物理九年级上册（2024）12.2 热量与热值当堂达标检测题

这是一份物理九年级上册（2024）12.2 热量与热值当堂达标检测题，共13页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（ ）
A . 物体温度越高，扩散现象越明显。
B . 白天，海风的方向是从海面吹向陆地；晚上，海风的方向是从陆地吹向海面。
C . 燃料若没有完全燃烧，燃料的热值不变
D . 汽油机的效率比柴油机效率低，是因为汽油的热值比柴油小
2.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。当燃料燃烧完时（烧杯内液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T 甲、T 乙、T 丙 ， 且有T 甲>T 乙>T 丙 ， 下列说法中正确的是（ ）

A . 比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验，燃料完全燃烧放出的热量通过加热时间反映
B . 比较不同物质吸热升温的特点应选择图甲和图丙进行实验，吸热的多少通过液体升高的温度反映
C . 实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，ca>cb
D . 实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比，q1>q2
3.随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭，如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（ ）
A . 该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
B . 该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
C . 该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，其热值变小
D . 该汽油机消耗的能量越多，说明汽油机的工作效率一定越高
4.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指（ ）
A . 煤比干木柴含有的热量多
B . 烧煤比烧干木柴产生的温度高
C . 相同质量的煤和干木柴燃烧，煤放出的热量多
D . 相同质量的煤和干木柴完全燃烧，煤放出的热量多
5.长征五号火箭发动机的推进剂采用液氧、液氢和煤油，之所以采用液氢作为燃料，主要是因为液氢具有（ ）
A . 较大的密度
B . 较大的热值
C . 较高的沸点
D . 较高的燃点
6.下列对厨房中有关现象的解释，正确的是（ ）
A . 煤气罐内的煤气用去一半后，热值变为原来的一半
B . 菜刀手柄上刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
C . 塑料吸盘能贴在光滑的墙上是利用了大气压强
D . 用高压锅煮食物容易熟，是因为液体沸点随气体压强的增大而降低
7.汽油机的效率是30%，柴油机的效率是45%，如果它们的功率相同，那么在相等的时间内完全燃烧的汽油和柴油产生的热量之比是（ ）
A . 3：2 B . 1：1 C . 2：3 D . 2：5
8.一杯热水逐渐变凉了，则（ ）
A . 水的内能不变
B . 水内部分子的无规则运动的剧烈程度降低
C . 水分子逐渐停止运动
D . 水含有的热量减少
9.关于内能的下列说法，正确的是（ ）
A . 一杯水和一桶水，若它们的温度相同，则他们的内能相同
B . 0℃的冰块没有内能
C . 冬天用热水袋“热水袋”暖手是用做功的方式改变物体内能
D . 汽油机做功冲程是内能转化为机械能的过程
10.南极是世界上最冷的地方，常年平均气淐是 −25℃ ， 在开展“神奇的南极洲”跨学科项目式学习之前，豆豆和丁丁两位同学之间进行了一次对话，其中正确的是（ ）
A . 豆豆：南极洲常年平均气温低于 0℃ ， 所以南极洲的内能也为负值
B . 丁丁：再冷的冰山也有热量，不过质量越大的冰山的热量也就越多
C . 豆豆：如果南极冰川的温度升高，它们的吸热能力一定会持续增加
D . 丁丁：人类应该减少 CO2等温室气体排放，维护地球表面的热平衡
二、多选题
1.如图为一种自热火锅的构件图，该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中（ ）
A . 生石灰与水反应会放出大量的热是内能转化为化学能
B . 设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C . 食物被加热时，温度升高，内能增大
D . 加热时，温度从发热包传递给食物
2.小刚探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，他把100g某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图象如图乙所示。实验结束时，小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值 3.0×107J/kg ， 这种物质的液态比热容 c=1.8×103J/kg⋅℃。下列选项正确的是（ ）
A . 该物质熔化时温度虽没有改变但内能却增加了
B . 从开始沸腾到实验结束物质所吸收的热量为10800J
C . 该物质固态时的比热容为2.7×103J/kg⋅℃
D . 该装置能量的转化效率为30%
3.下列关于提高锅炉效率的方法，正确的是（ ）
A . 把块状燃料粉碎成粉末状
B . 用鼓风机向炉膛吹气
C . 利用热值大的燃料
D . 向锅炉加大燃料的投放量
