沪科版九年级全册物理 第十三章 内能与热机 章节测试

沪科版九年级全册物理第十三章内能与热机章节测试
一、单项选择题
1.以下生活实例中，通过做功改变物体内能的是〔〕
A. 在饮料中放入冰块，饮料变凉
B. 用锯锯木头，锯条会发热
C. 太阳能水箱中的水被晒热
D. 夏天吹空调，人感到凉快
2.以下说法中正确的选项是〔〕
A. 物体的温度降低，它的热量就减少
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 物体的温度升高，其内能一定增加
D. 两个物体的温度相等，它们的内能一定相等
3.两个一样的容器分别装有质量一样的甲、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下图．以下说法正确的选项是〔〕
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 假如升高一样的温度，两液体吸收的热量一样
C. 加热一样的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 加热一样的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
4.以下说法正确的选项是〔〕
A. 物体的内能增加，那么一定是外界对物体做了功
B. 物体的温度升高，那么一定是从外界吸收了热量
C. 物体的温度越高，含有的热量越多
D. 内能是物体内所有分子动能和势能的总和
5.甲、乙两物体质量一样，比热容之比为3：1，吸收的热量之比为4：1，那么甲乙两物体升高的温度之比是〔〕
：3
：4
：4
：3
6.沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小.这是因为〔〕
A. 水的比热容大于砂石的比热容
B. 水的密度比砂石的密度小
C. 水的热量大于砂石的热量
D. 水的传热本领比砂石的传热本领差
7.以下关于热现象的说法中，正确的选项是〔〕
A. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小
B. 汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C. 火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
D. 汽油充分燃烧时热值大，不充分燃烧时热值小
8.以下实例中，属于通过做功改变物体内能的是〔〕
A. 把冰块放在鲜榨的果汁里，喝时感觉很凉快
B. 双手互相摩擦会感觉发热
C. 将一壶凉水放在炉火上加热使水温升高
D. 将一杯开水放在桌上，水温逐渐降低
二、多项选择题
9.以下现象中，用物理知识解释正确的选项是〔〕
A. 物体的温度高，是因为它具有较多的热量
B. 风吹过，人便感到凉快，主要是因为流动的空气加快了人身上汗液的蒸发
C. 吃冰棒感觉凉快，是因为冰熔化要吸热
D. 运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的比热容大
10.用一样的酒精灯分别对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〕．在一样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m a、m b、c a、c b表示a、b两液体的质量和比热容，那么结合图中信息作出的以下推断正确的选项是〔〕
A. 假设m a=m b，那么c a＞c b
B. 假设m a=m b，那么c a＜c b
C. 假设c a=c b，那么m a＜m b
D. 假设c a=c b，那么m a＞m b
11.在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中正确的选项是〔〕
A. 做功可以改变物体的内能
B. 热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化
C. 在一定条件下各种形式的能量都可以互相转化
D. 能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变
三、填空题
12.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，如下图的是其中的________ 冲程．在压缩冲程中，能量转化是将机械能转化为________ ，这是通过________ 方式增加气体内能的．
13.汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的________较大；发动机把热量传递给水使水的内能增加是通过________的方式实现的。

14.生活中的“热〞含义非常丰富，物理学中，“天气很热〞中的“热〞是指通过________方式让空气温度
________；“两手互相摩擦手会发热〞的“热〞是指通过________方式让手的内能________ ．
15.用锅炉加热20kg的水，温度从30℃进步到80℃，这是通过________的方式改变了水的内能，水吸收的热量为________J．〔水的比热容为c水=4.2×103J/〔kg•℃〕
16.物体内________分子热运动的动能和分子势能的________叫做物体的内能，它的单位是________。

四、解答题
17.质量是12kg的金属块，温度从20℃升高到60℃时，吸收的热量是4.224×105J,求：这种金属的比热容是多少？这种金属可能是什么？几种物质的比热〔焦/〔千克·℃〕〕
五、实验探究题
18.实验探究和推理都是科学研究的根本方法，比方科学猜测，往往是以一定的事实和已有知识为根据，通过推理而提出来的。

〔1〕用放大镜观察素描炭笔的笔迹，观察到微小的颗粒；麦粒碾成面粉，面粉揉成面团……大量类似事实，为我们想象物质的构造模型提供了根据，人们终于认识到：物质是由大量分子构成的.向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水.观察到墨水扩散的快慢不一样……大量类似现象使我们推想到：分子无规那么运动的快慢与________有关。

