难点解析-沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向攻克试卷(含答案详解版).docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向攻克 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 20分）一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）1、下列现象和推断不符合实际的是（）A现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。推断：分子在不停地做无规则运动B现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：分子间只有引力没有斥力C现象：棉花被点燃。推断：外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高D现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，物体内能减小，温度降低2、国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（）ACO2经过压缩机时温度降低BCO2经过冷凝器时发生凝华CCO2经过膨胀阀时发生升华DCO2经过蒸发器时吸收热量3、如图所示，在四冲程汽油机工作过程中，获得动力的冲程是（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D 排气冲程4、下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是A一个工作循环对外做功一次B汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气C压缩冲程中将内能转化为机械能D热机效率越高，所做的有用功就越多5、甲、乙两种金属的比热容之比是，质量之比是。若它们吸收相同的热量后，甲物体的温度升高了10，则乙物体的温度升高了（）A5B10C15D206、2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射情景如图，下列描述正确的是（）A火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象B火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能C喷出的燃气主要通过热传递使空气内能增大D火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓7、有关燃料燃烧及燃料的热值，下面说法正确的是()A燃料燃烧的过程中内能转化为化学能B燃料的热值越大，燃烧过程中放出的热量越多C燃料的热值与燃料的燃烧情况有关D以上说法均不正确8、下列说法中正确的是（）A把一瓶柴油倒去一半，则剩下的柴油比热容变小B热传递中，温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体C在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能D燃料燃烧得很充分，它的热值也不变9、小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3107J/kg，水的比热容为4.2103J/(kg)。下列说法正确的是()物质种类加热时间（min）消耗酒精（g）末温（）油2188水2150A2min内油吸收的热量为3104JB他使用的酒精灯的加热效率为21%C油的末温比水的高，所以吸热能力更强D油的吸热能力与其吸收的热量多少有关10、四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（）A压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化B做功冲程使汽车获得动力C排气冲程排出了汽车的尾气D吸气冲程吸入气缸的是柴油第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、已知某种汽油的热值是4.6107J/kg，现有汽油0.02kg，完全燃烧其中的一半，汽油放出的热量是_J；若上述放出的热量使2kg的水温度升高25（未沸腾），则水吸收的热量为_J；剩余0.01kg的汽油热值是_J/kg。（已知c水=4.2103J/(kg)。如图为某汽油机工作时能量转化图，该汽油机的效率是_。2、周末欧亮同学在家妙菜，在客厅看电视的妹妹闻到了香味，这属于分子的_现象。他在做汤菜时将2kg初温为20的水加热到100，在此过程中水吸收的热量为_J。c水=4.2103J/（kg）3、如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞。可观察到硝化棉_的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的_冲程是相同的。4、酒精的热值是3.0107J/kg，酒精炉中装有100g酒精，若燃烧掉一半，放出的热量是_J，则剩余部分酒精的热值是_ 。