第13-14章 内能 内能的利用 素养检测卷-2025-2026学年新教材九年级物理全一册单元大小卷（人教版2024）

第 13-14 章 内能&内能的利用素养检测卷 时间：60 min 满分：100 分 一、选择题（每题 3 分，1~8 题单选，9~10 题多选） 1.在相同的日光照射下，沙漠地区比湖泊升温快的原因是( ) A.沙子的密度较大 B.沙子吸收热量较多 C.沙子的比热容较大 D.沙子的比热容较小 答案：D 【解析】在相同的日光照射下,单位面积的沙漠和湖泊在相同的时间内吸收的热量是相同的。 在吸收的热量和质量相同的情况下，根据𝑄 吸 = 𝑐𝑚(𝑡 − 𝑡0) 可知，比热容越小，温度的变化越 大。沙漠升温快说明温度变化大，则沙子的比热容小。故选 D。 2.下列校园美景中，能说明分子做无规则运动的是( ) A.丁香花芳香四溢 B.娇艳的花朵绽放 C.柳絮漫天飞舞 D.湖面波光粼粼 答案：A 【解析】 选项 描述 是否说明分子无规则运动 A 丁香花芳香四溢 是（能闻到花香，是花香分子在空气中无规则运动的 结果，说明分子在做无规则运动） B 娇艳的花朵绽放 否（均不是分子的运动） C 柳絮漫天飞舞 D 湖面波光粼粼 31/234 3.如图所示的技术是实现“碳中和”的途径之一，该技术通过将二氧化碳压入地下实现对二氧化 碳的封存，二氧化碳封存后( ) A.分子的数目减小 B.分子的体积变小 C.分子的间隔变小 D.分子的质量减小 答案：C 【解析】将二氧化碳压入地下对二氧化碳进行封存，二氧化碳封存后由气态变为液态，分子的 间隔变小，分子的数目、分子的体积和分子的质量均不变。 4.下列所示现象中，加点的物体内能减小的是( ) A.砂轮机研磨刀具．． B.人．用暖水袋取暖 C.电磁炉烧水． D.被冰镇的饮料．． 【解析】 选项 现象描述 分析对象 改变内能的方式 内能的变化 判断 A 砂轮机研磨刀具 刀具 做功 增大 错误 B 人用暖水袋取暖 人 热传递 增大 错误 C 电磁炉烧水 水 热传递 增大 错误 D 被冰镇的饮料 饮料 热传递 减小 正确 32/234 5.某种光学发动机的原理如图所示，化学反应室中化合物在光照下会分解，使化学反应室的气 压增大，推动活塞右移。活塞右移的过程相当于汽油机的( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 答案：C 【解析】由题意可知，化学反应室内气压增大，气体的内能转化为机械能，推动活塞右移，相 当于汽油机的做功冲程。 6.下列是小明查阅资料得到的一些燃料的热值，下列说法正确的是( ) 燃料 热值 燃料 热值 干木柴 1.2×107 J/kg 煤油 4.6×107 J/kg 柴油 4.3×107 J/kg 汽油 4.6×107 J/kg 焦炭 3.0×107 J/kg 木炭 3.4×107 J/kg A.完全燃烧1 kg煤油放出的热量为4.6 × 107 J B.2 kg干木柴的热值为2.4 × 107 J/kg C.燃料燃烧越充分，热值越大 D.木炭完全燃烧比焦炭完全燃烧放出的热量少 答案：A 【解析】由表格可知，完全燃烧1 kg煤油放出的热量为4.6 × 107 J ，故 A 正确；由表格可知， 干木柴的热值是1.2 × 107 J/kg，故2 kg干木柴的热值为1.2 × 107 J/kg ，故 B 错误；热值只和 燃料的种类有关，故 C 错误；燃料完全燃烧放出的热量与燃料的种类及质量有关，因为不知 33/234 道焦炭和木炭的质量，故无法比较两者完全燃烧放出的热量的多少，故 D 错误。 7.初温相同的甲、乙两个实心铁块，甲的质量是乙的 3 倍，使它们各自吸收相等的热量后（不 计热损失）立即接触，则( ) A.热量从甲传到乙 B.热量从乙传到甲 C.温度从甲传到乙 D.温度从乙传到甲 答案：B 【解析】甲、乙两铁块初温相同，甲的质量是乙的 3 倍，甲、乙吸收的热量相同； 由𝑄 吸 = 𝑐𝑚Δ𝑡 知，吸收的热量和比热容都相同时，质量越小，温度变化越大， 因此乙的Δ𝑡比甲的Δ𝑡 大，即乙的末温高，因此热量从乙传到甲。