强化训练-沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机难点解析试卷(含答案详解).docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机难点解析 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、关于热机的效率，下列说法正确的是（）A在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多B一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C热机的效率越高说明做功越快D热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的2、下列事例中，改变物体内能方式相同的是（）ABCD3、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4、小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（）A汽油机的吸气冲程吸入的是空气B汽油机的效率一般比柴油机的效率高C汽油机的点火方式是压燃式D汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能5、汽车发动机用水作冷却液，是因为水的（）A比热容大B密度大C体积大D内能大6、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7、2022年4月16日，摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球。下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是（）A返回舱下落过程中，动能转化为重力势能B返回舱加速下落过程中其动能增大C返回舱下落过程中与大气摩擦，外表面温度升高，其内能增加D返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的8、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9、中华美食与物理知识息息相关，以下分析正确的是（）A麻花被炸得金黄是因为油的熔点高B开大火能使正在沸腾的火锅汤温度升高C蒸汤包是通过做功的方式增加汤包的内能D烤鸭香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动10、西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空下列说法中正确的是（）A火箭升空过程中，将机械能转化为内能B燃料燃烧时将内能转化为化学能C火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大D火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、一个标准大气压下，将质量1.0kg的水从20加热到沸腾，水吸收的热量是_J小明家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡，耗水40kg，自来水进热水器的温度是24，出热水器的温度是40，小明这次洗澡消耗天然气_m3已知水的比热容是4.210 J/(kg)，天然气的热值是3.2107J/m32、沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小。初温为20，质量为50kg的砂石吸收3.6106J的热量后，温度升高到_ 。砂石的比热容为0.9103J(kg)。3、人骑电动自行车下坡时重力势能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过_的方式改变刹车片的内能。4、在2022年北京冬奥会上，中国队在短道速滑混合团体接力赛中获得第一枚金牌。在比赛过程中，运动员通过用力向后蹬冰，使其加速前进，说明物体间力的作用是_的。在滑行过程中，冰刀温度升高，内能增加，是通过_的方式改变了它的内能。5、2021年10月16日，长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星中心发射升空火箭在加速升空时，其外壳与空气摩擦，内能_，这是通过_方式改变内能三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图甲所示是一款深受消费者认可的家用多功能锅，它能实现高温中温和低温三种加热功能，图乙是它的铭牌，图丙是它的内部电路简图。c锅=4.0103J/（kg）（1）处于低温档时，电路中电流为多少？（2）求该多功能锅处于高温档时的额定功率；（3）不计热量损失，某次实际使用中温挡将质量为3kg初温为20的一锅粥升至84需要25分钟，求此时家庭电路的实际电压。2、如图所示是某品牌的小汽车，下表是小汽车的有关参数。请选择有关参数求解下列问题。求：（1）小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压强；（2）若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶，速度为，小汽车行驶过程中受到的阻力；（3）若该车在同一条平直公路上以额定功率匀速行驶100km，则该汽车发动机的效率。（保留1位小数）总质量牵引力的额定功率每个轮胎与地面的接触面积每耗油量汽油密度汽油的热值 4.6107J/kg3、小明的爸爸从商店买回一只电磁炉，并赠送一只可放在上面加热的水壶，该水壶的质量0.8kg，正常使用最多可盛2.5L水，底面积2dm2。求：（1）该水壶最多可以盛多少kg的水？（2）该水壶盛最多的水放在电磁炉上烧，水壶对电磁炉的压强是多少？（3）通常情况下，将一壶水从20加热到沸腾需要吸收热量多少？（g10N/kg，水的比热容是4.2103J/（kg）4、一辆汽车以30m/s的速度在平直的高速公路上匀速行驶了2.3km，受到的阻力为900N，燃烧了0.15kg汽油。