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2025-2026学年九年级物理单元测试卷
第十四章·内能与热机
建议用时：90分钟，满分：100分
一、选择题：每小题3分，共36分。每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．如图是《天工开物》中记载的用柴火灶“炒蒸油料”的情景，下列改变物体内能的方式与此情景相同的是（　　）
A．天冷时搓双手取暖
B．给饮料加冰块降温
C．运动后体温升高
D．给自行车打气时气筒壁发热
2．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（　　）
A．一个物体的温度升高了，它的内能一定增加
B．物体吸收热量，物体的内能一定增加，温度一定升高
C．一个物体的内能增加了，一定是从外界吸收了热量
D．内能小的物体不可能将内能转给内能大的物体
3．如图所示，将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧，快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子会跳起来，则（　　）
A．拉动绳子的过程中，绳子对金属管内的酒精做了功
B．拉动绳子的过程中，绳子通过做功改变了金属管的内能，使其温度上升
C．塞子跳起的过程中，管内气体温度进一步上升，内能增加
D．塞子跳起的过程中，管内气体对塞子做功，使塞子动能减小
4．质量相等的两金属块A、B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中不正确的是（ ）
A．金属块A的末温比B的末温高 B．金属块B放出的热量比A多
C．金属块A的比热容比B的比热容小 D．甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少
5．下表是一些物质的比热容。下列判断正确的是（　　）
比热容[J/（kg·℃）]
水 铝
煤油、冰 干泥土
沙石 铜
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．100g水的比热容是水的比热容的2倍
C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
D．沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容较小
6．铜块与铅块比热容之比是3：1，如果它们吸收相同的热量升高的温度之比是2：3，则它们的质量之比是（　　）
A．1：2 B．2：1 C．2：9 D．9：2
7．如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　）
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
8．小华用塑料矿泉水瓶子进行了如下实践探究实验：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图a）；扭转瓶子压缩瓶内的气体（如图b）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图c）。图b和图c所示的过程分别与下列所示的四冲程内燃机示意图中相对应的两个冲程是（　　）
A．甲和乙 B．丁和乙
C．丙和甲 D．丁和甲
9．如图所示是一个四冲程柴油机的剖面图，下列关于柴油机和汽油机工作的相关说法不正确的是（　　）
A．柴油机和汽油机吸气冲程吸进的都是空气
B．除了做功冲程外，其余冲程都需要依靠曲轴的惯性完成
C．柴油机顶部是喷油嘴，汽油机顶部是火花塞
D．柴油机多用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等
10．下列关于火箭的说法正确的是（　　）
A．火箭使用的是喷气发动机，其与内燃机的工作原理完全相同
B．火箭在工作时需要像活塞、曲轴等那样的传动结构
C．火箭是热机的一种，工作时燃料的化学能最终转化为火箭的机械能
D．火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动
11．如图所示是街边师傅崩爆米花的情景，下列说法正确的是（ ）．
A．随着加热的时间增加，煤的热值逐渐降低
B．加热过程中不断摇动手柄是为了通过做功的方法增加玉米的内能
C．玉米炸裂过程中内能减小
D．打开锅盖将爆米花崩出，很远就能闻到香味，是扩散现象
12．图甲是某同学家的汽油车。图乙是其发动机启动时的转速表，转速表的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。图丙为该汽油机能量流向图。下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程只吸入空气 B．此时该发动机曲轴的转速为0.75r/min
C．该汽车发动机1min对外做功750次 D．由丙图可知该汽油机的效率是28%
二、填空题：每空1分，共18分。
13．如果把一杯温度为20℃的水放入冰箱的冷藏室内，水的温度将降低，水分子的无规则运动将 （选填“变快”或“变慢”），这杯水的内能将 （选填“减少”或“增大”），这是通过 的方法改变了它的内能；铁丝被反复弯折是通过 的方法改变铁丝内能的。