4.如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图象A和B。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为 2.4×103J/kg⋅∘C(液体加热过程均未达到沸点)，则下列说法正确的是（ ）
A . B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104J
B . 甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9：8
C . 若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2：3
D . 若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3：4
5.如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时，会使压电材料两端分别出现异种电荷，通过相连的导线，在打火机的排气嘴处放电产生电火花，从而点燃燃料。则关于气体打火机被点燃的过程，下列说法中正确的是（ ）
A . 按钮下压压电材料，压电材料将机械能转化为电能
B . 电火花出现时，电能转化为内能，使AB间的燃料达到着火点
C . 排气嘴喷出燃料的过程中，气体对外膨胀做功，气体的内能逐渐增大
D . 燃料不完全燃烧，其热值也会随之变小
6.关于物体内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）
A . 通过做功和热传递两种方式都可以改变物体的内能
B . 热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体上
C . 高温物体具有的内能一定比低温物体具有的内能多
D . 物体的温度升高越多，一定是因为吸收的热量越多
7.一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km，消耗柴油20L，若这些柴油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动越野车做有用功，所用柴油的热值为 4.3×107J/kg ， 密度为 0.8×103kg/m3 ， 则以下说法正确的是（ ）
A . 越野车行驶时将机械能转化为内能
B . 这些柴油完全燃烧放出的热量为6.88×108J
C . 越野车消耗的有用热量即有用功2.29×108J
D . 这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1032N
8.关于“温度”、“热量”、“内能”的一些说法，正确的是（ ）
A . 物体吸收热量，温度一定升高
B . 物体温度升高，内能一定增加
C . 物体内能增加，可能是吸收了热量
D . 质量相同时，高温物体比低温物体含有的热量多
三、填空题
1.为了探究“天然气灶A”和“煤炉B”烧水热效率的高低，某实验小组开始了如下实验，首先用天然气灶A将质量为3kg、初温为20℃的水加热到100℃，灶的热效率为40%，则消耗的总能量为 ________ J；接着用煤炉B将相同质量、相同初温的水加热到100℃，发现需要完全燃烧0.1kg煤。已知 q煤=2.8×107J/kg ，
c水= 4.2×103J/(kg⋅℃) ， 则用 ________ （选填“A”或“B”）烧水更高效。
2.菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收。则菜油吸收了 ________ J热量，燃烧了 ________ m 3的天然气。（取c 菜油=2.0×10 3J/(kg℃），天然气的热值为4×10 7J/m 3）
3.某拖拉机耕地时行驶一公里消耗柴油1kg，若此柴油机的效率为30%，则这些柴油完全燃烧输出的有用功为 ________ J；柴油机的水箱中装有100kg的水，每升高1℃，吸收的热量为 ________ J。(柴油的热值为 4.6×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/kg⋅∘C)
4.用两种等质量燃料先后给同一杯2kg的水加热，甲燃料燃尽后，水的温度上升了10℃，水吸收的热量为 ________ J，再用另一种乙燃料加热，燃料燃烧一半后，水的温度又上升了10℃，甲、乙两种燃料的热值之比为 ________ 。
5.把1kg初温为35℃的水加热到85℃，消耗了10g的煤气，此过程水吸收的热量为 ________ J，加热装置的效率为 ________ （煤气的热值q 煤气=4.2×10 7J/kg）。这是通过 ________ （选填“做功”或“热传递”）方式改变了水的内能。
6.有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×10 7J/kg．若用掉一半，剩下木炭的热值为 ________ ，半箱木炭燃烧最多放出热量 ________ J．
四、实验探究题
1.在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。
（1） 两种液体吸收热量的多少可通过 ________ （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；不计热量损失，加热相同时间后，液体a增加的内能 ________ 液体b增加的内能；
（2） 由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 ________ 吸收的热量更多。若自制一个暖手袋，若只能从液体a或b中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，应选择液体 ________ ；
