九年级物理内能和热机测试题及答案

一、选择题（本大题共10小题，每小题3分,共30分)

1。水是生命之源，节约用水,从点滴做起。下列关于水的理解正确的是( ）

A。0℃的水内能为零 B。水温升高,内能一定增大

C.水变成冰后,体积变大,密度变大

D.30℃的水比20℃的水的内能多

2.南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是—25℃。一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁（如图）之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下，其中不正确的是( )

A。丁丁：呵呵,这里太冷了，冰山肯定没有内能了

B。豆豆:再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀,所以冰山也有内能

C.丁丁:如果太阳出来,冰山吸热，内能一定增加

D。豆豆:冰山的内能可能比100℃的沸水的内能大

3。(2012·盘锦中考）下列过程中，属于通过热传递改变物体内能的是( ）

A.用锤子敲打铁板，锤子和铁板都变热

B.两手相互摩擦，手发热

C。卫星进入大气层时外壳发热 D。热水中放入冰块，水温下降

4。用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，忽略热量的散失，其温度随时间变化的规律如图所示,由图可以看出( )

A.甲的比热容比乙大 B。甲的比热容比乙小

C.甲和乙的比热容相同

D.刚开始加热时，甲和乙的比热容为零

5。四种车辆中适合使用汽油机做动力的是( ）

6.（2012·烟台中考)如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（)

7。（2012·龙东中考)如图所示，内燃机的四个冲程中，哪个属于做功冲程（）

8.某同学从下表提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（)

几种物质的比热容c/［J/(kg·℃)］

A

C.同种物质在不同状态下比热容值不同

D.质量相等的铜和铅，升高相同的温度,铜吸收的热量多

9。下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是( )

10。双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是（)

A。燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多 B.以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100％C。在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高,内能增大 D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小

二、填空题(本大题共8小题，每空2分,共34分)

11。如图所示，灭火器放在烈日下温度会________（选填“升高"或“降低”)，这是通过________的途径使其内能增加，具有一定的危险性，为了安全,灭火器应存放在阴凉干燥处。

12.如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空，这是为了减少

__________。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的________能转化为软木塞的机械能.汽油机的____________冲程也发生同样的能量转化。

13。（2012·广安中考）小旺看见人们在冬天使用热水袋取暖，他灵机一动发明了“水床”—-在床形的塑料袋内充入水。冬天用电热器给水加热,水吸收热量，温度__________（选填“升高"或“降低”)。人睡在“水床"上面比直接睡在床上感觉暖和。夏天充入冷水,躺在上面又感觉非常凉爽。这种床用水作介质,这是因为水的__________比较大。

14.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示是表示汽油机的______冲程,汽油机在某次工作时消耗汽油0.2 kg，这些汽油完全燃烧放出______J的热量；汽车汽油机工作过程中,水箱中的水温度会升高,这是通过______的方式使水的内能增加。(汽油的热值为4.6×107J/kg)

15.如图是刘星在“五一”假期探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律"时画的一张示意图。根据图给的信息,刘星观察的时间是____（选填“中午”或“夜晚”）,产生这一现象的原因是水的______比砂石的大.

16。某汽油机的飞轮转速是1 800 r/min，则每秒钟汽油机完成工作循环______次。

17。冬季房屋内多靠“暖气"取暖.“暖气”中用水作输运能量的物质，是因为水的________大；改用煤气做燃料来给水加热，是因为煤气的________高，且清洁污染小。

18。氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.5 kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________（选填“大于”“等于”或“小于”)14。3×107J/kg。

三、简答题（4分)19。（2012·德阳中考）夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热,请用所学物理知识解释这个现象。

四、实验探究题(本大题共2小题,共18分)

20.（10分）夏天，小杰去海边游玩时发现:中午沙子较热，海水较凉，而傍晚沙子较凉，海水较热。对此现象小杰提出了猜想：可能是沙子吸热或放热后，温度变化比水大。

(1）为验证猜想,小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平,除此之外，她还需要__________.

（2)实验中，小杰选用了两个火焰相同的酒精灯:分别给水和沙子加热,这样做的目的是______________ (3)实验中:为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系，需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的__________相同.(4）如果小杰实验时得出的结论与猜想一致,那么,当水和沙子升高相同的温度时，水吸收的热量和沙子吸收的热量应该有怎样的关系？

（5)小杰通过以上实验发现的规律,在生活中有许多应用,试举出一例.