14．如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图像可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较 （选填“大”或“小”），根据水的比热容比砂石的比热容大的特点，曲线A表示的是 （选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。
15．如图所示，是小李同学探究冰熔化的规律时，记录的温度随时间变化的图象。冰的质量为100g，第6min时的内能 第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的 倍，被加热物质的质量和吸、放热功率不变，从第4min至第8min内，冰水混合物吸收的热量为 [水的比热容为]。
16．某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，此过程中机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。往“水火箭”里打气相当于图乙中 （选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程，若该单缸内燃机1s对外做功15次，则飞轮转速是 r/min。
17．诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯，隔层上层盛油，下层注水，棉绳做灯芯。灯油燃烧时将化学能转化为 ，灯油质量在不断减小，利用水吸热来 （选填“加快”或“减慢”）油的升温，减少了油的蒸发，达到省油的目的。
18．搭载神舟二十号载人飞船的长征运载火箭发射成功。火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为 能，散失的能量越少，发动机的效率越 （选填“高”或“低”）。与化石能源相比，“氢能源”的优势还有 （写出一个即可）。
三、实验题：每空1分，共22分。
19．为了探究做功对物体内能的影响，小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示的探究。如图甲，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数。
(1)如图乙，用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，传感器的示数逐渐 （增大/不变/减小），说明活塞压缩筒内气体，使气体内能 （增大/不变/减小），这是通过 的方式改变了气体的内能，另一改变内能的方式为
(2)当橡皮帽被喷出时，注射口喷出“白气”，温度传感器示数 （变大/不变/变小），说明筒内气体对外做功后，内能 （增大/不变/减小），有“白气”喷出是因为筒内气体中的部分水蒸气发生了 （填物态变化名称）造成的。
20．如图所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
(1)如图所示，取相同 、初温的水和煤油放入两个相同的容器里，用同样的两个酒精灯对它们加热。加热时使用搅拌器，这是为了使液体 。
(2)实验中加热时间相同，水和煤油吸收的热量 （选填“相同”或“不相同”）。
(3)本实验通过 来反映水和煤油吸收热量的多少，这种研究问题的方法称为 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
(4)实验最终得到了水和煤油的温度随时间的变化关系图像，如图乙所示，可以判断出 （选填“a”或“b”）的吸热能力强。根据乙图，若不计实验中的热量损失，煤油的比热容是 ；【水的比热容】
(5)南方沿海地区冬无严寒、夏无酷暑的一个原因是海水对气温起到了调节作用，因为水的 较大，当水吸收或放出相同的热量，温度变化较 。
21．为比较酒精和汽油热值的大小，小华制定了以下实验方案：
（1）取质量 （选填“相等”或“不等”）的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯；
（2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热（两个烧杯完全相同）如图所示；
（3）通过观察水温的变化，判断两种燃料热值的大小。请根据设计方案回答：
①安装实验器材时，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装；
②当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计的读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃，由此判断 （选填“酒精”或“汽油”）的热值较大；
③根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现计算结果与教科书上给出的汽油热值相比 （选填“偏大”或“偏小”）了，结合装置图，分析原因 。
四、计算题：每小问3分，共24分。
22．用完全相同的酒精灯，完全相同的加热方式给质量都是0.2kg的水和沙子进行加热，它们温度随加热时间的关系如图a、b所示，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。
(1)求加热2分钟水吸收的热量。
(2)求沙子的比热容。
23．小明驾驶一辆小汽车在平直公路上以的车速匀速行驶0.5h，汽车行驶时牵引力为900N，汽车发动机消耗2.5kg燃油（燃油的热值为），则：
(1)该汽车行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？
(2)该汽车行驶中牵引力做了多少功？
