【新趋势新情境】2024年人教版九年级物理上册情境化素养检测卷（单元+期中期末）
第十三十四章 《内能及其利用》单元情境化素养检测卷
本试卷共五道大题28小题，满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（本大题共10题，每题3分，共30分）
1. （2023秋 贵阳市白云区期中）古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其不同的
是（ ）
A．甲图：冬天搓手取暖
B．乙图：小朋友溜滑梯臀部发热
C．丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却
D．丁图：压缩空气使其内能增大
2. （23-24九年级上·江西九江·期中）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（ ）
A. 分子动能减小 B. 密度不变 C. 分子数增加 D. 内能增大
3. （23-24九年级上·广东珠海·期中）如图，用酒精灯加热试管中的水，水加热后产生大量水蒸气将塞子顶出，同时管口出现“白雾”。下列说法正确的是（ ）
A. 水受热是通过做功方式改变内能
B. 塞子被顶出，内能转化为机械能
C. “白雾”是水汽化形成的
D. 酒精消耗过程中热值变小
4．（2023秋 贵州期中）如图，“神舟十七号”载人飞船返回舱在进入大气层时有段时间舱外温度可达2000℃以上，返回舱“烧”成了一个大火球，而返回舱内的三名航天员却安然无恙。这是因为飞船外壳烧蚀层在高温下由固态直接变为气态，剩余的热量可以通过隔热层阻挡住，关于这一现象描述正确的是（ ）
A．飞船“燃烧”时只通过热传递的方式增加了内能
B．飞船“燃烧”时克服摩擦力做功，机械能转化为内能
C．飞船外壳材料导热性好，可以保护舱内航天员避免被高温灼伤
D．飞船外壳上的烧蚀层由固态直接变为气态，放出了大量的热保护了飞船
5．（2023秋 遵义市汇川区期中）两个不同的物体，甲的质量为1kg，乙的质量为2kg，两者温度都升高1℃，吸收热量如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．乙的比热容为4000J/（kg ℃）
B．甲的比热容小于乙的比热容
C．甲的比热容等于乙的比热容
D．如果两者温度都降低1℃，他们将放出相同的热量
6. （23-24九年级上·黑龙江牡丹江·期中）下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是
A. 钻木取火 B. 煤炉烧水 C. 压缩空气升温 D. 搓手取暖
7. （23-24九年级上·甘肃兰州·期中）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（ ）
A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为
B. A、B两液体的比热容之比为
C. B液体的吸热能力比A液体的强
D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
8．（23-24九年级上·广东佛山·期中）如题图所示的实例中，关于能量的说法正确的是（ ）
A．甲图中水电站发电源源不断地获得电能，说明能量可以凭空产生
B．乙图中自由运动的滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明能量正在消灭
C．丙图中向密闭瓶中打气，在瓶塞跳起前瓶中气体内能不变
D．丁图中弹簧被人拉开，是不同形式能量之间的转化
9. （23-24九年级上·辽宁盘锦·期中）下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，对外做功的冲程
是（ ）
A. B. C. D.
10. （2024四川广安中考真题）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（ ）
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
二、填空题（每空1分，共25分）
11. （23-24九年级上·广东深圳·期中）如图所示，把净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数将会______(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是____________ 。
12. （2024苏州中考真题）熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，用高温熨平衣物，是通过______方式改变物体内能的。宋元时期，出现了如图所示带木把的熨斗，相比金属把，使用更安全，是由于木头具有_______的物理属性。
13．（2023秋 贵阳市南明区期中）如图所示，在3D打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，该过程通过 的方式 （选填“增加”或“减少”）了塑料条的内能。
14．（2023秋 铜仁市碧江区期中）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 J，另一种液体的比热容为 J/（kg ℃）。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
15. （2023秋 辽宁铁岭期中）小明取1kg的水，用温度计测出如图所示的初温是 _______℃，加热使其升温到70℃，此过程中水需要吸收热量 _______J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
16. （23-24九年级上·湖南湘潭·期中）如表格中的数据为水和煤油的比热容，这两种液体中______适合作为汽车发动机的冷却液。若要使壶中质量为2kg的水升高20℃，水需吸收______J热量，将壶中的水加热一段时间后水变少了，是因为水发生了______现象（填物态变化的名称）。
物质 比热容c/【】
水 4.2×103
煤油 2.1×103
17. （2022广东）（23-24九年级上·河北承德·期中）图表示四冲程汽油机处于______冲程。汽车尾气带走的能量________（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有_____。
18. （23-24九年级上·河南焦作·期中）如图是汽油机工作过程中的 _______冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功_____次。