温度是指物体的冷热程度， 无法传递。故 A、C、D 错误，B 正确。 8.如图所示，图甲为四冲程汽油机的某个冲程，图乙为该汽油机燃料燃烧后的能量转化比例图。 下列说法正确的是( ) A.该汽油机的效率为70% B.汽油机吸气冲程吸入气缸的物质仅有空气 34/234 C.图甲所示的冲程使汽车获得动力，将内能转化为机械能 D.相同时间内燃烧的汽油的质量越大，汽油机的效率越高 答案：C 【解析】由图乙可知，该汽油机的效率为100% − 40% − 15% − 15% = 30% ，故 A 错误； 汽油机吸气冲程吸入气缸的物质是汽油和空气的混合物，故 B 错误； 图甲中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，故为做功冲程，能使汽车获得动 力，将内能转化为机械能，故 C 正确； 汽油机的效率跟废气带走的能量、直接散失的能量、机械摩擦损失的能量等都有关系，与汽油 机的工作时间、燃烧的汽油的质量等无关，故 D 错误。 9.（多选）现有甲、乙、丙三种初温均为0 ℃ 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，若对这三种液体用完全相同的加热器分别进行加热，根据对它们加 热的时间和它们升高的温度，在图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图所示，由此图像 得出的下列结论中，正确的是 ( ) A.乙的比热容比甲的比热容大 B.丙的比热容比甲的比热容小 C.丙的质量比甲的质量大 D.丙的质量比乙的质量小 答案：BC 【解析】由题意可知，甲、乙是质量相等的不同液体，根据𝑄 吸 = 𝑐𝑚Δ𝑡 可知，同一物体，吸 收的热量与升高的温度成正比，由此可将甲、乙、丙三点分别与原点连接，如图所示；由图像 可知，在吸收热量相同的情况下，乙比甲升温快，则乙的比热容比甲小，乙、丙是同种液体， 35/234 则比热容相同，所以甲比丙的比热容大，故 A 错误，B 正确； 在吸收热量相同的情况下，乙比丙升温快，则丙比乙的质量大，甲、乙是质量相等的液体，所 以甲比丙的质量小，故 C 正确，D 错误。 10.（多选）汽油机甲的飞轮每分钟转 2400 转，气缸容积为150 cm3，满负荷工作时做功冲程 燃气的平均压强为2.0 × 106 Pa ，且汽油机甲一分钟消耗25 g汽油,汽油完全燃烧。汽油机甲与 汽油机乙的效率之比为5: 4 ，汽油机甲的功率是乙的 2.5 倍。已知汽油机甲、乙均为单缸四冲 程汽油机，汽油的热值为4.8 × 107 J/kg ，则下列说法正确的有( ) A.汽油机甲的功率为3.6 × 106 W B.汽油机甲的功率为6 000 W C.汽油机甲、乙相同时间的油耗之比为2: 1 D.汽油机甲、乙相同时间的油耗之比为1: 2 答案：BC 【解析】汽油机甲满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为2.0 × 106 Pa ， 根据𝑝 = 𝐹 𝑆 和𝑉 = 𝑆ℎ 可知，每次做功冲程对外做的功为 𝑊 = 𝐹ℎ = 𝑝𝑆 × 𝑉 𝑆 = 𝑝𝑉 = 2.0 × 106 Pa × 150 × 10−6 m3 = 300 J ； 汽油机甲的飞轮每分钟转 2 400 转，则一分钟汽油机甲的做功次数为 1 200 次， 所以一分钟汽油机甲做的功为𝑊 甲 = 𝑊 × 1 200 = 300 J × 1 200 = 3.6 × 105 J； 由𝑃 = 𝑊 𝑡 得，汽油机甲的功率为𝑃 甲 = 𝑊 甲 𝑡 甲 = 3.6×105 J 60 s = 6 000 W ，故 A 错误，B 正确。 