第十二章 内能与热机(举一反三·单元自测）物理新教材沪粤版九年级上册

**基本信息** 沪粤版2024九年级上册《内能与热机》单元卷，90分钟100分，融合中考真题与生活情境，覆盖内能、比热容、热机等核心知识，注重物理观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/24|晶体熔化、内能、比热容|结合2026长沙中考题，考查温度与内能关系| |填空题|9/32|热值、热机效率、分子热运动|以艾灸、暖手宝为情境，体现文化与生活应用| |实验题|4/19|吸热能力比较、热值探究|设计“比较不同物质吸热本领”实验，培养科学探究能力| |计算题|2/13|热量计算、热机效率|以氢燃料汽车、太阳能热水器为背景，强化能量观念|

第十二章《内能与热机》单元自测 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪粤版2024： 九年级上册第12章。 Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示是某物质在熔化时温度随时间变化的图像，下列从图像获得的信息中不正确的是（　　） A．该物质是晶体，其熔点为50°C B．该物质熔化过程持续了8min C．该物质在AB段不断吸热，温度不变 D．该物质B时刻的内能大于A时刻的内能 【答案】B 【难度】0.7 【知识点】熔化和凝固的图像、熔点和凝固点、影响物体内能大小的因素 【详解】A．由图像可知，该物质在4min至8min内温度保持50°C不变，存在固定的熔化温度，故该物质是晶体，熔点为50°C，故A正确； B．熔化过程从第4min开始，到第8min结束，熔化持续时间 故B错误； C．AB段为熔化过程，晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变，故C正确； D．物质在AB段熔化过程中不断吸热，吸收的热量转化为内能，故B时刻的内能大于A时刻的内能，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 2．（2026·湖南长沙·中考真题）用实验室的液体温度计测量热水温度，液柱上升过程中，关于温度计内液体说法正确的是（     ） A．质量不变 B．体积变小 C．密度变大 D．内能变小 【答案】A 【难度】0.75 【知识点】温度对密度大小的影响、温度计的构造和原理、质量的概念及特性、影响物体内能大小的因素 【详解】A．质量是物体所含物质的多少，温度计内液体物质多少未发生变化，所以质量不变，故A正确； BC．液体具有热胀冷缩的性质，液柱上升说明体积随温度升高而变大，由可知，m不变、V变大时，密度变小，故BC错误； D．液体吸收热量温度升高，内能增大，故D错误。 故选A。 3．（25-26九年级上·广东中山·期中）下列关于物体内能的说法中正确的是（     ） A．静止的物体没有动能，但有内能 B．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能 C．物体运动速度越大，内能越大 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】内能的概念、影响物体内能大小的因素、动能的概念、影响动能的因素 【详解】A．静止的物体速度为0，动能为0，一切物体都具有内能，静止的物体有内能，故A正确； B．一切物体不论温度高低都有内能，0℃的水也有内能，故B错误； C．内能大小与温度、质量、状态、物质种类均有关，内能和物体运动速度无关，故C错误； D．内能大小与温度、质量、状态、物质种类均有关，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故D错误。 故选A。 4．（2026·广东清远·二模）如图是我国文化传承的古老中医疗法——艾灸，用艾条熏烤患者的穴位时，局部有温热感，此时患者的穴位皮肤（     ） A．放热，内能增加 B．放热，内能减小 C．吸热，内能增加 D．吸热，内能减小 【答案】C 【难度】0.92 【知识点】热传递改变物体的内能、影响物体内能大小的因素 【详解】用艾条熏烤穴位时，艾条温度远高于皮肤温度，热量会从艾条传递到患者的穴位皮肤，皮肤在此过程中吸热；而物体吸热时，内能会增加，因此穴位皮肤吸热、内能增加，故选C。 5.由得，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（     ） A．若质量增大一倍，则比热容减小一半 B．两个不同的小组对该物质加热后，该物质在第二组中升高的温度比在第一组中升高的温度增大了一倍，则比热容增大一倍 C．物质状态相同时，无论物体质量多大，比热容都一样 D．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】比热容的定义式、比热容的概念、单位和物理意义 【详解】比热容是物质本身的一种特性，其大小只与物质种类、状态有关，跟吸收热量Q、质量m、温度变化都无关。故选C。 6．关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（     ） A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加 C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】热传递的条件和方向、温度、热量与内能的区别与联系 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体的熔化过程，故A错误； BC．物体内能增加，有两种方式：对物体做功或发生热传递。物体温度升高，内能一定增加，但不一定是吸收了热量，还可能是外界对物体做了功，故B正确，C错误； D．热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，与内能大小无关，故D错误。 故选B。 7.在“自制暖手宝”项目学习中，同学们尝试了多种方法为手取暖。以下四名同学的做法中，改变物体内能的方式与其他三者本质上不同的是（     ） A．小东：将冰冷的双手贴在装满热水的玻璃瓶外壁上 B．小南：反复弯折一段细铜丝，然后触摸弯曲处 C．小西：从户外抓一把雪，在手里握成雪球，手感觉更冷了 D．