19．（23-24九年级上·广东江门·期中）如图所示的是火箭发射时的壮观情景，火箭发射升空时，燃料通过燃烧将 能转化为燃气的 能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的 能。
20. （2024江苏盐城中考真题）如图是我国宇航员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。可以看出宇航员拍摄该照片时处于空间站的______位置。太阳能电池板受光面朝向照片______面。由于太空碎片速度非常大，具有很大的______能，容易造成部分电池板受损。2023年12月，航天员成功出仓修复电池板外表面。电池板每天可发电1000kW·h，相当于______kg的焦炭完全燃烧放出的热量。（已知）
三、简答题（本大题有3小题，共12分）
21．（4分）（2023秋 贵州期中）古人在打造刀剑时，有一道“淬火”的工序。将烧红的铁剑放入冷水“淬火”，铁剑的温度降低，同时会看到水面上出现一团“白气”，如图所示。请你分析并回答下列问题：
（1）“白气”是如何形成的？
（2）“淬火”过程中铁剑的内能发生了改变，“淬火”通过什么方式改变了铁剑的内能？
22．（4分）（2023秋 贵阳期末）俗语常言“不是省油的灯”，但古时候真有“省油的灯”。陆游《老学庵笔记》中记载：“蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半。”它是一个有夹层的灯盏，其构造如图所示，请用所学热学知识解释其省油的原理。
23.（4分）（23-24九年级上·江苏扬州·期中）英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀，冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
四、实验题（本大题有3小题，共18分）
24. （7分）（2024齐齐哈尔市中考真题）小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
（1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油；
（2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少；
（3）实验中选取初温不同、______相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱；
（4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃；
（5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
25．（6分）（23-24九年级上·河南信阳·期末）为比较两种液体的吸热能力，小军用图甲中两个相同的实验装置做实验。
（1）除了图甲中实验装置，还需要的测量器材有 和 ，收集的实验数据记录如下表所示；
物理量物质 质量/g 初始温度/°C 加热时间/min 最终温度/°C
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
（2）实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少；
（3）通过分析表中的数据可知， （选填“液体1”或“液体2”）的吸热能力较强。物理上用 这个物理量来描述物质的吸热能力；
（4）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只相同规格的烧杯装相同质量的水，取质量 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中。点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。
26. （5分）（2023秋 黑龙江齐齐哈尔昂昂溪区期中）在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中
（1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于______；
（2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是______；
（3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片；
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数；
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数；
小红认为上述操作中，操作______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是______。
五、计算题（本大题有2小题，共15分）
27．（6分）（2023秋 贵阳市花溪区期中）如图所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙（蓖麻油）两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为200g，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题：
（1）加热60s时，乙吸收的热量，
（2）甲液体的比热容：
（3）蓖麻油的质量。[c蓖麻油＝1.8×103J/（kg ℃）]
28.（9分） （2024苏州中考真题）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求：
（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）卡式炉的加热效率。
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【新趋势新情境】2024年人教版九年级物理上册情境化素养检测卷（单元+期中期末）
第十三十四章 《内能及其利用》单元情境化素养检测卷
本试卷共五道大题28小题，满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（本大题共10题，每题3分，共30分）
1. （2023秋 贵阳市白云区期中）古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其不同的
是（ ）
A．甲图：冬天搓手取暖
B．乙图：小朋友溜滑梯臀部发热
C．丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却
D．丁图：压缩空气使其内能增大
【答案】C
