第12章 内能与热机 学业质量自我评价-【学海风暴】2026-2027学年九年级上册物理同步备课（沪粤版·新教材·安徽专版）

九年级物理HYAH版上册 第十二章 学业质量自我评价 (考试时间：70分钟满分：70分) 班级： 姓名： 得分： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1.如图所示的是小李同学探究某物质熔化时温度随时间变化的图像。 在此过程中，该物质第6min时的内能 (选填“大于”“小 于”或“等于”)第4min时的内能。 ↑温度/℃ 80 60 40 20 024681012时间/min 甲乙 第1题图 第3题图 2.热熔胶是一种在常温下为固态的黏合剂，使用时先用热熔胶枪加热 使其熔化，再凝固来黏合物体。热熔胶是通过 的方 式增加内能的。 3.如图所示，两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了 一会儿，甲杯的外壁比乙杯热。由此可判断， 杯的保温性 能较好。 4.焦炭的热值是3.0×10？J/kg,表示1kg焦炭完全燃烧时所释放的热 量为3.0×10'J。如果没有完全燃烧，它的热值将 (选 填“变大”“变小”或“不变”)。 5.(2025一2026蚌埠检测)水的比热容较大，当环境温度变化较快的时 候，水的温度变化相对较 。因而水在生活中有很多应用， 如暖气用水作介质等。 6.如图所示的是小明同学设计的简易实验装置，用手握住烧瓶的外壁， 会看到液柱向左移动。这是因为烧瓶内的空气受热膨胀对液柱做 功，此能量转化过程与热机的 冲程的原理相同。 液柱 第6题图 第7题图 7.汽油机是汽车的“心脏”。请你判断如图所示的是汽油机的 冲程。 8.热机效率是热机工作效能的重要指标。以火箭发动机为例，其他条 件相同时，若发动机的效率越高，则尾部喷出燃气的温度越 (选填“高”或“低”)。 9.汽化热是指在一定的压强下，某种液体变为同温度的气体时需要吸 收的热量与其质量之比。实验测得：在1个标准大气压下，温度为 100℃、质量为3kg的水变为同温度的水蒸气需要吸收的热量为 6.78×105J,则水的汽化热为 10.右图所示的是冷水与热水混合时，温度随时间 +温度℃ 80 变化的图像。假设热水放出的热量全部被冷60 、甲 水吸收，由图中信息可知，冷水与热水的质量 40 20 之比是 246时间/min 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个 选项是符合题意的)】 11.下列图片中，利用热传递来改变物体内能的是 A.钻木取火 B.烧水时水温升高 C.压缩筒内空气 D.冬天搓手取暖 12.如右图所示，小洋购买了一个恒温杯垫给饮品加热。 杯和杯垫热传递停止，说明它们具有相同的( A.温度 B.热量 C.热值 D.内能 13.近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装 置不是热机的是 ( A.055型导弹驱逐舰 B.新能源电动汽车 C.国产大飞机C919 D.长征五号运载火箭 14.(2025连云港)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢 具有 () A.较大的热值 B.较低的沸点 C.较大的比热容 D.较高的凝固点 15.家用燃油汽车的发动机主要是汽油机。下列说法正确的是() A.汽油机的效率能达到100% B.汽油机中燃烧汽油会造成环境污染 C.汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 16.某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热 容c。和c6。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的 热量后，液体a的温度从20℃升高到50℃，液体b的温度从10℃ 升高到70℃，a、b两种液体均未沸腾。由此可知 () A.ca>cb B.c。<ch C.ca=cb D.ca=3c 17.(2025南充，有改动)下图是学校举行消防演练灭火时的情景。对于 其中涉及的物理知识，下列分析正确的是 A.室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B.木柴燃烧与未燃相比，含有的热量更多 C.若未燃烧的木柴温度升高，其内能增加 D.灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）】 18.在自主探究活动中，某同学在研究改变物体内能的 方式时做了以下实验： (1)如右图所示，将装有少量乙醚的薄壁金属管固 定于桌面，用橡皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的皮绳，一会 儿后可以观察到橡皮塞从管口飞出。这是通过 (选填 “做功”或“热传递”)的方式使金属管的内能增加。 (2)乙醚蒸气将塞子顶出的过程中的能量转化是 19.为了比较煤油和花生油的热值大小，某同学设计了下图所示的实 验，图甲、乙的装置完全相同，分别用煤油和花生油作为燃料给质量 和初温均相同的水加热。 温度计 度计 水 一煤油 花生油 (1)实验时应该控制煤油和花生油的 相同。 (2)实验中应该等煤油和花生油燃尽后，比较 来判断热值的大小。 20.甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变。 测得甲、乙液体的温度随时间变化的关系如下图所示。 ↑温度℃ 40 35 33835 30 25 15 10 14 11 9.2 5 0 1 234567891011时间/min 120 (1) (选填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间的增加越 来越剧烈。 (2)甲液体所在环境的温度可能 (选填“小于 1.7℃”“等于20℃”或“大于35℃”)。 (3)乙液体在1~2min及4~6min时间段内放出的热量分别为Q1、 Q2,则Q (选填“>”“<”或“=”)Q2,依据是 四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分； 解答要有必要的公式和过程) 21.在1个标准大气压下，完全燃烧6L天然气来加热质量为500g、初温 为20℃的水。假设天然气放出的热量完全被水吸收。