小北：将一块鹅卵石在阳光下暴晒后，用手握住它 【答案】B 【详解】将冰冷的双手贴在装满热水的玻璃瓶外壁上，手吸收热量，手会变暖，这是通过热传递的方式增加内能；反复弯折一段细铜丝，人对铜丝做功，铜丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能；在手里握成雪球，手感觉更冷了，这是通过热传递的方式增加内能的；将一块鹅卵石在阳光下暴晒后，用手握住它，手吸收热量，这是通过热传递的方式增加内能。ACD都是通过热传递改变物体的内能，B通过做功改变物体的内能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8.（25-26九年级上·全国·课后作业）甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示，下列分析正确的是（   ） A．甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B．完全燃烧甲、乙两种燃料放出相同的热量，所需乙燃料的质量更小 C．完全燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量更多 D．由图像可知，燃料燃烧放出的热量越多，其质量一定越大 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】热值的公式及相关计算、比较不同燃料的热值大小 【详解】A．由图像可知，质量相同时，甲完全燃烧放出的热量大于乙完全燃烧放出的热量，由可知，甲燃料的热值大于乙燃料的热值，故A错误； B．在图像中取甲、乙完全燃烧放出相同的热量的两点，比较横坐标，可以看出所需乙燃料的质量更大，故B错误； C．在图像中取完全燃烧甲、乙质量相同的两点，比较纵坐标，可以看出甲放出的热量更多，故C正确； D．由图像可知，同种燃料完全燃烧放出的热量与质量成正比，则燃料完全燃烧放出的热量越多，其质量一定越大，不同燃料燃烧放出的热量越多，其质量不一定越大。故D错误。 故选C。 9．青山环绕、碧水荡漾的东莞水濂山水库对周边气温有调节作用，主要因为水的（　　） A．比热容较大 B．比热容较小 C．热量较大 D．热量较小 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】水的比热容特点及应用 【详解】水的比热容较大，这意味着相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化较小，东莞水濂山水库的水在白天吸收热量，温度升高得慢；夜晚放出热量，温度降低得慢，因此能对周边气温起到调节作用。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．加热时，和吸收热量相同 D．加热，A吸收热量 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】不同物质的吸热本领、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】A．由实验数据可知，A、B两种物质在相同时间内吸收相同的热量，但温度变化不同。A的温度变化较慢，说明其吸热能力较强；B的温度变化较快，说明其吸热能力较弱。水的比热容较大，吸热能力较强，在相同加热条件下温度升高较慢，因此A是水，故A正确，不符合题意； BC．根据比热容公式，A（水）6min从20℃升高到40℃，B（食用油）6min从20℃升高到60℃，说明B的温度变化是A的2倍；在质量相同、吸收热量相同的条件下，由可知，比热容与温度变化成反比。因此A与B的比热容关系应为2∶1，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．加热3min时，A的温度从20℃升高到30℃（因A每3min升高10℃），吸收的热量为，故D正确，不符合题意。 故选B。 11．甲乙两物体质量相等，甲、乙两物体升高温度之比为2∶3，甲、乙吸收热量之比为3∶1，甲乙两物体比热容之比是（     ） A．9∶2 B．2∶1 C．2∶9 D．3∶1 【答案】A 【难度】0.7 【知识点】比热容的比例计算 【详解】根据物体吸热公式的变形式。甲乙比热容之比 故选A。 12．（25-26九年级上·陕西榆林·期中）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，电针放电，汽油燃烧，可以观察到软木塞被冲出。软木塞冲出过程的能量转化与下列四个汽油机的哪个冲程能量转化相同（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【难度】0.7 【知识点】热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程 【详解】实验中软木塞被冲出，是燃气膨胀对软木塞做功，将内能转化为机械能。 A．进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能，故A不符合题意； BC．B图排气门打开、活塞向上运动（排气冲程），C图进气门打开、活塞向下运动（吸气冲程），这两个冲程依靠飞轮惯性完成，不涉及内能转化为机械能，故BC不符合题意； D．进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能，与实验过程能量转化相同，故D符合题意。 故选D。 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共32分） 13．质量均为100g的四种物质，当温度升高1℃时所吸收的热量如图甲所示。请根据图中信息回答以下问题。 (1)煤油的比热容为____________J/（kg·℃）。 (2)质量相等的铝和铜放出相同的热量，它们降低的温度分别为、，则____________（选填“＞”“＜”或“=”），判断依据为________________________________________________ (3)将质量和初温相等的水分别装入A、B两个不同的保温杯内，在恒温的室内静置，每隔一段时间测出水温，得到的图像，如图乙所示，则A杯中水的比热容____________B杯中水的比热容（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1) (2) < 根据可知，Q、m相同，由图甲，所以 (3)等于 【难度】0.65 【知识点】不同物质的吸热本领、比热容的概念、单位和物理意义、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】（1）图甲显示，当温度升高1℃时，100g 煤油吸收的热量为210J ，所以煤油的比热容 （2）由图甲可知，质量均为100g的铝和铜，温度升高1℃时，铝吸收88J热量，铜吸收39J 热量。