〔2〕物理学把“物体内所有分子做无规那么运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能〞，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素〞提出合理猜测、给出推理性结论、说明推理根据〔参照例如〕：
例如：①物体内能的大小可能与物体的温度有关。

推理性结论；一个物体的温度越高，内能越大。

推理根据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大
②物体内能的大小还可能与物体的________ 有关。

推理性结论：________ 。

推理根据：________ 。

〔3〕由于推理性结论具有一定的事实和理论根据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题。

同学们也来尝试一下：
在图中，〔a〕杯中水量较少、〔b〕〔c〕〔d〕的水量一样.根据问题〔2〕中所得的推理性结论，比拟各杯中水的内能的大小：
①________杯中水的内能最大，因为________ ；
②________两杯中水的内能不好比拟，因为________ 。

19.为了“比拟水和食用油吸热才能的强弱〞，小聪选用了如下图的装置并设计了如下的记录表格：
〔1〕小聪的表格中空白处应补充为________〔注意物理量的名称、符号和单位〕，为了到达这个要求，除了题中提供的器材外，还需要选择的测量类器材是________
〔2〕由表格可知，小聪设计的“加热时间〞是用来反映________；要想完成小聪的实验，还需要选用的测量类的器材是________
〔3〕除了小聪设计的实验方案外，小明又设计了如下的方案：用一样的电加热器对质量和初温均一样的水和食用油加热一样时间，假设水的末温________〔选填“大于〞“等于〞或“小于〞〕食用油的末温，那么说明水的吸热才能较强．
六、综合题
20.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧煤气.煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/〔kg·℃〕.求：
〔1〕50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
〔2〕完全燃烧煤气放出的热量；
〔3〕该煤气灶烧水的效率.
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】B
【解析】【解答】解：A、在饮料中放入冰块，饮料变凉，是通过热传递改变内能的，故A错误；B、用锯锯木头，锯条克制摩擦力做功，使得自身的内能增加，所以锯条会发热，故B正确；
C、太阳能水箱中的水被晒热，是通过热传递改变内能的，故C错误；
D、夏天吹空调，人感到凉快，是通过热传递改变内能的，故D错误；
应选B．
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，热传递有传导、对流和辐射三种方式．
2.【答案】C
【解析】【解答】A、物体温度降低，内能减少．热量相对应的物理术语是“吸收〞和“放出〞不能用“减少〞．故A错误．
B、物体吸收热量，温度不一定升高．比方：晶体熔化过程，虽然吸收热量，但温度保持不变．故B错误．
C、物体温度升高，分子运动加剧，内能增大．故C正确．
D、量温度一样的物体，内能不一定一样，因为内能的大小还与质量和状态有关，只有质量和状态一定时，温度一样，内能也一样．故D错误．
应选C．
【分析】要解答此题需掌握：〔1)温度对内能的影响；〔2)描绘热量的物理术语；〔3)影响内能大小的因素．此题是一道热学难题，考察学生对温度、内能、热量的理解和掌握，是中招的热点．
3.【答案】D
【解析】【解答】A、两种液体质量相等，一样热源加热说明一样时间提供的热量相等．由图象可以看出：在吸收热量一样时，甲液体升高的温度更大，由公式c= 知，甲液体比热较小．此选项错误；
B、由图象可以看出：升高一样温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少．此选项错误；
C、加热时间一样，两种液体吸收的热量一样．此选项错误；
D、由图象知：加热一样的时间，甲液体温度升高的程度大于乙液体．此选项正确．
应选D．
【分析】〔1〕不同液体质量、升高温度大小关系，用公式c= 来比拟比热的大小；〔2〕热源一定，也就是一样时间给两种液体提供的热量一样，所以从加热时间长短比拟吸收的热量多少；〔3〕加热时间一样，也就是两种液体吸收的热量一样，温度变化从两种液体纵轴温度是否重合比拟．
4.【答案】D
【解析】【解答】解：AB、物体内能增加，温度升高，可能是因为吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故AB错误；
C、热量只可以说吸收热量或放出热量，不可以说含有热量，故C错误；
D、内能是物体内所有分子动能和势能的总和，故D正确．
应选D．
【分析】〔1〕改变物体内能的两种方式：做功和热传递．〔2〕根据热量的描绘进展分析．〔3〕根据内能的定义进展判断．此题综合考察改变内能的两种方式、内能以及热量的概念，都属于中招的热点和难点．
5.【答案】D
【解析】【解答】由可得，那么，。

