2024屆滬粵版九年級物理上冊《內能與熱機》訓練試題（含解析）

滬粵版九年級物理上冊第十二章內能與熱機專題訓練

考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組

考生注意：

1、本卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘

2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上

3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新

的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。

第I卷（選擇題20分）

一、單選題（10小題，每小題2分，共計20分）

1、甲、乙兩物體質量都為2kg,丙物體質量為1kg,三個物體溫度都升高1℃,吸收熱量如圖所示,

則（）

A.甲的比熱容為3000J/（kg?℃）

B.甲的比熱容比乙的大

C.乙和丙的比熱容相等

D.吸收相同熱量，甲升高的溫度大于丙

2、甲、乙兩臺汽油機，甲汽油機的效率為30%,乙汽油機的效率為20%,則下列說法正確的是

（）

A.甲汽油機做的功比乙汽油機做的功多

B.甲汽油機的功率比乙汽油機的功率大

C.在相同的時間內甲汽油機燃燒的汽油比乙汽油機的多

D.在消耗相同的汽油時，甲汽油機做的有用功比乙汽油機多

3、2021年10月16日，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中

心點火起飛，成功發(fā)射。如圖，火箭噴氣發(fā)動機是利用燃料在燃燒室中燃燒，燃氣向后高速噴出，從

而獲得向前的動力。下列與火箭發(fā)動機燃燒室工作原理一致的沖程是（）

火箭噴氣發(fā)動

B.

4、如圖所示，在四沖程汽油機工作過程中，獲得動力的沖程是（）

A.吸氣沖程B.壓縮沖程

c.做功沖程D.排氣沖程

5、將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時

間變化的曲線如圖所示，在兩物體溫度達到相同之前，下列說法正確的是（）

A.甲是冰塊B.乙吸收熱量C.甲內能增加D.乙內能減少

6、以下四幅圖中，說法正確的是（）

A.圖甲所示，橡皮塞被沖開的過程與內燃機的做功沖程相同，都是機械能轉化為內能

B.圖乙所示，小孩從滑梯上面勻速滑下時，動能不變，機械能減少

C.圖丙所示，搓手的過程是通過熱傳遞的方式增加內能

D.圖丁所示，下落的小球壓縮彈簧到最短過程中，小球的動能一直減少

7、已知水的比熱容是4.2X109/（kg?C）,用如圖所示的家用電熱水壺燒開一壺自來水，水吸收的

熱量約為（）

A.6X104JB.6X105JC.6X106JD.6X107J

8、陜西秦嶺以南具有“雨洗青山四季春”的宜茶環(huán)境。如圖為一杯陜南富硒綠茶，茶葉翠綠，茶香

襲人。下列說法正確的是（）

A.茶杯受到的重力與桌面對它的支持力是相互作用力

B.熱茶暖手是通過做功改變物體的內能

C.綠色的茶葉吸收綠光

D.茶香襲人是因為分子在永不停息地做無規(guī)則運動

9、下列有關熱學知識的敘述中，正確的是（）

A.用砂輪磨刀，有火星迸出是采用做功的方式改變了物體的內能

B.一杯水的溫度由30℃降低到10℃,放出熱量，內能減小，比熱容減小

C.一定質量的酒精完全燃燒時的熱值比不完全燃燒時的熱值大

D.夏天在地面上灑水，感覺到?jīng)隹熘饕且驗樗谋葻岽?/p>

10、關于熱機的效率，下列說法正確的是（)

