【期中单元测试卷】（沪科版）2023-2024学年九年级物理全一册 第十三章 内能与热机（B卷）

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2023-2024学年九年级物理全一册单元测试卷（沪科版）
第十三章 内能与热机【B卷·难点题型+提升卷】

难点题型归纳
题型1：做功改变内能的应用
1．如图所示，在烧瓶内装入少量的水，塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气，瓶塞尚未跳出前，下列说法正确的是（ ）

A．瓶内气体内能变小 B．瓶内会出现白雾
C．此过程能量转化过程类似汽油机的做功冲程 D．瓶内如果有灵敏温度计，它的示数会升高
2．如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少最的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来，下列说法错误的是（　　）
    
A．图甲中，活塞对气体做功，气体内能增大
B．图甲的工作原理和汽油机的做功冲程相同
C．图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾
D．甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能
3．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，自身的内能会减小
B．空气被压缩时，质量不变，密度增大
C．木板可以被铁钉打入，说明力可以改变物体的形状
D．反复捶打，铁钉会发热，这与内燃机的做功冲程能量转化相同
题型2：比热容、热值、热机效率的图像与表格题
4．甲物体质量为2kg，乙、丙两物体质量都为1kg，三个物体初始温度都是20℃，吸收相同热量后温度如图，以下说法正确的是（　　）

A．甲的比热容比乙的大
B．乙的比热容与丙的相等
C．若乙、丙都升高相同的温度，乙比丙吸收的热量多
D．若甲、丙都升高相同的温度，丙比甲吸收的热量多
5．根据表格中的数据，下列说法中正确的是（    ）
物质
铝
铁
铜
水
煤油
密度/（）





比热容/





A．将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上，铜块熔化的冰会更多一些
B．用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，发现水中的温度计示数较高
C．初温、质量相同的铁和铜，吸收相同的热量后互相接触，内能从铜转移到铁
D．加热质量相同的铜和铝，其吸收热量与升高温度的关系图像如图所示，其中图线α表示的是铜
6．在相同的加热条件下，对质量为mA、比热容为cA的A液体和质量为mB、比热容为cB的B液体均匀加热，液体A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示。下列推断正确的是（　　）

A．若mA＝mB，则cA＜cB B．若mA＝mB，则cA＝cB
C．若mA＜mB，则cA＝cB D．若mA＜mB，则cA＞cB
7．小李同学想比较甲物质与水的吸热本领，在老师指导下，用同一套实验装置分别加热200g的甲物质和水，如图甲所示。测得的数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像，已知酒精的热值q酒精=3×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗0.28g酒精，相同时间内甲吸收的热量与水吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（　　）

A．实验前应“自上而下”安装器材
B．甲与水的比热容之比为
C．前10min，甲吸收的热量为2.52×104J
D．酒精灯的加热效率为35%
8．探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g某种固体碾碎放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示，从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值3.0×107J/kg，这种物质的液态比热容c=1.5×103 J/(kg·℃)，下列选项错误的（　　）

A．该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能
B．在AB段和BC段，该物质吸收的热量相同
C．该物质固态时的比热容为3.0×103 J/(kg·℃)
D．该装置能量的转化效率为50%
9．在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为C水=4.2×103J•（kg•℃）-1，则由上述条件可得（　　）


A．第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量
B．第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量少
C．乙液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃）
D．丙液体的比热容小于乙液体的比热容
10．现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和末温度，在温度-热量图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图所示，则甲、丙之间比热容c和质量m的大小关系，正确的是（　　）

A． B．
C． D．
题型3：热平衡有关计算
11．汽油机甲，飞轮每分钟转2400转，汽油机的汽缸容积为150cm3，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为2.0×106Pa，且甲汽油机一分钟消耗25g汽油。汽油机甲与汽油机乙的效率比值为5∶4，汽油机甲的功率是乙的2.5倍，则汽油机甲的功率和甲、乙汽油机相同时间的油耗之比为（　　）（汽油的热值为4.8×107J/kg）
A．3.6×106W；2∶1 B．6000W；2∶1
C．3.6×106W；1∶2 D．6000W；1∶2
12．有两个温度为质量相等的金属球，先把甲球放入温水杯中，热平衡后水温升高了；取出甲球，将乙球放入该杯中，热平衡后水温又升高了10℃（末温未达100℃），则甲球比热容c甲和乙球比热容c乙，大小的关系是（　　）
A． B．
C． D．以上三种情况都有可能
13．质量、初温相同的甲、乙两金属块，先将甲投入一杯热水中，热平衡后，水温降低6℃，把甲取出后，立即将乙投入这杯水中，热平衡后，水温又降低6℃，不计热损失，则甲、乙两金属块的比热容的关系为（　　）
A．c甲>c乙 B．c甲=c乙 C．c甲＜c乙 D．无法判断
14．有甲、乙两个温度和质量都相等的金属球，先将甲球放入盛有热水的烧杯中，热平衡后水温降低了Δt。然后，把甲球取出，再将乙球放入烧杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则两种金属的比热容大小的关系是（　　）
A．c甲>c水 B．c甲=c乙 C．c甲>c乙 D．c甲c铜 ），分别放出相同的热量后立即接触，则 （　　）
A．它们之间不会发生热传递 B．热量由铜传给铁
C．热量由铁传给铜 D．无法确定热传递的情况
3．如图所示，小明用酒精灯给试管中水加热至沸腾，一段时间后，橡皮塞会被水蒸气“顶”出去，下列有关说法错误的是（　　）
  