所以甲乙两物体升高的温度之比，
D符合题意。

故答案为：D
【分析】利用Q=cm△t计算即可.
6.【答案】A
【解析】【解答】一样质量的海水和沙石，经过一样时间的日照，吸收的热量一样，由于海水的比热容大于沙石的比热容，所以海水的温度变化比沙石的温度变化要小；所以沿海地区昼夜温差小，而沙漠地区昼夜温差大。

故答案为：A.
【分析】根据Q=cm△t可知，质量一样的不同物质，吸收一样的热量，比热容大的温度改变的少。

7.【答案】C
【解析】【解答】解：A、沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大，在同样吸放热的情况下，水的温度变化较小，故A错误．
B、汽油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故B错误；
C、火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高，完全燃烧一样质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多，故C正确；
D、热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故D错误．
应选C．
【分析】〔1〕水的比热容较大，在同样吸放热的情况下，水的温度变化较小．〔2〕汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；压缩冲程中，机械能转化为内能；〔3〕氢的热值高，完全燃烧一样质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多；〔4〕热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关．
8.【答案】B
【解析】【解答】A、冰块放入果汁中后，热量会从果汁向冰块中传递，使果汁的内能减小，温度降低，所以喝时会感觉凉快，是通过热传递改变了果汁的内能，不符合题意；
B、两手之间互相摩擦做功，机械能转化为手的内能，手的内能增大温度升高，是通过做功改变了物体的内能，符合题意；
C、将一壶凉水放在炉火上加热使水温升高，是热传递改变物体的内能，不符合题意；
D、将一杯开水放在桌上，水温逐渐降低是热传递改变物体的内能，不符合题意；
应选B．
【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，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．做功和热传递虽然都能改变物体内能，但热传递是内能的转移，而做功是内能与机械能的转化，两者的本质不一样．
二、多项选择题
9.【答案】B,C
【解析】【解答】解：
A、物体的温度高可能是吸收了热量，但不能说是具有较多的热量，热量是热传递过程中能量改变的多少．此选项错误；
B、风吹过，加快了空气流动，加快了汗液蒸发，蒸发吸热．此选项正确；
C、吃冰棒感觉凉快，是因为熔化吸热．此选项正确；
D、运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的热值大，密度小，而和它的比热容无关．此选项错误．
应选BC．
【分析】①热量是传递过程中能量改变的多少，与物体温度的高度无关；
②加快空气流动可加快蒸发，蒸发吸热；
③冰棒熔化吸热，所以吃冰棒感觉凉快；
④液态氢的热值大，密度小，所以用它做燃料．
10.【答案】B,C
【解析】【解答】解：
A、B、假设m a=m b，吸收一样的热量，a的温度升高幅度大，由c=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；
C、D、假设c a=c b，吸收一样的热量，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选项正确，D选项错误．
应选BC．
【分析】物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比，由题意知，一样时间两种液体吸收的热量一样，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q=cm△t变形公式比照热容和质量大小作出判断．
11.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、做功改变物体的内能是不同形式的能的互相转化，如摩擦生热中是将机械能转化为内能，故A正确；
B、热传递是不同物体间的内能互相转移而不是转化，故B错误；
C、自然界中存在不同形式的能量，在一定条件下各种不同形式的能量间可以互相转化，故C正确．
D、能量在转化和转移的过程中总会有损耗，例如电动机的工作原理就是电能转化为机械能，但是因为机械之间存在摩擦，摩擦生热，所以有一局部电能转化为内能，而这局部的能量转化是我们不需要的，所以可以称这局部能量损耗了．但能量的总量总保持不变．故D正确．
应选ACD．
【分析】自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以互相转化，同种能量也可在不同物体间进展转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．
三、填空题
12.【答案】排气；内；做功
【解析】【解答】解：
根据图示可知，进气门关闭，排气门翻开，活塞向上运动，气缸容积减小，因此是排气冲程；
在汽油机一个工作循环的四个冲程中，压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能的．
故答案为：排气；内；做功．
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的．
13.【答案】比热容；热传递
【解析】【解答】①因为水的比热容较大，不同物质，质量一样，升高一样的温度，吸收更多的热量。