(3)该汽车发动机的效率是多大？（保留整数）
24．制作“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再将盛在容器中的鱼汤放在鹅卵石上，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾。现将盛有质量为2kg、初温为20℃的鱼汤的容器放在鹅卵石上，加热一会儿后鱼汤沸腾。则：[鱼汤的沸点为100℃，鱼汤的比热容为c=4.2×103J/（kg·℃）]
(1)鱼汤吸收的热量为多少焦耳？
(2)若鹅卵石放出热量的50%被鱼汤吸收，求鹅卵石放出的热量为多少焦耳？
(3)若用天然气灶将质量为2kg、初温为20℃的鱼汤加热至沸腾，天然气灶的加热效率为40%，则需要消耗天然气多少立方米？（q天然气=3.5×107J/m3）
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第十四章·内能与热机
建议用时：90分钟，满分：100分
一、选择题：每小题3分，共36分。每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．如图是《天工开物》中记载的用柴火灶“炒蒸油料”的情景，下列改变物体内能的方式与此情景相同的是（　　）
A．天冷时搓双手取暖
B．给饮料加冰块降温
C．运动后体温升高
D．给自行车打气时气筒壁发热
【答案】B
【详解】用柴火灶“炒蒸油料”是通过热传递的方式改变物体内能。
A．天冷时搓双手取暖是通过做功的方式改变物体内能的，故A不符合题意；
B．给饮料加冰块降温是通过热传递的方式改变物体内能的，故B符合题意；
C．运动后体温升高是通过做功的方式改变物体内能的，故C不符合题意；
D．给自行车打气时气筒壁发热是通过做功的方式改变物体内能的，故D不符合题意。
故选B。
2．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（　　）
A．一个物体的温度升高了，它的内能一定增加
B．物体吸收热量，物体的内能一定增加，温度一定升高
C．一个物体的内能增加了，一定是从外界吸收了热量
D．内能小的物体不可能将内能转给内能大的物体
【答案】A
【详解】A．物体内能的大小与温度、质量、状态等有关，同一个物体温度升高，内能一定增加，故A正确；
B．热传递可以改变物体的内能，物体吸收热量，内能会增加，但温度可能不变，比如晶体熔化时吸热，内能增加，但温度不变，故B错误；
C．做功和热传递都能改变物体的内能；一个物体的内能增加，不一定是吸收热量，也有可能是别的物体对它做了功，故C错误；
D．热传递过程中传递内能的多少叫热量，发生热传递的条件是存在温度差，发生热传递时高温物体将内能传递给低温物体。由于物体内能的大小与温度、质量、状态等有关，内能小的物体可能比内能大的物体温度高，所以内能小的物体也可能将内能转给内能大的物体，故D错误。
故选A。
3．如图所示，将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧，快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子会跳起来，则（　　）
A．拉动绳子的过程中，绳子对金属管内的酒精做了功
B．拉动绳子的过程中，绳子通过做功改变了金属管的内能，使其温度上升
C．塞子跳起的过程中，管内气体温度进一步上升，内能增加
D．塞子跳起的过程中，管内气体对塞子做功，使塞子动能减小
【答案】B
【详解】A．拉动绳子时，绳子与金属管发生摩擦，直接对金属管做功，而非直接对管内酒精做功。酒精的能量来自金属管的热传递，故A不符合题意；
B．拉动绳子的摩擦过程中，通过做功的方式把机械能转化为金属管的内能，导致金属管温度上升，这是做功改变内能的典型表现，故B符合题意；
C．塞子跳起时，管内气体膨胀对塞子做功，气体内能转化为塞子的机械能，气体内能会减少，温度降低，故C不符合题意；
D．塞子跳起时，管内气体对塞子做功，塞子由静止变为运动，动能增大，而非减小，故D不符合题意。
故选B。
4．质量相等的两金属块A、B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中不正确的是（ ）
A．金属块A的末温比B的末温高 B．金属块B放出的热量比A多
C．金属块A的比热容比B的比热容小 D．甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少
【答案】A
【详解】A．达到热平衡后，金属块的末温等于水的末温，因为甲杯水的温度低于乙杯水的温度，所以金属块A的末温比金属块B的末温低，故A错误，符合题意；
B．两金属块使水温升高，甲杯水的温度低于乙杯水的温度，甲杯水吸热少，则金属块A放热少，故B正确，不符合题意；
C．由题意可知，甲杯水最终温度较低，升温较小，因此吸收的热量较少。根据不计热量损失可知，金属块A放出的热量比金属块B放出的热量少，即。根据放热公式及两金属块质量相等，可得。又因为，所以金属块A的温度变化量大于金属块B的温度变化量。综合以上两个不等式可知，金属块A的比热容比B的比热容小，即。故C正确，不符合题意。
D．甲杯水的温度低于乙杯水的温度，而初温相同，甲杯水的温度变化小，而甲、乙两杯水的质量相同，根据公式可知，甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少，故D正确，不符合题意。
故选A。
5．下表是一些物质的比热容。下列判断正确的是（　　）
比热容[J/（kg·℃）]
水 铝
煤油、冰 干泥土
沙石 铜