这说明铝的比热容大于铜的比热容（ ），根据 可知，当质量相同的铝和铜放出相同热量时，降低的温度 。 （3）比热容是物质本身的一种特性，它只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、体积、温度高低、吸放热多少等无关。A、B两个保温杯内装的都是水，比热容就是相同的。 14.燃料燃烧把化学能转化为 能，内燃机的能量流向图如图所示，其中 损失的热量最多，内燃机的效率为 . 【答案】内 废气 【难度】0.85 【知识点】燃料燃烧的能量转化 热机效率的计算 【详解】燃料燃烧把化学能转化为内能能由图可知，燃料完全燃烧放出的能量为100%，克服摩擦耗能占6%，机械散热耗能占30%，废气带走热量占36%，可见废气带走的热量最多，内燃机的效率为有用机械能占总能量的百分比，即 15．如图，某工厂研发的氢燃料公交车正在厂内测试，它以的牵引力带动车辆在水平路面匀速直线运行2km，消耗氢燃料0.5kg，若氢的热值是，公交车克服阻力做功为 ，氢燃料完全燃烧放出的热量为 ；消耗了部分氢燃料后，储氢罐内剩余的氢的热值 （选填变大、变小、不变）。 【答案】 【难度】0.65 【知识点】功的计算和估算、热值的公式及相关计算、热值的概念、单位和物理意义、热机效率的计算 【详解】（1）．公交车匀速直线运行，阻力 路程 克服阻力做功； （2）氢燃料完全燃烧放出的热量； 牵引力做功；（3）热值是燃料的特性，与质量无关，所以消耗了部分氢燃料后，剩余氢的热值不变。 16．如图所示为某四冲程汽油机的剖面图，此图为 冲程，把内能转化 能，若汽油机曲轴转速为2400r/min，则它每秒钟完成 个冲程 。 【答案】做功 把内能转化为机械能， 【难度】0.65 【知识点】汽油机的构造与工作过程、提高热机的效率的方法、温度、热量与内能的区别与联系 【详解】A．图中两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程燃气推动活塞做功；做功冲程内能转化为机械能；曲轴转速，汽油机曲轴每转1圈完成2个冲程，则每秒完成冲程数 。 17．用两个相同的电加热器，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体加热，两种液体的温度随时间变化的图像如图所示，不考虑热损失。根据图像可知，在加热相同的时间时，甲液体吸收的热量_______（填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体吸收的热量；_____液体（填“甲” 或“乙”）的吸热能力强些。若已知乙液体的比热容为，则甲液体的比热容为___________。 【答案】 等于 乙 【难度】0.65 【知识点】不同物质的吸热本领、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】两个相同的电加热器，加热相同时间放出的热量相同，且不考虑热损失，因此甲、乙吸收的热量相等。 吸热能力由比热容反映，比热容越大，吸热能力越强。质量相同、吸收相同热量时，由图像可知乙升高的温度更小；根据公式，、相同时，越小，越大，因此乙的比热容更大，吸热能力更强。 取加热时间，初温均为，可得甲温度变化 乙温度变化 吸收热量和质量都相同，由得 ，则 18．（2026·广东清远·模拟预测）冬天双手摩擦是通过______方式改变内能；用暖水袋取暖是通过______方式改变内能，2kg的热水温度降低10℃，则水放出的热量为______J。（已知。 【答案】 做功 热传递 【难度】0.9 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热传递改变物体的内能、做功改变物体的内能 【详解】双手摩擦时，需要克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使手的内能增大、温度升高，所以冬天双手摩擦是通过做功的方式改变内能。 用暖水袋取暖时，热量从温度较高的暖水袋转移到温度较低的手上，使手的内能增大、温度升高，因此是通过热传递的方式改变内能。 水放出的热量为 19．2026·广东江门·一模）夏夜，台城步行街汇聚了各种特色小吃，人们远远就能闻到烧烤味，这属于_____现象。肉串在烤制的过程中香味更浓，说明温度越_____，分子热运动越剧烈；久放在烤炉上的铁签会发烫，这是通过_____的方式改变了铁签的内能。 【答案】 扩散 高 热传递 【难度】0.85 【知识点】扩散现象、热传递改变物体的内能、分子热运动的影响因素 【详解】远远闻到烧烤味，是由于烧烤的气味分子通过无规则运动扩散到空气中，属于扩散现象。 温度越高，分子的无规则运动越剧烈，因此肉串烤制时温度升高，香味更浓；铁签吸收烤炉的热量，内能增加、温度升高，这是通过热传递的方式改变其内能。 20.炎热的夏天，小明在南湖边乘凉。 (1)湖边的石头很烫，但湖水却比石头的温度低，原因是水具有较大的___________。 (2)小明发现，即使在炎热的夏天，植物也不会由于外界温度太高而受到伤害。他想到生物学中植物的蒸腾作用。蒸腾作用是植物体内的水通过叶片变成水蒸气散发到植物体外，相当于发生的物态变化是___________，由于这个过程___________热，所以植物不会受到伤害。 【答案】(1)比热容 (2) 汽化 吸 【难度】0.8 【知识点】水的比热容特点及应用、汽化的概念和现象 【详解】（1）根据热量计算公式，相同质量的水和石头吸收相同热量时，水的比热容较大，温度变化量更小，因此湖水温度比石头低。 （2）植物体内的液态水变成气态水蒸气，属于液态变为气态的汽化现象； 汽化过程属于吸热过程，会吸收植物及周围的热量，降低植物自身温度，从而避免植物因外界温度过高受到伤害。 21．（2026·广东深圳·二模）煮水时，质量为1kg的水升温10℃吸收的热量是________J（水的比热容为；泡茶时茶香四溢，从分子动理论的角度对此现象的解释是________。 