第十二章 内能与热机（单元测试·提升卷）物理沪粤版2024九年级上册

2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷 第十二章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1．小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为 B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 2．如图所示用同一个实验装置分别加热的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线，乙从加热至沸腾刚好消耗了酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。已知，，下列说法中（　　） ① ②乙的吸热能力大于甲的吸热能力 ③乙吸收的热量为 ④该酒精灯的加热效率为17.5% A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 3．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示（液体未沸腾）（　　） A．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同的值越大，燃料的热值越大 4．小张用相同的酒精灯分别对质量均为的水和甲液体进行加热，内各消耗酒精，用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（　　） A．升高相同的温度时，水和甲液体吸收的热量相同 B．甲液体在内吸收的热量为 C．甲液体的比热容为 D．酒精灯的加热效率为 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m与Δt的比值越大，燃料的热值越大 D．若m与Δt的比值越小，燃料的热值越大 6．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　） A．1：1 B．1：2 C．3：2 D．2：1 7．在一个标准大气压下，在不计热量损失的情况下，完全燃烧热值为1.26×107J/kg的干木柴1kg，能使40kg、30℃的水温度升高到（　　） A．105℃ B．100℃ C．75℃ D．无法确定 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．如图是燃气灶烧水的情景和该燃气灶灶头的示意图。壶中装有质量为2kg的水，根据，若天然气的热值，完全燃烧体积的天然气放出的热量为 J。其中的热量被水吸收，已知水未沸腾，水的比热容为，则水的温度升高了 ℃。 9．某小组在探究萘熔化过程温度的变化规律时，每隔1min记录一次温度，得到如图所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知： (1)萘的熔点为 ℃，从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了 （填“10”“15”“25”或“35”）min； (2)萘在AB段和CD段升温较慢的是 段，可能是因为固态萘的比热容 液态萘的比热容。 10．某型号单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1500r/min，这种汽油机满负荷工作时的功率2100W（不计摩擦损失），转动300r所做的功是 J，如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油，这种汽油机的效率是 %（结果保留整数）（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg）。涡轮发动机是一种利用旋转的机件从穿过它的流体中汲取动能的发动机形式，是内燃机的一种。常用作飞机与大型的船舶或车辆的发动机。涡轮增压发动机由涡轮增压器向发动机提供压缩空气类似于内燃机的 冲程。由于进入汽缸的空气量增多，所以允许喷入较多的燃油使发动机产生较大 并具有较高的燃烧效率。 11．把凉牛奶放在热水中加热，经过一段时间，凉牛奶和热水的温度随时间变化的图像如图所示。已知牛奶的质量与热水相同，均为2kg。若不考虑热量损失，从图像可知甲放出了 J的热量，甲、乙的比热容之比是 。[] 12．中医药学中对药物的炮制方式多种多样，图甲是通过炒的方式来改变药物的性质，这个过程中是通过 的方式改变其内能；图乙是通过发酵的方式，如果操作不当，可能会发生爆炸，其中爆炸时的能量转化形式与内燃机中的 冲程相同；图丙是最后重要的熬煮阶段，通过熬煮可以让有效成分更多地溶入到汤药中，是因为分子无规则运动的剧烈程度与 有关。 13．中医药是中华民族的瑰宝，其中蕴含着许多物理知识。熬制中药时药汤的温度升高，这是用 的方法增大内能的，闻到浓浓的药味，这一现象表明分子在 。拔火罐时，玻璃罐在 的作用下吸附在理疗部位。 14．如图所示，一辆自身质量为1.6t的小轿车静止停放在水平地面上，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2，则该车每个轮胎对水平地面的压强为 Pa，在水平路面上高速行驶时车子对地面的压力 自身重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。（g＝10N/kg）如图是轿车的单缸四冲程汽油机的 冲程；在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸，这是因为水的 较大。汽油机工作时飞轮每秒钟转50转，则每秒完成 个冲程。 15．在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水，用相同热源加热， （选填“高汤”“清水”）升温较快；清水沸腾后关火，发现继续沸腾一段时间，说明石锅温度 （选填“低于”“等于”“高于”）水的温度。（c高汤<c水） 16．用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞对筒内气体 （选填“做功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机 冲程的能量转化相同。 三、实验题（共3小题，每空1分，共22分） 17．【探究名称】比较不同物质吸热本领的大小。 【问题】夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的，那么沙子和水的吸热本领有什么不同呢？ 【证据】 （1）为了比较沙子和水吸热本领的大小，小丽设计了图a、b所示的实验。在实验中，如果有图c中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取 两个酒精灯进行实验。 （2）本实验可以用两种方式进行：①等质量的沙子和水升高相同的温度，比较 ；②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较 。 （3）小丽实验时，每隔2min读取一次温度计示数并记录在下表中。 加热时间/min 0 2 4 水的温度/℃ 15 21 27 沙子的温度/℃ 15 29 43 【解释】分析表中数据可知， （选填“沙子”或“水”）的吸热本领更强。 【交流】 （1）实验中仔细观察的同组同学小华还发现：刚开始加热时，沙子升温较慢。结合沙子与水的特性，你认为产生这种现象可能的原因是 。 （2）本实验中，水和沙子吸收热量的多少是通过 来比较的。 【拓展】小丽同学又利用图a、b所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图a中的沙子换成与图b中质量和初温都相同的水，还应把图a中的酒精灯里的酒精换成 相同的煤油，比较燃料 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）两个烧杯中水升高的温度。 18．请完成下列填空。 (1)如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面 ，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ； ②某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，小敏发现弹簧测力计的示数 （选填“变小”、“不变”、“变大”）； (2)如图乙所示，瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用打气筒向瓶内打气，当塞子跳起时，瓶内出现白雾，这说明气体对外做功时，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)如图丙所示，在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上，是为了探究动能与 （选填“高度”或“速度”）的关系； (4)如图丁所示，“测量小石块密度”的实验中，若用量筒先测其体积，接着用天平测其质量，则密度的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“无偏差”），你的依据是 。 19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同； (1)比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；然后通过观察 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； (2)为了研究不同物质的吸热能力，利用 两个装置进行实验，不同物质吸收热量的多少是通过 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来反映的。根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出， 液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是 ； (3)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母λ表示。已知质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是，则冰的熔解热λ为 J/kg【其中冰的比热容=】。 四、计算题（共2小题，共12分） 20．某金属球在炉火中被加热到，然后迅速投入质量为、初温为的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度为。已知金属球的比热容为，不计热损失。此过程中，金属球放出的热量为。 (1)求金属球的质量； (2)求该液体的比热容； (3)取出金属球后，金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收的热量，求该液体的末温。（该液体没有沸腾） 21．如图甲，这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量； 当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以 50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的 80%。