考点解析-沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机章节测试试题(含答案解析).docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机章节测试 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、下列与“热”相关的物理现象，解释正确的是（）A夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇降低了空气的温度B从冰箱内取出的冰棍周围会冒“白气”，这里的“白气”是水蒸气C把10的面包放在0的冰箱保鲜室中，一段时间后，面包的内能会减少D严寒的冬天，窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇强冷凝固形成的2、下列有关热学知识的叙述中，正确的是（）A用砂轮磨刀，有火星迸出是采用做功的方式改变了物体的内能B一杯水的温度由 30降低到 10 ，放出热量，内能减小，比热容减小C一定质量的酒精完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的热值大D夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水的比热大3、2022年4月，神舟十三号载人飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中，下列说法正确的是（）A动能不变B重力势能不变C机械能不变D与大气摩擦，内能增加4、成都正以新发展理念创建公园城市，让市民可以出门见绿意，抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析，正确的是（）A春天，蒲江品茗春茶暖；热茶暖手，是通过做功改变手的内能B夏天，龙泉戏水浸心凉；水比岸边石头凉，说明水的比热容小C秋天，新都赏桂满城香；花香袭人，是分子无规则运动的结果D冬天，郫都望雪西岭上；山顶积雪常年不化，积雪的内能为零5、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6、在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程7、关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（）A温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多B的冰变成的水，温度不变，内能不变C热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移D升高相同温度时，吸收热量越多的物体比热容越大8、把盛有冷水的铝壶放到电炉上加热，则发生热传递三种方式的先后顺序应该是（）A热对流、热辐射、热传导B热传导、热对流、热辐射C热传导、热辐射、热对流D热辐射、热传导、热对流9、冬天，人们常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程10、如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（）A白雪温度低，内能小B岩浆温度高，内能大C白雪温度低，分子热运动停止D岩浆温度高，分子热运动剧烈第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功_次，活塞往复运动_次2、实验室温度计玻璃泡里的液体通常用煤油，在温度计示数上升过程中，煤油的内能是通过_的方式增大的。3、完全燃烧0.1kg煤油释放的热量为_J，若这些热量的42%被水吸收，可以将10kg的水由20加热到_ q煤油=4.6107J/kg，c水=4.2103/(kg)4、如图所示是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖飞出去。右边两图为汽油机的其中两个冲程，有一个冲程跟上述现象一致，它是_（左/右）图。这个冲程中，燃气的内能_（增加/减少）。如果汽油机的转速为2400r/min，那么1s内，可以完成_个冲程。5、（1）为了预防新冠病毒，要做到戴口罩，勤洗手。制作口罩的熔喷无纺布纤维表面携带大量电荷，能够_（选填“吸引”或“排斥”）空气中的轻小物体。用洗手液洗手时，会闻到酒精的气味，这是_现象。（2）2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射成功。火箭搭载核心舱升空，火箭加注的液态燃料需具有_ （填“热值”或“比热容”）大的特点。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、小琦家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射水温由原来的25升高到45（已知:水的比热容c=4.2103J/（kg）、焦炭的热值q=3.0107J/kg、水的密度=1.0103kg/m3）。问:（1）在这4h内水吸收的热量为多少焦耳?（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭?2、某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取，）。针对这一过程，求：（1）汽车行驶的路程；（2）汽车受到的阻力；（3）汽车发动机的效率。3、如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图乙。R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，S会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制（设加热器电阻阻值一定）。已知:水的比热容c=4.2103J/（kg），1L=10-3m3。求：（1）该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？（2）该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是多少？（3）将电热水壶装满初温为25的水加热到75，水吸收的热量是多少?（4）用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转，此时电路消耗的实际功率是多少?4、如图是小芳家新买的轿车，该车部分参数如下表。求（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强多大？（轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，g=10N/kg）整车质量1.8t最大输出功率9.2kw汽油机效率30%（2）若该车以最大输出功率行驶10min，需要消耗多少千克汽油？（q汽油=4.6107J/kg）5、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？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图像。（1）在进行加热前，要求a液体和b液体必须初温和 _完全相同；（2）a液体在第35min的内能 _第30min的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；（3）分析乙图数据，要在a和b两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择 _（选填“a”或“b”）液体较为合理；（4）对初温均为20的c、d两种液体加热（mcmd），如图丙为c、d两种液体的温度随加热时间变化的关系图像，c液体的比热容 _d液体的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。2、如图甲是探究冰熔化时温度变化规律采用水浴法加热实验装置，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_；（2）由图丙可知，冰熔化过程中吸热，温度_（选填“升高”、“降低”、“不变”），冰的熔点是_，第七分钟处于_态；（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100，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（如下图），由图象可知，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。甲、丙两杯液体最终温度不同，是因为它们的_不同。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，是因为电风扇加快了汗液的蒸发，从身体中吸收热量，使得人的温度降低，而空气的温度不会降低，故A错误；B从冰箱内取出的冰棍周围会冒“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误；C把10的面包放在0的冰箱保鲜室中，一段时间后，由于热传递，面包的温度会降低，质量不变，故面包的内能会减小，故C正确；D严寒的冬天，窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶，故D错误。故选C。2、A【详解】A用砂轮磨刀，有火星迸出是因为磨刀时克服摩擦做功，采用做功的方式改变了物体的内能，将机械能转化为内能，故A正确；B一杯水的温度由 30降低到 10 ，放出热量，温度降低，内能减小，比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与温度、吸放热及内能无关，故比热容不变，故B错误；C热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与燃烧程度无关，故C错误；D夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水蒸发吸热有致冷作用，故D错误。故选A。3、D【详解】在飞船减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，因此动能减小，重力势能也减小，机械能等于动能和势能之和，则飞船的机械能也减小；飞船减速着陆时，与大气摩擦，克服阻力做功，将一部分机械能转化为内能，则飞船的内能增加，故ABC错误，D正确。故选D。4、C【详解】A热茶暖手是茶将热量传递给手，是通过热传递改变手的内能，故A错误；B水比岸边石头凉，是因为水的比热容大，与其它物质相比，相同质量的水在吸收相同热量时，水升温慢，故B错误；C花香袭人是花香分子进入鼻子，是分子无规则运动的结果，故C正确；D所以物体不论温度高低具有内能，所以雪的内能不为零，故D错误。故选C。5、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。6、C【详解】将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机使放电针放电，电火花将汽油点燃，汽油燃烧产生高温高压燃气对软木塞做功，将燃气的内能转化为软木塞的机械能，所以软木塞被冲出。四冲程汽油机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能，故这一过程是模拟四冲程汽油机的做功冲程。故选C。7、C【详解】A内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，所以温度高的物体内能不一定多，故A错误；B的冰变成的水，吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误；C在热传递过程中，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移,故C正确；D根据有在相同时，因不知道质量大小关系就无法根据吸收热量的多少来判断比热容的大小，故D错误。故选C。8、D【详解】电炉通电后，电能会转化为内能使得电炉丝发热，热量会辐射给铝壶；然后热量会通过热传导的方式传递给壶底的冷水，壶底的水温升高后又以热对流的方式传递给上面的水，最终水温共同升高到相同的温度，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9、B【详解】人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10、D【详解】A内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误；B内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误；C白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误；D分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。故选D。二、填空题1、 25 50【详解】12四冲程内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，完成4个冲程，对外做功1次，该汽油机的转速为表示飞轮每秒转动的圈数为50，则曲轴转动50周，活塞往复运动50次，每秒完成25个工作循环，对外做功25次。