第13章-内能与热机-福建省厦门市近三年（2020秋-2022秋）九年级物理上学期期末统考试题分类汇编-【沪科版期末试题】

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一．选择题（共10小题）
1．（2022秋•厦门期末）小夏用塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验：①瓶中留有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。②和③所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（　　）

A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程
2．（2022秋•厦门期末）2022年11月29日，长征二号F火箭搭载神舟十五号载人飞船，将3名航天员送进空间站，天宫空间站史无前例地迎来6名航天员同时在岗，如图。长征二号F火箭选用偏二甲肼为燃料，这是因为偏二甲肼具有较大的（　　）

A．比热容 B．热值 C．内能 D．密度
3．（2022秋•厦门期末）2022年11月28日，世界上最大的活火山冒纳罗亚火山开始喷发，如图所示。炙热的岩浆在流淌过程中逐渐降温，依次形成橄榄石、角闪石、正长石等岩石晶体。下列说法正确的是（　　）

A．岩浆变成岩石是凝华过程
B．上述岩石熔点最高的是橄榄石
C．岩浆温度高说明其含有热量多
D．岩浆喷出后地球内部内能增大
4．（2022秋•厦门期末）根据如图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2022秋•厦门期末）如图的四个成语所描述的场景中，通过做功改变内能的是（　　）
A．扬汤止沸 B．釜底抽薪
C．卧冰求鲤 D．钻木取火
6．（2021秋•厦门期末）课后延时服务推出后，在学校用餐的师生增加了。如图，值日老师往保温饭盒下层注入热水，温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。用热水温热饭菜是因为水的（　　）

A．凝固点低 B．沸点高 C．密度小 D．比热容大
7．（2021秋•厦门期末）如图的四种取火方式中，通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．钻木取火
B．击石取火
C．聚光取火
D．划燃火柴
8．（2020秋•厦门期末）影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，其中“点燃木星”将地球推开，相当于内燃机的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
9．（2020秋•厦门期末）已知一根火柴的质量约为0.1g，火柴棍的热值约为1.2×107J/kg，火柴燃烧时每秒产生的内能最接近（　　）
A．1 200 J B．120 J C．12 J D．1.2 J
10．（2020秋•厦门期末）以下是小鹭做家务时观察到的一些烹饪现象及其解释，其中正确的是（　　）
A．锅一般用铁制作，因为铁的比热容较大
B．炒菜时，通过做功的方式增加菜的内能
C．蒸鱼时，掀开锅盖看到大量的白气是汽化现象
D．炖罐时，通过热传递的方式使汤水的内能增加
二．填空题（共2小题）
11．（2022秋•厦门期末）动物奇特的散热法，你知道吗？狗狗会伸出舌头，快速喘息，加快唾液 　 　（填物态变化），带走多余的热量；兔子的耳朵有丰富的血管，加快血液的流动可以带走热量，这是通过 　 　的方式改变内能。
12．（2020秋•厦门期末）李白的“炉火照天地，红星乱紫烟。赧郎明月夜，歌曲动寒川”生动描述了工人边炼铜边唱歌的场景。木炭可以炼铜是因为木炭火焰的温度高于铜的　 　点；冶炼过程，不断拉动风箱增加送风量可使木炭　 　，提高热效率。
三．实验探究题（共1小题）
13．（2021秋•厦门期末）在探究物质吸热规律的实验中，选取了甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，用电热器加热，实验装置如图，实验数据如表。
液体名称
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/s
甲
26
55
40
乙
26
55
80
（1）实验中应控制烧杯内的甲、乙液体的 　 　相等，A、B电热器的 　 　相等。
（2）实验中通过 　 　来反映液体吸收热量的多少。
（3）分析数据可得，甲、乙液体升温快慢不同，说明 　 　。
（4）若自制暖手袋，要使取暖效果更好，应选取上述两种液体中的 　 　液体。

四．计算题（共2小题）
14．（2022秋•厦门期末）2022年第14届中国航展首日，我国自主研制的大型水陆两栖灭火机“鲲龙”号进行低空投水表演，如图。若航行20min，飞机消耗航空燃油900kg，发动机的平均功率为1.5×107W，航空燃油的热值为4×107J/kg。求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。
（2）发动机的效率。

15．（2022春•湖里区校级期末）负压救护车能“负压隔离”，使外界环境免受污染，防止疫情进一步扩散，主要用于传染病员的安全隔离与转运。被称为“特大号的N95口罩”，如图所示的负压救护车，空载质量为3t，轮胎与地面的总接触面积为1000cm2，该车以108km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为90kW。
（1）求该车以108km/h的速度水平匀速直线行驶时所受到的阻力；
（2）若该车以90kW的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43min，共消耗能量5.16×108J，求救护车发动机的效率是多少？