【答案】 分子在不停地做无规则运动 【难度】0.85 【知识点】扩散现象、计算物体温度变化时的吸放热、分子动理论解释生活现象 【详解】水吸收热量 能闻到茶香，从分子动理论角度分析，是因为花香分子在不停地做无规则运动，茶的香气分子会扩散到空气中，从而使人能闻到茶香。 22.（25-26九年级上·广西南宁·期中）在“九三阅兵”中，东风—5C洲际导弹采用液体燃料发动机，主推进剂为偏二甲肼，因其______较大。该发动机的效率______（选填“一定”或“不可能”）达到100%。 【答案】 热值 不可能 【难度】0.85 【知识点】热机效率的定义、热值的概念、单位和物理意义 【详解】[1]燃料的热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，偏二甲肼因其热值较大，消耗相同质量下，放出的热量多，能为导弹提供更多能量。 [2]任何热机在工作时都不可避免地要克服摩擦、散热等消耗能量，所以发动机的效率不可能达到100%。 23.汽车应用了许多物理知识。 (1)现在家用燃油轿车大多采用的是________（选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)当燃油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将________（选填“升高”“不变”或“降低”）。 (3)某台内燃机飞轮的转速为2400r/min，在1s内对外做功________次。 【答案】(1)汽油机 (2)降低 (3)20 【难度】0.75 【知识点】热机效率的定义、汽油机的构造与工作过程 【详解】（1）汽油机转速较高，加速性能好，能使轿车在短时间内达到较高速度，所以现在家用燃油轿车大多采用的是汽油机。 （2）汽油在发动机内燃烧不充分时，部分能量未被有效利用，导致发动机的效率降低。 （3）内燃机飞轮的转速为 已知内燃机工作时飞轮转2圈，对外做功1次，所以该内燃机1s内对外做功20次。 三．画图题（本题共3小题，共6分） 24.（24-25九年级上·广东揭阳·阶段检测） (1)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，如图给出了甲液体温度与加热时间关系图象，试在图中画出乙液体大致图象（已知c甲>c乙）。 (2)图甲为内燃机的吸气冲程的示意图，图甲中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图乙中用“T”表示阀门，画出做功冲程进气门、排气门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向，画出做功冲程活塞的运动情况。 (3)请在图中坐标定性画出酒精和氢的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.65 【知识点】不同物质的吸热本领、热值的概念、单位和物理意义、汽油机的构造与工作过程 【详解】（1）质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热相同的时间，吸收的热量相等；根据可知比热容越大的物质，升高的温度越小，已知c甲>c乙，所以乙升高的温度大，如图所示： （2）在内燃机的做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动，如图所示： （3）热值是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关，只与燃料的种类和状态有关，所以酒精和氢的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与热量Q平行的直线，由于氢的热值比酒精的热值大，氢的图线在酒精的图线的上方，如图所示： 四．实验题（本题共4小题，共19分） 25．7分（26-27九年级上·全国·单元测试改编）如图所示，在探究比热容大小和热值大小的实验中，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯中A、B两种液体的密度不同。 (1)在组装装置时，应按___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装，实验中需控制三个容器中液体的___________（选填“质量”或“体积”）相同； (2)若要比较不同物质的吸热本领，应选择___________两图进行实验，图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知，液体A的比热容___________B的比热容，冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质（使用过程中温度不容易降低），由图丁可知，应选择___________（选填“A”或“B”）。 。（选填“大于”或“等于”或“小于”） (3)若要比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验，应在燃料完全燃烧后，通过比较___________来得出结论。 【答案】(1) 自下而上 质量 (2) 甲、丙 小于 B (3) 甲、乙 液体升高的温度 【难度】0.65 【知识点】控制变量法、不同物质的吸热本领、比较不同燃料的热值大小、转换法 【详解】（1）为了确保用酒精灯外焰加热，先根据酒精灯外焰固定下面铁圈的位置；为了确保温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器壁，最后固定温度计的位置，因此在组装装置时，应按自下而上的顺序组装装置； 根据控制变量法，探究物质的吸热能力和燃料热值的实验中，都需要保证三个容器中液体的质量相同，只改变液体或燃料的种类，因此要控制容器中液体的质量相同。 （2）比较不同物质的吸热本领，应控制燃料种类、燃料质量和液体质量相同，只改变液体种类，因此选择甲、丙两图进行实验。 由图丁可知，液体升高到所需时间小于液体，说明在质量和升高温度相同时，液体吸收的热量较少。由可知，液体的比热容小于液体的比热容。 （3）比较不同燃料的热值，应控制液体种类和质量相同，只改变燃料种类，因此选择甲、乙两图。 燃料的质量相同且完全燃烧时，由可知，燃料放出的热量越多，热值越大。