（汽油的热值q=4.6107J/kg）求：（1）牵引力做功的功率；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量；（3）汽油机的效率。5、小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华用容量为5L的水壶装满水，水的初温是20，然后将水烧开。烧水前天然气表的示数是2365.02m3，水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3，天然气的热值为3.2107J/ m3，水的比热容c=4.2103J/（kg），当地大气压为标准大气压。求：（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）； （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；（3）天然气灶的效率。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的牛奶、豆浆，用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验，得到了如下表所示的实验数据。名称质量/g温度升高10加热时间/s温度升高20加热时间/s温度升高30加热时间/s牛奶350260460720豆浆350220330550（1）该实验需要的测量工具有天平、_和 _；（2）在实验中，小明同学采用的实验方法是使牛奶、豆浆都升高 _（选填“相同”或“不同”）的温度，通过比较加热 _的多少来反映物质吸收热量的多少；（3）分析上表数据可知，当温度都升高30，牛奶吸收的热量 _（选填“大于”、“小于”或“等于”）豆浆吸收的热量，这表明 _的吸热能力强。2、比较不同物质吸热的情况：如图甲所示，用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热，记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象。（1）由图象可知，水和食用油升高相同的温度，_的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了 _这个物理量；（2）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法叫 _法；（3）实验中水的质量是400g，03min内它吸收的热量是 _；（4）继续给水加热，水沸腾后温度计的示数如图乙所示，则它的沸点是 _。取出电加热器后，水停止沸腾，说明水在沸腾的过程中需要 _热量。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A错误。B一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故B正确；C热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误；D根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。故选B。2、C【详解】图是通过做功方式将机械能转化为内能；图是通过热传递方式将内能从高温物体转移给低温物体，故C符合题意；故ABD不符合题意。故选C。3、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。4、D【详解】A汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；B柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；C汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；D汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，是把机械能转化为内能，故D正确。故选D。5、A【详解】因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机。故选A。6、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。7、A【详解】A返回舱下落过程中，高度减小，速度变大，质量不变，所以重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能，故A错误，符合题意；B返回舱加速下落过程中，速度增大，质量不变，所以其动能增大，故B正确，不符合题意；C返回舱下落过程中与大气摩擦，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，内能增加，外表面温度升高，故C正确，不符合题意；D返回舱下落过程中，航天员相对地球的位置不断的变化，所以航天员是运动的，故D正确，不符合题意。故选A。8、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。9、D【详解】A麻花被炸得金黄是因为油的沸点高，故A错误；B火锅汤沸腾时，温度保持在沸点不变，故开大火时火锅汤温度仍保持在沸点不变，故B错误；C蒸汤包时，对汤包进行加热，是通过热传递的方式增加汤包的内能，故C错误；D烤鸭香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动，分子扩散进人的鼻子，从而闻到烤鸭的香味，故D正确。故选D。10、D【详解】A火箭升空过程中，燃料燃烧消耗内能转化为火箭的机械能，故A错误；B燃料燃烧时将化学能转化为内能，故B错误；CD火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的氢时可以释放出更多的热量，故C错误、D正确。故选D。