五．解答题（共1小题）
16．（2021秋•厦门期末）如图，家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔，为防止钻头过热，装修工人会往钻头上浇水。请应用物理知识解释钻头发热和往钻头上浇水的原因。


第13章-内能与热机-福建省厦门市近三年（2020秋-2022秋）九年级上学期期末统考试题分类汇编-【沪科版期末试题】
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2022秋•厦门期末）小夏用塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验：①瓶中留有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。②和③所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（　　）

A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程
【分析】四冲程内燃机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据每个冲程的特点和能量转化情况来判断冲程的类型；工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：内能→机械能；③吸气冲程、排气冲程没有能量转化。
【解答】解：如图②，扭转瓶子时，小明施加的外力压缩瓶内的气体，是机械能转化为内能，这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似；当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似。所以A、C、D都错，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了四冲程内燃机的四个冲程的特点，正确解答的关键是对四个冲程特点的记忆和理解，属于基础题。
2．（2022秋•厦门期末）2022年11月29日，长征二号F火箭搭载神舟十五号载人飞船，将3名航天员送进空间站，天宫空间站史无前例地迎来6名航天员同时在岗，如图。长征二号F火箭选用偏二甲肼为燃料，这是因为偏二甲肼具有较大的（　　）

A．比热容 B．热值 C．内能 D．密度
【分析】热值是燃料的一种特性，质量相同的不同燃料，热值越大，完全燃烧时放出的热量越多。据此分析判断。
【解答】解：长征二号F火箭选用偏二甲肼为燃料，是因为偏二甲肼具有较大的热值，由Q放＝mq可知，完全燃烧相同质量的偏二甲肼时，可以放出更多的热量。
故选：B。
【点评】本题考查了对热值特性的理解，属于基础题目。
3．（2022秋•厦门期末）2022年11月28日，世界上最大的活火山冒纳罗亚火山开始喷发，如图所示。炙热的岩浆在流淌过程中逐渐降温，依次形成橄榄石、角闪石、正长石等岩石晶体。下列说法正确的是（　　）

A．岩浆变成岩石是凝华过程
B．上述岩石熔点最高的是橄榄石
C．岩浆温度高说明其含有热量多
D．岩浆喷出后地球内部内能增大
【分析】物质由液态变成固态的过程叫凝固；
熔点高的物质先凝固；
热量是过程量，不能说含有；
物体对外做功内能减小。
【解答】解：A、岩浆变成岩石是凝固过程，故A错误；
B、炙热的岩浆在流淌过程中逐渐降温，依次形成橄榄石、角闪石、正长石，岩石熔点最高的是橄榄石，故B正确；
C、热量是过程量，不能说含有，故C错误；
D、岩浆喷出后，对外做功，地球内部内能减小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查物态变化、熔点、热量和内能的变化，属于综合题。
4．（2022秋•厦门期末）根据如图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】（1）水的比热容较大；
（2）由Q＝cmΔt可知在质量和吸放热相同的情况下，比热容较大的温度变化较小；
（3）陆地和海洋白天吸收太阳的热量使之温度升高，夜晚以放热为主，使之温度降低。
【解答】解：水的比热容比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，在相同受热或者放热的情况下，温度变化小，所以海洋比陆地的昼夜温度小，同时天气晴朗时，白天地面吸收的热量多，夜晚地面放出的热量多，天气为多云时，白天由于云层的阻挡，地面吸收太阳的热量较少，夜晚地面放出的热量由于云层的阻挡，散失的热量较少，所以昼夜温差最小的是天气为多云时的海洋，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查利用比热容解释简单的自然现象，要能够根据物体吸热或放热的公式进行分析。
5．（2022秋•厦门期末）如图的四个成语所描述的场景中，通过做功改变内能的是（　　）
A．扬汤止沸 B．釜底抽薪
C．卧冰求鲤 D．钻木取火
【分析】改变内能的方式有两种：做功和热传递，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移。
【解答】解：A、扬汤止沸，是通过热传递来改变物体的内能，故A错误；
B、釜底抽薪，是通过热传递来改变物体的内能，故B错误；
C、卧冰求鲤，是通过热传递来改变物体的内能，故C错误；
D、钻木取火，是通过做功来改变物体的内能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对做功与热传递改变物体内能的了解，是一道基础题。
6．（2021秋•厦门期末）课后延时服务推出后，在学校用餐的师生增加了。如图，值日老师往保温饭盒下层注入热水，温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。用热水温热饭菜是因为水的（　　）