该车行驶时所受阻力f 和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg） 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 40 300 1.0×10⁸ 1 (1)该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机的   冲程； 汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”） ； 若该汽油机的转速为3000r/ min时，其中一个气缸在1s内做功 次。 (2)汽油机使用水做冷却剂，是因为水的 较大。 (3)该车以 50km/h的速度匀速行驶时， 牵引力为 N。 (4)汽车的能量利用率 % 五、综合能力题（共3小题，每空1分，共18分） 22．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的 （选填“A”或“B”）。 (2)该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的 ；它由内河航行到海洋，其吃水深度会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够 （选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电磁波，达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗柴油，航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为，图丙为对应发动机输出功率，图丁为对应该艇的航行速度，表格中数据为相应阶段内行驶距离.在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中，完全燃烧柴油放出的热量为 （已知：，）。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km 23．燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某款燃气热水器的结构和工作原理示意图如图所示。使用时先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀；然后打开热水阀，电子点火器点火红色指示灯亮，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700°C的高温烟气，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断地流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。 (1)排烟管利用风扇加快气体流动速度，排烟管内气体的压强 （选填“大于”或“等于”）烧烧室内气体的压强，使烟气只从排烟管流出； (2)某次洗浴过程中，热交换器在15min内将体积为200L的水的温度升高30℃，则水吸收的热量是多少？[，] (3)在（2）中的洗浴过程中，该燃气热水器的耗气量（热水器正常工作1h消耗的燃气体积）为。该燃气热水器铭牌上标注二级能效，请你通过计算判断该标注是否正确。（能效等级根据热效率来划分，其中三级能效的热效率大于或等于84%，二级能效的热效率大于或等于89%，一级能效的热效率大于或等于98%；燃气的热值为） 24．阅读短文，回答问题： 载人飞艇 某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行和驱动飞艇上的发电机工作都是依靠发动机燃烧燃油来提供动力，即发动机输出的能量用于做推动功和辅助功。推动功是指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功，辅助功是指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3780kg 气囊总容积 4300m3 发动机额定输出功率 5×107W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 40% 最大速度 70km/h (1)飞艇上的发电机是利用电磁感应原理工作的，发电时将 能转化为电能； (2)当发动机内的燃油燃烧得更充分时，燃油的热值将 。（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)下列关于飞艇的说法，其中正确的是_____。（只有一个选项正确，请将选项字母填到横线上） A．飞艇匀速下降过程中，重力不做功 B．飞艇匀速上升过程中，浮力不做功 C．飞艇上升遇冷空气降温，内能增大 D．飞艇匀速下降过程中，机械能减小 (4)将气囊充满氦气，此时飞艇最多可载 位乘客升空。已知每位乘客质量为60kg，空气密度为1.2kg/m3，氦气密度为0.2kg/m3，g取10N/kg。 (5)飞艇先、后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2.则W1：W2= 。 (6)在执行某次任务中，飞艇始终以5m/s速度水平匀速直线飞行，共消耗了12.5kg燃油。则此次飞行的距离为 km。（燃油热值q油=5×107J/kg） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷 第十二章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1．小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为 B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 【答案】A 【解析】A．由图可知，上面物质的熔化图像中，熔点为0℃，下面物质的熔化图像中，熔点为-4℃，所以上面物质是水，下面物质是液体M；由题意可知，单位时间内它们放出的热量相等，则 由图可知，0~t2时间内，它们放出的热量相等，水由20℃降温到4℃，液体M由20℃降温到-4℃，则 则水和某液体M的质量相等，则液体M的比热容为 故A正确； B．由于水和某液体M的质量相等，单位时间内它们放出的热量相等，水的温度变化慢，所以水的放热能力强，故B错误； C．由图可知，液体M在时间段处于凝固过程中，是固液共存状态，水在时间段处于凝固过程中，是固液共存状态，故C错误； D．由图可知，从20℃刚好降到0℃时，水放热时间比液体M放热时间长，由于单位时间内它们放出的热量相等，所以水放出的热量大于M放出的热量，故D错误。 故选A。 2．如图所示用同一个实验装置分别加热的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线，乙从加热至沸腾刚好消耗了酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。已知，，下列说法中（　　） ① ②乙的吸热能力大于甲的吸热能力 ③乙吸收的热量为 ④该酒精灯的加热效率为17.5% A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 【答案】C 【解析】由图2知，温度由20摄氏度升高至100摄氏度，甲所需时间为8min，乙所需时间为4min，实验中用相同的实验装置加热，则在相同的时间内酒精灯放出的热量相同，相同的时间内，两种液体吸收的热量相等，升高相同的温度80摄氏度时，甲吸收的热量比乙大，则甲的吸热能力比乙的强，甲的比热容比乙大，所以甲是水。此加热过程，甲和乙吸收热量的关系 解得， ①②错误；0~8min，乙吸收的热量与甲吸收的热量相等，为 ③正确；乙从20摄氏度加热至沸腾用时10min，吸收的热量 消耗酒精放出的热量 该酒精灯的加热效率 ④正确。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示（液体未沸腾）（　　） A．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同的值越大，燃料的热值越大 【答案】D 【解析】A．探究燃料的热值大小时，由控制变量法可知，应控制燃料的种类不同，两个烧杯中液体的种类相同，故A不符合题意； B．若甲乙燃料种类相同，燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时，两个烧杯中液体吸收热量相同，燃料放出热量 两个烧杯中液体的种类不相同，质量相同，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示，则液体的比热容 当的值越大，液体的吸热能力越弱，故B不符合题意； CD．若两个烧杯中液体种类相同，质量相同，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示，则液体吸收热量 若甲乙两种燃料种类不同，则燃料的热值 当的值越大，燃料的热值越小；的值越大，燃料的热值越大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．小张用相同的酒精灯分别对质量均为的水和甲液体进行加热，内各消耗酒精，用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（　　） A．升高相同的温度时，水和甲液体吸收的热量相同 B．甲液体在内吸收的热量为 C．甲液体的比热容为 D．酒精灯的加热效率为 【答案】D 【解析】A．由图像可知，升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸热更多，故A错误； BC．小明用相同的酒精灯分别对质量都为200g的液体甲和水加热，由图可知，质量相同的甲和水升高相同的温度30℃，甲的加热时间为4min，水的加热时间为8min，水的加热时间是甲的加热时间的2倍，则水吸收的热量是甲吸收热量的2被，根据可知，比热容的大小与吸收的热量成正比，则比热容之比为 4min∶8min＝1∶2 已知水的比热容为4.2×103J/（kg⋅℃），则甲液体比热容2.1×103J/（kg⋅℃）。甲液体在4min内吸收的热量为 Q吸=c液m液Δt=2.1×103J/（kg·℃）×0.2kg×30℃=1.26×104J 故BC错误。 D．8min内各消耗酒精4g，则4min内各消耗酒精2g，2g酒精燃烧放热为 Q放=mq=0.002kg×3×107J/kg=6×104J 酒精灯的加热效率为 故D正确。 故选D。 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m与Δt的比值越大，燃料的热值越大 D．若m与Δt的比值越小，燃料的热值越大 【答案】D 【解析】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，不考虑热量损失，液体吸收的热量Q吸=Q放，根据题意可知，液体吸收的热量Q吸=c水m水Δt，燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq，则 c水m水Δt=mq 解得   ① A．若m相同，Δt越小，由①可知，燃料的热值越小，故A不符合题意； B．若Δt相同，m越大，由①可知，燃料的热值越小，故B不符合题意； C．若m与Δt的比值越大，即Δt与m的比值越小，由①可知，燃料的热值越小，故C不符合题意； D．若m与Δt的比值越小，即Δt与m的比值越大，由①可知，燃料的热值越大，故D符合题意。 故选D。 6．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　） A．1：1 B．1：2 C．3：2 D．2：1 【答案】A 【解析】由题意可知， =2 = = = 由Q吸=cmt可得，甲乙物质吸收的热量之比 === 由Q放=mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比 ==== 由=100可得，两加热器利用热能的效率 ==== 故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 7．