36/234 汽油机甲一分钟消耗25 g 汽油，则汽油完全燃烧释放的热量为 𝑄 甲 = 𝑚 甲 𝑞 = 25 × 10−3 kg × 4.8 × 107 J/kg = 1.2 × 106 J ， 所以汽油机甲的效率为𝜂 甲 = 𝑊 甲 𝑄 甲 × 100% = 3.6×105 J 1.2×106 J × 100% = 30% ； 汽油机甲与汽油机乙的效率之比为5: 4，则汽油机乙的效率𝜂 乙 = 4 5 × 𝜂 甲 = 4 5 × 30% = 24% ； 汽油机甲的功率是乙的 2.5 倍，则汽油机乙的功率为𝑃 乙 = 𝑃 甲 2.5 = 6 000 W 2.5 = 2 400 W ， 所以汽油机乙一分钟做的功为𝑊 乙 = 𝑃 乙 × 𝑡 乙 = 2 400 W× 60 s = 1.44 × 105 J ； 汽油机乙一分钟燃烧汽油释放的热量为𝑄 乙 = 𝑊 乙 𝜂 乙 = 1.44×105 J 24% = 6 × 105 J， 由𝑞 = 𝑄 𝑚 得，汽油机乙一分钟消耗的汽油质量为𝑚 乙 = 𝑄 乙 𝑞 = 6×105 J 4.8×107 J/kg = 0.012 5 kg = 12.5 g ； 汽油机甲、乙相同时间的油耗之比为25 g: 12.5 g = 2: 1 ，故 D 错误，C 正确。 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 11.把茶包放入热水中后，水会慢慢变色，水的温度越高，变色越快，说明温度越高，_______ _______________。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在____ __（选填“引力”或“斥力”）。 【解析】根据题意可知，水的温度越高，变色越快，说明温度越高，扩散越快，分子无规则运 动越剧烈；由于分子间存在引力，所以杯盖内表面沾有的小水珠不掉落。 12.小芳用一根筷子用力摩擦可乐易拉罐，居然将一罐没有拉环的可乐打开了。这是因为筷子 通过______的方式使易拉罐外壳内能增大，温度升高，从而使易拉罐内部气体内能增大，形成 高压气体，再通过______的方式将易拉罐顶开。 【解析】筷子在摩擦易拉罐时克服摩擦做功，筷子的机械能转化为易拉罐的内能，所以是通过 做功的方式使易拉罐外壳的内能增大的；易拉罐的内能增大，温度升高，高于内部气体的温度， 37/234 内部气体吸收热量，内能增大，形成高压气体，再通过对外做功的方式将易拉罐顶开。 13.电暖器中充入的是比热容较小的液体，这是为了通电后让液体的升温速度较____（选填“快” 或“慢”）；而暖手宝中要充入比热容较大的液体，这是为了让它在一次通电加热后可以放出更 ____（选填“多”或“少”）的热量。 【解析】质量相同的不同液体在吸收相同的热量时，比热容小的液体温度升高得快；根据𝑄 放 = 𝑐𝑚Δ𝑡 可知，在质量相同、降低的温度相同时，比热容大的液体放出的热量多。 14.如图是能自动点头喝水的“饮水鸟”，其下球内装有乙醚液体，先在“鸟头”上滴些水，水蒸发 吸热使上球内部分乙醚气体液化，上球内气压降低，下球内部分乙醚液体会被压进玻璃管中， 使“饮水鸟”的重心上移，从而前倾。当玻璃管将上、下球内的气体连通后，上、下球内气体的 压强平衡，乙醚液体会回流到下球，从而使“鸟头”抬起，如此循环往复。“饮水鸟”_____（选 填“是”或“不是”）永动机，其能量转化______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 【解析】“饮水鸟”在工作时遵循能量守恒定律，不是永动机。 15.小明在铁锅中装入3 kg 水，并将铁锅放在天然气灶上，将锅中的水从15 ℃加热到了75 ℃ 。 加热前后小明均观察了天然气表，上面的示数分别为： m3和 m3。锅中的水从15 ℃ 升高到75 ℃吸收热量___________J；该天然气灶 烧水的效率是_____。[ 百分号前保留整数，𝑐 水 = 4.2 × 103 J/(kg ⋅ ℃)，𝑞 天然气 取3.9 × 107 J/m3] 【解析】锅中的水吸收的热量 38/234 𝑄 吸 = 𝑐 水 𝑚(𝑡 − 𝑡0) = 4.2 × 10 3 J/(kg ⋅ ℃) × 3 kg × (75 ℃− 15 ℃) = 7.56 × 105 J ； 天然气表的表盘上示数的后三位是小数， 则燃烧的天然气的体积𝑉 = 1 234.605 m3 − 1 234.567 m3 = 0.038 m3 ， 这些天然气完全燃烧放出的热量 𝑄 放 = 𝑉𝑞 天然气 = 0.038 m3 × 3.9 × 107 J/m3 = 1.482 × 106 J ， 该天然气灶烧水的效率𝜂 = 𝑄 吸 𝑄 放 × 100% = 7.56×105 J 1.482×106 J × 100% ≈ 51% 。 