A．凝固点低 B．沸点高 C．密度小 D．比热容大
【分析】水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，在降低相同温度时，放出的热量多或放出相同的热量温度降低的小。
【解答】解：值日老师往保温饭盒下层注入热水，因水的比热容较大，降低较低的温度就可以放出较多的热量，可以温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。
故选：D。
【点评】本题通过生活中对物理知识的应用考查了相关内容，体现了物理知识来自于生活，应用于生活的道理．
7．（2021秋•厦门期末）如图的四种取火方式中，通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．钻木取火
B．击石取火
C．聚光取火
D．划燃火柴
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：A、钻木取火是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故A不符合题意；
B、击石取火是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故B不符合题意；
C、太阳下用放大镜聚光取火是热量发生了转移，是通过热传递改变了物体的内能，故C符合题意；
D、划燃火柴是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于基础题目。
8．（2020秋•厦门期末）影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，其中“点燃木星”将地球推开，相当于内燃机的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】内能转化为机械能是做功冲程。
【解答】解：影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，其中“点燃木星”将地球推开，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，
故选：C。
【点评】本题考查了内燃机的冲程，根据能量的转化可以解答。
9．（2020秋•厦门期末）已知一根火柴的质量约为0.1g，火柴棍的热值约为1.2×107J/kg，火柴燃烧时每秒产生的内能最接近（　　）
A．1 200 J B．120 J C．12 J D．1.2 J
【分析】已知火柴的质量和热值，根据Q＝mq求出一根火柴完全燃烧所释放出的热量；根据火柴燃烧的时间计算火柴每秒产生的内能。
【解答】解：一根火柴完全燃烧所释放出的热量：Q放＝m火q＝0.0001kg×1.2×107J/kg＝1200J；燃烧一根火柴的时间大约是10s，则火柴燃烧时每秒产生的内能最接近＝120J，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了热量的计算，属于基础知识，要掌握。
10．（2020秋•厦门期末）以下是小鹭做家务时观察到的一些烹饪现象及其解释，其中正确的是（　　）
A．锅一般用铁制作，因为铁的比热容较大
B．炒菜时，通过做功的方式增加菜的内能
C．蒸鱼时，掀开锅盖看到大量的白气是汽化现象
D．炖罐时，通过热传递的方式使汤水的内能增加
【分析】（1）金属的物质，一般都具有良好的导热性；
（2）改变物体内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；
（3）白气是液化现象；
（4）物质由气态变成液态的过程叫做液化，液化放热。
【解答】解：A、锅一般都是用铁制造的，主要是利用铁具有良好的导热性，故A错误；
B、炒菜时，主要是通过热传递的方式增加菜的内能，故B错误；
C、蒸鱼时，掀开锅盖看到大量的白气是由水蒸气液化形成的，故C错误；
D、炖罐时，主要是通过热传递的方式使水的内能增加，故D正确。
故选：D。
【点评】本题以烹饪食物为背景考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
二．填空题（共2小题）
11．（2022秋•厦门期末）动物奇特的散热法，你知道吗？狗狗会伸出舌头，快速喘息，加快唾液 　蒸发　（填物态变化），带走多余的热量；兔子的耳朵有丰富的血管，加快血液的流动可以带走热量，这是通过 　热传递　的方式改变内能。
【分析】蒸发是物质从液态变成气态的过程，是缓慢的汽化现象，影响蒸发快慢的因素有温度、表面积、液体表面上方的空气流动，蒸发吸热，有制冷作用；
做功和热传递可以改变物体的内能。
【解答】解：狗伸长舌头是加大了液体的表面积；大口大口喘气，加快呼吸，是加快空气流动速度。这些都是为了加快蒸发，蒸发可以吸热，所以狗感到凉快，通过热传递的方式改变内能。
故答案为：蒸发；热传递。
【点评】本题考查学生对物态变化和内能的改变的掌握情况，同时要结合生活中的常见现象进行合理的解释。要学会用物理语言来解释身边现象，这是一种基本技能。
12．（2020秋•厦门期末）李白的“炉火照天地，红星乱紫烟。赧郎明月夜，歌曲动寒川”生动描述了工人边炼铜边唱歌的场景。木炭可以炼铜是因为木炭火焰的温度高于铜的　熔　点；冶炼过程，不断拉动风箱增加送风量可使木炭　充分燃烧　，提高热效率。
【分析】物质由固态变为液态为熔化，晶体熔化的温度称为熔点。
提高热机效率的方法：
①尽量让燃料充分燃烧；
②设法利用废气的能量；
③减少能量损失；
④保证良好的润滑．
【解答】解：木炭可以炼铜是因为木炭火焰的温度高于铜的熔点。
冶炼过程，不断拉动风箱增加送风量可使木炭充分燃烧，提高热效率。
故答案为：熔；充分燃烧。
【点评】本题考查熔点的概念和提高热机效率的方法，难度较小。
三．实验探究题（共1小题）
13．（2021秋•厦门期末）在探究物质吸热规律的实验中，选取了甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，用电热器加热，实验装置如图，实验数据如表。
液体名称
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/s
甲
26
55
40
乙
26
55
80
（1）实验中应控制烧杯内的甲、乙液体的 　质量和初温　相等，A、B电热器的 　规格　相等。
（2）实验中通过 　加热时间　来反映液体吸收热量的多少。
（3）分析数据可得，甲、乙液体升温快慢不同，说明 　乙的吸热能力强　。
（4）若自制暖手袋，要使取暖效果更好，应选取上述两种液体中的 　乙　液体。