5、今年5月18日复课后，为了保障每位师生的安全，学校每天都要对公共场所喷洒84消毒液来进行消杀。消杀过后，同学们都闻得到消毒液的味道，这是_现象；在治疗高烧病人时，可以采用敷冰袋的方式来退烧，这实际上就是采用_的方法来改变物体内能。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给50kg、初温为的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为3107J/kg。求：（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率。2、质量为 0.25 kg的铜块，温度从 100降低到 20。求：铜块放出的热量 Q 放。c 铜=0.39103 J/（kg）3、某功率恒为69kW的汽车，以34.5m/s的速度在平直公路上匀速行驶10min，完全燃烧了2.3kg汽油（q汽油4.5107J/kg）。求该车在此过程中：（1）牵引力多大？（2）发动机的效率是多少？4、2020年2月17日，两张“运20机票”在微信朋友刷屏，“运20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜，无数网友点赞，若运20在高空中飞行时，在恒定的水平推力F的作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机的机械功率是3.2107W，航空煤油的热值为4107J/kg。试求：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量；（2）发动机获得的水平推力F；（3）飞机水平匀速飞行时，水平推力所做的功；（4）该飞机发动机的效率。5、标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为20的水，加热到70已知c水4.2103焦/（千克）。求：（1）水升高的温度t；（2）水吸收的热量Q吸；（3）接着再继续加热，若水又吸收了3.36105焦的热量，求水的末温t末。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图甲所示的实验装置中，用水浴法对冰进行加热，从而探究出冰熔化时的温度变化规律，图乙是实验中某时刻温度计的示数，图丙是根据实验数据绘制出的图象。（1）图乙温度计的示数为_oC；（2）由图丙可知，冰熔化过程中，温度_（选填“升高”、“降低”、“不变”），冰水混合物的内能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）；（3）实验中收集多组数据是为了_（选填“A”、“B”）；A寻找普遍规律B减小实验误差（4）冰完全熔化为水后，加热足够长时间，试管内的水_（选填“会”、“不会”）沸腾；（5）在探究液体沸腾的实验中，某实验小组用相同的加热器对初温相同的甲（200g水）、乙（300g水）、丙（200g煤油）三个相同的烧杯中的液体进行加热，直至沸腾。发现水沸腾后没有达到100oC，由此判断当地的大气压_（选填“高于”、“低于”或“等于”）标准大气压；实验后小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线（如图丁），由图丁的图象可知，加热初期，相同时间内甲、乙两杯液体温度升高不同是因为它们的_不同；加热初期，相同时间内甲、丙两杯的温度升高不同是因为它们的_不同。2、某小组同学为了探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验在六个相同的烧杯中分别盛上水和煤油，用六个相同规格的加热器对它们分别进行加热。表一和表二是他记录的实验数据。 （设每分钟吸收的热量都相等）。表一液体种类：水烧杯号质量（g）升高温度（）加热时间（分钟）12008821008435082表二液体种类：煤油烧杯号质量（g）升高的温度（）加热时间（分钟）42008451008265081请根据表中的实验数据回答下列各题（1）实验时可以用表中的_来代表物体吸收的热量。这种物理方法是_。（2）比较烧杯号1与2与3（或4 与5与6）的实验数据，可初步得出的结论是_。（3）比较烧杯号_的实验数据，可初步得出的结论是相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，水吸收的热量多。（4）进一步综合分析表一或表二的数据，可初步得出结论_。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；B缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，分子间同时存在引力和斥力，分子间距离较大，表现的是分子间的引力，故B错误，符合题意；C将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能增大，气体温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧，故C正确，不符合题意；D向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D正确，不符合题意。故选B。