疆旅游景区“金沙滩”烈日下湖边的沙子热得烫脚，而湖水却是冰凉的，这是因为（?? ）
A.?水的温度变化较大??????????B.?水的比热容较大??????????C.?水吸收的热量较多??????????D.?沙子的比热容较大
7.质量为5kg的汽油，用去一半后剩下的汽油（　　）
A.?密度、比热容、热值都变为原来的一半???????????????B.?密度不变、比热容、热值变为原来的一半C.?密度、比热容变为原来的一半，热值不变???????????D.?密度、比热容、热值都不变
8.一个物体的温度升高了，其原因是（?????）。
A.?一定是物体对外做了功????????????????????????????????B.?一定是外界对物体做了功C.?一定是物体吸收了热量????????????????????????????????D.?可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功
9.单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是（）
A.?丙、丁、乙、甲?????????????B.?乙、丁、甲、丙?????????????C.?乙、甲、丁、丙?????????????D.?甲、乙、丙、丁
10.高空的冰晶在下落过程中变成了雨滴，这说明（?? ）
A.?它的内能减少了?????????B.?它的内能增加了?????????C.?它的内能没有发生变化?????????D.?以上说法都不正确
11.关于物体内能的改变，下列说法正确的是（?? ）
A.?物体内能减少，可能是对外做了功??????????????????????B.?物体吸收热量，内能一定增加C.?对物体做功时，物体内能一定增加??????????????????????D.?物体放热时，内能一定减少
12.下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是（?? ）
A.?小刚用弹弓上形变的橡皮条将“子弹”弹射出去B.?小明脚踩滑板从高处滑下C.?上海“明珠线”上的轻轨车无动力滑上站台D.?子弹水平穿过苹果的瞬间
二、填空题
13.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低，内能________，当鸡蛋和水的________相同时，二者不再发生热传递．
14.小红家买了一个电暖气，她阅读说明书时发现电暖气里的工作物质是油而不是水，好处之一是油的比热容比水的________，加热时升温________（选填“快”或“慢”）；电暖气周围的空气温度升高，这是通过________的方式改变内能的．
15.钻木取火被列入国家级非物质文化遗产名录，钻木取火是通过________（选填“做功”或“热传递”）把机械能转化为________能。
16.在汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是________冲程，将机械能转化为内能的是________冲程。
17.在“比较不同物质吸热的情况”实验时，实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完成实验，还必须需要?________，实验中水和食用油吸热的多少通过?________来反应的．
18.在沿海地区，白天的风通常从________吹来，而晚上的风又从________吹去，这叫“海陆风”。陆风和海风只在炎热晴朗的天气产生，是由于海水和泥土的________不同产生的。
19.阳光同照沙滩和海面．温度高的是?________，这是因为沙子比水的?________小．
20.火柴可以擦燃，也可以用火点燃，前者是用________的方式使火柴燃烧，后者是用________的方法使火柴燃烧，两种方法都可以改变物体的内能．
三、实验探究题
21.为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热．按要求回答下列问题：
（1）加热相同的时间，是为了使A、B液体吸收的热量________（选填“相同”或“不相同”）．
（2）根据记录数据画出A、B液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示，这表明液体________（选填“A”或“B”）的比热容较大．
22.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取质量________的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
（2）选用相同电加热器的目的是使液体在相同时间内________相同。
（3）实验记录的数据如表所示，分析实验数据可知________物质的吸热能力强。
23.某同学在做比较不同物质吸热能力的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少 . 他得到如下数据
物质
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
水
1
0．1
10
2
2
0．2
10
4
煤油
3
0．1
10
1
4
0．2
10
2
（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的________有关 .
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：________.
四、综合题
24.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率．
25.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图线（如图所示），若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：
（1）煤完全燃烧放出的热量．
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量．
（3）煤炉烧水时的热效率．
（4）通过计算你发现利用煤炉加热有什么特点？煤炉加热还有哪些缺点？

答案解析
一、选择题
1.【答案】A
【解析】 A. 冰水混合物吸热时，冰会熔化，而晶体熔化，温度不变，内能增大，A符合题意；B. 物体的温度越高，分子运动得越快，物体的内能越大，而动能与分子运动无关，B不符合题意；C. 汽车发动机工作时提供动力的是做功冲程，C不符合题意；D. 物体的温度升高，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，D不符合题意；故答案为：A。【分析】内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能 和分子势能的总和叫内能.（内能也称热能）物体的内能与温度有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大.改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程.
2.【答案】D
【解析】 四冲程热机工作过程中，有两次能量转化：做功冲程中，内能转化为机械能，压缩冲程中，机械能转化为内能；故将机械能转化为内能的是压缩冲程，D符合题意，ABC不符合题意.故答案为：D。【分析】四冲程内燃机的压缩冲程把机械能转化为内能.
