【第十二章内能与热机】单元综合 ----2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

【第十二章内能与热机】 单元综合 一、单选题 1．下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无．关．的是（　　） A．北方的冬天，房屋内的“吸气”用水作为传热介质 B．炎热的夏天，在教室地面上洒水降温 C．海边昼夜温差比沙漠中小，适宜居住 D．水约占人体体重的 60%~70%，有助于调节体温 2．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　） A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系 B．不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大 C．物体的内能增大，不一定吸热，但温度一定升高 D．热传递过程中，热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移 3．如图所示，下列实例中，不是利用水的比热容较大这一特性的是（　　） A． 在城市建人工湖，有助于调节气温 B． 在河流上建水电站，蓄水发电 C． 汽车发动机用水循环冷却 D． “暖气”中采用水循环供暖 4．关于如图所示实验的说法，错误的是（　　） A．试管口出现的白雾是液化的结果 B．该实验基本能反映热机的工作原理 C．木塞冲出的过程机械能转化为内能 D．该实验可以说明做功能改变物体的内能 5．下列说法正确的是（　　） A．小孩子从滑梯上滑下来时是内能转化为机械能 B．汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能 C．空中加油时，受油机的惯性减小 D．将两个表面光滑的铅块压紧后会“粘”在一起说明分子间存在斥力 6．如图所示，下列对热学知识进行的归纳总结中正确的是（　　） A．甲图中两个表面光滑的铅柱被压在一起能吊起重物，说明分子之间有引力 B．乙图是热机的做功冲程 C．丙图中空气被压缩时内能减小 D．丁图中当塞子冲出去时，水蒸气的内能增大 7．一杯质量为m的热水与一杯质量为3m的冷水混合，冷水温度升高12℃，现将另一杯质量，温度和原来相同的热水继续与刚混合后的水再次混合，则原来混合的水升高的温度（不考虑热损失）（　　） A．12℃ B．9℃ C．7.2℃ D．9.6℃ 二、多选题 8．如图所示，一辆在高速公路上做匀速直线运动的新能源汽车。下列有关说法正确的是（　　） A．汽车对路面的压力与路面对汽车的支持力是一对相互作用力 B．汽车前进时消耗的电能属于二次能源，发动机的效率可以达到100％ C．汽车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状，其作用是使汽车获得向上的升力 D．座位上的安全带又宽又软，是为了减小对人体的压强 9．下列说法中正确的是 A．寒冷的冬天，玻璃窗上出现冰花，属于凝华现象 B．炎热的夏天，雪糕周围出现的“白气”是雪糕冒出的水蒸气液化形成的 C．将－18℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块的内能一定增加 D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 10．脱贫攻坚，“两不愁，三保障”是扶贫的基本目标。国人基本上已达到小康水平，贫困户也由“吃得饱”向“吃得好”转型。如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种地方美食中所包含的物理知识，认识不正确的是（　　） A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容小 B．炒：主要是通过做功的方式使冬笋和腊肉的内能增加 C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使肉蛋和粉丝蒸熟 D．拌：黄瓜和葱蒜醋要拌着才能入味，说明分子在做无规则运动 11． 如图是冰熔化过程中温度随时间变化的图像，据图可知错误的是（　　） A．冰是晶体，熔点是 B．段是冰的熔化过程，温度不变，内能不变 C．物质在段吸收的热量是段的倍 D．物质在段吸收的热量是段的倍 12．把两支装有质量相同的固体a与b的试管分别放在盛等量水的烧杯内，由相同的加热装置加热，将温度计正确插入固体中，实验装置如图甲所示。固体a、b的熔化图像如图乙所示。根据图像信息得出的结论正确的是（　　） A．0~12min内，固体a吸收的热量等于固体b吸收的热量 B．6~12min内，固体a的内能不变 C．0~6min内，固体a的比热容小于固体b的比热容 D．固体a熔化后比热容变小 13．关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　） A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的存在 B．乙图中红墨水在热水中比在冷水扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．丙图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，表明内能可以转化为机械能 D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程 14．下面是小明同学的“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（　　） A．温度越高的物体具有的内能越大 B．燃料的热值与燃料的质量没有关系 C．分子间的引力和斥力是同时存在的 D．做功和热传递都可以改变物体的内能 15．