A.在做功同樣多的情況下，熱機的效率越高消耗的燃料越多

B.一般情況下柴油機的效率比汽油機的高

C.熱機的效率越高說明做功越快

D.熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機械摩擦損失的

第II卷（非選擇題80分）

二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）

1、單位質量的氣體物質，在體積不變的條件下溫度升高所吸收的熱量稱為該氣體的定容比熱，

已知氨氣的定容比熱為3100J/（kg「C）。如圖所示，質量為0.02kg的氧氣被密封在圓柱形氣缸內，

氣缸內氨氣氣壓與外界大氣壓相同。用力把活塞AB固定，當氨氣的溫度從20℃升高到30c時，氯氣

吸收的熱量是—J。撤去力，氯氣推動活塞做功，這一過程的能量轉化形式與四沖程汽油機的

沖程相同。

A

B

2、蹦蹦桿備受青少年喜愛，圖是小明玩蹦蹦桿的情景，小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧

時，原有的重力勢能就以的形式儲存在彈簧中，躍起后，蹦蹦桿離開地面，小明和蹦蹦桿一起

向上運動，隨后又向下運動，往返多次后，彈簧的溫度有所升高，這是通過的方式改變了彈簧

的內能。

3、普通汽車的動力機械是內燃機。做功沖程里，內能轉化為能，壓縮沖程里，一

能轉化為能；內燃機的效率較低，它在工作過程中，總能量的大半以能的形式散失

掉。

4、人騎電動自行車下坡時重力勢能(選填“增大”、“減小”或“不變”)。到達坡底后在

水平路面上勻速騎行過程中，機械能(選填“增大”、“減小”或“不變”)。剎車后很快

停了下來，發(fā)現(xiàn)剎車片很燙，這是通過的方式改變剎車片的內能。

5、在2022年北京冬奧會上，中國隊在短道速滑混合團體接力賽中獲得第一枚金牌。在比賽過程中，

運動員通過用力向后蹬冰，使其加速前進，說明物體間力的作用是的。在滑行過程中，冰刀溫

度升高，內能增加，是通過的方式改變了它的內能。

三、計算題(5小題，每小題8分，共計40分)

1、某太陽能熱水器中裝滿水后，水的質量為100kg,在陽光照射下，經(jīng)過2小時，這些水的溫度從

20℃升高到40℃,求：

(1)熱水器中的水吸收的熱量是多少？［水的比熱容為4.2X103/(kg?℃)］

(2)若該熱水器每小時接受太陽輻射的熱量為7XIO'J,求該熱水器的效率是多少？

2、有朋自遠方來，燒一壺熱水，拈幾許茶葉，置于瓷制器皿中，沸水沖泡，這是我們常見的待客之

道。如果用酒精爐燒水泡茶，將質量為5kg、溫度為10℃的水加熱(1個標準大氣壓下)，需完全燃

燒42g酒精，酒精爐效率為70%。［已知c水=4.2義103/(kg-C),q酒精=3.0X10,J/kg］求：

(1)42g酒精完全燃燒放出的熱量；

(2)水升高到的溫度是多少？

3、如圖甲所示是一款深受消費者認可的家用多功能鍋，它能實現(xiàn)高溫、中溫和低溫三種加熱功能，圖

乙是它的銘牌，圖丙是它的內部電路簡圖。［c鍋=4.0X103/(kg?℃)］

(1)處于低溫檔時，電路中電流為多少？

(2)求該多功能鍋處于高溫檔時的額定功率；

(3)不計熱量損失，某次實際使用中溫擋將質量為3kg、初溫為20℃的一鍋粥升至84。。需要25分

鐘，求此時家庭電路的實際電壓。

0額定電壓220V

高溫額定功率??W

中溫額定功率800W

量低溫額定功率

I160W

甲乙

4、小華同學分別對質量都為2kg、初溫都為30c的水和煤油加熱，結果水溫升高到60℃,求：［不

3

考慮熱量損失，已知c次=42xl（）3j/（kg?℃）,Cw=2.lxlOJ/（kg-℃）,煤油的沸點為150。知

（1）水吸收的熱量是多少J?

（2）若水吸收的熱量全部被煤油吸收，煤油的溫度能升高到多少C?

5、圖1是小亮家某品牌小廚寶（小體積快速電熱水器）。某次正常加熱工作中，其內膽裝有5L的

水，膽內水的溫度隨時間變化的圖像如圖2所示。已知水的比熱容為。次=4.2義109/（1^?℃）,煤氣

的熱值為4.2X10,J/m：求：

（1）該小廚寶內膽裝有水的質量為多少kg?

（2）由圖象可知，加熱5min,水吸收的熱量為多少J?

（3）若水吸收的熱量由煤氣燃燒來提供，且煤氣完全燃燒放出的熱量僅75%被水吸收，則至少要燃

燒多少煤氣？

II

%

圖1圖2

四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）

1、如圖甲所示的實驗裝置中，用水浴法對冰進行加熱，從而探究出冰熔化時的溫度變化規(guī)律，圖乙

是實驗中某時刻溫度計的示數(shù)，圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的圖象。

（1）圖乙溫度計的示數(shù)為℃;

