考点解析-沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机同步测评试题(含解析).docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机同步测评 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、把一瓶酒精倒去一半，则剩下的酒精（）A比热容和热值均变为原来的一半B比热容变为原来的一半，热值不变C热值变为原来的一半，比热容不变D比热容和热值都不变2、初温、质量相等的甲、乙金属块，已知甲的比热容大于乙的比热容，甲乙在吸收相同的热量后相互接触，则下列说法正确的是（）A热量从甲传递给乙B热量从乙传递给甲C温度从甲传递给乙D温度从乙传递给甲3、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4、以下四幅图中，说法正确的是（）A图甲所示，橡皮塞被冲开的过程与内燃机的做功冲程相同，都是机械能转化为内能B图乙所示，小孩从滑梯上面匀速滑下时，动能不变，机械能减少C图丙所示，搓手的过程是通过热传递的方式增加内能D图丁所示，下落的小球压缩弹簧到最短过程中，小球的动能一直减少5、为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30冷水的小烧杯放入盛有70热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图象。下列说法正确的是（）A热水和冷水到达同一温度的时间是不同的B热水温度下降速度比冷水温度升高速度慢C热水放出的热量小于冷水吸收的热量D热水的质量可能小于冷水的质量6、质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（）A甲液体的比热容大于乙液体的比热容B降低相同的温度，质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多C甲、乙两种液体相比较，乙液体更适合作冷却剂D甲物质的熔点高于乙物质的熔点7、下列说法错误的是（）A人吃冰淇淋，感觉很凉爽热传递B冬天搓手取暖做功改变物体的内能C酒精喷在手上感到凉快液化吸热D夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜凝华8、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9、2021年1月7日，罗庄气温-15。在这样温度低于0的环境里，小王在没有热源加热的情况下，他用两块冰来回摩擦的方法也让冰熔化了。下列成语中描述的现象与小王的方法原理相同的是（）A钻木取火B扬汤止沸C滴水成冰D炙手可热10、如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（）A试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的B试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高C水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加D水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、内燃机一个工作循环有四个冲程，实现将机械能转化为内能的是_冲程。内燃机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水_的特性。某品牌汽车每行驶100km耗油5kg，这些汽油完全燃烧要放出_J的热量。（汽油的热值q=4.6l07J/kg）2、如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，玻璃筒内空气的内能 _（选填“增加”或“减少”），温度升高，这是通过 _的方式改变物体的内能。3、如图所示，图A是汽油机的_冲程，与它改变内能方式相同的是_图所示的演示实验；行驶时汽油机的飞轮的转数可以达到，则每秒钟做功的次数为_次。4、一台单杠四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了_冲程。如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于_冲程，此冲程将_能转化为_能，接下来它应该处于_冲程，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过_方式改变水的内能。5、如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过_方法，后者是通过_方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程。仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?_(选填“能”或“不能”)，这是因为_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71103kg/m3，其热值为4.6107J/kg，g取10N/kg，求无人机：（1）起飞前对水平地面的压强；（2）3min内飞行的水平路程；（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。2、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；（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68105焦的热量，求水的末温t末。3、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。4、小华在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，如图所示，用温度计测量水从20加热至80的过程中，天然气表的数字变化了0.035m3.（天然气的热值q=4107J/m3）求：（1）水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）天然气灶的效率。5、2020年是全面建成小康社会目标实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。(1)将初温为的一壶水恰好加热到，需要吸收多少热量？(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？（天然气热值为，水的比热容为）四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某实验小组在探究液体沸腾实验中，用完全相同的加热方式（如图I所示）在室温下同时对物质甲（150g水）、物质乙（200g色拉油）、物质丙（200g水）进行加热，直至沸腾，并根据实验数据绘制出它们的温度随时间变化图象，如图所示。