2022年解析滬科版九年級物理第十三章內(nèi)能與熱機專項練習(xí)試卷（含答案詳解）

滬科版九年級物理第十三章內(nèi)能與熱機專項練習(xí)

考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組

考生注意：

1、本卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘

2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上

3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新

的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。

第I卷（選擇題30分）

一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）

1、把質(zhì)量相同的兩個金屬塊，同時放入沸水中加熱較長時間后，取出放在冰塊上，使冰熔化較多的

那個金屬塊具有較大的（）

A.比熱容B.密度C.溫度D.熱量

2、下列能說明組成物質(zhì)的分子都在不停的運動的是（）

A.新冠病毒的傳播B.掃地時灰塵飛揚

C.冬日大雪紛飛D.墻里開花墻外香

3、在探究物質(zhì)熔化特點的實驗中，選取質(zhì)量相等的甲、乙兩種固體裝入相同的試管中，用如圖所示

的兩套完全相同的裝置加熱。關(guān)于這個實驗下列說法正確的是（）

I避瀛危II?力瀛冢I0

A.實驗中需要用到的測量工具有量筒和停表

B.甲、乙在固態(tài)時的比熱容大小關(guān)系為cQc乙

C.甲、乙在熔化過程中吸收的熱量大小關(guān)系為。單

D.甲、乙在熔化過程中吸收熱量，溫度和內(nèi)能均不變

4、關(guān)于熱學(xué)知識，說法錯誤的是（）

A.內(nèi)燃機的壓縮沖程把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.冰在熔化過程中吸熱，溫度保持不變，比熱容、內(nèi)能發(fā)生變化，水的比熱容大

C.熱機的效率總是小于100%

D.物體溫度升高，內(nèi)能增加，一定是吸收了熱量

5、依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）

A.一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小

B.質(zhì)量相等的水和砂石放出相等熱量，水的溫度降低得較少

C.水的比熱容表示水的溫度升高1℃吸收的熱量是4.2X103J/（kg-℃）

D.水和煤油，吸收相等熱量，煤油溫度升高得較多

6、對于圖中所示的四幅圖、下列說法中正確的是（）

A.甲圖中水蒸氣將軟木塞沖開，其能量轉(zhuǎn)化與內(nèi)燃機壓縮沖程相同

B.乙圖中兩個壓緊的鉛塊能吊起鉤碼，說明分子間只存在引力

C.丙圖中活塞向下運動時;瓶內(nèi)空氣溫度升高，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

D.丁圖中小朋友下滑時，是通過做功增加了物體內(nèi)能

7、小明和小華分別利用圖甲所示的相同裝置探究水沸騰時溫度變化的特點，當(dāng)水溫接近90C時，每

隔0.5分鐘記錄一次溫度，并繪制出了如圖乙所示的水溫與時間關(guān)系的圖象。下列說法正確的是

（）

A.由圖乙可知此時氣壓高于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

B.實驗時發(fā)現(xiàn)水沸騰時溫度不足100C,這是因為加熱時間過短

C.分析圖乙可知小華將水加熱至沸騰的時間明顯較長，可能是因為小華加熱的水質(zhì)量大

D.實驗中小明發(fā)現(xiàn)撤掉酒精燈后杯內(nèi)水還在沸騰，說明液體沸騰時可以不吸熱

8、如圖所示為某型號單氣缸內(nèi)燃機工作時某沖程的示意圖，則該沖程（）

A.主要將內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能B.可能在吸入油氣混合物

C.是壓縮沖程D.在依靠飛輪的慣性完成

9、水的比熱容是煤油比熱容的兩倍，若水和煤油的質(zhì)量之比為2:3,如果它們升高的溫度之比為

3:1,則它們吸收的熱量之比為（）

A.1:4B.4:1C.4:9D.9:1

10、中華文化博大精深，有些詩詞包含了大量的物理知識。宋代詩人陸游在《梅花絕句》中寫道:

“二十里中香不斷，青羊?qū)m到浣花溪”。詩句中的“香不斷”說明（）

A.分子間有引力B.分子間有斥力C.分子在不停的運動D.分子間有間隙

第n卷（非選擇題7。分）

二、填空題（5小題，每小題3分，共計15分）

1、如圖為航母上簡化的蒸氣彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內(nèi)達(dá)到起飛速度，牽引索與蒸氣活塞