所以用水作为汽车发动机的冷却剂；②发动机把热量传给水，热量从高温的发动机转移给低温的水，使水的内能增大，温度升高，是通过热传递的方式改变了水的内能。

故答案为：比热容；热传递.
【分析】关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差异，城市热岛效应的原因等等.
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.
14.【答案】热传递；高；功；加
【解析】【解答】温度是反映冷热程度的物理量，所以“天气很热〞中的“热〞是指温度很高，并且通过热传递的方式让空气温度升高的；
两手互相摩擦手会发热，这是克制摩擦做功将机械能转化为内能的过程，因此通过做功的方式使手的内
能增加．
故答案为：热传递；升高；做功；增加．
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移．
15.【答案】热传递；4.2×106
【解析】【解答】解：燃料在锅炉内燃烧，将化学能转化为内能，水吸热升温，是利用热传递的方式改变内能；
水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/〔kg•℃〕×20kg×〔80℃﹣30℃〕=4.2×106J．
故答案为：热传递；4.2×106．
【分析】电流通过电热水器，电流做功，消耗电能转化为内能，使导体会发热；
知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
16.【答案】所有；总和；焦耳
【解析】【解答】物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，它的单位是焦耳。

【分析】该题考察内能的概念和单位。

物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，它的单位是焦耳。

四、解答题
17.【答案】解：由Q吸=cm〔t-t0〕可得，金属块的比热容：c=Q吸/m〔t−t0〕=4.224×105J/12kg×〔60℃−20℃〕=0.88×103 J/〔kg•℃〕
查表可知，这种金属可能是铝.
【解析】【分析】此题考察了比热容的计算，要纯熟掌握热量的计算公式及其变形，理解公式中物理量的含义，将题目中的数据代入公式，进展计算。

五、实验探究题
18.【答案】〔1〕温度
〔2〕质量；物体的温度一样，质量越大，内能就越大物体质量越大，分子个数就越多，内能就越大。

；质量影响分子的个数，一样条件下，质量大，分子个数多，内能大
〔3〕d；d杯中水的质量最大，温度最高；a、b；a、b两杯水质量不同，温度也不同
【解析】【解答】根据内能的定义，采用控制变量法，分析影响内能的因素：质量、温度、状态之间的关系.因为物体的内能和质量、温度、状态有关.〔1〕物体内能的大小可能与物体的质量有关；根据控制变量法分析可得的推理性结论是：温度一样时，质量越大，内能越大；推理性根据是：质量影响分子的个
数，一样条件下，质量大，分子个数多，内能大；〔3〕在状态一样时，质量越大，温度越高，内能越大.所以，①d杯中水的内能最大，因为d的质量最大，温度最高；②ab两杯中水的内能不好比拟，因为a 的质量小，温度高.b的质量大，温度低
.故答案为：〔1〕质量；温度一样时，质量越大，内能越大；质量大的物体内分子数量多；〔2〕①d；质量最大且温度最高.②a、b；a的质量小，温度高；b的质量大，但温度低.
【分析】此题考察学生的内能的理解。

内能：物体内部所有分子做无规那么运动的动能和分子势能的总和叫内能。

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。

热运动：物体内部大量分子的无规那么运动。

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。

19.【答案】〔1〕质量m/g；天平
〔2〕水和煤油吸收热量的多少；秒表
〔3〕小于
【解析】【解答】解：〔1〕根据题意，实验中需保持水和食用油的质量相等，根据数据的大小，表格中空白处应填写质量m，其单位为g；要测量质量，所以需要用到天平；〔2〕实验中用加热时间来反映吸收热量的多少，加热时间越长，说明吸收热量越多；实验时常用秒表来测量时间，所以还需要用到秒表；〔3〕用一样的电加热器对质量和初温均一样的水和食用油加热一样时间，即吸收一样的热量，假设水的末温较低，说明升高一样的温度，水需要吸收更多的热量，说明水的吸热才能更强．故答案为：〔1〕质量m/g；天平；〔2〕水和煤油吸收热量的多少；秒表；〔3〕小于．
【分析】〔1〕实验中需要取质量一样的水和食用油，根据表格可知通过升高一样的温度，比拟加热时间来比拟吸热才能；〔2〕实验中通过加热时间来反映吸收热量的多少，时间用秒表来测量；〔3〕质量一样的不同物质，吸收一样的热量，温度变化小的吸热才能更强．
六、综合题
20.【答案】〔1〕解：水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/〔kg•℃〕×50kg×〔60℃-20℃〕
=8.4×106J；
答：水吸收的热量为8.4×106J.
〔2〕解：煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J；
答：煤气完全燃烧放出的热量为3.36×107J；
〔3〕解：燃气灶烧水的效率：.
答：燃气灶烧水的效率为25%.
【解析】【分析】此题是热学的综合计算题目，要掌握相关的计算公式，假如涉及到与吸热升温或放热降温有关的，用公式Q=cm△t，涉及到燃料燃烧放热的，用公式Q放=mq，涉及到效率的计算，用公式.。