第一章 内能 第二章 改变世界的热机-2025-2026学年教科版物理九年级上学期

第1章《内能》 第2章《改变世界的热机》 素能测评 一、 选择题（本大题共12小题，第1～10小题只有一项符合题目要求，每小题3分；第11、12小题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分，共38分） 1. 人类最早发明的热机是（　A　） A. 蒸汽机 B. 内燃机 C. 喷气发动机 D. 火箭发动机 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ③ 分子间的距离稍大于平衡位置的距离——分子斥力大于分子引力，对外表现为斥力。 ④ 把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，5年后它们互相渗入约1mm——分子在不停地做无规则运动。 A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①③④ 2. 用分子动理论观点对下列现象解释，正确的是（　A　） ① 秋天，桂花飘香——扩散现象。 ② 天然气被压缩装入钢瓶——分子间有间隙。 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 3. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　D　） A. 温度为0℃的物体没有内能 B. 物体的内能增加，一定是吸收了热量 C. 相同质量的30℃的水比20℃的水所含热量多 D. 物体的温度升高，内能一定增加 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 4. 2024年4月25日，“长征二号”F遥十八运载火箭搭载“神舟十八号”载人飞船成功发射（如图）。火箭使用一种叫作偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（　A　） A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 体积 第4题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 5. 如表所示为一些物质的比热容[单位：J/（kg·℃）]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（　D　） 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 沙　石 0.92×103 铜 0.39×103 A. 不同种类的物质，比热容一定不同 B. 比热容与物质的状态无关 C. 质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温较低 D. 沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 6. 下列说法正确的是（　D　） A. 容易燃烧的燃料，热值一定大 B. 煤的热值比木柴的大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧木柴放出的热量多 C. 由q＝可知热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 D. 即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 7. 如图所示是汽油机的四个冲程，其中使汽车获得动力的冲程是（　B　） 8. 下列图中箭头表示空气流动的方向。炎热晴朗的夏夜，海边的陆地与海面之间空气循环流动的示意图表示正确的是（　B　） B B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 9. 关于热机的效率，下列说法正确的是（　B　） A. 热机的效率越高说明做功越快 B. 热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越少 C. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，由于机械摩擦而损失的能量较多 D. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，是因为柴油热值比汽油的高 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 10. 地球是人类共同的家园，保护地球，人人有责。以下保护环境的措施中，为了控制和减少大气污染的是（　D　） A. 禁止在居民住宅区架设高压线路 B. 限制城市建筑修建玻璃幕墙 C. 在居民住宅区与公路之间植树或修筑隔离墙 D. 推广利用太阳能，控制火力发电 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 11. 关于热机与环境，下列说法不正确的是（　BCD　） A. 现代热机的出现，极大地改变了人类的工作方式和生存条件 B. 热机虽然促进人类的文明进程，但同时对环境造成了极大的污染和破坏，我们应该禁止热机的使用 C. 随着新材料、新工艺不断涌现，我们现在应该用新动力取代所有传统热机 D. 我们要利用热机来改善人类的工作条件和生活方式，一点点污染不算啥 BCD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 12. 把质量为m、温度为30℃的铁块投入一杯0℃的水中，最终铁块的温度降低到6℃；那么把另一块质量为2m、温度为30℃的铁块投入同样的另一杯水中，热平衡后，分析以下说法，正确的是（不计热量损失）（　BD　） A. 铁块降低的温度等于水升高的温度 B. 另一块铁块最终的温度为10℃ C. 第一块铁的热量比第二块少 D. 铁块改变的内能等于水改变的内能 BD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 二、 填空题（本大题共6小题，每空2分，共28分） 13. 给汽车加油时，会闻到汽油味，这是 　扩散　现象，说明分子 　在不停地做无规则运动　。取两块表面磨平、干净的铅块，使之紧密接触，铅块就能结合在一起，在它下面还可挂重物，这个实验说明分子间存在着 　引　力。 14. 艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的（如图所示）。艾灸的过程中是通过 　热传递　的方式改变人体内能的。有时在艾灸前，我们还可以先按摩特殊穴位使人缓解放松，用手来回按摩穴位的过程中是通过 　做功　的方式改变人体内能的。 扩散　 在不停地做 无规则运动　 引　 热传递　 做功　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 15. 如图所示为火箭发射过程的点火加速上升阶段，此过程中发生的能量转化是燃料的 　化学　能先转化为内能，内能再转化为火箭的 　机械　能。 16. “卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位。1卡等于在一个标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量，则1卡等于 　4.2　J。质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量后温度降低了 　20　℃，水的温度降低后其比热容 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）] 化学　 机械　 4.2　 20　 不变　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 17. 