連接的兩個滑輪為（選填“定”或“動”）滑輪；氣缸內(nèi)蒸氣體積膨脹對外做功，內(nèi)能—

（選填“增大”“減小”或“不變”），同時推動活塞，使艦載機獲得巨大的牽引力。

2、在課外活動課上，同學(xué)們使用器材與膠水制作了很多小模型。使用膠水時能聞到膠水味，這是

—現(xiàn)象，膠水能將兩塊小零件牢牢粘住，說明分子間存在相互作用的。

3、小冬在客廳里就聞到了媽媽炒菜的香味，這是現(xiàn)象，菜經(jīng)過高溫爆炒后，菜分子的無規(guī)則

運動，這是通過的方式增大菜的內(nèi)能。若媽媽炒菜時用掉0.3m，的煤氣，這些煤氣完全

燃燒時放出的熱量為J。（煤氣的熱值4Xl（rj/m3）

4、一臺單缸四沖程汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g汽油（汽油的熱值為4.6Xl（Tj/kg）,如果這

臺汽油機的效率為30%,則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為J；若該汽油機的轉(zhuǎn)速為

3000r/min,則該汽油機每秒鐘做功次。

5、“卡路里”簡稱“卡”，是熱量的另一個單位，常用于營養(yǎng)計量中?！翱ā笔沁@樣規(guī)定的：1卡

等于在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1g水溫度升高1°C吸收的熱量。若一個成年人參加一次長跑，身體消耗

的能量約8.4X10J,相當(dāng)于消耗_____卡。

三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）

1、小玲將質(zhì)量為0.1kg的某物質(zhì)從20℃加熱到50℃,它吸收的熱量是1.26X1（0,求:

(1)該物質(zhì)的比熱容;

(2)若該物質(zhì)吸收的熱量全部由酒精燃燒提供，則需要多少質(zhì)量的酒精？(假設(shè)酒精完全燃燒，并

不計熱量損失。酒精的熱值為3X10，J/kg)

2、如圖所示是某太陽能熱水器，水容量為100L,該熱水器在冬季有效日照時段里，平均每平方米的

面積上每小時接收的太陽能約為2.8X10打，該熱水器接收太陽能的有效面積為1.5m2,一天內(nèi)接收的

太陽能能使裝滿水的熱水器中的水溫度從20℃升高到60℃［水的比熱容為4.2X104/(kg?℃),水的

密度為LOXlO'kg/m1,求：

(1)熱水器中水的質(zhì)量；

(2)一天內(nèi)裝滿水的熱水器中的水吸收的熱量；

(3)若熱水器在冬季的效率為50%,求一天內(nèi)有效接收太陽能的時間是多少？

3、完全燃燒0.5kg的燃料，放出的熱量全部被水吸收，使100kg的水溫度升高了20"C,水的比熱容

為4.2X1(0/(kg*℃)o求:

(1)水吸收的熱量；

(2)這種燃料的熱值。

4、一個質(zhì)量為500g的鋼件，加熱到560C,然后在空氣中自然冷卻，室溫為20℃,求：

(1)這把鋼件在冷卻過程中放出多少熱量？

(2)若把這些熱量給50℃、500g的水加熱，水溫升高到多少。C?

(已知鋼的比熱容為0.46x101/(kg，C),水的比熱容為4.2x103j/(kg.。))

5、現(xiàn)有一種新型煤爐，用該種新型煤爐給10kg初溫為20℃的水加熱，當(dāng)水溫升高到80℃時，共消

耗燃煤0.2kg,已知cQ4.2X103j/(kg?℃)、煤炭的熱值為3X10」/kg。求:

(1)水吸收的熱量;

(2)煤完全燃燒放出的熱量；

(3)煤爐燒水的熱效率。

四、實驗探究(3小題，每小題5分，共計15分)

1、用圖甲所示裝置“比較不同液體吸熱升溫特點”.在兩個相同燒杯中分別加入初溫、體積相同的

水和食鹽水，用相同酒精燈加熱直到沸騰.