（2）由圖丙可知，冰熔化過程中，溫度（選填“升高”、“降低”、“不變”），冰水混合物

的內能（選填“增大”、“減小”或“不變”）；

（3）實驗中收集多組數(shù)據(jù)是為了（選填"A"、"B”）；

A.尋找普遍規(guī)律

B.減小實驗誤差

（4）冰完全熔化為水后，加熱足夠長時間，試管內的水（選填"會”、“不會”）沸騰；

（5）在探究液體沸騰的實驗中，某實驗小組用相同的加熱器對初溫相同的甲（200g水）、乙（300g

水）、丙（200g煤油）三個相同的燒杯中的液體進行加熱，直至沸騰。發(fā)現(xiàn)水沸騰后沒有達到

100℃,由此判斷當?shù)氐拇髿鈮篲_____（選填“高于”、“低于”或“等于"）標準大氣壓；實驗后

小組同學依據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了它們的溫度隨時間變化的曲線（如圖?。?，由圖丁的圖象可知，加熱初

期，相同時間內甲、乙兩杯液體溫度升高不同是因為它們的不同；加熱初期，相同時間內甲、

丙兩杯的溫度升高不同是因為它們的不同。

2、中午，小延和小安赤腳在海邊玩耍，站在沙上感覺比站在海水中燙。晚上他們又來到海邊，仔細

測試沙子和海水的溫度，發(fā)現(xiàn)沙子比海水涼。小安認為，可能是海水和沙子吸（放）熱的本領不一

樣。于是，小延和小安各取海水和沙子樣品，用如圖所示的裝置進行探究。

(1)小延和小安是在探究物體吸收的熱量與是否有關，燒杯中的海水和沙子應保持相同的

(2)把酒精燈放在燒杯中央的目的是為了使兩燒杯在相同的時間內;

(3)本實驗中他們(選填“能”或“不能”)直接測量物體吸收的熱量。

-參考答案-

一、單選題

1、B

【詳解】

ABC.由圖可知甲物體吸收的熱量0折3000J,乙物體吸收的熱量0『2OOOJ,丙物體吸收的熱量0丙

=2000J,甲的比熱容為

Qp3000J

=1500J/(kg-℃)

2kgxl℃

乙的比熱容為

0乙_2000J

0乙=1000J/(kg-℃)

m乙Nt2kgx1℃

丙的比熱容為

Q丙_2000J

=2000J/(kg-r)

1kgx1℃

所以甲的比熱容比乙的大，乙的比熱容小于丙的比熱容，故B正確，AC錯誤;

D.當甲、丙吸收相同熱量時，甲升高的溫度為

M〃Q-Q一。

甲c甲%1500J/(kg-℃)x2kg3000J/℃

丙升高的溫度為

2：。。。

丙cHmH2000J/(kg.℃)xlkg2000J/℃

所以甲升高的溫度小于丙升高的溫度，故D錯誤。

故選Bo

2、D

【詳解】

A.做功的多少與功率和做功的時間有關系，與其效率無關，故A錯誤；

B.效率表示功的利用率；功率表示做功快慢，這兩個物理量是沒有必然的聯(lián)系的。故B錯誤；

C.汽油機燃燒汽油的多少與功率和效率都有關系，其主要與汽油機的功率有關，故C錯誤；

D.甲汽油機的效率高于乙汽油機的效率，說明：消耗相同的汽油，甲汽油機做的有用功多，即輸出

的能量多，故D正確。

故選D。

3、C

【詳解】

火箭的噴氣發(fā)動機工作時，燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體，經(jīng)噴管向后高速噴出，從而獲得向前的動