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．100g水的比热容是水的比热容的2倍
C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
D．沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容较小
【答案】C
【详解】A．水和冰是同一种物质，但比热容不同，说明比热容与物质的状态有关，故A错误；
B．比热容是物质本身的一种特性，同种物质状态不变时，比热容一定，与质量无关，因此100g水与50g水的比热容相同。故B错误；
C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，由于铜的比热容较小，由公式可知，铜块温度变化较大，故C正确；
D．沿海地区水多，内陆地区砂石、泥土多。白天，相同质量的水和砂石吸收相同的热量，由于水的比热容大，水升高的温度比砂石小，所以沿海地区气温升高得慢；夜晚，相同质量的水和砂石放出相同的热量，水降低的温度比砂石小，沿海地区气温降低得也慢。因此，沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容大。故D错误。
故选C。
6．铜块与铅块比热容之比是3：1，如果它们吸收相同的热量升高的温度之比是2：3，则它们的质量之比是（　　）
A．1：2 B．2：1 C．2：9 D．9：2
【答案】A
【详解】它们的质量之比是
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　）
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
【答案】A
【详解】因为水的比热容比陆地的土地的比热容大，由可知，等质量的水和陆地的土地，在相同日照条件下，吸收相同热量，陆地的土地升温较快，气温较高，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．小华用塑料矿泉水瓶子进行了如下实践探究实验：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图a）；扭转瓶子压缩瓶内的气体（如图b）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图c）。图b和图c所示的过程分别与下列所示的四冲程内燃机示意图中相对应的两个冲程是（　　）
A．甲和乙 B．丁和乙
C．丙和甲 D．丁和甲
【答案】B
【详解】图a：瓶中留有少量水，盖上瓶盖，此时瓶内气体处于初始状态。图b：扭转瓶子，压缩瓶内的气体，此时外力对瓶内气体做功，气体的内能增加，温度升高。 图c：轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的高压气体冲出，同时瓶内出现白雾。这是由于瓶内气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化形成白雾；图甲为吸气冲程，无能量转化。图乙为做功冲程，将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能。图丙为排气冲程，排出废气，无能量转化。图丁为压缩冲程，将活塞的机械能转化为气体的内能。对比实验过程与内燃机冲程：图b扭转瓶子压缩气体，机械能转化为内能，与内燃机的压缩冲程相似。图c气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．如图所示是一个四冲程柴油机的剖面图，下列关于柴油机和汽油机工作的相关说法不正确的是（　　）
A．柴油机和汽油机吸气冲程吸进的都是空气
B．除了做功冲程外，其余冲程都需要依靠曲轴的惯性完成
C．柴油机顶部是喷油嘴，汽油机顶部是火花塞
D．柴油机多用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等
【答案】A
【详解】A．在吸气冲程中，汽油机吸入的是 汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误，符合题意；
B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程（吸气、压缩、排气冲程）都是依靠曲轴的惯性来完成的，故B正确，不符合题意；
C．柴油机顶部是喷油嘴，通过喷油嘴喷油，利用压缩空气产生的高温高压使柴油自燃；汽油机顶部是火花塞，靠火花塞点火使汽油燃烧，二者结构不同，故C正确，不符合题意；
D．柴油机因其功率较大、经济性好等特点，多用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等，故D正确，不符合题意。
故选A。
10．下列关于火箭的说法正确的是（　　）
A．火箭使用的是喷气发动机，其与内燃机的工作原理完全相同
B．火箭在工作时需要像活塞、曲轴等那样的传动结构
C．火箭是热机的一种，工作时燃料的化学能最终转化为火箭的机械能
D．火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动
【答案】C
【详解】AB．喷气式发动机与内燃式发动机的工作原理不同，它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动火箭向前运动，由于它不需要活塞、螺旋桨等那样的转动装置，从而就少了能量的损失，大大提高了火箭的飞行速度，故AB错误；
C．火箭是热机的一种，工作时先将燃料的化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化为火箭的机械能，故C正确；