在一个标准大气压下，在不计热量损失的情况下，完全燃烧热值为1.26×107J/kg的干木柴1kg，能使40kg、30℃的水温度升高到（　　） A．105℃ B．100℃ C．75℃ D．无法确定 【答案】B 【解析】完全燃烧1kg的干木柴放出的热量 Q放=m1q=1kg×1.26×107J/kg=1.26×107J 在不计热量损失时，这些热量使质量为40kg的水温度升高到 而水在一个标准大气压下，沸点为100℃，所以温度只能升高到100℃。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．如图是燃气灶烧水的情景和该燃气灶灶头的示意图。壶中装有质量为2kg的水，根据，若天然气的热值，完全燃烧体积的天然气放出的热量为 J。其中的热量被水吸收，已知水未沸腾，水的比热容为，则水的温度升高了 ℃。 【答案】 20 【解析】[1]完全燃烧体积的天然气放出的热量 [2]水升高的温度。 9．某小组在探究萘熔化过程温度的变化规律时，每隔1min记录一次温度，得到如图所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知： (1)萘的熔点为 ℃，从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了 （填“10”“15”“25”或“35”）min； (2)萘在AB段和CD段升温较慢的是 段，可能是因为固态萘的比热容 液态萘的比热容。 【答案】(1)80 15；(2)CD 小于 【解析】（1）[1][2]由图可知，BC段是萘的熔化过程，熔化的温度是80℃，萘的熔点为80℃，第10min到第25min是萘的熔化过程，从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了25min-10min=15min （2）[1][2]由图可知，AB段的时间是10min，升高的温度是80℃-50℃=30℃ CD段的时间是10min，升高的温度是100℃-80℃=20℃ 所以CD段升温较慢，两段加热时间相同，即吸收的热量相同，质量相同，液态萘的比热容的比热容较大，由Q=cmΔt可知，CD段升温较慢。 10．某型号单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1500r/min，这种汽油机满负荷工作时的功率2100W（不计摩擦损失），转动300r所做的功是 J，如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油，这种汽油机的效率是 %（结果保留整数）（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg）。涡轮发动机是一种利用旋转的机件从穿过它的流体中汲取动能的发动机形式，是内燃机的一种。常用作飞机与大型的船舶或车辆的发动机。涡轮增压发动机由涡轮增压器向发动机提供压缩空气类似于内燃机的 冲程。由于进入汽缸的空气量增多，所以允许喷入较多的燃油使发动机产生较大 并具有较高的燃烧效率。 【答案】 2.52×104 18 做功 功率 【解析】[1]汽油机飞轮的转速是1500r/min，转动300r所用的时间 由得，转动300r所做的功是W=Pt=2100W×12s=2.52×104J [2]每分钟所做的功是W′=Pt′=2100W×60s=1.26×105J 15g汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=15×10-3kg×4.6×107J/kg=6.9×105J 这种汽油机的效率 [3]涡轮增压发动机由涡轮增压器向发动机提供压缩空气，发动机发出的废气通过涡轮增压器将废气的内能转化为涡轮增压发动机转动的机械能，将空气压缩进入汽缸，所以能量转化过程与内燃机的做功冲程类似。 [4]由于进入汽缸的空气量增多，所以允许喷入较多的燃油，相同时间内燃料燃烧产生更多的热量，使发动机产生较大功率。 11．把凉牛奶放在热水中加热，经过一段时间，凉牛奶和热水的温度随时间变化的图像如图所示。已知牛奶的质量与热水相同，均为2kg。若不考虑热量损失，从图像可知甲放出了 J的热量，甲、乙的比热容之比是 。[] 【答案】 【解析】[1]将凉牛奶放入热水中时，牛奶吸热，温度升高，水放热，温度降低，直至两者的末温相等，因此甲是水的温度变化图像，乙是牛奶的温度变化图像。由图像可知，甲（水）降低的温度，因此甲（水）放出的热量。 [2]若不考虑热量损失，热水和凉牛奶发生热传递时，凉牛奶吸收的热量和热水放出的热量相同，相同时间内温度变化量不同；根据图像可知，凉牛奶升高的温度，热水降低的温度，，，，由得。 12．中医药学中对药物的炮制方式多种多样，图甲是通过炒的方式来改变药物的性质，这个过程中是通过 的方式改变其内能；图乙是通过发酵的方式，如果操作不当，可能会发生爆炸，其中爆炸时的能量转化形式与内燃机中的 冲程相同；图丙是最后重要的熬煮阶段，通过熬煮可以让有效成分更多地溶入到汤药中，是因为分子无规则运动的剧烈程度与 有关。 【答案】 热传递 做功 温度 【解析】[1]通过炒的方式来改变药物的性质，这个过程中药物吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变其内能。 [2]内燃机做功冲程中内能转化为机械能，爆炸时的能量转化也是内能转化为机械能，所以爆炸时的能量转化形式与内燃机中的做功冲程中能量转化形式相同。 [3]温度越高，分子的无规则运动越剧烈，药物的有效成分越容易溶入到汤药中。 13．中医药是中华民族的瑰宝，其中蕴含着许多物理知识。熬制中药时药汤的温度升高，这是用 的方法增大内能的，闻到浓浓的药味，这一现象表明分子在 。拔火罐时，玻璃罐在 的作用下吸附在理疗部位。 【答案】 热传递 不停地做无规则运动 大气压强 【解析】[1]熬制中药时药汤吸收热量，温度升高，内能增加，是通过热传递的方式增大内能的。 [2]闻到浓浓的药味是扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动。 [3]拔火罐时，先利用热胀冷缩的原理将罐内气体排出，导致瓶内气压变小，在大气压的作用下吸附在理疗部位。 14．如图所示，一辆自身质量为1.6t的小轿车静止停放在水平地面上，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2，则该车每个轮胎对水平地面的压强为 Pa，在水平路面上高速行驶时车子对地面的压力 自身重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。（g＝10N/kg）如图是轿车的单缸四冲程汽油机的 冲程；在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸，这是因为水的 较大。汽油机工作时飞轮每秒钟转50转，则每秒完成 个冲程。 【答案】 2×105 小于 压缩 比热容 100 【解析】[1]该汽车受到的重力G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N 汽车静止时对水平地面的压力F压=G=1.6×104N 汽车静止时对水平地面的压强 其中一个轮胎对地面的压强与整车对地面的压强相等，为2×105Pa。 [2]小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力变小，车子对地面的压力小于重力。 [3]由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，因此可知图中汽油机处于压缩冲程。 [4]水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水来冷却汽缸，能更好地吸收发动机产生的热量，使发动机温度不会升得太高。 [5]四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，飞轮每秒钟转50转，则完成25个工作循环，100个冲程。 15．在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水，用相同热源加热， （选填“高汤”“清水”）升温较快；清水沸腾后关火，发现继续沸腾一段时间，说明石锅温度 （选填“低于”“等于”“高于”）水的温度。（c高汤<c水） 【答案】 高汤 高于 【解析】[1]用相同的热源加热相同的时间，说明吸收的热量相等。当吸收热量相等时，由可知，质量相等时，比热容越小，升高的温度越多，高汤的比热容小于水的比热容，故高汤升温快。 [2]清水沸腾后关火，发现继续沸腾一段时间，说明水还能吸收到热量，则石锅温度高于水的温度。 16．用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞对筒内气体 （选填“做功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机 冲程的能量转化相同。 【答案】 做功 压缩 【解析】[1][2]改变物体内能有两种方法：做功、热传递；用打气筒打气时，活塞对筒内气体做功，使气体的内能增大，温度升高，此过程中机械能转化成内能；汽油机压缩冲程中，活塞对汽缸内的气体做功，机械能转化成内能，打气筒打气的能量转化与四冲程汽油机压缩冲程相同。 三、实验题（共3小题，每空1分，共22分） 17．【探究名称】比较不同物质吸热本领的大小。 【问题】夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的，那么沙子和水的吸热本领有什么不同呢？ 【证据】 （1）为了比较沙子和水吸热本领的大小，小丽设计了图a、b所示的实验。在实验中，如果有图c中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取 两个酒精灯进行实验。 （2）本实验可以用两种方式进行：①等质量的沙子和水升高相同的温度，比较 ；②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较 。 （3）小丽实验时，每隔2min读取一次温度计示数并记录在下表中。 加热时间/min 0 2 4 水的温度/℃ 15 21 27 沙子的温度/℃ 15 29 43 【解释】分析表中数据可知， （选填“沙子”或“水”）的吸热本领更强。 【交流】 （1）实验中仔细观察的同组同学小华还发现：刚开始加热时，沙子升温较慢。结合沙子与水的特性，你认为产生这种现象可能的原因是 。 （2）本实验中，水和沙子吸收热量的多少是通过 来比较的。 【拓展】小丽同学又利用图a、b所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图a中的沙子换成与图b中质量和初温都相同的水，还应把图a中的酒精灯里的酒精换成 相同的煤油，比较燃料 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）两个烧杯中水升高的温度。 【答案】 乙、丙 加热时间 升高的温度 水 沙子受热不均匀 加热时间的长短 质量 燃尽后 【解析】【证据】 （1）[1]根据转换法，用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，在此实验中，如果有图（c）中甲、乙、丙三个酒精灯，乙、丙酒精灯火焰几乎相同，则应选取乙、丙两个酒精灯进行实验。 （2）[2]等质量的沙子和水升高相同的温度，比较吸收的热量（加热时间），加热时间长的吸收的热量多，吸热能力强。 [3]等质量的沙子和水加热相同的时间，比较升高的温度，升高温度少的，吸热能力强。 （3）[4]由表格数据知：等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，根据比较吸热能力的方法知，水的吸热本领更强。 【交流】 （1）[5]实验中，沙子与水相比，水具有更好的流动性，所以水受热比沙子更均匀。