3.【答案】B
【解析】 A. 内能由物质的量、温度、体积等因素决定，单纯温度的高低不能确定内能的大小，A不符合题意；B. 温度越高时，分子运动越剧烈，即甲物体中分子的无规则运动比乙物体的剧烈，B符合题意；C. 温度的高低与机械能没有关系，C不符合题意；D. 温度越高时，分子运动越剧烈，但分子动能的总和还与分子数量有关，所以不能确定分子动能总和的大小，D不符合题意；故答案为：B。【分析】温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢.因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化.
4.【答案】D
【解析】 A选项，温度是影响内能大小的一个因素，但不是唯一因素，A不符合题意。B选项，改变物体内能的方法有两种，是做功和热传递，B不符合题意。C选项，物体吸收热量内能增加，但温度不一定升高，C不符合题意。D选项，物体温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，分子动能和分子势能总和为物体内能，故内能增加，D符合题意。故答案为：D。【分析】温度反应物体的冷热程度，内能是物体内部的能量，热量是热传递过程中传递的能量.
5.【答案】A
【解析】 ：A、压缩空气对外做功时，内能转化为机械能，自身的内能会减小，故A错误；B、根据ρ=可知，一定质量的空气被压缩时，体积减小，密度增大，压强增大，故B正确；C、铁钉被打入木板，铁钉的位置发生变化，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；D、空气锤，反复敲打，铁钉会发热，是将机械能转化为内能的过程，内燃机的压缩冲程也是将机械能转化为内能，故D正确．故选A．【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小，温度降低；（2）根据密度公式ρ=进行分析；（3）力的作用效果是可以改变物体的运动状态和改变物体的形状；（4）内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能
6.【答案】B
【解析】 ：因为水的比热容比沙石的大，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的温度升高的少，湖水是凉凉的，而沙石的温度升高的多，热得烫脚． 故选B．【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析
7.【答案】D
【解析】 ：密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化．5kg汽油用去一半后，剩下汽油的密度、比热、热值不变．故选D．【分析】密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化，距此分析判断各选项的正误．
8.【答案】D
【解析】【分析】外界对物体做功或吸收热量，都能使物体温度升高，内能增大．物体的温度升高了，可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量。故选D【点评】解决本题的关键是清楚理解温度、热量与内能的关系。
9.【答案】B
【解析】【分析】内燃机的四大冲程分别是吸气冲程、排气冲程、压缩冲程和做功冲程；吸气冲程是进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，如图中乙；排气冲程是进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，如图丙所示；压缩冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，如图丁所示；做功冲程是进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞喷火，如图甲所示，选B。【点评】解决本题的关键是熟知内燃机的四大冲程。
10.【答案】B
【解析】【解答】冰晶在下落过程与空气摩擦做功，空气对冰晶做功内能增加，温度升高，冰晶由于吸收热量会发生熔化现象.故答案为：B.【分析】根据内能的大小的影响因素以及改变物体内能的方法，结合题意来分析解答.
11.【答案】A
【解析】【解答】物体吸热内能会增加，但内能不是一定会增加，因为还有可能存在做功。同样对物体做功时，也可能存在热传递，所以物体的内能也不一定会增加。故此题选A。【分析】本题考查了改变内能的两种方法：做功和热传递，在改变物体的内能上，做功和热传递是等效的。物体吸热内能会增加，但内能不是一定会增加，因为还有可能存在做功。同样对物体做功时，也可能存在热传递，所以物体的内能也不一定会增加。
12.【答案】C
【解析】【解答】A、属于弹性势能转化为动能，A不符合题意；B、属于重力势能转化为动能，B不符合题意；C、属于动能转化为重力势能，C符合题意；D、属于机械能转化为内能D不符合题意.故答案为：C【分析】本题考查了学生对能量形式及其转化的理解和掌握，理解弹性势能、动能、内能等能量形式的定义和转化过程，注意平时的积累.
二、填空题
13.【答案】减小；温度
【解析】【解答】解：刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，水从鸡蛋吸收热量，温度降低，是通过热传递改变物体的内能； 发生热传递的条件是存在温差，所以当鸡蛋和水的温度相同时，二者不再发生热传递．故答案为：减小；温度．【分析】知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程．
14.【答案】小；快；热传递
【解析】【解答】(1)因为油的比热容比水的比热容小，因此电暖气里的工作物质是油而不是水，好处之一是油的比热容比水比热容小，加热时升温块；(2)电暖气的温度高，周围的空气的温度低，将通过热传递的方式改变周围空气的内能．故答案为：小；快；热传递．【分析】（1）质量相同的不同物质，吸收或放出相同热量时，比热容越小，温度变化越快；（2）改变物体内能的方式有：做功和热传递．
15.【答案】做功；内
【解析】【解答】钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能．故答案为：做功；内．【分析】把机械能转化为内能的过程叫做功，对物体做功，内能增大.