【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）根据控制变量法可知，实验中要控制烧杯内的甲、乙液体的质量和初温相等；实验中要用规格完全相同的电加热器加热甲、乙两种液体；
（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，所以通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少；
（3）根据表格中的数据可知，质量和初温相同的甲、乙两种液体，升高相同的温度，甲的加热时间小于乙的加热时间，说明甲吸收的热量要小于乙吸收的热量，所以乙的吸热能力强；
（4）由于乙的吸热能力强，乙的比热容大，根据Q＝cmΔt，质量相同的甲、乙液体降低相同的温度，乙放热多效果好；故从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择乙。
故答案为：（1）质量和初温；规格；（2）加热时间；（3）乙的吸热能力强；（4）乙。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
四．计算题（共2小题）
14．（2022秋•厦门期末）2022年第14届中国航展首日，我国自主研制的大型水陆两栖灭火机“鲲龙”号进行低空投水表演，如图。若航行20min，飞机消耗航空燃油900kg，发动机的平均功率为1.5×107W，航空燃油的热值为4×107J/kg。求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。
（2）发动机的效率。

【分析】（1）利用Q放＝m燃油q求航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）根据W＝Pt求出飞机发动机做的功，根据η＝求出发动机的效率。
【解答】解：（1）航空燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝m燃油q＝900kg×4×107J/kg＝3.6×1010J；
（2）根据P＝得，飞机发动机做的功：W＝Pt＝1.5×107W×20×60s＝1.8×1010J，
发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为3.6×1010J；
（2）发动机的效率为50%。
【点评】本题为力学和热学的综合题，考查了燃料完全燃烧放热公式、热机效率公式的掌握和运用，属于基础性题目。
15．（2022春•湖里区校级期末）负压救护车能“负压隔离”，使外界环境免受污染，防止疫情进一步扩散，主要用于传染病员的安全隔离与转运。被称为“特大号的N95口罩”，如图所示的负压救护车，空载质量为3t，轮胎与地面的总接触面积为1000cm2，该车以108km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为90kW。
（1）求该车以108km/h的速度水平匀速直线行驶时所受到的阻力；
（2）若该车以90kW的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43min，共消耗能量5.16×108J，求救护车发动机的效率是多少？

【分析】（1）该车水平匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，据此根据P＝＝＝Fv求出该车受到的阻力；
（3）利用P＝求出该车发动机做的功，知道消耗的能量，救护车发动机的效率等于发动机做的功与柴油完全燃烧释放的热量之比。
【解答】解：（1）该车行驶的速度：v＝108km/h＝30m/s，
因该车水平匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，由P＝＝＝Fv可得该车受到的阻力：
F阻＝F牵＝＝＝3×103N；
（3）由P＝可得该车发动机做的功：
W＝Pt＝90×103W×43×60s＝2.322×108J，
消耗的柴油完全燃烧释放的热量：
Q放＝5.16×108J，
救护车发动机的效率：
η＝＝×100%＝45%。
答：（1）该车以108km/h的速度水平匀速直线行驶时所受的阻力是3×103N；
（2）救护车发动机的效率是45%。
【点评】本题为力学、热学综合题，考查了功率公式、做功公式、热效率公式以及二力平衡条件的应用等，涉及到的知识点较多，有一定的难度。
五．解答题（共1小题）
16．（2021秋•厦门期末）如图，家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔，为防止钻头过热，装修工人会往钻头上浇水。请应用物理知识解释钻头发热和往钻头上浇水的原因。

【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；物质由液体变为气态的过程叫做汽化，汽化过程吸收热量。
【解答】答：（1）家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔时，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发热；
（2）往钻头上浇水，因水的比热容大，则在其它条件相同时水能吸收更多的热量；同时水遇到温度较高的钻头时会发生汽化现象，汽化吸热，从而使钻头的温度降低，避免钻头烧坏。
【点评】本题考查了学生对改变内能的方法（做功、热传递）和汽化吸热的应用，属于热学常见题目。