三、实验探究题（每空 2 分，共 30 分） 16.（8 分）小明为了研究分子相关的知识，进行了下列几个实验。 （1）如图甲所示的实验中，将水和酒精混合后，水和酒精的总体积比原来小了，该现象说明_ _____________；小明不能先加酒精再加水，原因是________________________。 答案：分子间有间隙 ，混合后总体积变化不明显 【解析】图甲实验中将水和酒精混合后，水和酒精的总体积小于水和酒精混合前的总体积，说 明分子间有间隙；该实验不能先加酒精再加水，因为水的密度比酒精大，加水时会先与酒精混 合一部分，这样再次混合后总体积变化不明显。 （2）如图乙所示的实验中，在一个浸过肥皂液的铁丝圈中间较松弛地系着一根棉 线，然后用手指轻碰一下棉线的左边，发现棉线左边的肥皂液膜破裂，棉线被拉 向右边，这个实验说明______________。 【解析】用手轻碰一下棉线的左边，棉线左边的肥皂液膜破了，棉线被拉向右边，这是由于分 39/234 子间存在引力。 （3）图丙中，在量筒里装入少量水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液，经 过一段时间后，两种液体混合均匀，该现象说明__________________________。 【解析】刚开始时，水与硫酸铜的水溶液界面分明，经过一段时间后，两种液体混合均匀，说 明分子在不停地做无规则运动。 17.（10 分）小明发现用打气筒给篮球打气时，打气筒外壁有些发热，这是什么原因导致的呢？ 实验小组提出了以下两个猜想。 猜想 1：可能是活塞与筒壁有摩擦。 猜想 2：可能是活塞不断压缩空气做功。 【证据】实验方案：在打气筒上部和下部各找一个测温点如图所示，用打气筒向气压不足的篮 球内打气，10 s 内活塞在筒内往复运动 20 次，立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁 温度降至室温(25 ℃) 后，放出篮球中的部分气体，使其内部气压与打气前相同，重复上述操 作，实验数据记录如表。 实验次序 时间/s 活塞往复次数 打气筒上部温度/℃ 打气筒下部温度/℃ 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 3 10 20 30.5 36.3 40/234 【解释】 根据打气筒上、下部存在温度差可初步判断猜想___是正确的，为了进一步验证该猜 想：他们将打气筒与篮球________（选填“连接”或“不连接”），让活塞在相同的时间内往复运 动相同的次数，测出打气筒上、下部外壁的温度；若观察到____________________________ 的现象，则说明该猜想是正确的。 答案：2 ，不连接，打气筒上部和下部的温度相同 【解析】由表中数据可知，打气筒下部温度高于上部温度，这是由于活塞在打气筒内向下运动 时，活塞对筒内的空气做功，所以空气内能增加，温度升高，从而造成打气筒下部温度高于上 部温度，故初步判断猜想 2 正确。根据控制变量法，要验证猜想 2，应让活塞只克服摩擦做功， 而不压缩空气做功，故应使打气筒不与篮球连接，直接让活塞在相同的时间内往复运动相同的 次数，测出打气筒外壁的温度，若测得打气筒上部和下部的温度相同，则说明猜想 2 是正确的。 【交流】 打气筒内壁的内能是通过________的方式传递到外壁的；在打气时，活塞在打气筒 内向下运动，能量转化情况与四冲程内燃机的______冲程相同。 【解析】打气筒内壁的内能是通过热传递的方式传递到外壁的；活塞在打气筒内向下运动时， 活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，能量转化情况与四冲程内燃机的压缩冲 程相同。 