(1)分別測量出水和食鹽水的沸點，發(fā)現(xiàn)食鹽水的沸點比水高.其中水沸騰時溫度計的局部放大圖

如乙圖所示，水的沸點為℃；

(2)實驗中加熱食鹽水到沸騰需要的時間長，說明食鹽水吸收的熱量比水(選填“多”或

“少”)；

(3)能否僅由“加熱食鹽水到沸騰需要的時間長”得出食鹽水比熱容大的結(jié)論？

答：______;其原因是：。

2、“探究比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實驗中，實驗裝置如圖所示。

(1)實驗中應(yīng)取相等的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的兩燒杯中，用相同的電加熱器加

熱。當(dāng)它們吸收相同熱量時，通過比較（選填“加熱時間”或“升高的溫度”）來判斷吸熱

能力的強弱；

（2）通過實驗，記錄數(shù)據(jù)如表格所示:

加熱時間

01234

/min

甲的溫度/℃3442505866

乙的溫度/℃1022344658

從開始加熱到58℃時，甲、乙兩種液體吸收熱量的多少。甲______（選填“大于“小于”或“等

于"）Q乙;

（3）分析實驗數(shù)據(jù)可知_______（選填“甲”或“乙”）物質(zhì)的吸熱能力強。

3、為了觀察水的沸騰現(xiàn)象，小南利用甲裝置做了相應(yīng)的實驗：

-Ec

-o

-t

-E

-

-E

-t

-O

n

乙

（1）實驗前，應(yīng)_______（選填字母A.“自上而下”、或B.“自下而上”）安裝各個儀器；

（2）實驗過程中，某時刻溫度計示數(shù)如圖乙所示，此時水的溫度為_______。（2,小南每隔1分鐘記

錄一次溫度計示數(shù)并繪制了如圖丙a所示的圖像，由此可知此時大氣壓強1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

（選填“大于”、“小于”或“等于"）;

（3）沸騰時水繼續(xù)_______（選填“吸熱”或“放熱”），溫度________（選填“升高”、“降

低”或“不變”）；

（4）實驗結(jié)束后，小南又用相同的裝置對等質(zhì)量的另一液體進(jìn)行加熱，得到如圖丙b所示的溫度變

化規(guī)律，由此可知該液體的比熱容c濃c水（選填“>"、或“=”

-參考答案-

一、單選題

1、A

【詳解】

把質(zhì)量相同的兩個金屬塊，同時放入沸水中加熱較長時間后，表明它們的初溫相同，放在冰塊上使冰

塊熔化，即末溫為冰水混合物溫度，即溫度改變量相同，由。放=C7H加可知，等質(zhì)量的不同種物質(zhì)，改

變相同的溫度，比熱容大的放出的熱量多，冰熔化的多，所以使冰熔化較多的那個金屬塊具有較大的

比熱容。故A符合題意，BCD不符合題意。

故選A。

2、D

【詳解】

A.新冠病毒的傳播屬于物體的機械運動，不是分子的運動，故A不符合題意；

B.掃地時灰塵飛揚，灰塵屬于宏觀物體，屬于機械運動，不是分子的運動，故B不符合題意；

C.冬日大雪紛飛，雪花是宏觀物體，屬于機械運動，不是分子的運動，故C不符合題意；

D.墻里開花墻外香，因為分子不停地做無規(guī)則運動，擴散到了空氣中，人們就聞到了花的香味，故

D符合題意。

故選D。

3、C

【詳解】

A.物質(zhì)熔化特點實驗是一個探究物質(zhì)熔化過程時物質(zhì)溫度隨時間變化的實驗，選取質(zhì)量相等的甲、

乙兩種固體，因此實驗中用到的測量工具是天平、停表和溫度計，故A錯誤；

B.相同質(zhì)量的甲、乙在固態(tài)時，升高相同的溫度，甲用時較短，根據(jù)。=冬可知，甲的比熱容小于

inAt

乙的比熱容，故B錯誤；

C.根據(jù)甲、乙的溫度-時間變化曲線可知，在熔化過程中，甲保持恒溫的時間短，即甲的熔化時間

短，所以甲吸收的熱量要更少，即0水。乙，故c正確；

D.甲、乙在熔化過程中，不斷吸收熱量，溫度保持不變，內(nèi)能逐漸增加，故D錯誤。

故選C。

4、D

【詳解】

A.在內(nèi)燃機的四個沖程中，只有做功沖程燃?xì)鈱ν庾龉Γ瑢?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；壓縮沖程是活塞壓

縮氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；

B.冰是晶體，在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變，比熱容、內(nèi)能發(fā)生變化，水的比熱容大，故

B正確；

C.因為額外功和熱量散失是不可避免的，所以無論怎樣改良，熱機的效率也不可能達(dá)到100%,故C

正確；

D.物體的溫度升高，內(nèi)能變大，可能是吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功，故D錯誤。