力，使火箭發(fā)射出去，燃料燃燒時將化學能轉化為內能，然后再將內能轉化為火箭的機械能。

A.該圖中進氣門打開，排氣門關閉，活塞下行，為吸氣沖程，沒有能量的轉化，故A不符合題意；

B.該圖中兩個氣門關閉，活塞上行，為壓縮沖程，是機械能轉化為內能，故B不符合題意；

C.該圖中兩個氣門關閉，活塞下行，為做功沖程，內能轉化為機械能，故C符合題意；

D.該圖中進氣門關閉、排氣門打開，活塞上行，為排氣沖程，沒有能量的轉化，故D不符合題意。

故選Co

4、C

【詳解】

四沖程汽油機工作時，只有在做功沖程中將燃料燃燒產(chǎn)生燃氣的內能轉化為機械能，為內燃機工作提

供動力，其它三個沖程都是依靠飛輪的慣性來完成的，故C符合題意；故ABD不符合題意。

故選C。

5、B

【詳解】

由圖知道，物體甲的溫度是降低的，即物體甲放出熱量，內能減?。晃矬w乙的溫度是升高的，即物體

乙吸收熱量，內能變大；所以物體甲是飲料，乙是冰塊，故B正確。

故選Bo

6、B

【詳解】

A.塞子沖出時，是試管內氣體的內能轉化為塞子增加的機械能，與內燃機的做功沖程能量轉化相

同，故A錯誤；

B.小孩從滑梯上面勻速滑下時，質量不變，動能不變，同時高度減小，故重力勢能減小，機械能減

少，故B正確；

C.搓手的過程是通過做功的方式改變內能，故C錯誤；

D.在運動過程中小球受重力與彈簧的彈力，當兩力大小相等時，小球速度最大，即小球的速度先增

大后減小，則小球的動能先增大后減小，故D錯誤。

故選Bo

7、B

【詳解】

這樣的壺，裝滿水，水的質量約為2kg。室溫溫度約為20℃,將水加熱至沸騰，水的溫度升高了

80℃,根據(jù)公式。=的《-松可以計算出水吸收的熱量為6.72,10打。

選項A、C、D數(shù)值差距較大，不符合題意；選項B數(shù)值接近，符合題意。

故選B。

8、D

【詳解】

A.茶杯受到的重力與桌面對它的支持力作用在同一物體上，是一對平衡力，故A錯誤；

B.改變物體內能的方式有兩種分別是做功和熱傳遞，熱茶暖手是把熱茶的熱量傳遞給手，是通過熱

傳遞改變內能的，故B錯誤；

C.不透明物體的顏色是由物體反射的色光決定的，綠色的茶葉是因為茶葉反射綠光，故C錯誤；

D.茶香襲人是擴散現(xiàn)象，是因為茶葉分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故D正確。

故選Do

9、A

【詳解】

A.用砂輪磨刀，有火星迸出是因為磨刀時克服摩擦做功，采用做功的方式改變了物體的內能，將機

械能轉化為內能，故A正確；

B.一杯水的溫度由30C降低到10℃,放出熱量，溫度降低，內能減小，比熱容是物質的一種特

性，只與物質的種類和狀態(tài)有關，與溫度、吸放熱及內能無關，故比熱容不變，故B錯誤；

C.熱值是燃料的一種特性，只與燃料種類有關，與燃燒程度無關，故C錯誤；

D.夏天在地面上灑水，感覺到?jīng)隹熘饕且驗樗舭l(fā)吸熱有致冷作用，故D錯誤。

故選Ao

10、B

【詳解】

A.熱機的效率越高，做有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值越大，即在做功相同的情況下，消