18.（12 分）小明利用如图所示的装置，完成了以下两个实验。 （1）比较不同物质的吸热本领的大小。 41/234 ①如图甲，1、2 虚线框中应选择的器材组合分别是图乙中的______（选填字母）装置，物质 吸收热量的多少通过__________来反映。 【解析】为了比较不同物质的吸热本领的大小，需要选择相同的热源，加热相同的时间，比较 质量和初温相同的不同液体升高的温度，为使液体受热均匀，要用玻璃棒不断搅拌，故应选择 𝐵、𝐶 装置；使用相同的热源，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少。 ②小明设计了两个方案比较不同物质的吸热本领的大小。 方案一：加热相同时间，比较升高的温度。 方案二：升高相同温度，比较加热的时间。 你认为__________（选填“方案一”“方案二”或“两方案都”）可行。 【解析】小明设计的两个方案都可行，因为不同物质在加热时间相同即吸收相同热量时，温度 升高不同，说明吸热本领不同，温度升高越少的吸热本领越大；而在升高相同温度时，吸收的 热量不同即加热时间不同，也说明吸热本领不同，加热时间越长的吸热本领越大。 （2）比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量。 ①以下实验条件中要求相同的有_____（选填字母）。 A.烧杯内液体的种类 B.燃料种类 C.加热时间 D.烧杯内液体的质量 【解析】在比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量的实验中，应控制烧杯内液体的种类和 烧杯内液体的质量相同，故选 A、D。 ②小明选用图乙𝐷中质量相同的燃料𝑎和燃料𝑏 进行实验，在__________（选填“燃料燃烧相同 时间”或“燃料燃尽”）后，根据记下的各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图丙所示的图像，则 可判断燃料___（选填“𝑎”或“𝑏 ”）放出的热量多。 42/234 图丙 【解析】小明选用图乙𝐷中质量相同的燃料𝑎和燃料𝑏 进行实验，在燃料燃尽后，根据记下的 各个时刻烧杯中的水温，绘制出了图丙中的图像，由图丙可知，燃料𝑎使水的温度升高得多， 故燃料𝑎 放出热量多。 四、综合计算题（共 20 分） 19.（8 分）已知水的比热容为𝑐 水 = 4.2 × 103 J/(kg ⋅ ℃)，干沙子的比热容为𝑐 沙 = 0.92 × 103 J /(kg ⋅ ℃) ，用质量相同的干沙子和水混合成湿沙子。 （1）请证明湿沙子的比热容𝑐 = 1 2 (𝑐 水 + 𝑐 沙 ) 。 证明：设干沙子的质量为𝑚 沙 ，水的质量为𝑚 水 ，且𝑚 沙 = 𝑚 水 ， 干沙子温度升高1 ℃吸收的热量𝑄 沙 = 𝑐 沙 𝑚 沙 Δ𝑡 …………（1 分） 水温度升高1 ℃吸收的热量𝑄 水 = 𝑐 水 𝑚 水 Δ𝑡 …………（1 分） 湿沙子温度升高1 ℃吸收的热量𝑄 总 = 𝑄 沙 +𝑄 水 ， 湿沙子的比热容𝑐 = 𝑄 总 (𝑚 水 +𝑚 沙 )Δ𝑡 = 𝑐 水 𝑚 水 Δ𝑡+𝑐 沙 𝑚 沙 Δ𝑡 (𝑚 水 +𝑚 沙 )Δ𝑡 = 𝑐 水 +𝑐 沙 2 = 1 2 (𝑐 水 + 𝑐 沙 ) ……（2 分） （2）若湿沙子的总质量为100 kg，升高10 ℃ 需要吸收的热量是多少？ 【解】湿沙子的比热容𝑐 = 1 2 (𝑐 水 + 𝑐 沙 ) = 1 2 × [4.2 × 103 J kg⋅℃ + 0.92 × 103 J kg⋅℃ ] = 2.56 × 103 J/(kg ⋅ ℃) ……（2 分） 湿沙子吸收的热量𝑄 吸 = 𝑐𝑚Δ𝑡′ = 2.56 × 103 J kg⋅℃ × 100 kg × 10 ℃ = 2.56 × 106 J （2 分） 43/234 20.（12 分）全球汽车保有量在迅速增长，全球处于使用状态的汽车数量已突破 10 亿辆。每辆 汽车每年耗油1.8 t ，汽车内燃机效率的平均值取29%，汽油的热值为4.6 × 107 J/kg 。 （1）汽油的热值为4.6 × 107 J/kg，表示1 kg 汽油在 _________________________时放出的热 量为4.6 × 107 J 。 【解析】汽油的热值是4.6 × 107 J/kg，其物理意义是质量为1 kg 的汽油完全燃烧放出的热量 是4.6 × 107 J 。 （2）10 亿辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为多少？ 【解】每辆汽车每年消耗的汽油的质量𝑚1 = 1.8 t = 1 800 kg ，这些汽油完全燃烧放出的热量 𝑄 放 = 𝑚1𝑞 = 1 800 kg × 4.6 × 10 7 J/kg = 8.28 × 1010 J ……（2 分） 10 亿辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量 𝑄 总 = 109 × 8.28 × 1010 J = 8.28 × 1019 J …………（2 分） （3）如果能把内燃机效率提高1% ，则 10 亿辆汽车每年可以节约共多少吨汽油？ 【解】如果内燃机效率提高1%，即𝜂2 = 𝜂1 + 1% = 29% + 1% = 30% ， 因为𝜂 = 𝑊 有用 𝑄 放 ，所以𝑊 有用 = 𝜂𝑞𝑚 ，内燃机效率提高后有用功不变， 所以𝜂1𝑞𝑚1 = 𝜂2𝑞𝑚2，则𝑚2 = 𝜂1 𝜂2 𝑚1 ……（2 分） 每辆汽车每年节约的汽油的质量 Δ𝑚 = 𝑚1 −𝑚2 = 𝑚1 − 𝜂1 𝜂2 𝑚1 = (1 − 𝜂1 𝜂2 )𝑚1 = (1 − 29% 30% ) × 1.8 t = 0.06 t ……（2 分） 10 亿辆汽车可以节约的汽油的质量Δ𝑚 总 = 𝑛Δ𝑚 = 109 × 0.06 t = 6 × 107 t ……（2 分） 44/234 第 13-14 章 内能&内能的利用素养检测卷 时间：60 min 满分：100 分 一、选择题（每题 3 分，1~8 题单选，9~10 题多选） 1.在相同的日光照射下，沙漠地区比湖泊升温快的原因是( ) A.沙子的密度较大 B.沙子吸收热量较多 C.沙子的比热容较大 D.沙子的比热容较小 2.下列校园美景中，能说明分子做无规则运动的是( ) A.丁香花芳香四溢 B.娇艳的花朵绽放 C.柳絮漫天飞舞 D.湖面波光粼粼 3.如图所示的技术是实现“碳中和”的途径之一，该技术通过将二氧化碳压入地下实现对二氧化 碳的封存，二氧化碳封存后( ) A.分子的数目减小 B.分子的体积变小 C.分子的间隔变小 D.分子的质量减小 4.下列所示现象中，加点的物体内能减小的是( ) A.砂轮机研磨刀具．． B.人．用暖水袋取暖 C.电磁炉烧水． D.被冰镇的饮料．． 5.某种光学发动机的原理如图所示，化学反应室中化合物在光照下会分解，使化学反应室的气 压增大，推动活塞右移。活塞右移的过程相当于汽油机的( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 21/142 6.下列是小明查阅资料得到的一些燃料的热值，下列说法正确的是( ) 燃料 热值 燃料 热值 干木柴 1.2×107 J/kg 煤油 4.6×107 J/kg 柴油 4.3×107 J/kg 汽油 4.6×107 J/kg 焦炭 3.0×107 J/kg 木炭 3.4×107 J/kg A.完全燃烧1 kg煤油放出的热量为4.6 × 107 J B.2 kg干木柴的热值为2.4 × 107 J/kg C.燃料燃烧越充分，热值越大 D.木炭完全燃烧比焦炭完全燃烧放出的热量少 7.初温相同的甲、乙两个实心铁块，甲的质量是乙的 3 倍，使它们各自吸收相等的热量后（不 计热损失）立即接触，则( ) A.热量从甲传到乙 B.热量从乙传到甲 C.温度从甲传到乙 D.温度从乙传到甲 8.如图所示，图甲为四冲程汽油机的某个冲程，图乙为该汽油机燃料燃烧后的能量转化比例图。 下列说法正确的是( ) 22/142 A.该汽油机的效率为70% B.汽油机吸气冲程吸入气缸的物质仅有空气 C.