学年九年级物理下册热和能单元测试题有答案 解析.docx
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学年九年级物理下册热和能单元测试题有答案解析
2019-2020学年鲁教五四版九年级物理下册第19章热和能单元测试题
一．选择题（共8小题，每小题2分，共16分）
1．下列事例中，不是扩散现象的是（ ）
A．打开香水瓶，不久满屋子都能闻到香气
B．衣柜里的卫生球，过一段时间后体积变小了
C．打扫教室时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D．将一滴红墨水轻轻滴入热水中，一会儿后整杯水变红了
2．关于人类对世界的探索和认识，下列说法正确的是（ ）
A．原子由原子核和核外电子组成，原子核不可再分
B．对分子运动的研究只能借助光学显微镜
C．构成宇宙的星系有的是运动的，有的是静止的
D．物理科学家汤姆生最早发现了电子
3．下列事例中，物体间因发生热传递而导致内能改变的是（ ）
A．夏天双手紧紧捂住冰袋感觉凉爽
B．冬天两手相互摩擦感到暖和
C．用力将“摔炮”扔在地上而爆炸
D．暖水瓶中的水蒸汽将瓶塞冲开
4．下列生活中的现象，说法正确的是（ ）
A．气体、液体和固体都会发生扩散现象，其中固体的扩散现象最显著
B．厨房煤气泄露的时候，可以闻到煤气味，这种现象是扩散现象
C．塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力
D．固体很难被压缩，说明组成固体的分子间没有空隙
5．下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越低，所含的热量越多
B．育秧时，为了防止霜冻，常在傍晚向秧田里灌水
C．物体内能增加，一定是对物体做功
D．热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体
6．海边昼夜温差变化比沙漠中小，主要是因为（ ）
A．水的比热容较大B．沙子的比热容较大
C．沙子是固体D．水是液体
7．如图甲所示，该瓶内盛少量水，给瓶内打气后，瓶内空气推动塞子跳起来。
在这个塞子跳起的过程中，以下分析正确的是（ ）
A．瓶内气体密度增大，此过程相当于内燃机图丙对应的冲程
B．瓶内气内能增大，此过程相当于内燃机图乙对应的冲程
C．瓶内气体温度保持不变，此过程相当于内燃机图乙对应的冲程
D．瓶内气体分子热运动减慢，此过程相当于内燃机图丙对应的冲程
8．下列有关能量转化的说法错误的是（ ）
A．太阳能电池﹣太阳能转化为电能
B．热机工作﹣机械能转化为内能
C．电风扇工作﹣电能转化为机械能
D．水力发电一机械能转化为电能
二．填空题（共8小题，每空1分，共46分）
9．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟做功 次。
如图所示，汽油机处于 冲程。
将 能转化为 能。
10．指出下列过程中的能量转化：
（1）燃料燃烧
（2）对蓄电池充电 。
11．汽车刹车时，由于摩擦，汽车动能转化为 能从而损失掉了；有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为 能并为电池充电。
12．为应对城市的“热岛效应”，人们在城市规划时，常通过修建人工湖、景观湖来调节气候。
需要利用水的 大的特点，室外露天场所无法使用空调，人们就用喷雾装置向空气中喷洒水雾来降温，主要是利用水微粒在空气中 （天物态变化名称）时能吸收大量热量。
13．小华把蚊香片放到电热驱蚊器的发热板上，发热板温度升高是通过 的途径改变发热板的内能；蚊香片的温度升高是通过 的途径改变蚊香片的内能。
14．夏日，荷花绽放，花香四溢表明了花香分子在不停息地做 ；清晨，荷叶上的水滴靠近时会自动结合在一起，说明分子间存在 。
15．物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”。
（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为 .1911年，著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。
该模型认为，原子是由原子核和带 电的核外电子构成。
毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带 电，这是因为橡胶棒 （填“得到”或“失去”）了电子。
（2）以氢原子为例，下面四个图中能正确示意氢原子核式结构的是图 （甲/乙/丙/丁）。
16．“西气东输”工程中，输送的燃料为天然气，这是利用了天燃气 较大的特性，而且使用天然气时对环境无污染。
天然气热值为8.4×107J/m3表示 。
0.5m3天然气完全燃烧放的热量是 J，天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值 （选填“变大”、“变小”或者“不变”）。
三．实验探究题（共6小题，每空1分，共29分）
17．电子带负电，原子不带电，说明原子内存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？
1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
实验做法如图1：
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
（1）大多数α粒子不改变原来的运动方向，原因是 。
（2）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就 （填“会”或“不会”）发生大角度散射。
卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