A．实验前，小明向灯内添加酒精时闻到酒精味儿，这是扩散现象
B．沸腾前，试管内的水吸热，温度升高，内能增加
C．沸腾后，试管口看到的白雾是水沸腾后产生的水蒸气
D．橡皮塞被水蒸气“顶”出去的过程与内燃机的做功冲程原理相同
4．利用一燃气热水器对质量为10kg、初温为20℃的水进行加热，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%，关于上述过程，下列说法正确的是（　　）
①煤气完全燃烧放出的热量是4.2×106J
②水吸收的热量是4.2×106J
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A．只有①④ B．只有②④ C．只有①③ D．只有②③
5．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　）

A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大
C．若的值越大，燃料的热值越大 D．若的值越大，燃料的热值越大
6．小明利用图甲装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有60%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是（　　）

A．通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520J
B．通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kg
C．这种方法计算出的热值比实际的热值偏大
D．若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像，则这杯水的质量小于上一杯水的质量
7．如图是用相同的加热装置对a、b、c三种固态物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析不正确的是（　　）

A．t1﹣t2时间内，物质a的温度不变，内能增加
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b少
D．b的比热容一定小于c的比热容
8．根据表格中数据，下列说法不正确的是（　　）

物质
铁
铝
铜
煤油
ρ/（kg•m-3）
7.9×103
2.7×103
8.9×103
0.8×103
c/（J（kg•℃））
0.46×103
0.88×103
0.39×103
2.1×103
A．质量、初温都相同的铁块和铜块，放出相同的热量后，将两个金属块靠在一起，铁块会向铜块传热
B．体积、初温都相同的铁块和铝块，吸收相同的热量后，将两个金属块靠在-起，铁块会向铝块传热
C．煤油和水体积之比为2:1,吸收热量之比为12:5，则升高温度之比为3:1
D．给等质量的铜块和铝块加热，它们吸收热量多少与升高的温度的关系可用图象表示（如图），其中图象b表示的是铜块
9．某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q＝3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容 ，则下列说法正确的是（　　）

A．沙子的吸热能力大于水的吸热能力
B．加热2min时间内水吸收的热量Q吸水为4.2×105J
C．这2min时间内酒精灯的加热效率η为40%
D．沙子的比热容c沙约为
10．初三的小明同学体育锻炼完回到教室，用两个相同的杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水，准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水。已知热水的初温为93℃。他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到63℃；他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内的水温降低到57℃；小明最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内，摇匀且稳定。则混合前，两杯子内最初的热水和冷水的质量之比和最终混合后水的温度为（　　）（整个过程水没有溢出杯子，不计水的质量变化、状态变化和热量损失）
A．1:4  21℃ B．4:1  21℃ C．2:1   53℃ D．1:2   53℃

二、填空题
11．用水壶烧水，这是通过热传递方式改变其内能，水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为，则1s对外做功 次，完成了 个冲程。
12．如图1所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这与图2 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）所示汽油机冲程的能量转化是一致的，该过程称为 冲程，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min该汽油机每秒钟内完成 个冲程，做功 次。

13．小明在探究冰熔化特点时，用酒精灯加热50g的冰，每2分钟完全燃烧的酒精质量均为0.1g，保持加热效率不变时，冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知：冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为 J，该实验中酒精灯的加热效率为 %，BC过程中被加热物质的内能将增加 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg]
  
14．春暖花来，小敏和同学们来到美丽的青岛研学，他么利用所学的热学知识讨论分析了当地的风向情况，根据海水的比热容 陆地上砂石的比热容，绘制出了陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图，其中 能描述夜晚的风向。
  
15．如图所示，是小华家使用的某型号的天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确；当只有该热水器工作时，把50kg的水从加热到，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.17m3，已知水的比热容，天然气的热值，请完成以下问题：
（1）天然气作为燃料，从热学角度看它的优点是 ，从环保角度看它的优点是 ；从节约能量的角度来看，可以采取的措施是 ；
（2）水吸收的热量 ；
（3）消耗的天然气完全燃烧放出的热量 ；
（4）该热水器的效率 。

16．把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中，经过一段时间，它们的温度随时间变化的图像如题图所示，奶制品与热水的质量相同，则其中 （选填“甲”或“乙”）代表奶制品温度变化的图像。若不考虑热损失，在过程中，水的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。从图像可以发现，甲、乙的比热容之比为 。

17．如图甲，在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，小华将两支相同的试管（分别盛有初温和质量相同的甲、乙两种液体）放入同一个红外加热器中，两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好，并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热，在其沸腾前，计算机上得到图乙所示的温度-时间图像。根据图像乙可知： 液体的比热容大；通过测量液体的质量并读取红外加热器释放的热量计算出液体的比热容 （选填大于/等于/小于）其真实值；如图丙是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图像可知曲线a表示的是 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线，。

18．（1）一根玻璃棒断开成A段和B段后，即使紧紧将两个断面压在一起也无法再拼合，请根据图回答原因： 。

（2）某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。氢气的热值是1.4×108J/kg，20kg氢气完全燃烧放出的热量是 J。随着氢气的燃烧，氢气的热值会 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。E1 E2（选填“>”“=”“