（3） 小明认为利用此装置还可以比较相等质量不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了装置丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 ________ （选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的碎纸片后应与图 ________ 所示的实验相比较。
2.小聪同学暑假期间和家人一起去海边游玩，他发现在白天的时候，沙子被晒得烫脚，而海水却是凉凉的感觉，到了晚上沙子凉凉的，而海水却是温温的，他就想应该是不同的物质吸热能力可能是不相同的，于是他找来了一些实验器材，用图甲所示的装置做了如下的实验：
（1） 用两只相同的烧杯分别取初温度和 ________ （选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子；
（2） 用两个相同的酒精灯来加热水和沙子，实验过程中我们可以通过 ________ （选填“升高的温度”或“加热时间”）来衡量水和沙子吸收热量的多少；
（3） 在第4分钟时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其读数为 ________ ℃；
（4） 小聪根据所测得的数据，绘制出了等质量的水和沙子在相同加热条件下温度随时间变化的图像，根据图像可知，质量相同的水和沙子吸收相同的热量， ________ 的温度升高的多，所以水和沙子相比， ________ 的吸热能力更强；
（5） 如果水的比热容是 4.2×103J/(kg⋅℃) ， 则沙子的比热容是 ________ J/(kg⋅℃)。
（6） 经思考，同学们发现利用这个实验的实验装置还可以探究燃料热值大小。如图所示，丁、戊、己三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同，下列说法正确的是______（多选）；
A . 比较不同液体的比热容，可以选择丁、己两图
B . 比较不同液体的比热容，可以选择戊、己两图
C . 比较不同燃料的热值，可以选择戊、己两图
D . 比较不同燃料的热值，可以选择丁、戊两图
（7） 在第（6）小问的热值实验中，若采集到的数据如图，根据表格中记录的实验数据可知这两种燃料中热值较大的是 ________ 。（选填“燃料1”或“燃料2”）
3.小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置 ________ （填“A”或“B”）；
（2）实验中，小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量 ________ （填“大于”或“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；水和煤油的比热容之比为 ________ ；
（3）小雨想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图丁所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与 ________ （填“甲”或“乙”）图，能够探究煤油和酒精的热值大小；
（4）实验中，应使两种燃料的质量相等，待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后，小雨发现丁图中煤油升高的温度较高，这 ________ （填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。
五、计算题
1.很多家庭中选择使用燃气热水器，若某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到60℃，热水器的效率为80%（假设天然气完全燃烧）已知水的比热容为4.2×10 3J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×10 7J/m 3 ， 求：
（1）水吸收的热量；
（2）该热水器工作时需要燃烧天然气的体积。
2.某款油电混合动力小汽车的相关信息如表；在某次水平道路测试中，描绘出了从启动到中速过程，速度与时间的关系图像如图所示；已知v 1＝90km/h为中速范围，t 1＝20s；该车以中速匀速行驶193km，共消耗汽油10L；中速行驶过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进；若平均阻力为车重的0.1倍，则
（1）从启动到中速过程，纯电动时牵引力做功是多少？
（2）在水平道路以中速匀速行驶测试中，牵引力做的功是多少？
（3）在水平道路以中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为60%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103kg/m3 ， q汽油＝4.6×107J/kg）
3.天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐，小明用天然气灶将一壶质量为 3kg、温度为 20℃的水加热至 90℃ ， 用时约 10min ， 消耗了 0.042m3的天然气。已知：天然气的热值为 3.5×107J/m3 ， 水的比热容为 4.2×103J/(kg⋅℃) ， 求：
（1） 这过程中水吸收多少热量；
（2） 天然气完全燃烧放出多少热量；
（3） 该天然气灶的效率。
4.图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅，图乙是某型号电压力锅工作电路简图，表中数据是其部分参数。其中R是主加热器，R 0是保压加热器。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热。当锅内温度达到105℃。开关S自动与a、b断开，开始保压。现将5kg初温为 25℃的水加入电压力锅中，热量损耗不计，已知水的比热容为 4.2×103J/(kg⋅℃)。求
（1） 电压力锅加热状态时主加热噐R的电阻？