装置相同且液体质量相同，液体升高的温度越大，说明吸收的热量越多，间接说明燃料的热值越大，所以应比较液体升高的温度。 26.（5分）．小南同学用同一酒精灯持续加热，先后完成冰的熔化与水的沸腾实验，根据记录的数据绘制出温度随时间变化的图像（如图所示）。请结合图像分析下列问题： (1)实验测得水的沸点为______℃，此时的大气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。 (2)BC段表示物质处于______状态。 (3)AB段和CD段的倾斜程度不同，表明了冰和水的______不同，忽略熔化过程因蒸发等影响质量的变化，那么第6分钟时冰水混合物的内能 第4分钟时的内能（选填大于、小于或等于）。 【答案】(1) 98 小于 (2)固液共存 (3)比热容 大于 【难度】0.65 【知识点】熔化和凝固的图像、不同物质的吸热本领、大气压对液体沸点的影响、探究水在沸腾前后温度变化的特点 【详解】（1）由题图可知，水的沸点是98℃，而由于1标准大气压下水的沸点是100℃，气压越高沸点越高，可知此时的大气压小于一个标准大气压。 （2）由题图可知BC段是熔化过程，此过程中物质处于固液共存状态。 （3）由题图可知，AB段和CD段的倾斜程度不同，表明吸收相同热量，温度变化不一样，说明冰和水的比热容不同。晶体熔化过程虽然质量和温度不变，持续吸热，所以内能增大。 27．7分（25-26九年级上·广东韶关·期末）在“比较不同物质吸热能力的情况”实验中，小明的实验装置如图甲乙所示，两个烧杯相同，分别装A、B两种液体，它们质量相同及初温相同，比较它们吸收相同热量时谁升温快，升温快的物质，容纳热量的能力弱。比如夏天，水泥板在太阳照射下，温度上升较快，说明水泥板容纳热量的能力弱。 (1)该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：________和________； (2)实验中应选用规格________（选填“相同”或“不同”）的电加热器，可以通过比较________（选填“升高的温度”或“加热时间”），来反映两种液体吸收热量的多少； (3)实验结束，小明把实验数据绘制成如图丙所示，当A和B吸收相同的热量时，________的温度升高较快，说明________吸收热量的能力强（以上两空均选填“A”或“B”）； (4)冬天，自制暖手袋，选液体________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，效果更佳。 【答案】(1) 秒表 天平 (2) 相同 加热时间 (3) B A (4)A 【难度】0.71 【知识点】不同物质的吸热本领、控制变量法、转换法 【详解】（1）本实验需要用秒表测量加热时间以便比较物质吸收热量多少，需要用天平测量物质的质量以便控制物质的质量一定，所以还需要用到的器材是秒表和天平。 （2）实验中应选用规格相同的电加热器，让两种物质在相同时间内吸收的热量相同，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。 （3）当A和B吸收相同的热量时，即加热时间相同，观察图丙可得，B升高的温度多，即B的温度升高较快； 根据公式，当质量和吸收的热量一定时，A的温度升高的少，说明A吸收热量的能力强。 （4）根据公式，当质量和下降的温度一定时，比热容大的物质，放出的热量多，故应选用A物质。 四、计算题（本题共2小题，其中，27题6分28题7分，共13分） 28．（25-26九年级上·广东·期末）一辆氢气动力试验汽车，10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为1.0×103N， 氢气的热值取1.4×108J/kg，g 取10N/kg 。求 ： (1)氢气完全燃烧放出的热量为多少； (2)牵引力做功的功率； (3)汽车发动机的效率。 【答案】(1) (2) (3)57% 【难度】0.7 【知识点】热机效率的计算 【详解】（1）氢气完全燃烧放出的热量 （2）牵引力所做的功 牵引力做功的功率 （3）汽车发动机的效率 29.（25-26九年级上·广东广州·期末）小明家的太阳能热水器，水箱可装100kg水。小明进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。请回答下列问题： (1)水吸收的热量是多少？[] (2)下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热，其电辅助加热设备热效率是70%，使水吸收相同的热量至少需要消耗多少电能？ (3)如果加热过程中，水吸收的热量，由燃烧煤气来提供，需要完全燃烧1kg的煤气。煤气灶的效率为多少？（煤气的热值为） 【答案】(1)1.26×107J (2)1.8×107J (3)30% 【难度】0.94 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、加热效率的计算 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）根据热效率公式可得，消耗的电能 （3）燃烧1kg煤气放出的热量Q放=m煤气q煤气=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J 煤气灶的效率为 五、综合题 30．6分（25-26九年级上·广东东莞·期末）蒸汽机的出现曾引发了第一次工业革命。蒸汽机的燃烧室在气缸外，效率较低，直到20世纪初，才逐渐被内燃机和汽轮机等替代。 (1)如图甲所示是小萍设计的简易蒸汽机模型，易拉罐中的水被加热后产生水蒸气，罐的一侧开小孔让水蒸气喷出，推动风车转动，此过程主要能量转化是________能转化为________能； (2)如图乙所示是汽油机的四个冲程，其中将机械能转化为内能的是________（填字母序号）冲程。若该四冲程汽油机工作时转速为600r/min，则该汽油机每秒对外做功________次； (3)发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。如图丙所示为发动机的能量流向图，这个发动机的效率是________%。“涡轮增压”技术可利用热机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送到进气门，能有效提升燃油的利用率。