21。(8分)（2012·无锡中考)为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧

杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。

(2）实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt 算出了水吸收的热量,结合“10 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠?___________，请说明理由

________________________________

五、计算题（本大题共2小题，共14分）

22。（6分）如图是某太阳能热水器，向其中注入50 kg水，阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4。2×103J/（kg·℃）。试求:（1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2)如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，则需要完全燃烧多少千克煤炭？（煤炭的热值

q=3×107J/kg）

23。（8分）(2012·常州中考)液化石油气的热值高达4。6×107J/kg,一些不法商贩为牟取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2。9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测:将质量为100kg、初始温度为31℃的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100℃恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84kg。通过高效炉灶,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%.已知水的比热容为c=4。2×103J/（kg·℃），问:

(1）瓶内燃气的热值是多少?（2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？

答案解析

1.【解析】选B。本题考查内能的概念.一切物体都有内能,故A错误;水温升高,水分子运动加快,内能增大,故B正确;水结冰后,质量不变，体积变大，密度变小,故C错误;内能的多少与物体的质量和温度有关，在没有控制质量相同的情况下,无法比较内能的多少,故D错误.

2.【解析】选A.本题考查内能的概念。组成物体的分子运动不会停止,故任何物体在任何温度下都会有内能，故A说法错,B说法对.同一物体吸热,内能会增加,C说法对.质量巨大的冰山的内能可能比质量很小的100℃的沸水的内能大,因为内能跟物体质量也有关,D说法对。

3。【解析】选D。本题考查改变物体内能的方式。A项中锤子对铁板做功，使锤子和铁板的温度都升

高，内能增加；B项中双手克服摩擦做功，使手的内能增加;C项中卫星克服空气摩擦做功，使得其自身内能增加,故A、B、C均是利用做功的方式改变物体的内能。D项中热水向冰块放热,是利用热传递改变物体的内能。

4.【解析】选B.本题考查通过图像分析比较物质比热容的能力。当加热时间相同时,甲、乙两种液体吸收

的热量相同,由图像可知，甲升高的温度大于乙升高的温度,由Q=cmΔt知c=,因为甲、乙两种物体的质量相同，故甲的比热容小于乙的比热容。比热容是物质的一种性质，与温度无关,故选B。

5。【解析】选D。本题考查了柴油机和汽油机的区别,汽油机一般用在较为轻便

的机械上面,所以小汽车上用的是汽油机,而其他三个选项都是较为笨重的机车,

所以用的是柴油机。

6。【解析】选D。本题考查能量的转化。滑滑梯时臀部感觉热、搓手取暖、钻木取火都是对物体做功，物体的内能增加,属于机械能转化为内能;水蒸气冲出软木塞是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。

7。【解析】选C。本题考查汽油机的工作过程。进气门开启,气体流入汽缸，是吸气冲程，A错;两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小,是压缩冲程,B错;两气门都关闭，活塞下行,汽缸容积变大，是做功冲程,C对；排气门开启，气体流出汽缸,是排气冲程，D错。

8。【解析】选B。本题考查比热容的概念和热量的计算。由于水的比热容最大,故相同质量的水和其他液体相比较,吸收相同的热量，水的温度变化小，故一般用水作冷却剂，A对;液态水银的比热容比固态的干泥土等比热容都小，B错;冰和水是同种物质，但比热容不同，C对；质量相等的铜和铅，由于铜的比热容大,故据公式Q=cmΔt可知，在升高相同的温度时,铜吸收的热量多，D对。

9。【解析】选A。本题考查改变物体内能的方式、内能的利用及水的比热容大的应用.A中下滑过程中,小朋友克服摩擦做功,内能增大;B中压缩气体膨胀做功，内能减小；C中海边昼夜温差小，是因为水的比热容大,在吸热或放热时,其温度变化小;D中小蒸汽轮机利用内能转化为机械能来工作。

10.【解析】选C。本题考查热机效率与环保问题。燃料燃烧放出的热量不仅与燃料的热值有关,还与燃料的质量有关，所以不一定燃料的热值大，燃烧时放出的热量就多；无论用何种燃料，汽车发动机的效率不可能达到100%;在压缩冲程中,压缩燃料对燃料做功,机械能转化为内能,使燃料的温度升高，内能增大;天然气比汽油对环境的污染小，更环保,所以选C。

11。【解析】本题考查改变内能的两种途径。灭火器在烈日下吸收热量温度会升高，这是采用热传递的途径来增加内能.答案:升高热传递

12.【解析】本题考查改变内能的方式及能量转化。真空是热的不良导体，热水瓶将双层玻璃中间抽成真空，可以减少热量散失(或热传递);注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来，这一过程是瓶内气体对软木塞做功，其内能转化为软木塞的机械能，汽油机的做功冲程的能量转化情况与之相同。

答案：热量损失（或热传递）内做功

13.【解析】本题考查比热容的应用.对水加热,水吸收热量时，温度会升高。由于水的比热容比较大，和相同质量的其他物质相比,在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化较小,因此一般用水作为介质传递热量。

答案：升高比热容

14.【解析】本题考查热机工作过程及能量转化判断.进气门、排气门关闭,活塞向上运动，汽缸内气体体积变小,燃气被压缩是压缩冲程,Q放=mq=

0.2 kg×4.6×107J/kg=9。2×106J。

汽油机工作时，散失的热量通过机壳被水吸收，水的内能增大，温度升高,属于热传递.