小红对质量为300g的冰加热，她根据实验中记录的数据绘制了如图所示的图像。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则根据所绘图像可知冰的比热容为 　2.1×103　J/（kg·℃）。冰熔化过程中第10min时冰水混合物的内能 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）第5min时冰水混合物的内能。 2.1×103　 大于 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 18. 某单缸四冲程柴油机汽缸活塞的横截面积为50cm2，活塞冲程长0.1m，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1.2×106Pa，飞轮的转速是2400r/min，那么这种柴油机满负荷工作时做功的功率是 　1.2×104　W（不计摩擦损失）；如果柴油机满负荷工作时每分钟消耗0.03kg柴油，这种柴油机把内能转化为机械能的效率是 　52％　（q柴油＝4.6×107J/kg，结果精确到1％）。 1.2×104　 52％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 三、 实验探究题（本大题共3小题，第19小题4分，第20、21小题各5分，共14分） 19. 观察如图的实验图片，并用所学的知识进行解释。 （1） 图甲中抽开玻璃板，过一段时间，A、B集气瓶内颜色均发生改变，说明 　分子在不停地做无规则运动　。 分子在不停地做无规则运动　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 （2） 图乙中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越 　剧烈　。 （3） 图丙中缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计的示数变大，说明分子之间存在 　引力　。 剧烈　 引力　 （4） 图丁中在封闭的注射器里装入一些水（图中未画出），用手推动活塞，水不容易被压缩，说明分子之间存在 　斥力　。 斥力　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 20. 如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： （1） 在两个相同的烧杯中加入初温相同、 　质量　相同的水和煤油（ρ水＞ ρ煤油）。选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内 　吸收相同的热量　。 质量　 吸收相同的热 量　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 （2） 水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示，① 根据图甲可判断出a物质是 　水　。② 根据图乙可判断出 　a　（选填“a”或“b”）吸热能力强。 （3） 本实验采用的物理研究方法是 　控制变量　法和转换法。 水　 a　 控制变量　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 21. 小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知（燃料完全燃烧放出的热量用Q放＝mq计算；某燃料的热值用q表示，其质量用m表示），自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果如下表。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 燃　料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤　油 25 44 菜籽油 25 34 （1） 为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的质量以及 　水的质量　相同。 水的质量　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 （2） 分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 　煤油　。 （3） 小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么他还需要补充的实验仪器是 　天平　。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 　小　（选填“大”或“小”）。理由是 　燃料燃烧放出的热量会散失到空气中（合理即可）　。 煤油　 天平　 小　 燃料燃烧放出的热量会散失到空气中 （合理即可）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 四、 计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 22. 由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg·℃），不计热量损失，则： （1） 牛奶需要吸收多少热量？ 解：（1） 牛奶吸收的热量Q吸＝c1m1（t－t01）＝2.1×103J/（kg·℃）×0.25kg×（50℃－10℃）＝2.1×104J 第22题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 （2） 妈妈至少需要60℃的热水多少千克？ 解：（2） 由题知，水放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×104J，由Q放＝cmΔt得m2＝＝＝0.5kg 第22题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 （3） 若小明家燃气灶的热效率是25％，妈妈将质量为1kg，温度为10℃的水加热到60℃，需消耗多少千克燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg） 解：（3） 水吸收的热量Q吸'＝c水m'（t'－t0'）＝4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（60℃－10℃）＝2.1×105J；由η＝×100％得燃气完全燃烧放出的热量Q放'＝＝＝8.4×105J；由Q放＝mq可得，需要燃气的质量m气＝＝＝0.02kg 第22题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23. 某县城内已开通多路公交车，在公交车性能测试中，让其在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值 q＝4×107J/kg，求： （1） 牵引力所做的功。 解：（1） 公交车匀速行驶，则F＝f＝3.0×103N，牵引力所做的功W＝Fs＝3.0×103N×5.6×103m＝1.68×107J （2） 燃油放出的热量。 解：（2） 消耗燃油的质量m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3＝1.2kg，燃油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J （3） 该公交车的热机效率。 解：（3） 该公交车的热机效率η＝×100％＝×100％＝35％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 $$