2、热传递【详解】在温度计示数上升过程中，煤油从被测物体吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式增大煤油内能的。3、 4.6106 66【详解】1由Q放=mq可得，0.1kg煤油完全燃烧释放的热量为Q放=mq=0.1kg4.6107J/kg=4.6106J2 若这些热量的42%被水吸收，则水吸收的热量为Q吸=Q放=42%4.6106J=1.932106J由公式Q吸=cmt可得所以可以将10kg的水由20加热到t=20+46=664、 右 减少 80【详解】12电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，使盒盖飞出去，因此将内能转化为盒盖的机械能；图中的左图中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，此时机械能转化为内能，与电子式火花发生器的能量转化相反；右图中气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，且上端的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能是转化为机械能的，与电子式火花发生器的能量转化相同，在这个冲程中，燃气的内能减少。3飞轮的转速2400r/ min= 40r/s，即飞轮每秒转40r，因为汽油机飞轮转2r，完成四个冲程，所以飞轮转动40r，完成80个冲程。5、 吸收 扩散 热值【详解】（1）1带电体具有吸引轻小物体的性质，纤维表面携带大量电荷，能够吸引空气中的轻小物体。2用洗手液洗手时，会闻到酒精的气味，属于扩散现象，是分子无规则运动形成的。（2）3火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量。三、计算题1、（1）；（2）【详解】解（1）水吸收的热量为（2）燃烧焦炭所释放的能量需要燃烧焦炭的质量为答：（1）在这4h内水吸收的热量为。（2）需要燃烧的焦炭。2、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）汽车行驶的路程（2）汽车匀速行驶，受到的阻力和牵引力大小相等。由可知（3）汽油完全燃烧放出的热量汽车发动机的效率答：（1）汽车行驶的路程为；（2）汽车受到的阻力为；（3）汽车发动机的效率为。3、（1）48.4；（2）10000J；（3）525000J；（4）0.8kW【详解】（1）当温度较低时，温控器S处于闭合状态，而R0短路，电路为R的简单电路，电路电阻较小，根据P=可知，电水壶处于加热状态，由表中数据知加热功率为1000W，由P=UI=得，加热电阻的阻值为R=48.4即加热器的阻值是48.4。（2）若正常工作时，对加热器通电10s产生的热量Q=W=P加热t=1000W10s=10000J即加热器通电10s产生的热量是10000J。（3）一满壶水的质量m=V=1.0103kg/m32.510-3m3=2.5kg水吸收的热量Q吸=cmt=4.2103J/（kg）2.5kg(75-25)=525000J即水吸收的热量是525000J。（4）电热水壶消耗的电能W= kWh=0.04 kWh电热水壶的实际功率P=0.8 kW即电路消耗的实际功率是0.8 kW。答：（1）该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是48.4；（2）该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是10000J；（3）将电热水壶装满初温为25的水加热到75，水吸收的热量是525000J；（4）此时电路消耗的实际功率是0.8 kW。4、（1）1.5105Pa；（2）0.4kg【详解】解：（1）轿车质量为m=1.8t=1.8103kg根据重力得计算公式可得，轿车的重力为因为轿车静止在水平地面上，所以，轿车对水平地面的压力为F压=G=1.8104N受力面积，即车轮与地面的总接触面积为S=0.12m2跟据压强的计算公式可得，轿车对水平地面的压强为（2）由可得，该车以最大输出功率行驶10min，做的有用功为根据可得由Q放=mq可得，需要完全燃烧汽油的质量为答：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为1.5105Pa；（2）若该车以最大输出功率行驶10min，需要消耗4kg汽油。5、（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%。四、实验探究1、 质量 大于 b 小于【详解】（1）1为了控制无关变量，实验时，需要选用初温和质量相等的a、b两种液体。（2）2物体在加热的过程中一直吸收热量，内能变大，所以a液体第30s的内能要小于第35s的内能。（3）3a和b的质量和初温相同，根据图像可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，a的温度升高的多，则a的吸热能力弱，b的吸热能力强，b的比热容大；由Q=cmt可知，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，b的吸热能力强，比热容大，故b做冷却液更好。（4）4由图中可知，在液体温度不变前的时间段，c、d变化图像是重合的，即c、d吸收相同的热量，升高相同的温度，由于c的质量大于d的质量，由Q=cmt可知，当吸收的热量和升高的温度相同时，质量大的比热容小，所以c的比热容小于d的比热容。2、 6 不变 0 固液共存 A 不会 低于 质量 比热容 沸点【详解】（1）1由图可知，该温度计的分度值是1，液面在零上，因此读数是6。（2）2由图丙可知，BC段为熔化过程，冰熔化过程中吸热，温度保持不变。34熔化过程中不变的温度就是熔点，由图可知冰的熔点是0，第7分钟正处于熔化过程中，此时处于固液共存态。（3）5本实验是探究型实验，实验中每隔一段时间，记录一次温度，收集多组温度数据，是为了寻找液体熔化的普遍规律，故A符合题意，B不符合题意。故选A。（4）6冰完全熔化后，加热足够长的时间，烧杯中的水会先沸腾，沸腾后持续吸热，温度保持在沸点不变；试管中的水可以达到沸点，由于试管与烧杯中的水温度相同，不能继续吸热，因此试管内的水不会沸腾。（5）7水的沸点跟大气压有关，大气压越低，沸点越低，由水沸腾后没有达到100可知，当地的大气压低于标准大气压。8由题可知甲、乙都是水，初温相同，所用加热器相同，因此加热相同时间内，甲、乙两杯液体温度升高不同是因为它们的质量不同。9由题可知甲、丙是质量相同的不同物质，所用加热器相同，在相同时间内吸收的热量相同，二者比热容不同，因此由可知，两杯液体温度升高不同，是因为它们的比热容不同。10由图可知，甲、丙两液体最终的温度不变，该温度就是液体的沸点，因此甲、丙两杯液体最终温度不同是因为它们的沸点不同。