D．火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气，由于物体间力的作用是相互的，高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力，使火箭升空，故D错误。
故选C。
11．如图所示是街边师傅崩爆米花的情景，下列说法正确的是（ ）．
A．随着加热的时间增加，煤的热值逐渐降低
B．加热过程中不断摇动手柄是为了通过做功的方法增加玉米的内能
C．玉米炸裂过程中内能减小
D．打开锅盖将爆米花崩出，很远就能闻到香味，是扩散现象
【答案】CD
【详解】A．热值是物质的属性，与物质的种类、物态有关。随着加热的时间增加，煤的热值不变，故A错误；
B．加热过程中不断摇动手柄是为了通过热传递的方法增加玉米的内能，故B错误；
C．打开锅盖将爆米花崩出的一瞬间，锅内的气体膨胀做功，内能减小，温度降低，故C正确；
D．打开锅盖将爆米花崩出，很远就能闻到香味，是爆米花的香气分子在做无规则的运动，这是扩散现象，故D正确。
故选CD。
12．图甲是某同学家的汽油车。图乙是其发动机启动时的转速表，转速表的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。图丙为该汽油机能量流向图。下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程只吸入空气 B．此时该发动机曲轴的转速为0.75r/min
C．该汽车发动机1min对外做功750次 D．由丙图可知该汽油机的效率是28%
【答案】D
【详解】A．该车是汽油车，其发动机是汽油机。汽油机的吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机的吸气冲程才只吸入空气，故A错误；
B．由图乙中的转速表可知，指针指向0.75，单位是“×1000r/min”，所以此时发动机曲轴的转速为n= 0.75 × 1000 r/min = 750 r/min，故B错误；
C．该汽油机是四冲程内燃机，在一个工作循环中，曲轴转动2圈，对外做功1次。由B的解析可知，发动机曲轴的转速为750 r/min，即1min内曲轴转动750圈。因此，发动机在1min内对外做功的次数为375次，故C错误；
D．热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的百分比。根据图丙的能量流向图，该汽油机的效率为η= 100% - 6% - 30% - 36% = 28%，故D正确。
故选D。
二、填空题：每空1分，共18分。
13．如果把一杯温度为20℃的水放入冰箱的冷藏室内，水的温度将降低，水分子的无规则运动将 （选填“变快”或“变慢”），这杯水的内能将 （选填“减少”或“增大”），这是通过 的方法改变了它的内能；铁丝被反复弯折是通过 的方法改变铁丝内能的。
【答案】
变慢
减少
热传递
做功
【详解】[1]组成物质的分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈。水的温度降低，所以水分子的无规则运动变慢。
[2]内能的大小与物质的温度、质量、状态有关，水的质量、状态不变，水的温度降低，内能减少。
[3]改变内能的方式有热传递和做功。水放入冰箱，是通过热量的转移（从水到冰箱环境）来改变内能，这种方式是热传递。
[4]铁丝被反复弯折，是通过对铁丝做功，将机械能转化为内能，这种方式是做功改变铁丝的内能。
14．如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图像可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较 （选填“大”或“小”），根据水的比热容比砂石的比热容大的特点，曲线A表示的是 （选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。
【答案】 小 沿海
【详解】[1]由图像可知，曲线A对应的最高和最低温度差小于曲线B，故曲线A所示的城市气温变化较小。
[2]由于沿海城市水较多，水的比热容较大，白天吸收热量后温度上升较小，晚上温度下降后放出热量较多，因此沿海城市昼夜温差较小，故曲线A表示的是沿海城市的年气温变化曲线。
15．如图所示，是小李同学探究冰熔化的规律时，记录的温度随时间变化的图象。冰的质量为100g，第6min时的内能 第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的 倍，被加热物质的质量和吸、放热功率不变，从第4min至第8min内，冰水混合物吸收的热量为 [水的比热容为]。
【答案】 小于 2
【详解】[1]晶体熔化过程要吸收热量，内能增加，所以第6min时的内能小于第8min时的内能。
[2]根据图中坐标信息可知，该物质在AB段温度升高10℃，被加热4min；在CD段温度升高5℃，被加热4min；由于加热时间相同，则该物质在AB段吸热与CD段吸热相同，物质在CD段的比热容与AB段比热容之比
故物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍。
[3]因为被加热物质的质量和吸、放热功率不变，所以4~8min冰水混合物吸收的热量等于水8~12min内吸收的热量，则冰水混合物吸收的热量