【解析】钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体的内能；
A、冬天搓手时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体的内能，故A不符合题意；
B、小朋友溜滑梯臀部发热，这是通过做功的方式来改变内能，故B不符合题意；
C、热鸡蛋放在冷水中冷却，是冷水从热鸡蛋吸收热量，使热鸡蛋内能减小，是通过热传递改变内能的，故C符合题意；
D、将活塞迅速下压，活塞对筒内空气做功，使其内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，是通过做功改变内能的，故D不符合题意。故选：C。
2. （23-24九年级上·江西九江·期中）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（ ）
A. 分子动能减小 B. 密度不变 C. 分子数增加 D. 内能增大
【答案】D
【解析】ACD．手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的分子数不变，对空气做功，空气内能增大，温度升高，分子动能增大，故D符合题意，AC不符合题意；
B.手推杆入筒的过程中，空气体积减小，质量不变，由可知，空气密度增大，故B不符合题意。故选D。
3. （23-24九年级上·广东珠海·期中）如图，用酒精灯加热试管中的水，水加热后产生大量水蒸气将塞子顶出，同时管口出现“白雾”。下列说法正确的是（ ）
A. 水受热是通过做功方式改变内能
B. 塞子被顶出，内能转化为机械能
C. “白雾”是水汽化形成的
D. 酒精消耗过程中热值变小
【答案】B
【解析】A．水受热，水是通过吸收试管的热量，使内能增大，是通过热传递方式改变内能，故A错误；
B．塞子被顶出，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确；
C．“白雾”是水蒸汽液化形成的水珠，故C错误；
D．热值使燃料的一种特性，酒精消耗过程中热值不变，故D错误。故选B。
4．（2023秋 贵州期中）如图，“神舟十七号”载人飞船返回舱在进入大气层时有段时间舱外温度可达2000℃以上，返回舱“烧”成了一个大火球，而返回舱内的三名航天员却安然无恙。这是因为飞船外壳烧蚀层在高温下由固态直接变为气态，剩余的热量可以通过隔热层阻挡住，关于这一现象描述正确的是（ ）
A．飞船“燃烧”时只通过热传递的方式增加了内能
B．飞船“燃烧”时克服摩擦力做功，机械能转化为内能
C．飞船外壳材料导热性好，可以保护舱内航天员避免被高温灼伤
D．飞船外壳上的烧蚀层由固态直接变为气态，放出了大量的热保护了飞船
【答案】B
【解析】AB、返回舱在进入大气层时，飞船克服摩擦力做功，机械能转化为飞船的内能，温度升高，所以飞船“燃烧”通过做功的方式增加内能，故A错误、B正确；
CD、为保护舱内航天员避免被高温灼伤，飞船用了绝热材料，导热性能差，并且外壳上有一层烧蚀层，先熔化后汽化，从飞船上吸收了大量的热，保护了飞船，故CD错误。故选：B。
5．（2023秋 遵义市汇川区期中）两个不同的物体，甲的质量为1kg，乙的质量为2kg，两者温度都升高1℃，吸收热量如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．乙的比热容为4000J/（kg ℃）
B．甲的比热容小于乙的比热容
C．甲的比热容等于乙的比热容
D．如果两者温度都降低1℃，他们将放出相同的热量
【答案】C
【解析】ABC、由图象可知，两个物体温度都升高1℃，则甲吸收的热量为2000J，乙、吸收的热量为4000J；由题知，甲物体质量为1kg，乙物体质量为2kg；所以，根据比热容的定义可知，甲的比热容是2000J/（kg ℃），乙的比热容也是2000J/（kg ℃），故AB错误，C正确；
D、乙物体质量为2kg，由Q放＝cmΔt可知，当甲乙降低相同的温度时，乙的质量大，故乙放出的热量多，故D错误。故选：C。
6. （23-24九年级上·黑龙江牡丹江·期中）下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是
A. 钻木取火 B. 煤炉烧水 C. 压缩空气升温 D. 搓手取暖
【答案】B
【解析】改变物体内能有两种方式，分别为做功和热传递：
A．钻木取火，机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故A不符合题意；
B．煤炉烧水，水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式增加水的内能，故B符合题意；
C．压缩空气，使空气升温，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故C不符合题意；
D．用“搓手”的方法取暖，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故D不符合题意。
7. （23-24九年级上·甘肃兰州·期中）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（ ）
A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为
B. A、B两液体的比热容之比为
C. B液体的吸热能力比A液体的强
D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
【答案】D
【解析】A．AB被相同的加热装置加热，被加热相同时间，AB吸收热量相同，则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为，故A错误；
B．由图得，AB加热8min 吸收相同的热量，A温度上升
B温度上升
AB的质量分别为100g、400g，由得，A、B两液体的比热容之比为
故B错误；
C． B的比热容小于A的比热容，即液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误；
D．A比热容较大，相同质量的AB升高相同温度，A吸收的热量较多，则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。故选D。
8．（23-24九年级上·广东佛山·期中）如题图所示的实例中，关于能量的说法正确的是（ ）
A．甲图中水电站发电源源不断地获得电能，说明能量可以凭空产生
B．乙图中自由运动的滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明能量正在消灭
C．丙图中向密闭瓶中打气，在瓶塞跳起前瓶中气体内能不变
D．丁图中弹簧被人拉开，是不同形式能量之间的转化
【答案】D
【解析】A．能量是不能凭空产生的，也不会凭空消灭，水电站发电源源不断地获得电能，消耗机械能，产生电能，故A错误；