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中正确的是（　　） 物质 比热容/ 物质 比热容/ 水银 0.14×103 砂石 0.92×103 水 4.2×103 冰 2.1×103 A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小 B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性 C．由于沙石比水的吸热能力大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大 D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好 三、填空题 16．木雕是我国的传统技艺，工匠师傅用锯条锯木头时，锯条和木头都会发烫，这是通过　 　的方式增加了它们的内能。重庆炎热的夏季益多喝水，若将500g的开水放在空气中散热冷却，温度从100℃下降到40℃，这些水放出的热量为　 　J。 17．如图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。这是因为酒精燃烧产生的燃气将盒盖冲开，这与四冲程汽油机的　 　冲程的能量转化相同。如果汽油机的转速为2400r/min，那么1s内，可以完成　 　个冲程。 18．母亲节当天，小明在厨房为妈妈准备晚餐。切菜时，他发现菜刀的刀刃非常薄，“刀刃薄”是通过减少受力面积的方法增大　 　。炒菜时，在客厅就能闻到菜香，说明分子在　 　。若做一顿晚饭，完全燃烧天然气，则这些天然气完全燃烧放出的热量是　 　J。（） 19．如图所示是四冲程汽油机的　 　冲程，该冲程利用汽缸内燃料燃烧产生的内能转化为活塞的　 　能；0.5kg汽油完全燃烧后放出的热量的42%被质量为100kg、初温为25℃的水吸收，可使水温升高到　 　℃。（，） 20．如图所示是一个空气压缩引火仪。在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，活塞对 　 　做功，使其内能增加，温度 　 　（选填“升高”或“降低”），达到硝化棉燃点，硝化棉燃烧。 21．如图所示，在比较水和食用油吸热本领的实验中相比用酒精灯加热，用电加热器加热的优点是：更容易控制水和食用油吸收 　 　相等，通过比较 　 　，知道哪种液体吸热本领强。 22．用冷水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的　 　较大，这是通过　 　的方式改变汽车发动机的内能。 23．用两个规格相同的电加热器，分别给质量相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的关系图像如图所示。结合图像判断，甲乙都加热10min时，甲液体吸收的热量　 　乙液体吸收的热量，甲液体的比热容　 　乙液体的比热容（两空均填“大于”、“等于”或“小于”）。如果乙液体是水，则甲液体的比热容为　 　 J/（kg·℃）。若乙中的水在前20min内吸收2.52×104J的热量，则1.68×104J的热量可以使甲从0上升至　 　℃。（不计热量损失） 四、计算题 24．给一块铅加热，温度从20℃升高到 30℃，吸收了2600J的热量，这块铅的质量为多少？（c铝=0.13×103J/(kg·℃)） 25． 2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰的热值约为1.4×1010J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg-℃）。求： （1）6m3的可燃冰完全燃烧后可放出多少热量？ （2）若这些热量的80%被水吸收，可以将多少千克的水从20℃加热到100℃。 五、作图题 26．夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气产生流动。请在图中圆圈上画上箭头表示空气流动方向。 27．如图所示是某固态晶体物质在熔化前后的过程中，温度随时间的变化图像，请在图中用粗实线画出该晶体在相同的过程中内能随温度变化的大致图像（热源供热稳定，不考虑晶体质量的变化）。 六、实验探究题 28．小强是一个喜欢思考的同学，他随家人到海边玩要时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大，于是，他带回一些岸边的沙子想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异。他设计如图甲所示的实验装置，所使用仪器规格也完全相同，请你来帮他完成实验： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入　 　（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和沙子； （2）在实验时只要控制　 　（选填“加热时间”或“温度变化”）相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较他们　 　（选填“加热时间”或“温度变化”）的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异； （3）小强根据实验数据，做出如所示图象，由图象可知，　 　（选填甲/乙）的比热容大。 29．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 （1）本实验中盛放液体的容器选择 　 　（选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好； （2）两种液体吸收热量的多少可通过 　 　（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较； （3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：A和B两种液体的比热容之比为 　 　；若想自制一个暖手袋，则应选择 　 　（选填“A”或“B”）作为供热物质。 七、综合题 30．如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。