（2） 电压力锅多少min后开始保压？
（3） 电压力锅在保压状态下工作30min所消耗的电能？
六、综合题
1. 伦敦奥运会期间，一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间，混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到80%，蓄电池组储存的能量的最大值为1.08×10 8J．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×10 7J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示．

（1） 混合动力车启动时，蓄电池 能转化为汽车 ________ 能．
（2） 该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是多少？
（3） 该车在测试过程中蓄电池组储存的能量增加了多少？
（4） 试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机机械传动及充电过程中的能量损失）．
2.阅读下面短文并回答问题
混合动力汽车
图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电，测试人员驾驶该车在平直公路上以 50km/h的速度匀速行驶 1h ， 观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油 10kg ， 蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热能 q=4.0×107J/kg）
（1） 测试过程中汽车行驶时的牵引力所做的功？
（2） 请你求出该车在测试过程中的能量利用率为多少？
（3） 在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。该车所能达到的最大速度为多少 km/h？
3.下表是某品牌汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格．
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离．停车距离x为反应距离与刹车距离之和．
刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．图中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象．实验表明，一般家用小排量汽车的耗油量为每百公里7L﹣10L，而刹车过程中汽车的耗油量会有明显增加，因此在车辆较多的路面上应减速慢行，尽量减少刹车的次数．
（1） 燃油属于 ________ （选填可再生/不可再生）能源．
（2） 一汽车在某次行驶中，消耗燃油0.63kg，则完全燃烧这些燃油产生的热量为 ________ J，（燃油的热值q=4.6×10 7J/kg）．
（3） 若驾驶员的反应时间（即汽车行驶反应距离L的过程中所经历的时间）一定，则表格中B的数据应为 ________
（4） 图中 ________ （选填甲/乙）车的刹车性能较好，你判断的依据是 ________
（5） 汽车保持恒定功率90kw在平直路面行驶时，其所受阻力大小为3000N，则汽车匀速行驶时的速度为v= ________ km/h，根据表格中的数据可推断，这一速度所对应的刹车距离应为 ________ m．
4.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：
（1） 从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是 ________ 的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越 ________
（2） 从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料， ________ 和 ________ 的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为 ________ ，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量．
（3） 完全燃烧0.01m 3的天然气放出的热量是 ________ J；如果这些热量完全用于加热水，可使 ________ kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了 ________ （答一个即可）．[q 天然气=4.2×10 7J/m 3 ， C 水=4.2×10 3J/（kg•℃）]
（4） 在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入 ________ 来描述，我们总是希望它的值越 ________ 越好．
燃料
加热前的液体温度/℃
燃料燃尽后的液体温度/℃
燃料1
20
35
燃料2
20
25
驱动模式
纯电动（输出15kW）
启动、低速
油电混动（输出25kW以上）
中速
纯燃油（输出50kW以上）
高速
汽车质量
1000kg
额定电压（V）
220V
主加热器额定功率（W）
700W
保压加热器额定功率（W）
60W
保压温度（℃）
105℃
最大盛水量（kg）
6kg
电机
输出最大功率/kW
40
电池
输出电压/V
300
最大容量/J
1.0×108
整车
质量/t
1
刹车前的车速v（km/h）
反应距离L（m）
刹车距离s （m）
停车距离x（m）
40
10
10
20
60
15
22.5
37.5
80
A=（ ）
40
B=（ ）
120
30
90
120
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106