由此可见“涡轮增压”是采取________（填选项）的方法来提高热机效率的； A．使燃料更充分燃烧　　B．减少热损失。 【答案】(1) 内 机械 (2) B 5 (3) 25 B 【难度】0.65 【知识点】热机工作过程中的能量转化、提高热机的效率的方法、热机效率的计算 【详解】（1）[1][2]水被加热产生水蒸气，水蒸气喷出推动风车转动，是内能转化为机械能的过程。 （2）[1]将机械能转化为内能的是B（压缩冲程）。 压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内气体，机械能转化为内能。 [2] 汽油机转速为 600r/min=10r/s 。 四冲程汽油机每转 2 圈完成一个工作循环，对外做功 1 次，因此每秒对外做功5 次。 （3）[1]总能量： 500 J+4000 J+1500 J+2000 J=8000 J 效率： [2] “涡轮增压” 技术可利用热机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送到进气门，利用了废气带走的能量，能有效提升燃油的利用率，因此是采取B（减少热损失）的方法来提高热机效率。 五、综合题 30.（5分）（25-26九年级上·广东肇庆·期中）小王是一个爱思考问题的学生，他看到一小区正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图（如图甲），小王知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取）。 (1)如图甲所示，为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应该越______（选填“大”或“小”）；图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是__________（选填“动滑轮”或“定滑轮”）； (2)如图乙所示，钢丝绳能承受的最大拉力为，若不考虑绳重、摩擦及动滑轮重，则能吊起货物的重力不能超过__________N； (3)换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用5000N拉力F将重为8000N的物体匀速在5s时间内提升了2m，则该过程中拉力F所做功率为__________W，该滑轮组的机械效率为__________。 【答案】(1) 大 定滑轮 (2) (3) 【难度】0.73 【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算 【详解】（1）由杠杆平衡条件可知，平衡臂长度和货物重力不变时，起重臂越长，平衡重的重力越大，故质量越大； 滑轮a的轴固定不动，是定滑轮。 （2）图乙中承担物重的绳子段数 不计动滑轮重、绳重及摩擦，则能吊起货物的重力不能超过 （3）图丙中承担物重的绳子段数 绳子自由端移动距离 拉力做的总功 拉力的功率 有用功 滑轮组的机械效率 19 / 21 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 $ 第十二章《内能与热机》单元自测 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪粤版2024： 九年级上册第12章。 Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．如图所示是某物质在熔化时温度随时间变化的图像，下列从图像获得的信息中不正确的是（　　） A．该物质是晶体，其熔点为50°C B．该物质熔化过程持续了8min C．该物质在AB段不断吸热，温度不变 D．该物质B时刻的内能大于A时刻的内能 2．（2026·湖南长沙·中考真题）用实验室的液体温度计测量热水温度，液柱上升过程中，关于温度计内液体说法正确的是（     ） A．质量不变 B．体积变小 C．密度变大 D．内能变小 3．（25-26九年级上·广东中山·期中）下列关于物体内能的说法中正确的是（     ） A．静止的物体没有动能，但有内能 B．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能 C．物体运动速度越大，内能越大 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 4．（2026·广东清远·二模）如图是我国文化传承的古老中医疗法——艾灸，用艾条熏烤患者的穴位时，局部有温热感，此时患者的穴位皮肤（     ） A．放热，内能增加 B．放热，内能减小 C．吸热，内能增加 D．吸热，内能减小 5.由得，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（     ） A．若质量增大一倍，则比热容减小一半 B．两个不同的小组对该物质加热后，该物质在第二组中升高的温度比在第一组中升高的温度增大了一倍，则比热容增大一倍 C．物质状态相同时，无论物体质量多大，比热容都一样 D．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 6．关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（     ） A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加 C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 7.在“自制暖手宝”项目学习中，同学们尝试了多种方法为手取暖。以下四名同学的做法中，改变物体内能的方式与其他三者本质上不同的是（     ） A．小东：将冰冷的双手贴在装满热水的玻璃瓶外壁上 B．小南：反复弯折一段细铜丝，然后触摸弯曲处 C．小西：从户外抓一把雪，在手里握成雪球，手感觉更冷了 D．小北：将一块鹅卵石在阳光下暴晒后，用手握住它 8.（25-26九年级上·全国·课后作业）甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示，下列分析正确的是（   ） A．甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B．完全燃烧甲、乙两种燃料放出相同的热量，所需乙燃料的质量更小 C．