（3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为图2的 。
18．如图是四个热学实验。
请在下面空格处用字母表示相关实验：
（1）说明做功可以改变物体内能的是 ；说明热传递可以改变物体内能的是 。
（2）说明分子之间有作用力的是 ；说明分子是在永不停息地运动的是 。
19．小红同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。
她实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度。
（1）在安装、调整实验器材时科学合理的顺序是（甲图中）：
先固定 的位置，再调整固的 位置（选填“A”或“B”）。
（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 。
加热时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ，理由是 。
（4）小红实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录数据利用公式Q＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，她认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。
你认为她的计算结果可靠吗？
理由是 。
20．小明把乒乓球由静止释放，球落地后会立即反弹。
多次操作后小明发现球反弹的高度总是小于开始下落时的高度。
（1）在整个过程中乒乓球的机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）若将乒乓球运动过程中受到的重力和阻力等效成一个力，则下落过程中等效力的大小
（选填“大于”、“小于”或“等于”）上升过程中等效力的大小，球反弹到最高点时， （选填“是”或“不是”）平衡状态。
（3）要使球能弹跳到原来抛球的位置，可行的方法是 。
21．
（1）如图1所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压后，会黏在一起，这说明 。
（2）小明为了研究液体的扩散现象，先在量筒里装一半清水，再在水下面注入硫酸铜溶液。
如图2所示，是小明观察到的溶液在“实验开始时”、“静放10日后”、“静放30日后”所呈现的现象，其中 （选填标号）图是表示溶液静放30日后的实验现象。
如果室温越高，达到丙图所示现象所用的时间将 （选填“缩短”或“延长”）。
原因是：
。
（3）如图3所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花，快速压下活塞，此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧，说明对物体做功，物体内能 （选填“变大”“变小”“不变”）。
在这一过程中，棉花获得的内能 人做的机械功（选填“大于”“小于”“等于”）。
22．小明探究城乡温差原因的兴趣。
暑假的某一天，他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点，于中午同一时刻测出测试点的气温，如下表。
地点
麻章城镇居民区
赤坎区商业区
寸金桥公园
廉江城镇居民区
龙海天海滨
遂溪农村
霞山市中心
吉兆湾海滨
徐闻农村
雷州西湖公园
气温（℃）
36.1
37.2
34
35.5
32.8
33.5
37
32.5
34.2
34.5
（1）气温最低的区域是 ；解析该区域气温低的主要原因 ；
（2）请你为广州市“创模”献计献策，提出两种降低市中心环境气温的办法：
① ；② 。
四．计算题（共1小题，共9分）
23．百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。
由于多数车辆在90km/h接近经济车速，因此对外公布的理论油耗通常为90km/h的百公里匀速油耗，某品牌汽车行驶100km油耗为8L，汽车发动机的输出功率为25kW（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3，热值为4.5×107J/kg）。
求：
（1）汽油在燃烧的过程中，将 能转化为 能。
汽油用掉一半时，其热值 （选填“变大”“变小“或“不变“）。
（2）8L汽油完全燃烧放出的热量。
（3）行驶100km时间内发动机所做的功。
（4）该品牌汽车发动机的热机效率（百分号前保留整数）。
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．解：
A、打开香水瓶盖后，屋里充满了香味，这是香水的分子做无规则运动的结果，属于扩散现象，故A不符合题意；
B、衣箱中的卫生球变小了，衣服上充满了卫生球的气味，说明卫生球分子在不停地做无规则的运动。
故B不符合题意；
C、扫地时尘土飞扬，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动。
故C符合题意；
D、将一滴红墨水滴在一杯清水中，过一段时间后，整杯清水都变红了，这种现象叫扩散现象，它说明分子是不停地做无规则运动的。
故D不符合题意。
故选：
C。
2．解：
A、原子核可以再分，是由质子和中子组成，质子和中子又是由更小的微粒﹣﹣夸克组成的，故A错误；
B、组成物质的分子体积非常小，如果将分子看成一个个的小球，其直径只有百亿分之几米，一般显微镜看不到，所以必须使用超级电子显微镜进行观察，故B错误；
C、宇宙中运动是绝对的，静止是相对的，构成宇宙的星系都是运动的，故C错误；
D、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型，故D正确。
故选：
D。