故刚开始加热时，沙子升温较慢的原因可能是：沙子开始受热不均匀。 （2）[6]本实验中，使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，所以水和沙子吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较的。 【拓展】 [7][8]小丽同学又利用图（a）、（b）所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图（a）中的沙子换成与图（b）中质量和初温相同的水之外，还应把图（a）中的酒精灯里的酒精换成质量相同的煤油，比较它们燃料燃尽后两个烧杯中水升高的温度。 18．请完成下列填空。 (1)如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面 ，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ； ②某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，小敏发现弹簧测力计的示数 （选填“变小”、“不变”、“变大”）； (2)如图乙所示，瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用打气筒向瓶内打气，当塞子跳起时，瓶内出现白雾，这说明气体对外做功时，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)如图丙所示，在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上，是为了探究动能与 （选填“高度”或“速度”）的关系； (4)如图丁所示，“测量小石块密度”的实验中，若用量筒先测其体积，接着用天平测其质量，则密度的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“无偏差”），你的依据是 。 【答案】(1) 静止 向左 不变；(2)减小；(3)速度；(4)偏大 石块会沾水，将石块和水的总质量当做石块的质量，会导致石块质量测量偏大，体积不变，由可知可知，密度的测量值将偏大 【解析】（1）[1][2]启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块与地面之间没有位置的变化，相对于地面处于静止状态，此时弹簧测力计通过绳子对木块水平向右的拉力与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。 [3]减小传送带的速度，木块相对于地面仍然静止，处于平衡状态，受到的摩擦力与弹簧测力计的示数大小相等，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，则弹簧测力计的示数不变。 （2）给瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到，瓶内出现白雾，这个过程中，气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成了小水滴，出现白雾。 （3）实验中让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上，小钢球的质量不变，到达平面时的速度不同，是为了探究动能和速度的关系。 （4）[1][2]若用量筒先测其体积，接着用天平测其质量，石块会沾水，将石块和水的总质量当做石块的质量，会导致石块质量测量偏大，体积不变，由可知可知，密度的测量值将偏大。 19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同； (1)比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；然后通过观察 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； (2)为了研究不同物质的吸热能力，利用 两个装置进行实验，不同物质吸收热量的多少是通过 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来反映的。根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出， 液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是 ； (3)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母λ表示。已知质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是，则冰的熔解热λ为 J/kg【其中冰的比热容=】。 【答案】(1)甲、乙 物质升高的温度；(2)甲、丙 加热时间 b ；(3) 【解析】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q=cmΔt，得出不同燃料放出热量的多少，应选择甲、乙两图进行实验，实验时通过观察物质升高的温度来比较两种燃料热值大小。 （2）[1][2]比较不同物质的吸热能力，应使用相同的热源，控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同，故物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的；根据控制变量法知，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力，应选择甲、丙两个装置进行实验。 ①[3]由图丁所示图像可知，a和b升高相同的温度，如温度都升到80℃，a需要的是时间是10min，b需要的时间是20min。b需要更长的加热时间，这也就说明了b的吸热能力强一些，a的吸热能力弱，所以b液体的比热容较大。 ②[4]根据Q吸=cmΔt可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化和比热容成反比。我们用相同的燃料1加热时间10min，a和b吸收的热量就是相同的，a的温度变化值 b的温度20min变化60℃，10min变化值为Δtb=30℃，据Q吸=cmΔt得，a液体吸收的热量：Qa吸=camΔta，b液体吸收的热量：Qb吸=cbmΔtb，由于a和b吸收的热量就是相同的，则camΔta = cbmΔtb，所以a的比热容 （3）根据Q=cmΔt可知，质量5kg冰由-10℃升温到0℃的冰，所需的热量是 冰全部熔化成0℃的水吸收热量为 冰的熔解热λ为 四、计算题（共2小题，共12分） 20．某金属球在炉火中被加热到，然后迅速投入质量为、初温为的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度为。已知金属球的比热容为，不计热损失。此过程中，金属球放出的热量为。 (1)求金属球的质量； (2)求该液体的比热容； (3)取出金属球后，金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收的热量，求该液体的末温。（该液体没有沸腾） 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】解：（1）金属球的质量： （2）不计热量损失，该液体吸收的热量： 该液体的比热容： （3）该液体再吸收的热量后，该液体升高的温度： 所以该液体的末温： 答：（1）金属球的质量为；（2）该液体的比热容为；（3）该液体的末温为。 21．如图甲，这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量； 当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以 50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的 80%。该车行驶时所受阻力f 和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg） 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 40 300 1.0×10⁸ 1 (1)该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机的   冲程； 汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”） ； 若该汽油机的转速为3000r/ min时，其中一个气缸在1s内做功 次。 (2)汽油机使用水做冷却剂，是因为水的 较大。 (3)该车以 50km/h的速度匀速行驶时， 牵引力为 N。 (4)汽车的能量利用率 % 【答案】(1)做功 不变 25；(2)比热容；(3)2000N；(4)37.5% 【解析】（1）[1]图乙中火花塞点火，活塞向下运动，故图乙是汽油机的做功冲程。 [2]热值是燃料的一种特性，与质量无关，汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值不变。 [3]若该汽油机的转速为 3000r/ min=50r/s 即1s飞轮转动50圈，飞轮转动2圈，对外做功1次，故其中一个气缸在1s内做功25次。 （2）汽油机使用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，温度变化相同时，水吸收的热量更多。 （3）由图丙得，汽车的速度为50km/h时，阻力为2000N，因为汽车做匀速直线运动，故牵引力与阻力二力平衡，大小相等即 （4）汽车的速度为50km/h时，行驶1h，行驶的路程为 汽车克服阻力做的功为 蓄电池储存的电能为 消耗的燃油释放的热量为 该汽车的能量利用率为 五、综合能力题（共3小题，每空1分，共18分） 22．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的 （选填“A”或“B”）。 (2)该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的 ；它由内河航行到海洋，其吃水深度会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够 （选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电磁波，达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗柴油，航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为，图丙为对应发动机输出功率，图丁为对应该艇的航行速度，表格中数据为相应阶段内行驶距离.在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中，完全燃烧柴油放出的热量为 （已知：，）。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km 【答案】(1)B；(2)阻力 变小；(3)吸收；(4)9×1010J 5 【解析】（1）柴油机有喷油嘴，故是图乙中的B。 （2）[1]尖锐前端能使流体沿物体表面平滑分离，避免在物体前方堆积形成高压区，减少因流体冲击产生的‌阻力‌。 [2]该艇在内河和海洋中都处于漂浮状态，受到的浮力都与重力相等，即受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知，在浮力不变的条件下，由于海水的密度大于淡水的密度，所以在海水中排开的液体体积比在内河中排开液体体积小些，则吃水深度小些，故它由内河航行到海洋，其吃水深度会变小。 （3）“隐身”效果是物体表面不反射或者反射较少量的电磁波，从而不被雷达发现，故要能够吸收电磁波。 （4）[1]完全燃烧2t柴油释放出的热量 [2]在行驶距离为s2段时： 消耗的柴油的质量 这些柴油完全燃烧放出的热量 柴油发动机做的有用功 艇行驶距离s2所需时间 艇行驶距离 同理可知在行驶距离为s4段时，艇行驶的距离 因为在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同，则有s3=s5 所以由得到，则s3的距离 23．燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某款燃气热水器的结构和工作原理示意图如图所示。使用时先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀；然后打开热水阀，电子点火器点火红色指示灯亮，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700°C的高温烟气，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断地流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。 (1)排烟管利用风扇加快气体流动速度，排烟管内气体的压强 （选填“大于”或“等于”）烧烧室内气体的压强，使烟气只从排烟管流出； (2)某次洗浴过程中，热交换器在15min内将体积为200L的水的温度升高30℃，则水吸收的热量是多少？[，] (3)在（2）中的洗浴过程中，该燃气热水器的耗气量（热水器正常工作1h消耗的燃气体积）为。该燃气热水器铭牌上标注二级能效，请你通过计算判断该标注是否正确。（能效等级根据热效率来划分，其中三级能效的热效率大于或等于84%，二级能效的热效率大于或等于89%，一级能效的热效率大于或等于98%；燃气的热值为） 【答案】(1)小于；(2)2.52×107J；(3)热效率为93.3%，所以标注正确 【解析】（1）流速越大的位置，压强越小；排烟管利用风扇加快气体流动速度，使得排烟管内空气流速快，压强小，即排烟管内气体的压强小于燃烧室内气体的压强，从而使烟气只从排烟管流出。 （2）水的质量为m水=ρV=1.0×103kg/m3×200×10-3m3=200kg 水吸收的热量为Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×30℃=2.52×107J （3）15min消耗的燃气体积为 15min内燃气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq燃气=0.9m3×3×107J/m3=2.7×107J 该燃气热水器的热效率为 根据能效等级划分标准可知，该燃气热水器的能效等级为二级能效，所以标注正确。 24．阅读短文，回答问题： 载人飞艇 某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行和驱动飞艇上的发电机工作都是依靠发动机燃烧燃油来提供动力，即发动机输出的能量用于做推动功和辅助功。推动功是指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功，辅助功是指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3780kg 气囊总容积 4300m3 发动机额定输出功率 5×107W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 40% 最大速度 70km/h (1)飞艇上的发电机是利用电磁感应原理工作的，发电时将 能转化为电能； (2)当发动机内的燃油燃烧得更充分时，燃油的热值将 。（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)下列关于飞艇的说法，其中正确的是_____。（只有一个选项正确，请将选项字母填到横线上） A．飞艇匀速下降过程中，重力不做功 B．飞艇匀速上升过程中，浮力不做功 C．飞艇上升遇冷空气降温，内能增大 D．飞艇匀速下降过程中，机械能减小 (4)将气囊充满氦气，此时飞艇最多可载 位乘客升空。已知每位乘客质量为60kg，空气密度为1.2kg/m3，氦气密度为0.2kg/m3，g取10N/kg。 (5)飞艇先、后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2.则W1：W2= 。 (6)在执行某次任务中，飞艇始终以5m/s速度水平匀速直线飞行，共消耗了12.5kg燃油。则此次飞行的距离为 km。（燃油热值q油=5×107J/kg） 【答案】(1)机械；(2)不变；(3)D；(4)8；(5)4∶25；(6)20km 【解析】（1）[1]飞艇的发电机利用电磁感应现象的原理发电，将机械能转化为电能。 （2）[2]燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此发动机内的燃油燃烧得越充分，但燃油的热值不变。 （3）[3]A．飞艇匀速下降过程中，在重力的方向上有距离，重力做功，故A错误； B．飞艇匀速上升过程中，在浮力的方向上有距离，浮力做功，故B错误； C．飞艇上升遇冷空气降温，内能减小，故C错误； D．飞艇匀速下降过程中，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故D正确。 故选D。 （4）[4]飞艇受到的浮力 飞艇最多可载乘客升空时，飞艇的总重力等于受到的浮力，即G=F浮​=51600N 则飞艇的总质量 飞艇的总质量气囊总容积4200m3，氦气的质量是 飞艇最多可载乘客的质量m总人​=m总−m飞艇​−m氦气=5160kg−3780kg−860kg=520kg 飞艇最多可载乘客的位数（位） 取整数，即飞艇最多可载8位乘客升空。 （5）[5]由图乙可知，飞艇先后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为2×103N、5×103N。因为W=Fs=F阻vt，所以推动功之比 所以W1∶W2=4∶25 （6）[6]燃油完全燃烧放出的热量 发动机输出的能量W总=Q放×40%=6.25×108J×40%=2.5×108J 以5m/s的速度水平匀速直线飞行时，受到空气的阻力为 该过程中飞艇的飞行时间为 W总=W+W辅 W总=F5×vt+Pt 2.5×108J=2.5×103N×5m/s×t+5×104W×t t=4000s 该过程中飞艇的飞行距离为s=vt=5m/s×4000s=20000m=20km 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷 第十二章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 备注：本试卷中c水=4.2×103J/(kg·℃)；q酒精=3×107J/kg；g=10N/kg 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1．小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） 第1题图 第2题图 第3题图 A．液体M的比热容为2.8×103J/(kg·℃) B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 2．如图所示用同一个实验装置分别加热的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线，乙从加热至沸腾刚好消耗了酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。下列说法中（　　） ①；②乙的吸热能力大于甲的吸热能力；③乙吸收的热量为；④该酒精灯的加热效率为17.5% A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 3．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示（液体未沸腾）（　　） 第4题图 第5题图 第8题图 A．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同的值越大，燃料的热值越大 4．小张用相同的酒精灯分别对质量均为的水和甲液体进行加热，内各消耗酒精，用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等，则下列说法正确的是（　　） A．升高相同的温度时，水和甲液体吸收的热量相同 B．甲液体在内吸收的热量为1.26×105J C．甲液体的比热容为2.4×103J/(kg·℃) D．酒精灯的加热效率为21% 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m与Δt的比值越大，燃料的热值越大 D．若m与Δt的比值越小，燃料的热值越大 6．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的1/3，当甲物质升高的温度是乙物质的3/4时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的1/2，则两加热器利用热能的效率之比是（　　） A．1：1 B．1：2 C．3：2 D．2：1 7．在一个标准大气压下，在不计热量损失的情况下，完全燃烧热值为1.26×107J/kg的干木柴1kg，能使40kg、30℃的水温度升高到（　　） A．105℃ B．100℃ C．75℃ D．无法确定 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．如图是燃气灶烧水的情景和该燃气灶灶头的示意图。壶中装有质量为2kg的水，根据，若天然气的热值，完全燃烧体积的天然气放出的热量为 J。其中的热量被水吸收，已知水未沸腾，则水的温度升高了 ℃。 9．某小组在探究萘熔化过程温度的变化规律时，每隔1min记录一次温度，得到如图所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知： 第9题图 第11题图 第14题图 (1)萘的熔点为 ℃，从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了_____（填“10”“15”“25”或“35”）min；(2)萘在AB段和CD段升温较慢的是 段，可能是因为固态萘的比热容 液态萘的比热容。 10．某型号单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1500r/min，这种汽油机满负荷工作时的功率2100W（不计摩擦损失），转动300r所做的功是 J，如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油，这种汽油机的效率是 %（结果保留整数）（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg）。涡轮发动机是一种利用旋转的机件从穿过它的流体中汲取动能的发动机形式，是内燃机的一种。常用作飞机与大型的船舶或车辆的发动机。涡轮增压发动机由涡轮增压器向发动机提供压缩空气类似于内燃机的 冲程。由于进入汽缸的空气量增多，所以允许喷入较多的燃油使发动机产生较大 并具有较高的燃烧效率。 11．把凉牛奶放在热水中加热，经过一段时间，凉牛奶和热水的温度随时间变化的图像如图所示。已知牛奶的质量与热水相同，均为2kg。若不考虑热量损失，从图像可知甲放出了 J的热量，甲、乙的比热容之比是 。 12．中医药学中对药物的炮制方式多种多样，图甲是通过炒的方式来改变药物的性质，这个过程中是通过 的方式改变其内能；图乙是通过发酵的方式，如果操作不当，可能会发生爆炸，其中爆炸时的能量转化形式与内燃机中的 冲程相同；图丙是最后重要的熬煮阶段，通过熬煮可以让有效成分更多地溶入到汤药中，是因为分子无规则运动的剧烈程度与 有关。 