完全燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量更多 D．由图像可知，燃料燃烧放出的热量越多，其质量一定越大 9．青山环绕、碧水荡漾的东莞水濂山水库对周边气温有调节作用，主要因为水的（　　） A．比热容较大 B．比热容较小 C．热量较大 D．热量较小 10．探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．加热时，和吸收热量相同 D．加热，A吸收热量 11．甲乙两物体质量相等，甲、乙两物体升高温度之比为2∶3，甲、乙吸收热量之比为3∶1，甲乙两物体比热容之比是（     ） A．9∶2 B．2∶1 C．2∶9 D．3∶1 12．（25-26九年级上·陕西榆林·期中）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，电针放电，汽油燃烧，可以观察到软木塞被冲出。软木塞冲出过程的能量转化与下列四个汽油机的哪个冲程能量转化相同（     ） A． B． C． D． 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共32分） 13．质量均为100g的四种物质，当温度升高1℃时所吸收的热量如图甲所示。请根据图中信息回答以下问题。 (1)煤油的比热容为____________J/（kg·℃）。 (2)质量相等的铝和铜放出相同的热量，它们降低的温度分别为、，则____________（选填“＞”“＜”或“=”），判断依据为________________________________________________ (3)将质量和初温相等的水分别装入A、B两个不同的保温杯内，在恒温的室内静置，每隔一段时间测出水温，得到的图像，如图乙所示，则A杯中水的比热容____________B杯中水的比热容（选填“大于”“小于”或“等于”）。 14.燃料燃烧把化学能转化为 能，内燃机的能量流向图如图所示，其中 损失的热量最多，内燃机的效率为 . 15．如图，某工厂研发的氢燃料公交车正在厂内测试，它以的牵引力带动车辆在水平路面匀速直线运行2km，消耗氢燃料0.5kg，若氢的热值是，公交车克服阻力做功为 ，氢燃料完全燃烧放出的热量为 ；消耗了部分氢燃料后，储氢罐内剩余的氢的热值 （选填变大、变小、不变）。 16．如图所示为某四冲程汽油机的剖面图，此图为 冲程，把内能转化 能，若汽油机曲轴转速为2400r/min，则它每秒钟完成 个冲程 。 17．用两个相同的电加热器，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体加热，两种液体的温度随时间变化的图像如图所示，不考虑热损失。根据图像可知，在加热相同的时间时，甲液体吸收的热量_______（填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体吸收的热量；_____液体（填“甲” 或“乙”）的吸热能力强些。若已知乙液体的比热容为，则甲液体的比热容为___________。 18．（2026·广东清远·模拟预测）冬天双手摩擦是通过______方式改变内能；用暖水袋取暖是通过______方式改变内能，2kg的热水温度降低10℃，则水放出的热量为______J。（已知。 19．2026·广东江门·一模）夏夜，台城步行街汇聚了各种特色小吃，人们远远就能闻到烧烤味，这属于_____现象。肉串在烤制的过程中香味更浓，说明温度越_____，分子热运动越剧烈；久放在烤炉上的铁签会发烫，这是通过_____的方式改变了铁签的内能。 20.炎热的夏天，小明在南湖边乘凉。 (1)湖边的石头很烫，但湖水却比石头的温度低，原因是水具有较大的___________。 (2)小明发现，即使在炎热的夏天，植物也不会由于外界温度太高而受到伤害。他想到生物学中植物的蒸腾作用。蒸腾作用是植物体内的水通过叶片变成水蒸气散发到植物体外，相当于发生的物态变化是___________，由于这个过程___________热，所以植物不会受到伤害。 21．（2026·广东深圳·二模）煮水时，质量为1kg的水升温10℃吸收的热量是________J（水的比热容为；泡茶时茶香四溢，从分子动理论的角度对此现象的解释是________。 22.（25-26九年级上·广西南宁·期中）在“九三阅兵”中，东风—5C洲际导弹采用液体燃料发动机，主推进剂为偏二甲肼，因其______较大。该发动机的效率______（选填“一定”或“不可能”）达到100%。 23.汽车应用了许多物理知识。 (1)现在家用燃油轿车大多采用的是________（选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)当燃油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将________（选填“升高”“不变”或“降低”）。 (3)某台内燃机飞轮的转速为2400r/min，在1s内对外做功________次。 三．画图题（本题共3小题，共6分） 24.（24-25九年级上·广东揭阳·阶段检测） (1)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，如图给出了甲液体温度与加热时间关系图象，试在图中画出乙液体大致图象（已知c甲>c乙）。 (2)图甲为内燃机的吸气冲程的示意图，图甲中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图乙中用“T”表示阀门，画出做功冲程进气门、排气门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向，画出做功冲程活塞的运动情况。 (3)请在图中坐标定性画出酒精和氢的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。 四．实验题（本题共4小题，共19分） 25．7分（26-27九年级上·全国·单元测试改编）如图所示，在探究比热容大小和热值大小的实验中，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯中A、B两种液体的密度不同。 (1)在组装装置时，应按___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装，实验中需控制三个容器中液体的___________（选填“质量”或“体积”）相同； (2)若要比较不同物质的吸热本领，应选择___________两图进行实验，图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知，液体A的比热容___________B的比热容，冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质（使用过程中温度不容易降低），由图丁可知，应选择___________（选填“A”或“B”）。 。（选填“大于”或“等于”或“小于”） (3)若要比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验，应在燃料完全燃烧后，通过比较___________来得出结论。 26.（5分）．小南同学用同一酒精灯持续加热，先后完成冰的熔化与水的沸腾实验，根据记录的数据绘制出温度随时间变化的图像（如图所示）。请结合图像分析下列问题： (1)实验测得水的沸点为______℃，此时的大气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。 (2)BC段表示物质处于______状态。 (3)AB段和CD段的倾斜程度不同，表明了冰和水的______不同，忽略熔化过程因蒸发等影响质量的变化，那么第6分钟时冰水混合物的内能 第4分钟时的内能（选填大于、小于或等于）。 27．7分（25-26九年级上·广东韶关·期末）在“比较不同物质吸热能力的情况”实验中，小明的实验装置如图甲乙所示，两个烧杯相同，分别装A、B两种液体，它们质量相同及初温相同，比较它们吸收相同热量时谁升温快，升温快的物质，容纳热量的能力弱。比如夏天，水泥板在太阳照射下，温度上升较快，说明水泥板容纳热量的能力弱。 (1)该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：________和________； (2)实验中应选用规格________（选填“相同”或“不同”）的电加热器，可以通过比较________（选填“升高的温度”或“加热时间”），来反映两种液体吸收热量的多少； (3)实验结束，小明把实验数据绘制成如图丙所示，当A和B吸收相同的热量时，________的温度升高较快，说明________吸收热量的能力强（以上两空均选填“A”或“B”）； (4)冬天，自制暖手袋，选液体________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，效果更佳。 四、计算题（本题共2小题，其中，27题6分28题7分，共13分） 28．（25-26九年级上·广东·期末）一辆氢气动力试验汽车，10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为1.0×103N， 氢气的热值取1.4×108J/kg，g 取10N/kg 。求 ： (1)氢气完全燃烧放出的热量为多少； (2)牵引力做功的功率； (3)汽车发动机的效率。 29.（25-26九年级上·广东广州·期末）小明家的太阳能热水器，水箱可装100kg水。小明进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。请回答下列问题： (1)水吸收的热量是多少？[] (2)下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热，其电辅助加热设备热效率是70%，使水吸收相同的热量至少需要消耗多少电能？ (3)如果加热过程中，水吸收的热量，由燃烧煤气来提供，需要完全燃烧1kg的煤气。煤气灶的效率为多少？（煤气的热值为） 五、综合题 30．6分（25-26九年级上·广东东莞·期末）蒸汽机的出现曾引发了第一次工业革命。蒸汽机的燃烧室在气缸外，效率较低，直到20世纪初，才逐渐被内燃机和汽轮机等替代。 (1)如图甲所示是小萍设计的简易蒸汽机模型，易拉罐中的水被加热后产生水蒸气，罐的一侧开小孔让水蒸气喷出，推动风车转动，此过程主要能量转化是________能转化为________能； (2)如图乙所示是汽油机的四个冲程，其中将机械能转化为内能的是________（填字母序号）冲程。若该四冲程汽油机工作时转速为600r/min，则该汽油机每秒对外做功________次； (3)发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。如图丙所示为发动机的能量流向图，这个发动机的效率是________%。“涡轮增压”技术可利用热机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送到进气门，能有效提升燃油的利用率。由此可见“涡轮增压”是采取________（填选项）的方法来提高热机效率的； A．使燃料更充分燃烧　　B．减少热损失。 五、综合题 30.（5分）（25-26九年级上·广东肇庆·期中）小王是一个爱思考问题的学生，他看到一小区正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图（如图甲），小王知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取）。 (1)如图甲所示，为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应该越______（选填“大”或“小”）；图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是__________（选填“动滑轮”或“定滑轮”）； (2)如图乙所示，钢丝绳能承受的最大拉力为，若不考虑绳重、摩擦及动滑轮重，则能吊起货物的重力不能超过__________N； (3)换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用5000N拉力F将重为8000N的物体匀速在5s时间内提升了2m，则该过程中拉力F所做功率为__________W，该滑轮组的机械效率为__________。 19 / 21 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 $