耗的燃料較少，或消耗相同的燃料，做功較多，故A錯誤。

B.一般情況下柴油機的效率比汽油機的高，多用在重型機器上，故B正確；

C.熱機的效率是有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，熱機的效率越高說明有用功占的比值越

大，功率表示做功的快慢，功率越高說明做功越快，效率和功率是兩個不同的物理量，二者之間沒有

必然聯(lián)系，故C錯誤；

D.根據(jù)內燃機的能量流向，熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較多，故D錯誤。

故選B。

二、填空題

1、620做功

【詳解】

[1]氨氣吸收的熱量

Qrcm{t~=3100J/(kg-℃)X0.02kgX(30-20)℃=620J

[2]撤去力，氨氣推動活塞做功，將氨氣的內能轉化為活塞的機械能，這個過程與汽油機的做功沖程

相同。

2、彈性勢能做功

【詳解】

[1]小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時，小明所處高度變小，所以重力勢能變小，彈簧的

形變量變大，彈性勢能變大，所以原有的重力勢能就以彈性勢能的形式儲存在彈簧中。

[2]小明和蹦蹦桿一起向上運動，隨后又向下運動，往返多次后，此過程中有力對彈簧做功，彈簧的

溫度有所升高，內能變大，這是通過做功的方式改變了彈簧的內能。

3、機械機械內內

【詳解】

[1][2][3]內燃機共4個沖程，在做功沖程里，氣體推動活塞對外做功，內能轉化為機械能，壓縮沖

程里，活塞壓縮氣體，機械能轉化為內能。

[4]內燃機的效率較低，轉化為機械能的能量比較少，很大一部分以內能形式散失，無法利用。

4、減小不變做功

【詳解】

[1]人騎電動自行車下坡時，質量不變，高度減小，重力勢能減小。

[2]到達坡底后在水平路面上勻速騎行過程中，質量不變，速度不變，動能不變，機械能不變。

[3]剎車后很快停了下來，發(fā)現(xiàn)剎車片很燙，摩擦生熱，通過做功的方式改變物體的內能。

5、相互做功

【詳解】

[1]運動員用力向后蹬冰，運動員對冰面有力的作用，運動員加速前進，表明運動員也受到了冰面的

反作用力，說明物體間力的作用是相互的。

[2]在滑行過程中，冰刀與冰面摩擦，將機械能轉化為內能，是通過做功的方式來增加內能的。

三、計算題

1、(1)8.4X10J；(2)60%o

【詳解】

解：(1)由題意可知，熱水器中的水吸收的熱量為

Q及=cmAt=4.2xlO3J/(kg?℃)x100kgx(40℃-20℃)=8.4xlO6J

(2)由題意可知，2h熱水器接收到太陽輻射的熱量為

02X7X10J=l.4X10J

故熱水器的效率為

7=—x100%=&4義10/X100%=60%

Q1.4X107J

答：(1)這段時間該熱水器中的水吸收的熱量為8.4X10J；

(2)該熱水器的效率是60虬

2、(1)1.26X106J；(2)52℃

【詳解】

解：（1）酒精質量

%j精=42g=0.042kg

42g酒精完全燃燒放出的熱量為

76

。放=4酒精叫I精=0.042kgx3.OxlOJ/kg=L26xlOJ

（2）由〃可得水吸收的熱量為

Q放

%=必=70%xl.26xl06j=8.82xl05j

由=cmCt^to）可得水升高到的溫度為

8.82X105J

4衛(wèi)+r-3+10℃=52℃

cm°5.2xlOJ/(kg?℃)xkg

答：（1）42g酒精完全燃燒放出的熱量1.26義107。

（2）水升高到52℃。

3、(1)0.73A；(2)1000W；(3)176V

【詳解】

解：（1）處于低溫檔時，電路中電流為

4.160W

=0.73A

低一U一220V

（2）開關Si斷開，S?接b時，兩個電阻串聯(lián)，為低溫檔，此時電路的電阻為

U2(220V)

R=—=-------L=302.5Q

々氐160W

開關&閉合，S2接b時，及短路，為中溫檔，兄的電阻為

U-_（220V）2

=60.5Q

用一800W

兄，的電阻為

通代用=302.5Q-60.5Q=242Q

開關，閉合，&接a時，兩個電阻并聯(lián)，為高溫檔，則高溫檔時的額定功率

P薩P/P笠P^,+—=800W+（22°V）=]0OOW

R22420

(3)不質量為3kg、初溫為20℃的一鍋粥升至84℃吸收的熱量是

Q=cmAt=4.0x103J/（kg-℃）x3kgx（84℃-20℃）=7.68xlO5J

不計熱量損失，中溫擋時，消耗的電能和吸收的熱量相等，則中溫擋時的實際功率為

7.68?105J

=512W

t25?60s

此時家庭電路的實際電壓

同額=/512W

x220V=176V

V800W

答：(1)處于低溫檔時，電路中電流為0.73A。

(2)該多功能鍋處于高溫檔時的額定功率為lOOOWo

(3)不計熱量損失，某次實際使用中溫擋將質量為3kg、初溫為20℃的一鍋粥升至84。。需要25分

鐘，此時家庭電路的實際電壓176V。

4、(1)2.52X101(2)90℃

【詳解】

解：(1)水吸收的熱量

Q水吸=c水m水(t水-%次)=4.2x10°J/(kg?℃)x2kgx(60℃-30℃)=2.52x105J

(2)由題意可知，煤油吸收的熱量

Q煤油吸=Q水吸=2.52x10'J

由Q吸=cmA力得煤油溫度升高值

,_Q煤油吸_2.52x10”_

△t煤油--~—，/,~^V；-OUC

c煤油胴煤油2Mg<10J/(kg?C)x

煤油的末溫

t煤油=to煤油*△t?=30℃+60℃=90℃

答：⑴水吸收的熱量是2.52*10%

(2)若水吸收的熱量全部被煤油吸收，煤油的溫度能升高到90。。。

5、(1)5kg；(2)6.3X105J；(3)0.02m3

【詳解】

解：(1)該小廚寶內膽裝有水的質量為

?=pOX103kg/m3X5X103m3=5kg

(2)由圖2可知，在5min的加熱時間里，水的初溫分20℃,末溫片50℃