2、D【详解】ACO2经过压缩机时，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，气体内能增加，温度升高，故A错误；B气态CO2经过冷凝器变为液态CO2，发生的是液化，故B错误；C液态CO2经过膨胀阀变为气态，发生的是汽化，故C错误；D液态CO2经过蒸发器变为气态，发生的是汽化现象，汽化吸热，故D正确。故选D。3、C【详解】四冲程汽油机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为内燃机工作提供动力，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的，故C符合题意；故ABD不符合题意。故选C。4、A【详解】A内燃机的一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功，因此一个工作循环做功一次，故A正确；B汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，故B错误；C内燃机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故C错误；D热机效率为有用功和燃料完全燃烧放出的能量之比，只能反映有用功在总能量中所占比例的多少；热机效率高的，做的有用功不一定多，故D错误；5、A【详解】乙物体的温度升高了故A符合题意。故选A。6、C【详解】A火箭发射时出现的大量“白气”是由于大量的水蒸气遇到冷空气液化形成的小水珠，属于液化现象，故A错误；B火箭点火升空过程中消耗燃料，燃料燃烧释放的内能转化为使火箭升空的机械能，故B错误；C喷出的燃气时释放大量热量，主要通过热传递使空气内能增大，故C正确；D火箭喷出燃气时，周围空气温度升高，故周围空气分子的热运动加快，故D错误。故选C。7、D【详解】A、燃料燃烧的过程中,是将化学能转化为内能的过程,故A错误;B、燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系,因此热值大的燃料不一定放出的热量多,故B错误;C、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故C错误所以D选项是符合题意的.【点睛】热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关.8、D【详解】A比热容只和物质的种类和状态有关，与质量和体积无关；所以，柴油用去了一半，质量和体积均减小一半，而比热容不变，故A错误；B热传递中传递的是热量（能量），不能说传递温度，故B错误；C因为柴油机吸入气缸的只有空气，在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为空气的内能，故C错误；D单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做热值，热值与质量和是否完全燃烧无关，只与燃料种类有关，故D正确。故选D。9、B【详解】A由题意可知，油和水的质量相等，都为，水的比热容为c水=4.2103J/(kg)，2min内水的温度由t0=20上升到t=50，则水吸收的热量为2min内油吸收的热量与水吸收的热量相等，则油吸收的热量为所以2min内油吸收的热量为6.3103J，故A错误；B由题意可知，酒精的热值为q=3107J/g，加热2min消耗了m酒精=1g=110-3kg的酒精，则完全燃烧1g酒精放出的热量为则酒精灯的加热效率为故B正确；C相同质量和相同初温的油和水吸收相同的热量，末温度越低表示物质吸热能力越强，所以油的末温比水的高，说明油吸热能力更弱，故C错误；D物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与其吸收的热量多少无关，故D错误。故选B。10、D【详解】A压缩冲程：活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程：燃料燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压气体，推动活塞做功，内能在转化为机械能。故A正确，不符合题意；B做功冲程中，燃气推动活塞，内燃机对外做功，使汽车获得动力。故B正确，不符合题意；C排气冲程中，做功完毕的燃气被排出内燃机，汽车排出尾气。故C正确，不符合题意；D柴油机吸气冲程吸入气缸的只有空气，在压缩冲程末喷油嘴向气缸内喷入柴油。故D错误，符合题意。故选D。二、填空题1、 4.6105 2.1105 4.6107 40%【详解】1由Q=qm可得，完全燃烧0.01kg汽油释放的热量为Q=qm=4.6107J/kg0.01kg=4.6105J2由Q=cmt可得，水吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103J/(kg)2kg25=2.1105J3燃料的热值是其本身的一种属性，与其质量无关，故剩余0.01kg的汽油热值不变，仍为4.6107J/kg。4由图中可知，汽油完全燃烧释放的能量为W总=500J+600J+150J+250J=1500J有用机械能为W有=600J，故该汽油机的效率为2、 扩散 6.72105【详解】1闻到香味说明香味分子在做无规则运动，这是扩散现象。2水吸收的热量3、 燃烧 压缩【详解】1在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞，压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，于是硝化棉燃烧起来。