B．能量既不会产生，也不会消失，自由运动的滚摆每次上升的高度逐渐减小，机械能转化为内能，故B错误；
C．瓶塞跳起前，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增加，故C错误；
D．弹簧被拉开，是人体的化学能转化为弹簧的弹性势能，故D正确。故选D。
9. （23-24九年级上·辽宁盘锦·期中）下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，对外做功的冲程
是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A．图中气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故A不符合题意；
B．图中气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，故B符合题意；
C．图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故C不符合题意；
D．图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故D不符合题意。
10. （2024四川广安中考真题）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（ ）
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
【答案】B
【解析】A．图中所示冲程两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误；
B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为
故B正确；
C．飞轮每分钟转动1800圈，则每秒转动30圈，该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次，则在1s内做功15次，故C错误；
D．由得，汽油机消耗的燃料越少，完全燃烧释放的热量越少，做的有用功不知，无法比较效率高低，故D错误。故选B。
二、填空题（每空1分，共25分）
11. （23-24九年级上·广东深圳·期中）如图所示，把净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数将会______(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是____________ 。
【答案】 变大 分子间有引力
【解析】如图，当玻璃板水平接触水面，再稍稍用力向上拉玻璃板时，由于分子间存在引力，即水分子和玻璃分子间距较小时，会受到分子间引力的作用，所以测力计的示数会变大。
12. （2024苏州中考真题）熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，用高温熨平衣物，是通过______方式改变物体内能的。宋元时期，出现了如图所示带木把的熨斗，相比金属把，使用更安全，是由于木头具有_______的物理属性。
【答案】 热传递 隔热性好/导热性差
【解析】用高温熨平衣物，是通过热传递的方式改变物体内能的。
木头具有导热性差的物理属性，所以相比金属把，使用更安全。
13．（2023秋 贵阳市南明区期中）如图所示，在3D打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，该过程通过 的方式 （选填“增加”或“减少”）了塑料条的内能。
【答案】热传递；增加
【解析】由题意知，在3D打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，该过程是通过热传递的方式增加了塑料条的内能。
14．（2023秋 铜仁市碧江区期中）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 J，另一种液体的比热容为 J/（kg ℃）。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】 2.52×104 1.4×103
【解析】由图知，水在16min内初温t0＝10℃，末温为40℃，16min内水吸收的热量：Q吸水＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×（40℃﹣10℃）＝2.52×104J；
另一种液体加热8min，吸收的热量为：Q'吸＝×2.52×104J＝1.26×104J；
由Q吸＝c液m液（t液﹣t0）得：1.26×104J＝c液×0.3kg×（50℃﹣20℃），解得：c液＝1.4×103J/（kg ℃）。
15. （2023秋 辽宁铁岭期中）小明取1kg的水，用温度计测出如图所示的初温是 _______℃，加热使其升温到70℃，此过程中水需要吸收热量 _______J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 20 2.1×105
【解析】由图可知，温度计的分度值为1℃，其示数为20℃。
水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×105J
16. （23-24九年级上·湖南湘潭·期中）如表格中的数据为水和煤油的比热容，这两种液体中______适合作为汽车发动机的冷却液。若要使壶中质量为2kg的水升高20℃，水需吸收______J热量，将壶中的水加热一段时间后水变少了，是因为水发生了______现象（填物态变化的名称）。
物质 比热容c/【】
水 4.2×103
煤油 2.1×103
【答案】 水 1.68×105 汽化
【解析】由表格数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，相同质量的水和煤油相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以水适合作为汽车发动机的冷却液；水吸收的热量
将壶中的水加热一段时间后，部分液态的水汽化变为气态的水蒸气导致壶中的水变少。
17. （2022广东）（23-24九年级上·河北承德·期中）图表示四冲程汽油机处于______冲程。汽车尾气带走的能量________（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有_____。
【答案】 排气 不能 方向性
【解析】由图示知，汽缸的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。
燃料燃烧放出的能量中有部分热散失，被尾气带走，而尾气带走的能量不会再自动变成燃料的化学能，这是因为能量的转化具有方向性。