13．中医药是中华民族的瑰宝，其中蕴含着许多物理知识。熬制中药时药汤的温度升高，这是用 的方法增大内能的，闻到浓浓的药味，这一现象表明分子在 。拔火罐时，玻璃罐在 的作用下吸附在理疗部位。 14．如图所示，一辆自身质量为1.6t的小轿车静止停放在水平地面上，每个轮胎与地面的接触面积为200cm2，则该车每个轮胎对水平地面的压强为 Pa，在水平路面上高速行驶时车子对地面的压力 自身重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。如图是轿车的单缸四冲程汽油机的 冲程；在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸，这是因为水的 较大。汽油机工作时飞轮每秒钟转50转，则每秒完成 个冲程。 15．在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水，用相同热源加热， （选填“高汤”“清水”）升温较快；清水沸腾后关火，发现继续沸腾一段时间，说明石锅温度 （选填“低于”“等于”“高于”）水的温度。（c高汤<c水） 16．用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞对筒内气体 （选填“做功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机 冲程的能量转化相同。 三、实验题（共3小题，每空1分，共22分） 17．【探究名称】比较不同物质吸热本领的大小。 【问题】夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的，那么沙子和水的吸热本领有什么不同呢？ 第17题图 第18题图 【证据】（1）为了比较沙子和水吸热本领的大小，小丽设计了图a、b所示的实验。在实验中，如果有图c中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取 两个酒精灯进行实验。 （2）本实验可以用两种方式进行：①等质量的沙子和水升高相同的温度，比较 ；②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较 。 （3）小丽实验时，每隔2min读取一次温度计示数并记录在下表中。 加热时间/min 0 2 4 水的温度/℃ 15 21 27 沙子的温度/℃ 15 29 43 【解释】分析表中数据可知， （选填“沙子”或“水”）的吸热本领更强。 【交流】（1）实验中仔细观察的同组同学小华还发现：刚开始加热时，沙子升温较慢。结合沙子与水的特性，你认为产生这种现象可能的原因是 。 （2）本实验中，水和沙子吸收热量的多少是通过 来比较的。 【拓展】小丽同学又利用图a、b所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图a中的沙子换成与图b中质量和初温都相同的水，还应把图a中的酒精灯里的酒精换成 相同的煤油，比较燃料 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）两个烧杯中水升高的温度。 18．请完成下列填空。 (1)如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面 ，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ； ②某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，小敏发现弹簧测力计的示数 （选填“变小”、“不变”、“变大”）； (2)如图乙所示，瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用打气筒向瓶内打气，当塞子跳起时，瓶内出现白雾，这说明气体对外做功时，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)如图丙所示，在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上，是为了探究动能与 （选填“高度”或“速度”）的关系； (4)如图丁所示，“测量小石块密度”的实验中，若用量筒先测其体积，接着用天平测其质量，则密度的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“无偏差”），你的依据是 。 19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同； (1)比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；然后通过观察 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； (2)为了研究不同物质的吸热能力，利用 两个装置进行实验，不同物质吸收热量的多少是通过 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来反映的。根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出， 液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是_____； (3)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母λ表示。已知质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是，则冰的熔解热λ为 J/kg【其中冰的比热容=】。 四、计算题（共2小题，共12分） 20．某金属球在炉火中被加热到，然后迅速投入质量为、初温为的某种液体中，达到热平衡后金属球的温度为。已知金属球的比热容为，不计热损失。此过程中，金属球放出的热量为。(1)求金属球的质量；(2)求该液体的比热容； (3)取出金属球后，金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收的热量，求该液体的末温。（该液体没有沸腾） 21．如图甲，这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量； 当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以 50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的 80%。该车行驶时所受阻力f 和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg） 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 40 300 1.0×10⁸ 1 (1)该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机的   冲程； 汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”） ； 若该汽油机的转速为3000r/ min时，其中一个气缸在1s内做功 次。 (2)汽油机使用水做冷却剂，是因为水的 较大。 (3)该车以 50km/h的速度匀速行驶时， 牵引力为 N。 (4)汽车的能量利用率 % 五、综合能力题（共3小题，每空1分，共18分） 22．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的 （选填“A”或“B”）。 (2)该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的 ；它由内河航行到海洋，其吃水深度会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够 （选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电磁波，达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗2t柴油，航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为，图丙为D对应发动机输出功率P，图丁为D对应该艇的航行速度v，表格中数据为D相应阶段内行驶距离s，在s3和s5两段距离内该艇的发动机输出功率P相同，航行速度也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中，完全燃烧2t柴油放出的热量为_____J，s3=_________km（已知：）。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km S2 S3 S4 s5 23．燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某款燃气热水器的结构和工作原理示意图如图所示。使用时先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀；然后打开热水阀，电子点火器点火红色指示灯亮，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700°C的高温烟气，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断地流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。 (1)排烟管利用风扇加快气体流动速度，排烟管内气体的压强 （选填“大于”或“等于”）烧烧室内气体的压强，使烟气只从排烟管流出； (2)某次洗浴过程中，热交换器在15min内将体积为200L的水的温度升高30℃，则水吸收的热量是多少？ (3)在（2）中的洗浴过程中，该燃气热水器的耗气量（热水器正常工作1h消耗的燃气体积）为。该燃气热水器铭牌上标注二级能效，请你通过计算判断该标注是否正确。（能效等级根据热效率来划分，其中三级能效的热效率大于或等于84%，二级能效的热效率大于或等于89%，一级能效的热效率大于或等于98%；燃气的热值为） 24．阅读短文，回答问题： 载人飞艇 某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行和驱动飞艇上的发电机工作都是依靠发动机燃烧燃油来提供动力，即发动机输出的能量用于做推动功和辅助功。推动功是指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功，辅助功是指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3780kg 气囊总容积 4300m3 发动机额定输出功率 5×107W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 40% 最大速度 70km/h (1)飞艇上的发电机是利用电磁感应原理工作的，发电时将 能转化为电能； (2)当发动机内的燃油燃烧得更充分时，燃油的热值将 。（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)下列关于飞艇的说法，其中正确的是_____。（只有一个选项正确，请将选项字母填到横线上） A．飞艇匀速下降过程中，重力不做功 B．飞艇匀速上升过程中，浮力不做功 C．飞艇上升遇冷空气降温，内能增大 D．飞艇匀速下降过程中，机械能减小 (4)将气囊充满氦气，此时飞艇最多可载 位乘客升空。