3．解：
A、夏天双手捂住冰袋感觉凉爽，这里没有能量的转化，而是能量的转移，所以是通过热传递改变物体内能的，故A符合题意；
B、两手相互摩擦时，机械能转化为手的内能，手的内能增大温度升高，是通过做功改变了物体的内能，故B不符合题意；
C、用力将“摔炮”扔在地上时，人对“摔炮”做功，机械能转化为内能，即通过做功的方式改变物体的内能，故C不符合题意；
D、暖水瓶中的水蒸汽将瓶塞冲开时，水蒸气对瓶塞做功，内能转化为机械能，是通过做功改变了物体的内能，故D不符合题意。
故选：
A。
4．解：
A、由于气体分子之间距离较大，分子间作用力较小，气体扩散最显著；故A错误；
B、厨房煤气泄露的时候，煤气分子扩散到空气中，发生扩散现象，所以可以闻到煤气味；故B正确；
C、塑料吸盘能牢牢吸在坡璃上，是因为受到大气压的作用，而不能说明分子间存在引力，故C错误；
D、固体很难被压缩，说明组成固体的分子间作用力较大，分子间有间隙，故D错误。
故选：
B。
5．解：
A、物体温度越高，内能越多，物体温度越低，内能越少，不能说含有的热量多少，故A错误；
B、傍晚时向稻田里多灌水，是利用了水的比热容大，质量一定时，在放出相同热量的情况下，水的温度降低的少，可防止秧苗被冻坏，故B正确；
C、物体内能增加，可能是对物体做了功，也可能是吸收了热量，故C错误；
D、热传递的条件是物体之间有温度差，即热传递一定是从温度高的物体传到温度低的物体，而不是从内能多的物体传到内能少的物体，故D错误。
故选：
B。
6．解：
沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸（放）热条件下，水的温度变化小，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸（放）热条件下，砂石的温度变化大，昼夜温差大；与沙子是固体、水是液体无关；故A正确、BCD错误。
故选：
A。
7．解：
给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，空气膨胀对活塞做功，空气的内能减小，温度降低，空气的密度变小；此过程中，内能转化为机械能；
由乙可知，两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，机械能转化为内能；图丙中，两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故甲的原因与丙的原理是相同的，故ABC错误，D正确。
故选：
D。
8．解：
A、太阳能电池消耗太阳能，得到电能，故A正确；
B、热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功，故B错误；
C、电风扇工作时消耗电能，得到机械能，将电能转化为机械能，故C正确；
D、水力发电时消耗机械能，得到电能，将机械能转化为电能，故D正确。
故选：
B。
二．填空题（共8小题）
9．解：
单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，做功15次；
当气门关闭、活塞向上运动，该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能的过程；
故答案为：
15；压缩；机械；内。
10．解：
（1）燃料燃烧是通过消耗化学能来得到内能的，因此将化学能转化为内能；
（2）对蓄电池充是通过消耗电能来得到化学能的，因此将电能转化为化学能。
故答案为：
（1）化学能转化为内能；
（2）电能转化为化学能。
11．解：
汽车刹车时，由于要克服摩擦做功（摩擦生热），则汽车的动能会转化为内能；
刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为电能并为电池充电。
故答案为：
内；电。
12．解：
因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节气温；
室外露天场所无法使用空调，人们就用喷雾装置向空气中喷洒水雾来降温，主要是利用水微粒在空气中汽化时能吸收大量热量。
故答案为：
比热容；汽化。
13．解：
电热驱蚊器是利用电流热效应工作的，电热驱蚊器工作时电流做功，将电能转化为内能，发热板温度升高是通过做功的途径改变发热板的内能；
蚊香片放到电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为：
做功；热传递。
14．解：
（1）夏日，荷花绽放，花香四溢是花香分子发生的扩散现象，说明分子在不停息地做无规则运动；
（2）两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着引力。
故答案为：
无规则运动；引力。
15．解：
（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子；
1909年，著名科学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后，提出了原子核式模型；该模型认为，原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。
用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒的原子核束缚电子的本领强，得到了电子而带负电。
（2）氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，且原子核相对于原子，其体积比较小，故丙图正确。
故答案为：
（1）分子；负；负；得到；
（2）丙。
16．解：
（1）天然气与其它燃料相比较，天然气的热值大，燃烧时产生废气污染小，所以选择使用天然气；