故選D。

5、B

【詳解】

A.一杯水倒出一半，杯內(nèi)的水的比熱容不變，因為比熱容與物質(zhì)的種類及狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)，

故A錯誤；

B.水的比熱容大于砂石的比熱容，則質(zhì)量相等的水和砂石放出相等熱量，水的溫度降低得較少，故

B正確：

C.水的比熱容表示水的溫度升高或降低時，吸收或放出的熱量為4.2義10打/（!^?。。），故C錯

誤；

D.水的比熱容大于煤油的比熱容，則相等質(zhì)量的水和煤油，吸收相等熱量，煤油升溫較多，而兩者

質(zhì)量不等時，無法比較溫度變化的多少，故D錯誤。

故選B。

6、D

【詳解】

A.甲圖中軟木塞飛出時，管內(nèi)水蒸氣對軟木塞做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能，內(nèi)燃機

的壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，兩者的能量轉(zhuǎn)化不同，故A錯誤；

B.乙圖中兩個壓緊的鉛塊能吊起鉤碼，主要是因為分子間存在引力，同時也有斥力，故B錯誤；

C.丙圖中活塞向下運動時，壓縮瓶內(nèi)空氣做功，使瓶內(nèi)空氣的溫度升高、內(nèi)能增大，該過程中機械

能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤；

D.丁圖中小朋友下滑時，身體與滑道摩擦，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功方式改變物體的內(nèi)

能，故D正確。

故選D。

7、C

【詳解】

AB.由圖乙可知，水的沸點是98℃,液體的沸點跟氣壓有關(guān)，氣壓減小時，沸點降低；一標(biāo)準(zhǔn)大氣

壓下水的沸點是100℃,沸點低于100C,說明此時氣壓低于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故AB錯誤；

C.由圖乙可知，水的初溫相同，水的末溫相同，小華將水加熱至沸騰的時間明顯較長，加熱到沸騰

時需要的熱量較多，由0cm△大可知，可能是小華所用的水的質(zhì)量大，故C正確；

D.撤掉酒精燈后，水還會從鐵圈和石棉網(wǎng)吸收熱量，繼續(xù)沸騰，這段時間內(nèi)燒杯底部的溫度高于杯

內(nèi)水的溫度，水能繼續(xù)從杯底吸熱，故D錯誤。

故選Co

8、D

【詳解】

由圖可知，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸，是排氣沖程，沒有能量的轉(zhuǎn)

化，依靠飛輪的慣性完成的，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D。

9、B

【詳解】

由。=C”?&得，水和煤油吸收的熱量之比為

。水_0」加水"’」_2x2x3_彳.]

。汕c汕%Q汕1x3x1'

故B符合題意，ACD不符合題意。

故選B。

10、C

【詳解】

二十里中香不斷，香不斷說明花香分子不停地做無規(guī)則運動，花香的分子擴散到空氣中，使人聞到香

味，故C符合題意，ABD不符合題意。

故選Co

二、填空題

1、定減小

【詳解】

[1]定滑輪是軸的位置固定不動的滑輪，由圖可知，牽引索與蒸汽活塞連接的兩個滑輪為定滑輪。

[2]氣缸內(nèi)蒸氣體積膨脹對外做功，蒸汽的內(nèi)能減小，轉(zhuǎn)化為機械能，同時推動活塞，使艦載機獲得

巨大的牽引力。

2、擴散引力

【詳解】

[1]使用膠水時膠水中有氣味的分子做無規(guī)則熱運動，擴散到空氣中，使我們聞到了氣味，這是擴散

現(xiàn)象。

[2]膠水能將兩塊小零件牢牢粘住，說明分子間存在相互作用的引力，分子間既有引力又有斥力。

3,擴散越劇烈熱傳遞1.2X10,

【詳解】

[1]小冬在客廳里就聞到了媽媽炒菜的香味，是香氣分子擴散到空氣中，屬于擴散現(xiàn)象。

[2]菜經(jīng)過高溫爆炒后，溫度升高，菜分子的無規(guī)則運動越劇烈。

[3]改變內(nèi)能有做功和熱傳遞兩種方式，炒菜是通過熱傳遞的方式改變菜的內(nèi)能。

[4]這些煤氣完全燃燒時放出的熱量

3=1

4、1.38X10s25

【詳解】

[1]由題意可知，消耗10g汽油釋放的熱量為

Q?=inq=0.01kgX4.6X10J/kg=4.6X105J

因汽油機的效率為30%,故可知一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為

戶n0放=30%X4.6X10g.38X105J

[2]由題意可知，汽油機的轉(zhuǎn)速為3000r/min,即由50r/s,由汽油機的工作過程可知，汽油機一個工

作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)動兩圈，對外做功一次，故可知該汽油機每秒做功25次。