曲线A表示的是　 　(选填“内陆”或“沿海”)城市的年气温变化曲线。说明你是如何做出判断的　 　。 31．如图，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热． （1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为　 　；加热时搅拌沙子，目的是　 　． （2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装　 　（沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是　 　． 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A、水的比热容较大，所以用水作为保温材料，A正确； B、 在教室地面上洒水降温 ，通过蒸发降低环境温度，B错误； C、水的比热容较大，吸收相同热量时，温度变化较小，沙子比热容小，温差较大，所以海边适宜居住，C正确； D、 水约占人体体重的 60%~70%，有助于调节体温 ，D正确。 综上选B。 【分析】1、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂，比热容是物质的特性，与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关； 2、热量的计算：公式为Q=cmΔt，所以吸收或者释放相同的热量，水比热容大，温度变化低，应用：冷水降温、温水保温。 2．【答案】D 【解析】【解答】A.物体的内能跟物体质量、温度和状态都有关系，物体的动能和速度有关，A不符合题意； B.不同燃料完全燃烧时，当质量相同时，放出热量越多的热值越大，B不符合题意； C.物体的内能增大，不一定吸热，可能做功了，温度不一定升高，可能改变了状态，C不符合题意； D.热传递过程中，热量从温度高的物体传向温度低的物体，可以从内能小的物体向内能大的物体转移，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】物体的内能跟物体质量、温度和状态都有关；燃料燃烧放出热量的多少，和燃料的质量有关，和热值有关；热传递的条件是温度差。 3．【答案】B 【解析】【解答】A．因为水的比热容较大，白天，水吸收热量，温度升高的少；夜晚，水放出热量，温度降低的少，能调节周围的气温，A不符合题意； B．在河流上建水电站，蓄水发电，是利用水的重力势能转化为水轮机的动能，水轮机的动能再转化为电能，B符合题意； C．因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水做汽车的冷却液，C不符合题意； D．因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天供暖系统使用热水循环供暖，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】水的比热容大，相同质量的水可以吸收更多的热量，冷却效果更好；相同质量的水可以放出更多的热量，取暖效果更好。 4．【答案】C 【解析】【解答】解：A、试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，A符合题意； B、内燃机的做功冲程是内能转化为机械能，该实验中是水蒸气对活塞做功，内能转化为机械能，该实验基本能反映热机的工作原理，B符合题意； C、木塞冲开，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，C不符合题意； D、木塞冲开，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，此实验说明做功能改变物体的内能，D符合题意。 故答案为：C 【分析】物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小. 5．【答案】B 6．【答案】A 7．【答案】C 【解析】【解答】根据题意可知，如果忽略热量损失，那么冷水吸收的热量和热水放出的热量相同， 即Q吸=Q放； c×m×Δt=c×3m×12℃； 解得：Δt=36℃； 设此时的温度为t，则原来热水的温度为t+36℃，容器内水的质量为4m； 如果再把一杯相同的热水倒入这个容器中，设容器内水温变化为Δt'，水最后温度为t+Δt'， 热水降低的温度为：t+36℃-(t+Δt')=36℃-Δt'； 根据Q吸=Q放得到：c×m×(36℃-Δt')=c×4m×Δt'； 解得：Δt'=7.2℃； 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【分析】 利用热平衡方程Q吸=Q放列出方程求解热水温度降低值；如果再把一杯相同的热水倒入这个容器中，设容器内水温变化为Δt'，水最后温度为t+Δt'，热水降低的温度为t+36℃-（t+Δt'）=36℃-Δt'，再利用热平衡方程Q吸=Q放列出方程求解容器内水温升高值。 8．【答案】A,D 【解析】【解答】A．汽车对路面的压力与路面对汽车的支持力，这两个力作用在相互作用两个物体上，作用在同一条直线上，大小相等，方向相反，是一对相互作用力，A符合题意； B．汽车前进时消耗的电能属于二次能源，使用任何机器都不可避免做额外功，故发动机的效率不能达到100％，B不符合题意； C．汽车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状，其作用是使汽车获得向下的压力，C不符合题意； D．座位上的安全带又宽又软，是增大受力面积，根据 为了减小对人体的压强，D符合题意。 故答案为：AD。 【分析】物体间的压力和支持力，是相互作用的力；电能是二次能源；压力一定时，受力面积越大，压强减小。 9．【答案】A,C 10．【答案】A,B 11．【答案】B,C,D 【解析】【解答】A.根据图像，冰熔化时，温度保持不变，符合晶体特征，是晶体，熔点是0℃，A不符合题意； B.BC段是冰的熔化过程，温度不变，由于吸收热量，内能增大，B符合题意； C.