16．某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，此过程中机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。往“水火箭”里打气相当于图乙中 （选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程，若该单缸内燃机1s对外做功15次，则飞轮转速是 r/min。
【答案】 变大 A 1800
【详解】[1]“火箭”升空过程中，质量不变，速度增大，高度升高，动能和重力势能都增大，机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大。
[2]往“水火箭”里打气，是对空气做功，使空气内能增大。图乙中，A 冲程是压缩冲程，活塞对气体做功，与往“水火箭”里打气的能量转化相同。
[3]四冲程内燃机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次。已知该单缸内燃机1s对外做功15次，则1s内飞轮转30圈，因为1min=60s，飞轮转30圈/s×60s=1800圈，即飞轮转速是1800r/min。
17．诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯，隔层上层盛油，下层注水，棉绳做灯芯。灯油燃烧时将化学能转化为 ，灯油质量在不断减小，利用水吸热来 （选填“加快”或“减慢”）油的升温，减少了油的蒸发，达到省油的目的。
【答案】 内能 减慢
【详解】[1]灯油燃烧属于化学变化，同时放出热量，所以灯油燃烧时将化学能转化为内能。
[2]隔层下面注水，当灯油温度升高时，可以利用水吸收热量来降低温度，减慢油的升温，以减少油的蒸发。
18．搭载神舟二十号载人飞船的长征运载火箭发射成功。火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为 能，散失的能量越少，发动机的效率越 （选填“高”或“低”）。与化石能源相比，“氢能源”的优势还有 （写出一个即可）。
【答案】 机械 高 清洁无污染
【详解】[1]火箭升空时，燃料燃烧释放的内能，推动火箭运动，转化为机械能。
[2]发动机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，散失的能量越少，有用功占比越大，效率越高。
[3]氢能源燃烧产物是水，无污染，且氢气热值大，这都是其优势。
三、实验题：每空1分，共22分。
19．为了探究做功对物体内能的影响，小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示的探究。如图甲，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数。
(1)如图乙，用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，传感器的示数逐渐 （增大/不变/减小），说明活塞压缩筒内气体，使气体内能 （增大/不变/减小），这是通过 的方式改变了气体的内能，另一改变内能的方式为
(2)当橡皮帽被喷出时，注射口喷出“白气”，温度传感器示数 （变大/不变/变小），说明筒内气体对外做功后，内能 （增大/不变/减小），有“白气”喷出是因为筒内气体中的部分水蒸气发生了 （填物态变化名称）造成的。
【答案】(1) 增大 增大 做功 热传递
(2) 变小 减小 液化
【详解】（1）[1][2][3][4]用橡皮帽堵住注射口，推动活塞，气体被压缩，外界对气体做功，即活塞对气体做功，气体内能增大，温度升高，传感器示数将增大。这是通过做功的方式改变内能的。另一种改变内能的方式是热传递。
（2）[1][2]当橡皮帽被喷出时，气体对外做功，内能减小，温度降低，传感器示数变小。
[3]“白气”是水蒸气液化形成的小水滴。
20．如图所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
(1)如图所示，取相同 、初温的水和煤油放入两个相同的容器里，用同样的两个酒精灯对它们加热。加热时使用搅拌器，这是为了使液体 。
(2)实验中加热时间相同，水和煤油吸收的热量 （选填“相同”或“不相同”）。
(3)本实验通过 来反映水和煤油吸收热量的多少，这种研究问题的方法称为 （选填“控制变量法”或“转换法”）。
(4)实验最终得到了水和煤油的温度随时间的变化关系图像，如图乙所示，可以判断出 （选填“a”或“b”）的吸热能力强。根据乙图，若不计实验中的热量损失，煤油的比热容是 ；【水的比热容】
(5)南方沿海地区冬无严寒、夏无酷暑的一个原因是海水对气温起到了调节作用，因为水的 较大，当水吸收或放出相同的热量，温度变化较 。
【答案】(1) 质量 受热均匀
(2)相同
(3) 加热时间 转换法
(4) a 2.1×103
(5) 比热容 小
【详解】（1）[1][2]要探究“不同物质吸热能力”，要使水和煤油的质量、初温相同，加入相同的容器中，用相同酒精灯加热。搅拌器的作用是使液体受热均匀。
（2）加热时间相同，酒精灯放热相同，水和煤油吸收热量相同。
（3）[1][2]实验中用加热时间来反映吸收热量的多少，这种方法叫转换法，即将不易直接测量的“吸收热量”转换为容易测量的“加热时间”。
（4）[1][2]图乙中，加热相同时间（吸热相同），a的温度升高得慢 ，由可知a的吸热能力强。即a是水，b是煤油。由乙图像可知，当a（水）温度从10℃ 升到约30℃，ΔTa = 20℃，b（煤油）温度从 10℃ 升到30℃，ΔTb = 20℃时，水加热了6min，煤油加热了3min，即由，有
，代入数据可得
解得
（5）[1][2]南方沿海地区冬无严寒、夏无酷暑的一个原因是海水对气温起到了调节作用，因为水的比热容 较大，当吸收或放出相同热量，温度变化较小。