〔已知水的比 热容是4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.15×10J/m3) (1)6L天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)水的温度升高到多少摄氏度？ 12的 22.“铁板牛肉”是一道经典美食，其做法为先将牛肉炒至九成熟，再将 牛肉盛放在烧得发烫的铁板上，从而通过铁板放热将牛肉烧熟。科 学研究发现，质量为3kg、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时 放出了7.56×10J的热量。某餐馆利用这种铁块制成了2kg的铁 板烧制“铁板牛肉”。将铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛 放在铁板上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已十成熟了。已知铁 板烧牛肉时的热效率为70%，求： (1)铁的比热容。 (2)铁板烧制牛肉时放出的热量。 (3)牛肉从铁板处吸收的热量。 23.右图所示的是我国研制的四座氢燃料内燃机 飞机验证机。该飞机使用氢作为燃料，其高 压储氢罐可储氢4kg,最大起飞质量可达 1.2×103kg。已知该飞机静止在水平地面 上时，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2;在空中以180km/h的速 度匀速直线巡航时，前置螺旋桨为该飞机提供的牵引力为2× 103N。已知氢的热值为1.4×108J/kg,g取10N/kg。 (1)发动机未工作前，该飞机静止在水平地面上，其达到最大起飞质 量时对地面的压强为多少？ (2)高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为多少？ (3)该飞机以180km/h的速度匀速直线巡航0.5h,前置螺旋桨为 该飞机提供的牵引力所做的功为多少？ 22(2)货车的牵引力在8min内做的功W=Pt2=100× 103W×8×60s=4.8×102J 则货车的牵引力F=”=48X10J=8×10:N s 6X103m (4分) 22.解：(1)物体受到的重力G=mg=40kg×10N/kg= 400N(1分) (2)工人所做的有用功W有=Gh=400N×3m= 1200J(1分) (3)根据机械效率的计算公式刀=w。 粒×100%可得， 工人所微的总功W:--10-150j1分 780% 23.解：(1)由G=mg可得，箱子受到的重力 G箱子=mg=20kg×10N/kg=200N(2分) (2)将箱子沿着斜面推上车厢的过程中所做的总功 Wa=F推s=100NX3m=300J 所做的有用功W有用=G箱子h=200N×1.2m=240J 由W:=W外十W有用可得，W额外=W总一W有用= 300J-240J=60J 由W=Fs得，箱子受到的摩擦力 f=W-60J=20N03分) 3 m (3)斜面的机械效率 n-Ws W有用×100%=300×100%=80%(3分) 第十二章 学业质量自我评价 1.大于2.热传递3.乙 4.不变5.慢6.做功 7.压缩8.低9.2.26×10J/kg 10.2：1【解析】由图可知，热水的初温为80℃，末温为 40℃，则热水的温度变化量△1热=80℃一40℃= 40℃：冷水的初温为20℃，末温为40℃，则冷水的 温度变化量△1净=40℃一20℃=20℃。冷水温度 ,△1冷_20℃1 变化量与热水温度变化量之比△：一40心=2：热 水和冷水的比热容相同，热水放出的热量和冷水吸 收的热量相等，由Q=cm△t可知，冷水与热水的质 Q限 量之比m=A1在=△=2 mQ做△11 C△1热 11.B12.A13.B14.A 15.B【解析】汽油机工作时要克服机械间的摩擦做额 外功，同时存在热散失，而且废气带走大部分能量， 所以热机的效率很低，不能达到100%，故A错误。 汽油燃烧放出的废气会造成环境污染，故B正确。 汽油机的一个工作循环有4个冲程，对外做功1次， Λ30 九年级物理HYAH版 故C错误。汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽 油的混合物，故D错误。 16.A【解析】由题可知当质量m和吸收热量Q相同 时，液体a上升的温度为液体b的一半，根据公式Q =cm△1可知，c.=2cb,即c.>c。,A正确。 17.C 18.(1)做功(2)内能转化为机械能 19.(1)质量(2)水升高的温度 20.(1)甲(2)大于35℃(3)<由Q=cm△1可 得，在c和m相同时，4~6min的时间段内乙液体的 温度变化量△t更大 21.解：(1)6L天然气完全燃烧放出的热量 Q做=Vg=6×10-3m3×3.15×10J/m3=1.89×105J (2分) (2)由题意可知，水吸收的热量Q露=Q,=1.89× 10J 由Q=cm(t一t。)可得，水吸收热量后升高到的温度 4-Q+。=4.2x10j7kg·℃)x0.5k8 1.89×105J cm +20℃ =110℃(2分) 因为1个标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾 以后温度不再升高，所以水吸收热量后温度升高到 100℃。(2分) 22.解：(1)由Q=cm(t。一t)得，铁的比热容 Q 7.56×105J c=m。-)=3kgX(590C-30C)=0.45X 103J/(kg·℃)(2分) (2)铁板降低的温度△1铁=t。'一t'=130℃-70℃= 60℃ 铁板在此降温过程中放出的热量 Q放铁板=cm铁△1铁=0.45X103J/(kg·℃)×2kgX 60℃=5.4×10'J(2分) =Q题×100%得，牛肉从铁板处吸收的热量 (3)由刀一Qk Q段=7Q做铁版=70%×5.4×10°J=3.78×10J(2分) 23.解：(1)该飞机静止在水平地面上时对地面的压力 F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×10N F 则该飞机静止时对水平地面的压强p=§= 1.2×10N=6×10Pa(3分) 0.2m2 (2)4kg氢完全燃烧放出的热量Q=m氢q=4kg× 1.4×108J/kg=5.6×10J(2分) (3)由。=。可得，该飞机匀速巡航的路程s=以= 180km/h×0.5h=90km=9×10m 则前置螺旋桨为该飞机提供的牵引力所做的功W= F牵s=2×103N×9×10m=1.8×10J(3分)