物质在BC段的加热时间和CD段的加热时间都是10min，加热时间相同，吸收的热量相同，C符合题意； D.物质在AB段加热时间5min，CD段加热10min，AB段吸收的热量是CD段的一半，D符合题意。 故答案为：BCD. 【分析】晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变；相同热源，加热时间相同，物体吸收的热量相等。 12．【答案】A,C 13．【答案】B,C 【解析】【解答】A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，是由于分子间存在引力，与大气压无关，故A错误； B．乙图中红墨水在热水中比在冷水扩散快，说明温度越高，分子无规则运动的速度越快，即说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，故B正确； C．丙图中试管内的水沸腾后，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减小，故C正确； D．根据丁图中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，故D错误。 故选BC。 【分析】A.根据分子之间作用力的知识判断； B.根据分子运动与温度的关系判断； C.根据能量转化的知识判断； D.根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程名称。 14．【答案】B,C,D 【解析】【解答】解： A、内能与温度有关，还与物体的质量、状态、种类等有关，所以温度高的物体内能不一定大．故A错误； B、热值只跟燃料的种类有关，与质量多少没有关系．故B正确； C、分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，只不过分子间的距离不同时，表现出来的引力或斥力的情况不同．故C正确； D、做功和热传递都可以改变物体的内能，它们达到的效果都是一样的．故D正确． 故选BCD． 【分析】（1）物体内部所有分子做无规则运动所具有的分子动能和分子势能的总和，叫内能．内能与温度、质量、物质状态、种类等都有关系；（2）燃料的热值是燃料本身固有的一种性质，只与燃料的种类有关；（3）分子间存在着相互作用的引力和斥力；（4）做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的效果是一样的． 15．【答案】A,B 16．【答案】做功；1.26×105 17．【答案】做功；80 18．【答案】压强；无规则运动； 19．【答案】做功；机械；48 20．【答案】空气；升高 21．【答案】热量；升高的温度 22．【答案】比热容；热传递 【解析】【解答】解：用冷水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果最好；发动机和水的温度不同，发动机放出热量温度降低，这是通过热传递的方式改变汽车发动机的内能。 故答案为：比热容；热传递. 【分析】关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等. 改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小. 23．【答案】等于；小于；2.1×103；60 24．【答案】2kg 25．【答案】（1）6m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为； （2）水的吸热为， 水的质量为。 【解析】【分析】（1）根据燃料的体积和相应的热值的乘积可以计算燃烧放出的热量； （2）根据水的吸热和水的比热容、温度差可以计算水的质量。 26．【答案】 27．【答案】 28．【答案】（1）质量 （2）加热时间；温度变化 （3）乙 【解析】【解答】(1)探究不同种类物质的吸热能力是否会不同，需要控制水和沙子的质量相同。(2)在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；加热完成后只要比较它们温度变化∆t的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异。(3)由题意知，吸收相同的热量，海水的温度变化小于沙子温度的变化，由图乙知加热相同时间，甲的温度变化大，乙的温度变化小，所以乙是水的图象，水的比热容要比沙子的大。 【分析】（1）选用两个相同的加热器进行加热，可以保证相同时间内液体吸收相同的热量，可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少； （2）相同质量的物体吸收或释放相同的热量，比热容大的物体温度变化小； （3）加热时间相同，温度上升的缓慢，物质比热容大。 29．【答案】易拉罐；加热时间；2：1；A 30．【答案】内陆；曲线A的温差变化大，吸收相同热量，温差变化大的物体比热容小 【解析】【解答】 如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。曲线A的温差变化大，吸收相同热量，温差变化大的物体比热容小，所以该地区比热容小，所以表示的是内陆。 综上 第1空、 内陆 ；第2空、 曲线A的温差变化大，吸收相同热量，温差变化大的物体比热容小 . 【分析】热量的计算：公式为Q=cmΔt，所以吸收或者释放相同的热量，水比热容大，温度变化低，应用：冷水降温、温水保温。 31．【答案】（1）水的比热容大；受热均匀 （2）水；水蒸气液化放热 【解析】【解答】（1）相同质量的水和沙子加热相同时间，升高的温度越低说明比热容越大．加热时搅拌沙子，目的是使沙子受热均匀，便于测量温度．（2）水加热蒸发的水蒸气遇冷液化，会放热，放出的热量使得玻璃片温度比较高． 【分析】（1）根据Q吸=cmΔt进行分析。在加热过程中，为使沙子能够均匀受热，要不断进行搅拌。 （2）分析装水烧杯上方的玻璃片内侧水珠的形成原因，利用液化放热的原理进行解释。 学科网（北京）股份有限公司 $