（2）天然气的热值为q＝8.4×107J/m3，它表示的物理意义是1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是8.4×107J；
（3）完全燃烧0.5m3天然气放出热量：
Q＝Vq＝0.5m3×8.4×107J/m3＝4.2×107J；
（3）热值是燃料的一种特性，与质量的大小无关。
当天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值不变。
故答案为：
热值；1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是8.4×107J；4.2×107；不变。
三．实验探究题（共6小题）
17．解：
（1）绝大多数α粒子穿过后方向不变，这是由于它们穿过了原子内部的空间，这也说明原子内部绝大部分空间是空的；
（2）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生大角度散射。
原子中“很小的结构”指的是原子核；
（3）由α粒子散射实验可推断，原子是由具有原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，与C模型最相符。
故答案为：
（1）原子内部绝大部分空间是空的；
（2）不会；原子核；（3）C。
18．解：
A、两块表面干净的铅块挤压在一起，可吊起一定质量的物体，说明分子之间存在引力；
B、加热使水沸腾，水的内能增加，说明热传递可以改变内能；
C、抽开中间的玻璃板，两种气体混在一起，说明分子在永不停息地运动；
D、绳子摩擦使铜管内乙醚温度升高，内能增加，说明做功可以改变物体的内能；
所以：
（1）说明做功可以改变物体内能的是D；说明热传递可以改变物体内能的是B。
（2）说明分子之间有作用力的是A；说明分子是在永不停息地运动的是C。
故答案为：
（1）D；B；
（2）A；C。
19．解：
（1）为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；
（2）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，这样才符合控制变量法的要求；
（3）分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大。
（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠；
故答案为：
（1）B；A；
（2）质量和初温；（3）煤油；甲杯中水温升高的多；（4）不可靠；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
20．解：
（1）由题知，多次操作后小明发现球反弹的高度总是小于开始下落时的高度，这说明在整个过程中乒乓球受到空气阻力的作用，因此它的机械能变小；
（2）乒乓球上升时，受到向下的重力和空气阻力，二者方向相同，其等效力为二力之和；下落时受到向下的重力和向上的空气阻力，其等效力为二力之差；故下落过程中等效力小于上升过程中等效力；
球反弹到最高点时，虽然速度为0，但受到向下的重力作用（合力不为0），因此不是平衡状态。
（3）用力向下抛出乒乓球，就给了乒乓球一个初速度，也就有了初动能，在碰撞过程中会有能量的损失，但如果你给的初动能大于这个能量损失，即能量补给大于能量损失，那么球弹到原先高度时（这时重力势能与下落时是相同的），球仍具有能量，所以还会向上运动，弹到高出原来的高度。
故答案为：
（1）变小；
（2）小于；不是；（3）用力向下抛出乒乓球。
21．解：
（1）将两个表面光滑的铅块相互紧压后黏在一起说明分子之间存在引力；
（2）把硫酸铜溶液注入清水中，硫酸铜溶液和水之间发生扩散现象，因为分子始终不停的做无规则运动，随着时间的增加，扩散现象越明显，时间越久，硫酸铜溶液和水的界限越模糊，所以“实验开始时”是图乙，“静放10日后”是图丙，“静放30日后”是图甲；
温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，所以如果室温越高，达到丙图所示现象所用的时间将缩短；
（3）下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，空气将热量传递给棉花，当棉花温度达到着火点时，会燃烧起来，这一现象说明：
外界对物体做功，物体内能增加；
在此过程中，人要克服活塞与玻璃筒的摩擦做功，压缩空气做功，所以棉花获得的内能小于人做的机械功。
故答案为：
（1）分子间存在引力；
（2）甲；缩短；温度越高，扩散的速度越快；（3）变大；小于。
22．解：
（1）气温最低的区域是海滨，因为水的比热容较大，吸收相同的热量，水的温度升高的少、气温低；
（2）因为水多了可以降低气温（水的比热容大），我们可以多植树、多建人工湖。
故答案为：
（1）海滨；水的比热容大；
（2）①植树；②建造人工湖。
四．计算题（共1小题）
23．解：
（1）汽油在燃烧的过程中，将化学能转化为内能；热值是燃料的一种特性，其大小与质量无关，所以汽油用掉一半时，热值不变；
（2）汽车百公里耗油的体积：
V＝8L＝8dm3＝8×10﹣3m3，
所消耗汽油的质量：
m＝ρV＝0.75×103kg/m3×8×10﹣3m3＝6kg，
汽油完全燃烧放出的能量：
Q＝mq＝6kg×4.5×107J/kg＝2.7×108J；
（3）汽车的速度：
v＝90km/h＝25m/s，
在一百公里内发动机做的功为：
W＝Pt＝P×
＝25×103W×
＝1×108J；
（4）发动机的效率
η＝
＝
×100%≈37%。
解：
（1）化学；内；不变；
（2）8L汽油完全燃烧放出的热量是2.7×108J；
（3）行驶100km时间内发动机所做的功为1×108J；
（4）发动机的热机效率是37%，
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