2快速压下活塞，对空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程是相同的。4、 1.5106 3.0107J/kg【详解】1酒精放出的热量Q放=qm=3.0107J/kg0.05kg=1.5106J2热值是燃料的一种特性，热值的大小与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，则剩余部分酒精的热值不变，仍为3.0107J/kg。5、 扩散 热传递【详解】1同学们能闻到消毒液的味道，是因为分子在永不停息地做无规则运动，这是扩散现象。2高烧病人温度高，而冰袋温度低，当冰袋与病人接触时，热量从病人传递给冰，冰吸热熔化，病人放出热量后，温度降低，内能减小，故这是采用热传递的方法来改变物体的内能的。三、计算题1、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）由热量计算公式可得煤完全燃烧产生的热量为（2）根据题意，如图所示，经过6min时间加热，水所吸收的热量为（3）根据热效率的公式可得煤炉烧水时的热效率为答：（1）煤完全燃烧产生的热量为；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为；（3）煤炉烧水时的热效率为。2、7.8103J【详解】解：铜块放出的热量Q放 =c铜mt= 0.39103 J/（kg）0.25 kg（100-20）=7.8103 J答：铜块放出的热量是7.8103 J 。3、（1）2000N；（2）40%【详解】解：（1）汽车做匀速直线运动，则（2）汽油完全燃烧放出的热量为Q=mq=2.3kg4.5107J/kg=1.035108J汽车做的功为W=Pt=69000W1060s=4.14107J则效率为答：（1）该汽车行驶过程中所受到的牵引力为2000N；（2）该汽车发动机的效率为40%。4、（1）1.921011J；（2）1.6105N；（3）1.1521011J；（4）60%【详解】解：（1）根据题意知道，燃烧航空煤油的质量m4800kg，则航空煤油完全燃烧放出的热量为（2）根据题意知道，发动机的功率P3.2107W，速度由可知，发动机的水平推力为（3）该发动机做的有用功为（4）该飞机发动机的效率为答：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.921011J；（2）发动机获得的水平推力F为1.6105N；（3）水平推力所做的功1.1521011J；（4）该飞机发动机的效率为60%。5、（1）50；（2）4.2105J；（3）100【详解】解：（1）水升高的温度t702050（2）水吸收的热量Q吸c水mt4.2103J/(kg)2kg504.2105J（3）水升高的温度t40t末70+40110100在一个标准大气压下水的沸点为100，所以水的末温为100。答：（1）水升高的温度是50；（2）水吸收的热量是4.2105J；（3）水的末温是100。四、实验探究1、 6 不变 增大 A 不会 低于 质量 比热容【详解】（1）1图乙温度计的分度值为1oC，液柱位于零刻度线以上第6个小格处，则其示数为6oC。（2）23冰是晶体，由图可知BC段是熔化过程，冰在熔化过程中，温度保持不变，但会持续吸热，所以冰水混合物的内能不断增大。（3）4由于实验结果具有偶然性，所以为寻找普遍规律，实验中需要收集多组数据。故选A。（4）5冰完全熔化为水后，加热足够长时间，试管中的水可以达到沸点，但内外温度相同，不能继续吸热，所以不会沸腾。（5）6用相同的加热器对初温相同的甲（200g水）、乙（300g水）、丙（200g煤油）三个相同的烧杯中的液体进行加热直至沸腾，由于一个标准大气压下水的沸点为100oC，沸点与大气压有关，发现水沸腾后没有达到100oC，由此判断当地的大气压低于标准大气压。78实验后小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线（如图丁），加热初期，甲、乙两杯都是水，具有相同的沸点，只是由于质量不同，需要吸收的热量也不同，所以相同时间内甲、乙两杯液体温度升高不同；甲、丙是两种不同种类但质量相同的液体，具有不同的沸点，由于二者比热容不同，吸收相同热量时升高的温度不同，则加热初期，相同时间内甲、丙两杯的温度升高不同。2、 加热时间 转换法 不同质量的同种物质升高相同的温度吸热不同 1、4（或2、5或3、6） 升高相同的温度时，物质吸热多少与物质的质量和物质的种类有关【详解】(1)12因每分钟吸收的热量都相等，根据转换法，实验时可以用表中的加热时间来代表物体吸收的热量。(2)3比较烧杯号1、2与3（或4、5与6）的实验数据知，质量不同的同种物质升高相同的温度，加热时间不同，即吸热不同，故可初步得出的结论是：不同质量的同种物质，升高相同的温度，吸热不同。(3)4研究吸热与物质种类的关系，要控制质量和升高的温度相同，只改变物质种类，故比较烧杯号1、4（或2、5或3、6）数据，可初步得出的结论是：相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同，水吸收的热量多。(4)5进一步综合分析表一或表二的数据，初步得出结论：升高相同的温度时，物质吸热多少与物质的质量和物质的种类有关。