（c色拉油c水）（1）通过对图中图线分析可知，甲的温度随时间变化的图线是图中_（选填“a”、“b”或“c”），其中_（选填“a”、“b”或“c”）为乙的温度随时间变化图线；（2）丙沸腾后，撤去酒精灯，待其自然冷却至室温，则丙冷却过程的温度随时间变化图线为图中的_ (填“d”或“e”）。2、如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：（1）某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油如图甲所示。同组的同学立即指出了其中的问题，你认为问题是_；实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内_；（2）纠正错误后进行实验得出了水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断冬季取暖应选用物质_（选填a或b）；（3）给质量同为100g的液体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图丙所示，据此判断液体甲的比热容为_J/(kg)；（4）为了比较酒精和碎纸片的热值，江涛设计了如图丁所示实验，实验中除所用两个烧杯及水的初温相同外，还有控制相同的量有：水的质量和_，实验通过比较_（选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。（5）在这两个实验中都用到的研究方法为_（写出任意一种）-参考答案-一、单选题1、D【详解】比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，比热容的大小与物质的种类、状态有关，和其质量、体积大小无关，所以剩下的酒精的比热容不变；热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和燃烧程度无关，所以剩下的酒精的热值不变；故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2、B【详解】AB初温、质量相等的甲、乙金属块，因甲的比热容大于乙的比热容，由Q=cmt可知，甲、乙在吸收相同的热量后，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，即甲的末温小于乙的末温，此时让甲、乙相互接触，热量会从温度高的物体传递给温度低的物体，即热量从乙传递给甲，故A错误，B正确；CD甲、乙之间发生的是热传递，传递的是热量，而不是温度，故CD错误。故选B。3、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。4、B【详解】A塞子冲出时，是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故A错误；B小孩从滑梯上面匀速滑下时，质量不变，动能不变，同时高度减小，故重力势能减小，机械能减少，故B正确；C搓手的过程是通过做功的方式改变内能，故C错误；D在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，即小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故D错误。故选B。5、D【详解】A由图可知，400s左右时，热水和冷水到达同一温度40，所以热水和冷水到达同一温度的时间是相同的，故A错误；B400s内，热水温度由70下降到40，下降30；冷水30上升到40，上升10，热水温度下降比冷水温度升高得快，故B错误；C实验中不可避免有热量损失，所以热水放出热量大于冷水吸收的热量，故C错误；D热水降低的温度冷水升高的温度由公式可知，Q、c相同时，m与t成反比，t越大m越小，如果不存在热损失，热水的质量小于冷水的质量，如果热损失比较少，会导致热水质量只变大一点点，那热水质量还是小于冷水质量，如果热损失很多会导致热水质量变得更大，就有可能大于冷水的质量，当然也可能刚好等于冷水的质量，故D正确。故选D。6、C【详解】A根据Q吸cmDt，甲乙吸收热量相同，质量相等，Dt甲Dt乙，所以甲的比热容小于乙的比热容，故A不符合题意；B甲的比热容小于乙的比热容，根据Q放cmDt，降低相同的温度，质量相等，所以甲放出热量小于乙放出热量，故B不符合题意；C甲的比热容小于乙的比热容，说明乙的吸热本领强，用乙液体作冷却剂更合适，故C符合题意；D比热容跟物质的熔点没有关系，根据比热容关系不能判熔点高低，故D不符合题意。故选C。7、C【详解】A人吃冰淇淋，感觉很凉爽，是因为人的体温较高，冰淇淋的温度较低，两者存在温度差，发生热传递，人的体温降低，感觉很凉爽，故A正确，不符合题意；B改变物体内能的两种方式，做功和热传递；冬天搓手取暖，双手互相摩擦，双手温度升高，内能增加，这是通过做功改变物体的内能，故B正确，不符合题意；C酒精喷在手上感到凉快，酒精是液体，容易汽化，在手上容易汽化，汽化要吸热，吸收手的热量，手温度降低，人感到凉快，所以这是汽化吸热，故C错误，符合题意；D夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜，是因为冰棍长时间在冰箱内，温度较低，空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶，即冰棍外的白霜，这是凝华现象，故D正确，不符合题意。故选C。8、A【详解】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；而夜晚，海岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风，故A符合题意。故选A。9、A【详解】两块冰来回摩擦时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，冰块的内能增加、温度升高，使冰块熔化了。A钻木取火时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点，木头会燃烧，是通过做功改变物体的内能，故A符合题意；B扬汤止沸是通过热传递改变物体的能，故B不符合题意；C滴水成冰是凝固现象，凝固过程中水放热、内能减小，是通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；D炙手可热是通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。故选A。10、D【详解】A试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的，故A错误；B试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故B错误；C水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，故C错误；D水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。