已知每位乘客质量为60kg，空气密度为1.2kg/m3，氦气密度为0.2kg/m3，g取10N/kg。 (5)飞艇先、后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2.则W1：W2= 。 (6)在执行某次任务中，飞艇始终以5m/s速度水平匀速直线飞行，共消耗了12.5kg燃油。则此次飞行的距离为 km。（燃油热值q油=5×107J/kg） 试题 第4页（共6页） 试题 第5页（共6页） 试题 第6页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 试题 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷 第十二章·素养提升 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1 2 3 4 5 6 7 A C D D D A B 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8． 20 9．(1)80 15；(2)CD 小于 10．2.52×104 18 做功 功率 11． 12．热传递 做功 温度 13．热传递 不停地做无规则运动 大气压强 14．2×105 小于 压缩 比热容 100 15．高汤 高于 16．做功 压缩 三、实验题（共3小题，每空1分，共22分） 17．乙、丙 加热时间 升高的温度 水 沙子受热不均匀 加热时间的长短 质量 燃尽后 18．(1) 静止 向左 不变；(2)减小；(3)速度；(4)偏大 石块会沾水，将石块和水的总质量当做石块的质量，会导致石块质量测量偏大，体积不变，由可知可知，密度的测量值将偏大 19．(1)甲、乙 物质升高的温度；(2)甲、丙 加热时间 b ；(3) 四、计算题（共2小题，共12分） 20．(1)；(2)；(3) 解：（1）金属球的质量： （2）不计热量损失，该液体吸收的热量： 该液体的比热容： （3）该液体再吸收的热量后，该液体升高的温度： 所以该液体的末温： 21．(1)做功 不变 25；(2)比热容；(3)2000N；(4)37.5% 五、综合能力题（共3小题，每空1分，共18分） 22．(1)B；(2)阻力 变小；(3)吸收；(4)9×1010J 5 23．(1)小于；(2)2.52×107J；(3)热效率为93.3%，所以标注正确 24．(1)机械；(2)不变；(3)D；(4)8；(5)4∶25；(6)20km 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$试题 第 1页（共 6页） 试题 第 2页（共 6页） 试题 第 3页（共 6页） 学科网（北京）股份有限公司 … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： __ __ __ __ __ __ __ 姓 名 ： __ __ __ __ __ __ _班 级 ： __ __ __ __ __ __ __ _考 号 ： __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ 2025-2026学年九年级上册物理单元检测卷 第十二章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 备注：本试卷中 c 水=4.2×103J/(kg·℃)；q 酒精=3×107J/kg；g=10N/kg 一、单项选择题（共 7小题，每小题 3分，共 21分） 1．小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为 20℃、质量为 100g 的水和某液体 M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们 放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。实验在 标准大气压下进行，下列说法正确的是（ ） 第 1题图 第 2题图 第 3题图 A．液体 M的比热容为 2.8×103J/(kg·℃) B．液体 M放热能力比水放热能力强 C．在 2 4t t 时间段两种物质都是固液共存状态 D．从 20℃刚好降到 0℃时，水放出的热量小于 M放出的热量 2．如图所示用同一个实验装置分别加热100 g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测 得的数据绘制了温度随时间变化的图线，乙从20 Co 加热至沸腾刚好消耗了8 g酒精。若 单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。下列说法中（ ） ①  32.4 10 J / kgc   乙 ℃ ；②乙的吸热能力大于甲的吸热能力；③0 8min 乙吸收的热量 为 43.36 10 J ；④该酒精灯的加热效率为 17.5% A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 3．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置 均相同。燃料的质量用 m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用 t 表示（液体未沸腾） （ ） 第 4题图 第 5题图 第 8题图 A．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值 大小 B．若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同， t m  的值越大，液体的吸热能 力越强 C．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，  m t的值越大，燃料的热值越大 D．若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同 t m  的值越大，燃料的热值越大 4．小张用相同的酒精灯分别对质量均为 200g的水和甲液体进行加热，8min内各消耗酒 精 4g，用得到的实验数据绘制出了如图所示图象。若单位时间内两液体吸收的热量相等， 则下列说法正确的是（ ） A．升高相同的温度时，水和甲液体吸收的热量相同 B．甲液体在4min内吸收的热量为 1.26×105J C．甲液体的比热容为 2.4×103J/(kg·℃) D．酒精灯的加热效率为 21% 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 m与Δt的比值越大，燃料的热值越大 D．若 m与Δt的比值越小，燃料的热值越大 6．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。 已知甲物质的比热是乙物质的 2倍，甲物质的质量是乙物质的 1/3，当甲物质升 高的温度是乙物质的 3/4时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用 燃料是加热乙物质的 1/2，则两加热器利用热能的效率之比是（ ） A．1：1 B．1：2 C．3：2 D．2：1 7．在一个标准大气压下，在不计热量损失的情况下，完全燃烧热值为 1.26×107J/kg 的干木柴 1kg，能使 40kg、30℃的水温度升高到（ ） A．105℃ B．100℃ C．75℃ D．无法确定 二、填空题（共 9小题，每空 1分，共 27分） 8．如图是燃气灶烧水的情景和该燃气灶灶头的示意图。壶中装有质量为 2kg的水， 根据Q qV ，若天然气的热值 7 34.2 10 J / mq   ，完全燃烧体积 2 31.0 10 mV   的 天然气放出的热量为 J。其中 51.68 10 J 的热量被水吸收，已知水未沸 腾，则水的温度升高了 ℃。 9．某小组在探究萘熔化过程温度的变化规律时，每隔 1min 记录一次温度，得到 如图所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知： 第 9题图 第 11题图 第 14题图 (1)萘的熔点为 ℃，从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了_____（填 “10”“15”“25”或“35”）min；(2)萘在 AB段和 CD段升温较慢的是 段，可 能是因为固态萘的比热容 液态萘的比热容。 10．某型号单缸四冲程汽油机飞轮的转速是 1500r/min，这种汽油机满负荷工作时 的功率 2100W（不计摩擦损失），转动 300r所做的功是 J，如果满负荷工 作时每分钟消耗 15g汽油，这种汽油机的效率是 %（结果保留整数）（汽 油的燃烧值为 4.6×107J/kg）。涡轮发动机是一种利用旋转的机件从穿过它的流体 中汲取动能的发动机形式，是内燃机的一种。常用作飞机与大型的船舶或车辆的 发动机。涡轮增压发动机由涡轮增压器向发动机提供压缩空气类似于内燃机的 冲程。由于进入汽缸的空气量增多，所以允许喷入较多的燃油使发动机产生较大 并具有较高的燃烧效率。 11．把凉牛奶放在热水中加热，经过一段时间，凉牛奶和热水的温度随时间变化 的图像如图所示。已知牛奶的质量与热水相同，均为 2kg。若不考虑热量损失， 从图像可知甲放出了 J的热量，甲、乙的比热容之比是 。 12．中医药学中对药物的炮制方式多种多样，图甲是通过炒的方式来改变药物的 性质，这个过程中是通过 的方式改变其内能；图乙是通过发酵的方式，如 果操作不当，可能会发生爆炸，其中爆炸时的能量转化形式与内燃机中的 冲 程相同；图丙是最后重要的熬煮阶段，通过熬煮可以让有效成分更多地溶入到汤 药中，是因为分子无规则运动的剧烈程度与 有关。 13．中医药是中华民族的瑰宝，其中蕴含着许多物理知识。熬制中药时药汤的温度升高， 这是用 的方法增大内能的，闻到浓浓的药味，这一现象表明分子在 。 拔火罐时，玻璃罐在 的作用下吸附在理疗部位。 14．如图所示，一辆自身质量为 1.6t的小轿车静止停放在水平地面上，每个轮胎与地面 的接触面积为 200cm2，则该车每个轮胎对水平地面的压强为 Pa，在水平路面上高 速行驶时车子对地面的压力 自身重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。如图是轿车 的单缸四冲程汽油机的 冲程；在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸， 这是因为水的 较大。汽油机工作时飞轮每秒钟转 50转，则每秒完成 个冲程。 15．在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水，用相同热源加热， （选填“高汤”“清水”）升温较快；清水沸腾后关火，发现继续沸腾一段时间，说明石锅温 度 （选填“低于”“等于”“高于”）水的温度。（c 高汤<c 水） 16．用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞对筒内气体 （选填“做 功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机 冲程的能量转化相同。 三、实验题（共 3小题，每空 1分，共 22分） 17．【探究名称】比较不同物质吸热本领的大小。 【问题】夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的，那么沙子和水的 吸热本领有什么不同呢？ 第 17题图 第 18题图 【证据】（1）为了比较沙子和水吸热本领的大小，小丽设计了图 a、b所示的实验。在实 验中，如果有图 c中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取 两个酒精灯进行实验。 （2）本实验可以用两种方式进行：①等质量的沙子和水升高相同的温度，比较 ； ②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较 。 （3）小丽实验时，每隔 2min读取一次温度计示数并记录在下表中。 加热时间/min 0 2 4 水的温度/℃ 15 21 27 沙子的温度/℃ 15 29 43 【解释】分析表中数据可知， （选填“沙子”或“水”）的吸热本领更强。 【交流】（1）实验中仔细观察的同组同学小华还发现：刚开始加热时，沙子升温较慢。 结合沙子与水的特性，你认为产生这种现象可能的原因是 。 （2）本实验中，水和沙子吸收热量的多少是通过 来比较的。 【拓展】小丽同学又利用图 a、b所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该 实验，除了把图 a中的沙子换成与图 b中质量和初温都相同的水，还应把图 a中的酒精灯 里的酒精换成 相同的煤油，比较燃料 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽 后”）两个烧杯中水升高的温度。 18．请完成下列填空。 (1)如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”，水平传送带的速度可以调节， 定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面 ，此时弹簧测力计 试题 第 4页（共 6页） 试题 第 5页（共 6页） 试题 第 6页（共 6页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … 的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ； ②某次实验中，减小传送带的速度，当弹簧测力计的示数稳定后，小敏发现弹簧测力计的 示数 （选填“变小”、“不变”、“变大”）； (2)如图乙所示，瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用打气筒向瓶内打气，当塞子跳起 时，瓶内出现白雾，这说明气体对外做功时，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)如图丙所示，在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，让同一小钢球从斜面 不同高度由静止下滑至水平面上，是为了探究动能与 （选填“高度”或“速度”）的 关系； (4)如图丁所示，“测量小石块密度”的实验中，若用量筒先测其体积，接着用天平测其质 量，则密度的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“无偏差”），你的依据是 。 19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是 10g，烧杯内的液体 质量和初温也相同； (1)比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；然后通过观察 （选 填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； (2)为了研究不同物质的吸热能力，利用 两个装置进行实验，不同物质吸收热 量的多少是通过 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来反映的。根据记 录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出， 液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是 31.8 10 J/ kg （ ℃），则 a液体的比热容是_____ J / kg（ ℃）； (3)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单 位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用 字母λ表示。已知质量 5kg冰由-10℃全部熔化成 0℃的水所需的热量是 53.05 10 J ，则冰 的熔解热λ为 J/kg【其中冰的比热容= 32.1 10 J/ kg （ ℃）】。 四、计算题（共 2小题，共 12分） 20．某金属球在炉火中被加热到108℃，然后迅速投入质量为100g、初温为 45℃的某种 液体中，达到热平衡后金属球的温度为 48℃。已知金属球的比热容为  30.4 10 J / kg ℃ ， 不计热损失。此过程中，金属球放出的热量为 31.2 10 J 。(1)求金属球的质量；(2)求该液 体的比热容； (3)取出金属球后，金属球表面不沾有该液体。若该液体再吸收 42.2 10 J 的热量，求该液 体的末温。（该液体没有沸腾） 21．如图甲，这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该汽车启动时，内燃机不工作， 车内蓄电池输出能量； 当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输 出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以 50km/h 的速度匀速行驶 1h。这段时间内燃机消耗燃油 10kg，蓄电池储存的能量由最大值的 30% 增大至最大值的 80%。该车行驶时所受阻力 f 和车速 v的关系如图丙所示，该汽车的某 些参数如表所示。（燃油热值 q=4.0×107J/kg） 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 40 300 1.0×10⁸ 1 (1)该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机 的 冲程； 汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”） ； 若该汽油机的转速为 3000r/ min时，其中一 个气缸在 1s内做功 次。 (2)汽油机使用水做冷却剂，是因为水的 较大。 (3)该车以 50km/h的速度匀速行驶时， 牵引力为 N。 (4)汽车的能量利用率 % 五、综合能力题（共 3小题，每空 1分，共 18分） 22．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其 动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊 材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。 通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的 （选填“A”或“B”）。 (2)该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的 ；它由内河航行到海洋，其 吃水深度会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够 （选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电 磁波，达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗 2t柴油，航行的 总路程为85km。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为D， 图丙为 D对应发动机输出功率 P，图丁为 D对应该艇的航行速度 v，表格中数据 为 D相应阶段内行驶距离 s，在 s3和 s5两段距离内该艇的发动机输出功率 P相同， 航行速度 v也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为 35%。则在此次动力测试 中，完全燃烧 2t柴油放出的热量为_____J，s3=_________km（已知： 74.5 10 J / kgq  柴油 ）。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km S2 S3 S4 s5 23．燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某款燃气热水器 的结构和工作原理示意图如图所示。使用时先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水 阀和燃气管上的燃气阀；然后打开热水阀，电子点火器点火红色指示灯亮，燃气 在燃烧器内燃烧，产生 1700°C 的高温烟气，同时风机工作，高温烟气上升，流 经热交换器，将从 A点处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从 B点处源源不 断地流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。 (1)排烟管利用风扇加快气体流动速度，排烟管内气体的压强 （选填“大于”或“等于”） 烧烧室内气体的压强，使烟气只从排烟管流出； (2)某次洗浴过程中，热交换器在 15min内将体积为 200L的水的温度升高 30℃，则水吸 收的热量是多少？ (3)在（2）中的洗浴过程中，该燃气热水器的耗气量（热水器正常工作 1h消耗的燃气体 积）为 33.6m /h。该燃气热水器铭牌上标注二级能效，请你通过计算判断该标注是否正 确。（能效等级根据热效率来划分，其中三级能效的热效率大于或等于 84%，二级能效的 热效率大于或等于 89%，一级能效的热效率大于或等于 98%；燃气的热值为 7 33.0 10 J/m ） 24．阅读短文，回答问题： 载人飞艇 某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平 飞行和驱动飞艇上的发电机工作都是依靠发动机燃烧燃油来提供动力，即发动机输出的能 量用于做推动功和辅助功。推动功是指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功，辅助功是 指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力 F 阻与速度 v的关系如图乙所 示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3780kg 气囊总容积 4300m3 发动机额定输出功率 5×107W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 40% 最大速度 70km/h (1)飞艇上的发电机是利用电磁感应原理工作的，发电时将 能转化为电能； (2)当发动机内的燃油燃烧得更充分时，燃油的热值将 。（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)下列关于飞艇的说法，其中正确的是_____。（只有一个选项正确，请将选项字母填到 横线上） A．飞艇匀速下降过程中，重力不做功 B．飞艇匀速上升过程中，浮力不做功 C．飞艇上升遇冷空气降温，内能增大 D．飞艇匀速下降过程中，机械能减小 (4)将气囊充满氦气，此时飞艇最多可载 位乘客升空。已知每位乘客质量为 60kg，空 气密度为 1.2kg/m3，氦气密度为 0.2kg/m3，g取 10N/kg。 (5)飞艇先、后以 4m/s和 10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为 W1 和W2.则W1：W2= 。 (6)在执行某次任务中，飞艇始终以 5m/s速度水平匀速直线飞行，共消耗了 12.5kg燃油。 则此次飞行的距离为 km。（燃油热值 q 油=5×107J/kg）