18. （23-24九年级上·河南焦作·期中）如图是汽油机工作过程中的 _______冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功_____次。
【答案】 做功 30
【解析】图中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，故此冲程为汽油机的做功冲程。
汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次，因为该汽油机飞轮的转速是3600r/min=60r/s，所以飞轮每秒转动60周，则汽油机每秒钟对外做功30次。
19．（23-24九年级上·广东江门·期中）如图所示的是火箭发射时的壮观情景，火箭发射升空时，燃料通过燃烧将 能转化为燃气的 能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的 能。
【答案】化学 内 机械
【解析】燃料燃烧过程是化学能转化为内能的过程。
燃气向后喷发推动火箭运动将内能转化为机械能。
20. （2024江苏盐城中考真题）如图是我国宇航员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。可以看出宇航员拍摄该照片时处于空间站的______位置。太阳能电池板受光面朝向照片______面。由于太空碎片速度非常大，具有很大的______能，容易造成部分电池板受损。2023年12月，航天员成功出仓修复电池板外表面。电池板每天可发电1000kW·h，相当于______kg的焦炭完全燃烧放出的热量。（已知）
【答案】 舱外 正 动 120
【解析】照片中能看到整个空间站，说明宇航员拍摄该照片时处于空间站的舱外位置。
太阳能电池板工作时，需要接收太阳光的照射，所以太阳能电池板受光面朝向照片正面。
动能跟质量和速度有关，太空碎片速度非常大，具有很大的动能。
电池板每天可发电
W=1000kW h=1000×3.6×106J=3.6×109J
由Q放 =mq得，焦炭的质量
三、简答题（本大题有3小题，共12分）
21．（4分）（2023秋 贵州期中）古人在打造刀剑时，有一道“淬火”的工序。将烧红的铁剑放入冷水“淬火”，铁剑的温度降低，同时会看到水面上出现一团“白气”，如图所示。请你分析并回答下列问题：
（1）“白气”是如何形成的？
（2）“淬火”过程中铁剑的内能发生了改变，“淬火”通过什么方式改变了铁剑的内能？
【答案】（1）烧红的铁剑温度很高，放入冷水“淬火”，与铁剑接触的部分水吸热发生了汽化现象，产生大量的高温水蒸气，水蒸气上升后遇到冷的空气放热，液化成小水滴，悬浮在空气中就形成了“白气”。
【解析】（1）烧红的铁剑温度很高，放入冷水“淬火”，与铁剑接触的部分水吸热发生了汽化现象，产生大量的高温水蒸气，水蒸气上升后遇到冷的空气放热，液化成小水滴，就形成了“白气”。
（2）“淬火”是通过热传递的方式改变了铁剑的内能。
22．（4分）（2023秋 贵阳期末）俗语常言“不是省油的灯”，但古时候真有“省油的灯”。陆游《老学庵笔记》中记载：“蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半。”它是一个有夹层的灯盏，其构造如图所示，请用所学热学知识解释其省油的原理。
【答案】见解析
【解析】灯点燃后会加热灯盏，灯盏的热量会通过热传递的方式转移给油，使油的内能增大，温度升高；如果在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的较慢些，所以相对耗油量就少些。
23.（4分）（23-24九年级上·江苏扬州·期中）英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀，冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
【答案】酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作物质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能：由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将气缸中的工作物质推入冷气缸并液化，活塞B又将物质推回热气缸。如此反复。
【解析】气体对外做功，气体的内能转化为机械能，根据图示可知，酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作物质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能：由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将气缸中的工作物质推入冷气缸并液化，活塞B又将物质推回热气缸。如此反复。
四、实验题（本大题有3小题，共18分）
24. （7分）（2024齐齐哈尔市中考真题）小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
（1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油；
（2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少；
（3）实验中选取初温不同、______相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱；
（4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃；
（5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
【答案】 （1）停表 （2）加热时间 （3） 质量 升高的温度 （4） B 66 （5）水
【解析】（1）比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间，因此缺少的实验器材是秒表。
（2）实验中用两个相同的电加热器加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。
（3）根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知，实验中要控制不同物质的质量相等，即实验中应量取质量相等的水和煤油，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
（4）使用温度计测量液体的温度时，视线要与液柱的上表面相平，故B正确。
由图3可知，温度计的分度值为1℃，此时是零上，因此温度计示数为66℃。