16.【答案】做功；压缩
【解析】【解答】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程。其中有能量转化的是压缩和做功冲程，压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，将机械能转化内能；在做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动做功，将内能转化为机械能。故答案为：做功；压缩.【分析】内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程.一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周.
17.【答案】天平；加热时间的多少
【解析】【解答】解：（1）实验还需要用天平测水与油的质量．（2）相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量就是相等的，水和食用油吸收的热量也就是相等的，水和食用油吸热的多少是通过加热时间来反映的．故答案为：天平；加热时间的多少．【分析】（1）比较水和食用油的吸热能力，要控制水与油的质量相等，需要用天平测质量；（2）吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来．相同的热源在相同的时间内放出的热量相等，加热时间越长说明吸收热量越多．
18.【答案】大海上；陆地上；比热容
【解析】【分析】由△t = Q /cm可知，质量和初温都相同的不同物质，吸收（或放出）相同的热量，由于水的比热容较大，温度变化的慢。所以，在沿海地区，白天水面上分的温度低，陆地的温度高，暖空气从陆地上升起，海洋上来的冷空气进行补充，则风通常从大海上吹来，反之，晚上的风又从陆地上吹去。
19.【答案】沙滩；比热容
【解析】【解答】解：阳光同照沙滩和海面，由于沙子比水的比热容小，根据Q=cm△t可知，沙子升高的温度较高，所以温度高的是沙滩．故答案为：沙滩；比热容；【分析】单位质量的某种物质温度每升高或降低1℃所吸收或放出的热量就是该种物质的比热容，在自然界中，水的比热容是最大的，同时在分析该类问题时应用控制变量的思维来考虑．
20.【答案】做功；热传递
【解析】【解答】解：火柴可以擦燃，也可以用火点燃，前者是用做功的方式使火柴燃烧； 后者是用热传递的方法使火柴燃烧，两种方法都可以改变物体的内能；故答案为：做功，热传递．【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递．
三、实验探究题
21.【答案】（1）相同（2）B
【解析】【解答】（1）根据转换法，加热相同的时间，是为了使A、B液体吸收的热量相同；（2）根据记录数据画出A、B液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示，在相同的加热时间，B液体升温低，根据比较吸热能力的第2种方法，这表明液体 B的比热容较大．【分析】不同的物质吸热能力不同，通过吸热后温度的变化反映吸热本领的大小.
22.【答案】（1）相同（2）吸收热量（3）甲
【解析】【解答】（1）根据控制变量法的思想，要比较不同物质吸热的情况，实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。（2）相同电加热器可以保证在相同时间内放出的热量相等，则液体吸收的热量也相等，所以选用相同电加热器的目的是使液体在相同时间内吸收的热量相同。（3）实验记录的数据如表所示，加热相同时间，即吸收相等的热量时，甲升高的温度低，乙升高的温度高，根据 分析可知，甲物质的吸热能力强。【分析】不同物质的比热容表示他们的吸热能力，吸热能力与物质比热容，质量有关；比较吸热能力时通常采用吸收相同热量（加热时间相同）比较温度变化量，或温度变化相同时，比较吸收热量的多少。
23.【答案】（1）质量（2）质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量不相同
【解析】【解答】（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以看出物质相同（水或煤油），升高温度相同（10℃），质量不同（0.1kg或0.2kg），加热时间不同（吸收热量不同），所以吸收热量的多少与物质的质量有关；（2）同理：分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量不相同 .故答案为：（1）质量；（2）质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量不相同 .【分析】（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以看出质量不同的同种物质，升高相同的温度时，加热时间不同（吸收热量不同），得出吸收热量的多少与物质的质量有关；（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，得出质量相同的不同物质升高相同的温度时，吸收的热量的变化 .
四、综合题
24.【答案】（1）解：煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J（2）解：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（80℃﹣20℃）=2.52×106J（3）解：煤炉烧水时的热效率η= ×100%= ×100%=4.2%
【解析】【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；（2）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；（3）烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）．
25.【答案】（1）解：煤完全燃烧产生的热量：Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J（2）解：水吸收的热量：Q吸=cm水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（80℃﹣20℃）=2.52×106J（3）解：煤炉烧水时的热效率：η= ×100%= ×100%=4.2%（4）解：由计算结果可知，煤炉煤炉的效率很低；煤炭燃烧过程中，会产生大量有害气体，污染大气
【解析】【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；（2）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；（3）烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）；（4）根据计算结果和使用煤炭时的特点分析．