21．为比较酒精和汽油热值的大小，小华制定了以下实验方案：
（1）取质量 （选填“相等”或“不等”）的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯；
（2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热（两个烧杯完全相同）如图所示；
（3）通过观察水温的变化，判断两种燃料热值的大小。请根据设计方案回答：
①安装实验器材时，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装；
②当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计的读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃，由此判断 （选填“酒精”或“汽油”）的热值较大；
③根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现计算结果与教科书上给出的汽油热值相比 （选填“偏大”或“偏小”）了，结合装置图，分析原因 。
【答案】 相等 自下而上 汽油 偏小 见解析
【详解】[1]为比较酒精和汽油热值的大小，实验过程中应采用控制变量法，需要控制酒精和汽油的质量相同，加热等质量的水。
[2]为保证用火焰的外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁，所以应先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离。
[3]当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃，根据公式可知，汽油灯加热的那杯水吸热多，说明在质量相同时汽油放出的热量较多，由公式可知汽油的热值大于酒精的热值。
[4][5]由于存在热损失，水吸收的热量小于汽油完全燃烧放出的热量，所以根据计算出水吸收的热量，然后利用这个热量根据计算出汽油的热值偏小。
四、计算题：每小问3分，共24分。
22．用完全相同的酒精灯，完全相同的加热方式给质量都是0.2kg的水和沙子进行加热，它们温度随加热时间的关系如图a、b所示，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。
(1)求加热2分钟水吸收的热量。
(2)求沙子的比热容。
【答案】(1)2.52×104J
(2)0.9×103J/（kg ℃）
【详解】（1）已知沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，因沙子的比热容比水小，由t可知，沙子的温度升高得多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程，图b表示的是水吸热升温的过程。
由图b可知，加热2min水升高的温度t水=50℃﹣20℃=30℃
加热2min时间内水吸收的热量Q水吸=c水m水t水=4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×30℃=2.52×104J
（2）因为两酒精灯完全相同、加热方式也相同，所以相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，则在2min的时间内，沙子吸收的热量Q沙吸=Q水吸=2.52×104J
由图a可知，加热2min沙子的温度从20℃上升到160℃，则沙子升高的温度t沙=160℃﹣20℃=140℃
m沙=0.2kg，沙子的比热容：
23．小明驾驶一辆小汽车在平直公路上以的车速匀速行驶0.5h，汽车行驶时牵引力为900N，汽车发动机消耗2.5kg燃油（燃油的热值为），则：
(1)该汽车行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？
(2)该汽车行驶中牵引力做了多少功？
(3)该汽车发动机的效率是多大？（保留整数）
【答案】(1)
1.15×108 J
(2)
3.6×107 J
(3)
31%
【详解】（1）汽车行驶中消耗的燃油完全燃烧放出热量为
（2）汽车匀速行驶距离为
该汽车行驶中牵引力做的功为
（3）该汽车发动机的效率是
24．制作“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再将盛在容器中的鱼汤放在鹅卵石上，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾。现将盛有质量为2kg、初温为20℃的鱼汤的容器放在鹅卵石上，加热一会儿后鱼汤沸腾。则：[鱼汤的沸点为100℃，鱼汤的比热容为c=4.2×103J/（kg·℃）]
(1)鱼汤吸收的热量为多少焦耳？
(2)若鹅卵石放出热量的50%被鱼汤吸收，求鹅卵石放出的热量为多少焦耳？
(3)若用天然气灶将质量为2kg、初温为20℃的鱼汤加热至沸腾，天然气灶的加热效率为40%，则需要消耗天然气多少立方米？（q天然气=3.5×107J/m3）
【答案】(1)6.72×105J
(2)1.344×106 J
(3)0.048 m
【详解】（1）由公式可得，鱼汤吸收的热量
（2）鹅卵石放出的热量有50%被鱼汤吸收，即
故鹅卵石放出的热量为
（3）天然气燃烧释放的热量40%被鱼汤吸收，即
则需要消耗的天然气体积为
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