（5）由表格中数据可知，水和煤油加热相同的时间，水升高的温度较低，说明水的吸热能力更强。
25．（6分）（23-24九年级上·河南信阳·期末）为比较两种液体的吸热能力，小军用图甲中两个相同的实验装置做实验。
（1）除了图甲中实验装置，还需要的测量器材有 和 ，收集的实验数据记录如下表所示；
物理量物质 质量/g 初始温度/°C 加热时间/min 最终温度/°C
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
（2）实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少；
（3）通过分析表中的数据可知， （选填“液体1”或“液体2”）的吸热能力较强。物理上用 这个物理量来描述物质的吸热能力；
（4）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只相同规格的烧杯装相同质量的水，取质量 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中。点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。
【答案】（1）天平 停表 （2）加热时间 （3）液体1 比热容
（4）相等 升高的温度
【解析】（1）比较两种液体的吸热能力的实验中，需取质量相等的两种液体，所以需要测量质量的工具天平；实验时，需要通过测量加热时间来反映液体吸热的多少，所以需要秒表或停表。
（2）实验中，液体吸收的热量多少无法直接看见，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这是转换法的应用。
（3）由表中实验数据可知，相同初温相同质量的液体加热相同的时间，吸收相等的热量，液体1最终温度低，升高的温度少，说明液体1的吸热能力强；物理学上用比热容表示物质吸热能力的大小，吸热能力越强，比热容越大。
（4）燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、质量以及燃烧情况有关，该实验中为了控制变量，应用天平分别测出质量相等的酒精和碎纸片，将其放入装置中的燃烧皿内；由于燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过温度计示数的变化，即水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
26. （5分）（2023秋 黑龙江齐齐哈尔昂昂溪区期中）在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中
（1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于______；
（2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是______；
（3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片；
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数；
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数；
小红认为上述操作中，操作______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是______。
【答案】 （1）质量 根据温度计示数确定水吸收热量的多少 （2）温度计液泡没有浸没在水中 （3）① 燃烧过程中有热量损失
【解析】（1）燃料充分燃烧放出热量的多少还与燃料的质量有关，所以要控制质量相等。
根据，实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，观察末态温度，末态温度高说明吸收热量多，反之，吸收热量少。
（2）使用温度计测量液体，应将温度计液泡完全浸没在液体中。
（3）应当同时点燃酒精和碎纸片，保证燃烧时间相同。
燃烧过程中有热量损失，水吸收的热量小于燃料燃烧放出的热量。
五、计算题（本大题有2小题，共15分）
27．（6分）（2023秋 贵阳市花溪区期中）如图所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙（蓖麻油）两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为200g，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题：
（1）加热60s时，乙吸收的热量，
（2）甲液体的比热容：
（3）蓖麻油的质量。[c蓖麻油＝1.8×103J/（kg ℃）]
【解析】（1）已知加热器每秒钟放出热量1000J，
则加热60s时，加热器放出热量：Q放＝1000J/s×60s＝6×104J；
根据题意可知，乙液体吸收的热量：
Q乙吸＝Q放×90%＝6×104J×90%＝5.4×104J；
（2）甲液体的质量：m甲＝200g＝0.2kg，
由图2可知，加热20s时，甲液体的温度从10℃升高到40℃，
由题意可知，甲液体在20s内吸收的热量：
Q甲吸＝Q放′×90%＝1000J/s×20s×90%＝1.8×104J；
根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得，甲液体的比热容：
c甲＝＝＝3×103J/（kg ℃）；
（3）由图2可知，加热60s时，乙液体的温度从10℃升高到60℃，
根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得，蓖麻油的质量：
m蓖麻油＝＝＝0.6kg。
答：（1）加热60s时，乙吸收的热量是5.4×104J；
（2）甲液体的比热容为3×103J/（kg ℃）；
（3）蓖麻油的质量为0.6kg。
28.（9分） （2024苏州中考真题）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求：
（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）卡式炉的加热效率。
【答案】（1）2kg；（2）；（3）52.5%
【解析】（1）壶中水的质量为
（2）水吸收的热量为
（3）丁烷放出的热量
卡式炉的加热效率为
（1）壶中水的质量为2kg；
（2）水吸收的热量为6.3×105J；
（3）卡式炉的加热效率为52.5%。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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