图甲所示的冲程使汽车获得动力，将内能转化为机械能 D.相同时间内燃烧的汽油的质量越大，汽油机的效率越高 9.（多选）现有甲、乙、丙三种初温均为0 ℃ 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，若对这三种液体用完全相同的加热器分别进行加热，根据对它们加 热的时间和它们升高的温度，在图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图所示，由此图像 得出的下列结论中，正确的是 ( ) A.乙的比热容比甲的比热容大 B.丙的比热容比甲的比热容小 C.丙的质量比甲的质量大 D.丙的质量比乙的质量小 10.（多选）汽油机甲的飞轮每分钟转 2400 转，气缸容积为150 cm3，满负荷工作时做功冲程 燃气的平均压强为2.0 × 106 Pa ，且汽油机甲一分钟消耗25 g汽油,汽油完全燃烧。汽油机甲与 汽油机乙的效率之比为5: 4 ，汽油机甲的功率是乙的 2.5 倍。已知汽油机甲、乙均为单缸四冲 程汽油机，汽油的热值为4.8 × 107 J/kg ，则下列说法正确的有( ) A.汽油机甲的功率为3.6 × 106 W B.汽油机甲的功率为6 000 W C.汽油机甲、乙相同时间的油耗之比为2: 1 D.汽油机甲、乙相同时间的油耗之比为1: 2 23/142 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 11.把茶包放入热水中后，水会慢慢变色，水的温度越高，变色越快，说明温度越高，_______ _______________。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在____ __（选填“引力”或“斥力”）。 12.小芳用一根筷子用力摩擦可乐易拉罐，居然将一罐没有拉环的可乐打开了。这是因为筷子 通过______的方式使易拉罐外壳内能增大，温度升高，从而使易拉罐内部气体内能增大，形成 高压气体，再通过______的方式将易拉罐顶开。 13.电暖器中充入的是比热容较小的液体，这是为了通电后让液体的升温速度较____（选填“快” 或“慢”）；而暖手宝中要充入比热容较大的液体，这是为了让它在一次通电加热后可以放出更 ____（选填“多”或“少”）的热量。 14.如图是能自动点头喝水的“饮水鸟”，其下球内装有乙醚液体，先在“鸟头”上滴些水，水蒸发 吸热使上球内部分乙醚气体液化，上球内气压降低，下球内部分乙醚液体会被压进玻璃管中， 使“饮水鸟”的重心上移，从而前倾。当玻璃管将上、下球内的气体连通后，上、下球内气体的 压强平衡，乙醚液体会回流到下球，从而使“鸟头”抬起，如此循环往复。“饮水鸟”_____（选 填“是”或“不是”）永动机，其能量转化______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 15.小明在铁锅中装入3 kg 水，并将铁锅放在天然气灶上，将锅中的水从15 ℃加热到了75 ℃ 。 加热前后小明均观察了天然气表，上面的示数分别为： m3和 m3。锅中的水从15 ℃ 升高到75 ℃吸收热量___________J；该天然气灶 烧水的效率是_____。[ 百分号前保留整数，𝑐 水 = 4.2 × 103 J/(kg ⋅ ℃)，𝑞 天然气 取3.9 × 107 J/m3] 24/142 三、实验探究题（每空 2 分，共 30 分） 16.（8 分）小明为了研究分子相关的知识，进行了下列几个实验。 （1）如图甲所示的实验中，将水和酒精混合后，水和酒精的总体积比原来小了，该现象说明_ _____________；小明不能先加酒精再加水，原因是________________________。 （2）如图乙所示的实验中，在一个浸过肥皂液的铁丝圈中间较松弛地系着一根棉 线，然后用手指轻碰一下棉线的左边，发现棉线左边的肥皂液膜破裂，棉线被拉 向右边，这个实验说明______________。 （3）图丙中，在量筒里装入少量水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液，经 过一段时间后，两种液体混合均匀，该现象说明__________________________。 17.（10 分）小明发现用打气筒给篮球打气时，打气筒外壁有些发热，这是什么原因导致的呢？ 实验小组提出了以下两个猜想。 猜想 1：可能是活塞与筒壁有摩擦。 猜想 2：可能是活塞不断压缩空气做功。 【证据】实验方案：在打气筒上部和下部各找一 个测温点如图所 示，用打气筒向气压不足的篮球内打气，10 s 内活塞在筒内往复运动 20 次，立即测出此时两 个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温(25 ℃) 后，放出篮球中的部分气体，使其内部气 压与打气前相同，重复上述操作，实验数据记录如表。 25/142 实验次序 时间/s 活塞往复次数 打气筒上部温度/℃ 打气筒下部温度/℃ 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 3 10 20 30.5 36.3 【解释】 根据打气筒上、下部存在温度差可初步判断猜想___是正确的，为了进一步验证该猜 想：他们将打气筒与篮球________（选填“连接”或“不连接”），让活塞在相同的时间内往复运 动相同的次数，测出打气筒上、下部外壁的温度；若观察到____________________________ 的现象，则说明该猜想是正确的。 【交流】 打气筒内壁的内能是通过________的方式传递到外壁的；在打气时，活塞在打气筒 内向下运动，能量转化情况与四冲程内燃机的______冲程相同。 18.（12 分）小明利用如图所示的装置，完成了以下两个实验。 （1）比较不同物质的吸热本领的大小。 ①如图甲，1、2 虚线框中应选择的器材组合分别是图乙中的______（选填字母）装置，物质 吸收热量的多少通过__________来反映。 ②小明设计了两个方案比较不同物质的吸热本领的大小。 方案一：加热相同时间，比较升高的温度。 26/142 方案二：升高相同温度，比较加热的时间。 你认为__________（选填“方案一”“方案二”或“两方案都”）可行。 （2）比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量。 ①以下实验条件中要求相同的有_____（选填字母）。 A.烧杯内液体的种类 B.燃料种类 C.加热时间 D.烧杯内液体的质量 ②小明选用图乙𝐷中质量相同的燃料𝑎和燃料𝑏 进行实验，在__________（选填“燃料燃烧相同 时间”或“燃料燃尽”）后，根据记下的各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图丙所示的图像，则 可判断燃料___（选填“𝑎”或“𝑏 ”）放出的热量多。 图丙 四、综合计算题（共 20 分） 19.（8 分）已知水的比热容为𝑐 水 = 4.2 × 103 J/(kg ⋅ ℃)，干沙子的比热容为𝑐 沙 = 0.92 × 103 J /(kg ⋅ ℃) ，用质量相同的干沙子和水混合成湿沙子。 （1）请证明湿沙子的比热容𝑐 = 1 2 (𝑐 水 + 𝑐 沙 ) 。 （2）若湿沙子的总质量为100 kg，升高10 ℃ 需要吸收的热量是多少？ 27/142 20.（12 分）全球汽车保有量在迅速增长，全球处于使用状态的汽车数量已突破 10 亿辆。每辆 汽车每年耗油1.8 t ，汽车内燃机效率的平均值取29%，汽油的热值为4.6 × 107 J/kg 。 （1）汽油的热值为4.6 × 107 J/kg，表示1 kg 汽油在 _________________________时放出的热 量为4.6 × 107 J 。 （2）10 亿辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为多少？ （3）如果能把内燃机效率提高1% ，则 10 亿辆汽车每年可以节约共多少吨汽油？ 28/142