二、填空题1、 3.36105 0.1【详解】一个标准大气压下水的沸点是100，则将质量1.0kg的水从20加热到沸腾需要吸收的热量是Q=cmt=4.210 J/(kg)1kg（100-20）=3.36105 J；初温为24，质量为40kg的自来水温度升到40需要吸收的热量为Q吸=cmt=4.210 J/(kg)40kg（40-24）=2.688106 J，因天然气热水器的热效率是84%，根据=，则天然气需要放出的总热量为Q放=3.2106 J再根据燃料放热公式Q放=Vq，则消耗天然气为V=0.1m32、100【详解】由知道，砂石吸收3.6106J的热量后温度升高故吸热后砂石的温度是3、 减小 不变 做功【详解】1人骑电动自行车下坡时，质量不变，高度减小，重力势能减小。2到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，动能不变，机械能不变。3刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，摩擦生热，通过做功的方式改变物体的内能。4、 相互 做功【详解】1运动员用力向后蹬冰，运动员对冰面有力的作用，运动员加速前进，表明运动员也受到了冰面的反作用力，说明物体间力的作用是相互的。2在滑行过程中，冰刀与冰面摩擦，将机械能转化为内能，是通过做功的方式来增加内能的。5、 增加 做功【详解】12火箭在加速升空时，其外壳与空气摩擦，摩擦生热，使它的内能增加，这是通过做功的方式改变内能。三、计算题1、（1）0.73A；（2）1000W；（3）176V【详解】解：（1）处于低温档时，电路中电流为（2）开关S1断开，S2接b时，两个电阻串联，为低温档，此时电路的电阻为开关S1闭合，S2接b时，R2短路，为中温档，R1的电阻为R2的电阻为 R2=R-R1=302.5-60.5=242开关S1闭合，S2接a时，两个电阻并联，为高温档，则高温档时的额定功率P高= P中+ P2= P中+ =800W+=1000W（3）不质量为3kg初温为20的一锅粥升至84吸收的热量是不计热量损失，中温挡时，消耗的电能和吸收的热量相等，则中温挡时的实际功率为此时家庭电路的实际电压答：（1）处于低温档时，电路中电流为0.73A。（2）该多功能锅处于高温档时的额定功率为1000W。（3）不计热量损失，某次实际使用中温挡将质量为3kg初温为20的一锅粥升至84需要25分钟，此时家庭电路的实际电压176V。2、（1）；（2）；（3）【详解】（1）小汽车静止在水平路面上，重力与支持力是一对平衡力，故有对路面的压强为（2）汽车匀速行驶的速度为汽车匀速行驶，水平方向摩擦力与牵引力是一对平衡力，根据可得（3）牵引力所做的有用功为消耗燃油的质量为燃油燃烧放出的热量为该汽车发动机的效率答：（1）小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压强为；（2）若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶，速度为，小汽车行驶过程中受到的阻力为；（3）若该车在同一条平直公路上以额定功率匀速行驶100km，则该汽车发动机的效率为。3、（1）2.5kg；（2）1650Pa；（3）8.4105J【详解】解：（1）水的体积为V=2.5L=2.510-3m3则水的质量为m=V=1000kg/m32.5103m3=2.5kg（2）水壶对电磁炉的压强（3）水吸收热量Q=cmt=4.2103J/（kg）2.5kg（10020）=8.4105J答：（1）水壶最多可以盛2.5kg的水；（2）水壶对电磁炉的压强是1650Pa；（3）将一壶水从20加热到沸腾需要吸收热量8.4105J。4、（1）2.7104W；（2）6.9106J；（3）30%【详解】解：（1）已知汽车匀速行驶时所受的阻力f=900N由二力平衡条件可知，汽车的牵引力为F=f=900N则牵引力做功的功率为P=Fv=900N30m/s=2.7104W（2）这些汽油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.6107J/kg0.15kg=6.9106J（3）汽车匀速行驶2.3km做的功为W=Fs=900N2.3103m=2.07106J汽油机的效率为答：（1）牵引力做功的功率2.7104W；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量6.9106J；（3）汽油机的效率30%。5、（1）1.68106J；（2）3.2106J；（3）52.5%【详解】解：（1）水的质量水吸收的热量（2）天然气放出的热量（3）天然气灶的效率答：（1）水吸收的热量Q吸为；（2）天然气放出的热量为；（3）天然气灶的效率。四、实验探究1、 温度计 停表 相同 加热时间 大于 牛奶【详解】（1）12在实验过程中需要用天平测质量，用温度计观察两种液体升高的温度，用停表记录时间，所以该实验需要的测量工具有天平，温度计和停表。（2）34由实验表格可以知道，牛奶和豆浆所用质量相同，每次都是让它们升高相同的温度，来比较加热时间从而反映出物质吸热的多少。（3）56由实验表格数据可知，当温度都升高30，牛奶所用的加热时间比豆浆长，又因为相同的酒精灯加热相同时间提供的热量相同，则加热时间越长物质吸收的热量越多，所以当温度都升高30，牛奶吸收的热量大于豆浆吸收的热量；由可知，两种质量相同的不同的物质，升高相同温度时，吸收热量越多的比热容更大，所以牛奶的比热容更大，其吸热能力更强。2、 水 比热容 转换 3.36104J 98 吸收【详解】（1）1我们使用相同的电加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。由图象可知，质量相同的水和食用油升高相同的温度，水的加热时间长，则水吸收的热量多，说明水的吸热能力更强。2不同物质的吸热能力一般不同，为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了比热容这个物理量。（2）3根据（1），实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法是转换法。（3）4实验中水的质量是m400g0.4kg它吸收的热量是（4）5继续给水加热，水沸腾后温度计的示数如图乙所示，温度计的分度值为1，示数为98，所以水的沸点是98。6取出电加热器后，水无法吸收热量，水会停止沸腾，说明水在沸腾的过程中需要吸收热量。