答案:压缩9。2×106热传递

15。【解析】本题考查比热容的概念。水的比热容较大,吸热时水的温度上升较小，温度低;砂石的比热容较小,吸热时温度上升较大，温度高.放热时,水的温度降低较小，温度高；砂石的比热容较小,温度降低较大,温度低。

答案：中午比热容

16.【解析】本题考查汽油机的应用。汽油机一个工作循环活塞往复运动两次，曲轴转两周,做一次功。可先求出飞轮每秒钟转动的次数,再确定做功次数.

飞轮转数1 800 r/min=1 800 r/60 s=30 r/s,则汽油机每秒钟的工作循环次数为15次.

答案：15

17.【解析】本题考查对比热容、热值的理解。用水暖来获得热量,因为水的比热容大,相同质量的水和其他液体,在降低相同的温度时,水放出的热量多.用

煤气做燃料来给水加热，是因为煤气的热值高,与其他燃料相比，质量相同时放

出的热量多.

答案：比热容热值18.【解析】本题考查热值的计算和影响因素。完全燃烧0.5 kg的氢气可放出的热量是Q=qm=14.3×107J/kg×0。5 kg=7。15×107J。热值是物质本身的属性,与质量无关,若一罐氢气用去了一半，剩余氢气的热值不变。

答案:7。15×107等于

19。【解析】本题考查水的比热容大的应用。水的比热容大，和质量相等的其他物质相比，在吸收和放出相同热量时，水的温度变化小.

答案:质量相等的水和混凝土,照射同样的时间,吸收相同热量,由于水的比热容较大，它的温度升高的度数小,因此,池水的温度比混凝土低.所以在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热.

20.【解析】本题考查探究物质的吸放热性能的过程及其结论的应用。（1)实验中需要比较沙子和水的温度，以便比较升高相同温度谁吸收的热量多,测量温度的工具是温度计。(2）选用相同的热源加热,是为了在相同时间内使水和沙子吸收的热量相同，便于用加热时间的长短反映液体吸收热量的多少。(3）探究过程中，采用控制变量法,要控制水和沙子的质量、温度升高的度数相同。(4)根据猜想，沙子吸热后温度变化比水大,所以升高相同温度，水吸收的热量比沙子多。(5）用水的比热容大的特点可解释很多现象，如取暖用水循环、海边的昼夜温差小而内陆地区昼夜温差大等。

答案：（1)温度计（2）使水和沙子在相同时间内吸收相同的热量(或使两个酒精灯在相同的时间内放出的热量相同）(3)质量(4）质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量大于沙子吸收的热量（或Q水>Q沙）。(只要答出水吸收的热量大于沙子吸收的热量即可) (5)热水袋内装有水(或汽车散热器内装有水、暖气片里循环流动的液体是水、沙漠地区早穿皮袄午穿纱、沿海地区比内陆地区温差小等,其他利用水的比热容大的特性的说法正确也可)

21。【解析】本题考查探究燃料的热值的过程.

（1)为了算出水吸收的热量,需要计算水温度升高的度数，故①处应为“加热后水温/℃”;为比较酒精和碎纸片的热值，应取质量相等的两种不同燃料，比较它们燃烧后放出热量的多少，故②处应为“10 g碎纸片”。

（2）由于热量损失,烧杯及温度计也要吸收热量,所以酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水吸收,故算出的酒精的热值不可靠。

答案:(1)①加热后水温/℃②10 g碎纸片

(2）不可靠酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水吸收

22.【解析】本题考查有关热量的计算。

（1)水吸收的热量为Q吸=c水mΔt

=4。2×103J/（kg·℃）×50 kg×（50℃—10℃）

=8.4×106J。

（2）煤炭完全燃烧产生的热量为

Q放===4。2×107J

需要完全燃烧的煤炭的质量为

m===1.4 kg.

答案：（1)8。4×106J (2)1。4 kg

23。【解析】本题考查热学的综合计算.

（1）水吸收的热量是：

Q吸=cm(t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（100℃-31℃）=2.9×107J

0。84kg燃气放出的热量是：

Q放===3.87×107J

燃气的热值是:

q===4.6×107J/kg

（2）由于该种燃气的热值q=4。6×107J/kg等于液化石油气的热值,故该液化气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。

答案：（1)4。6×107J/kg （2)该液化气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚

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