5、2X10

【詳解】

1卡的熱量值為

①cmXZ=4.2X103J/(kg?°C)X0.OOlkgXl0C=4.2J

故身體消耗的能量約8.4X10J,相當(dāng)于

0=84x1。/卡=2xi()6卡

1、(1)4.2X103J/(kg?℃)；(2)4.2X10'kg

【詳解】

解：(1)該物質(zhì)的比熱容

Q,；,1.26xlO4J

=4.2xlO3J/(kg-℃)

^Ar-0.1kgx(50℃-20℃)

(2)不計熱量損失，酒精完全燃燒釋放的熱量

Q?&—Qm

由g附得，所需要酒精的質(zhì)量

Q1.26xlO4J

mfA=4.2*10%

V-3xl07J/kg

答：⑴該物質(zhì)的比熱容為4.2X10：,J/(kg?℃)；

(2)若該物質(zhì)吸收的熱量全部由酒精燃燒提供，則需要4.2X10'kg的酒精。

2、(1)100kg；(2)1.68X10」；(3)8h

【詳解】

(1)熱水器中水的體積

K=100L=100dm:i=0.lma

由夕=/可得，熱水器中水的質(zhì)量

m=PK=l.OX103kg/m3X0.lm3=100kg

(2)一天內(nèi)熱水器中的水吸收的熱量

Q^=cm\t=4.2X103J/(kg?℃)XIOOkgX(60C-20℃)=1.68X10」

(3)由片里?可得一天內(nèi)熱水器接收到的太陽能

E

E=-="8?7.=3.36X10J

>150%

一天內(nèi)熱水器接收太陽能的能量

￡=2.8X104/(m2?h)X1.5m2Xt=3.36X10J

則一天內(nèi)有效接收太陽能的時間t=8h。

答：（1）熱水器中水的質(zhì)量為100kg。

（2）一天內(nèi)熱水器中的水吸收的熱量1.68X107J。

（3）一天內(nèi)有效接收太陽能的時間為8h。

3、(1)8.4X10%(2)1.68X107J/kg

【詳解】

解：（1）水吸收的熱量

Q=cmM=4.2xl()3J/(kg-℃)xl()()kgx20℃=8.4xlO6J

（2）放出的熱量全部被水吸收，則

。放=0股=8.4X106j

由。放=知道，這種燃料的熱值

^^=84xl02=]68x]()7j/kg

m0.5kg

答：（1）水吸收的熱量為8.4X10）；

7

（2）這種燃料的熱值為1.68X10J/kgo

4,(1)1.242X10」；(2)100℃

【詳解】

解：（1）鋼件在冷卻過程中放出的熱量

。放=c綱砥qAr鋼=0.46XIO3J/(^?℃)X0.5kgx(560℃-20℃)=1.242x105J

（2）水吸收的熱量

藻=2次=1.242x1()5J

由Qot=%加水△以得，水升高的溫度

1.242x10sJ

?59℃

3

c水瓶水4.2x10J/(kg.r)x0.5kg

因為△，水=f-0,所以末溫

t=\t^+tQ=59℃+50℃=109℃

而一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃,故部分水蒸發(fā)成水蒸氣，剩下水的溫度仍是100℃,故水溫

只能升高到100℃。

答：⑴這把鋼件在冷卻過程中放出熱量1.242X10)；

(2)若把這些熱量給50℃、500g的水加熱，水溫升高到100℃。

5、(1)2.52X10%(2)6X10%⑶42%

【詳解】

解：(1)水吸收的熱量

0吸=c水卬水(L6)=4.2義103J/(kg?℃)XIOkgX(80℃-20℃)=2.52X106J

(2)煤完全燃燒放出的熱量

Q，行期誄疔0.2kgX3X107J/kg=6X106j

(3)煤爐燒水的熱效率

〃=級x100%=2$2xI?'J'100%=42%

Q放6xlO6J

答：⑴水吸