故选D。二、填空题1、 压缩 比热容大 2.3108【详解】1内燃机的四个冲程中，压缩冲程中两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，故将机械能转化为内能的是压缩冲程。2汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水的比热容大，相同质量的水与其它物质相比，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降温效果好。35kg汽油完全燃烧要放出的热量为2、 增加 做功【详解】12把活塞迅速压下去，通过做功的方式，机械能转化为玻璃筒内空气的内能，空气温度升高，点燃硝化棉。3、 做功 C 30【详解】1图A中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能。2 图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；C图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，因此与做功冲程原理相同的是C实验；且汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是B图。3飞轮转速是表示每秒飞轮转动60圈，要经过120个冲程，对外做功30次。4、 60 做功 内 机械 排气 热传递【详解】1内燃机正常工作时的转速为1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程。234如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放出电火花，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能。5接下来应该将燃烧后的废气排出，所以接下来应该处于排气冲程。6气缸外有一个水套，气缸被水包围着，水从气缸吸收热量，温度升高，水的内能会增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。5、 做功 热传递 不能 做功和热传递改变物体的内能是等效的【详解】1通过振荡，使铁屑的温度升高，内能增大，是通过做功的方法改变物体的内能。2通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大，是通过热传递的方法改变物体的内能。3仅凭铁屑温度的改变，不能确定采用了什么方法改变了铁屑的内能。4因为做功和热传递改变物体的内能是等效的。三、计算题1、（1）；（2）900m；（3）【详解】解：（1）起飞前对水平地面的压力起飞前对水平地面的压强（2）3min内飞行的水平路程（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量答：（1）起飞前对水平地面的压强为；（2）3min内飞行的水平路程为900m；（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量为。2、（1）50；（2）4.2105J；（3）90【详解】解：（1）水升高的温度为t=70-20=50（2）水吸收的热量为Q=cmt=4.2103J/(kg)2kg50=4.2105J（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68105焦的热量，水升高的温度为水的末温为t末=70+20=90答：（1）水升高的温度为50；（2）水吸收的热量为4.2105J；（3）接着再继续加热，若水又吸收了1.68105焦的热量，水的末温为90。3、（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。4、（1）；（2） ；（3）36%【详解】解：（1）水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)2kg(80-20)=5.04105J（2）天然气完全燃烧放出的热量（3）天然气灶的效率答：（1）水吸收的热量为5.04105J；（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.4106J；（3）天然气灶的效率是36%。5、 (1)6.72105J；(2)0.04m3【详解】(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2103J/(kg)2kg(100-20)=6.72105J(2)天然气放出的热量Q放=1.68106J需要天然气的体积=0.04m3答：(1)水需要吸收6.72105J热量；(2)烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气。四、实验探究1、 b a d【详解】（1）12b、c对应的两种物质沸点相同，由此判断b、c对应物质甲和物质丙，甲的质量比丙小，加热到沸腾需要的时间比丙短，故故图中b是甲的温度随时间变化的图线，c是丙的温度随时间变化的图线，a是乙的温度随时间变化的图线。（2）3热水的温度一开始温度下降的快，与室温越接近温度下降的越慢，故图中d是丙冷却过程的温度随时间变化图线。2、 未控制水和煤油的质量相同 吸收相等的热量 a 2.1103 酒精和碎纸片的质量 升高的温度 控制变量/转换法【详解】（1）1实验是探究不同物质的吸热能力，所以要保持水和煤油的质量相同，而题目中是在两个相同的烧杯中加入液面等高的水和煤油，没有控制水和煤油的质量相等。2相同的电加热器相同时间消耗的电能相同，产生的热量相同，选用相同的电加热器目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量。（2）3水和煤油相比，水的比热容较大，同样受热的情况下，温度变化较慢，由乙图知，a为水，b为煤油；若相同质量的a和b升高相同的温度，a吸收热量更多，a的吸热能力更强；所以冬季取暖应选用的物质是a。（3）4由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60需要20min，物质甲温度升高60C需要10min。所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为Q水吸=2Q甲吸由热量计算公式Q=cmt得所以c水=2c甲 （4）5实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内，通过相同质量不同燃料产生的热量来比较它们的热值，并使用相同的容器中放入质量和初温相同的水。6因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过温度计示数的变化（水升高的温度）来比较燃料热值的大小关系。（5）7由（1）（4）可知实验中用到了控制变量法。