解析卷-沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机必考点解析试题(含详细解析).docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机必考点解析 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、下列实例中，通过做功改变物体内能的是（）A物体放在取暖器旁温度升高B反复弯折铁丝，弯折处温度升高C食品放入电冰箱后温度降低D医生用冰袋给发热的病人降温2、内能是一种常见的能量形式，关于内能下列说法正确的是（）A0C的水不具有内能B温度高的物体一定比温度低的物体内能多C静止的物体不具有内能D内能与物体的温度有关3、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4、下列事例中，改变物体内能方式相同的是（）ABCD5、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6、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7、用同一酒精灯分别给质量相等的甲、，乙两种物质加热，根据测量数据绘制如图所示图象，由图可知（）A甲物质的温度比乙物质温度升高的快，甲物质的比热容大于乙物质的比热容B甲物质的温度比乙物质温度升高的快，甲物质的比热容小于乙物质的比热容C甲物质的温度比乙物质温度升高的慢，甲物质的比热容大于乙物质的比热容D甲物质的温度比乙物质温度升高的慢，甲物质的比热容小于乙物质的比热容8、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9、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10、下列实例，通过做功改变物体内能的是（）A晒太阳B搓手取暖C用电褥子取暖D向双手哈气取暖第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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。2、我国南海海底探明有大量的“可燃冰”，在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的_很大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量是_J。（q煤气=4.2107J/kg）3、中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。表1第1代第2代第3代第4代燃料氧气和汽油混合偏二甲胼煤油液态氢氧化剂四氧化二氮液态氧液态氧表2燃料热值燃料热值汽油 煤油柴油 氢 （1）使用氢作为燃料的主要优点是：_和_；（2）某火箭发射时携带了液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为的水加热至沸腾_？，当地大气压为1标准大气压（3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率_。4、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。5、安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到60，则水吸收的热量是_J，这些能量相当于完全燃烧_m3天然气放出的热量。，三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、某电压力锅，额定电压220V，有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图甲所示。R1、R2都是加热电阻，加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为800W；保温时只有电阻R2工作，电阻R2=1210。S为温控开关，可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求：（1）R1的阻值和压力锅的保温功率。（2）将2L水从23加热到63，水吸收的热量是多少?若压力锅的加热效率为84%，额定电压下，加热这些水，需要多少秒？【水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J（kg）】（3）用电高峰期电压会降低。若电路中只让压力锅单独工作600s，图乙中的电能表转盘转了330转，请算出它的实际加热功率。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、现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，如图所示，已知这种燃料的热值是2.0107J/kg，若小火锅中质量为1kg的热汤的温度从50升高到100，共消耗20g固体酒精。汤的比热容近似为水的比热容求：（1）小火锅中热汤吸收的热量；（2）20g固体酒精完全燃烧所释放的热量；（3）这个小火锅烧汤的效率。4、成都市低碳城市建设2019年度计划中提出，我市将完善城市绿色交通体系，新增110辆氢燃料电池公交车。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，c水=4.2103J/(kg)；q氢=1.4108J/kg求：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为10的水吸收，求水升高的温度。5、如图所示为一款以汽油机为动力的小型多功能田园翻地机。其自重为60kg，静止在水平地面上时，与地接触面积为150cm2。汽油机的输出功率为1kW，在水平地面上匀速翻地时的速度为1.8km/h，（取q汽油4107J/kg，g10N/kg）求：（1）静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（2）匀速翻地时翻地机受到的阻力是多大？（3）若翻地工作时机汽油机的工作效率是25，翻地机每前进10km消耗多少kg汽油？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某物理兴趣小组做“探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验。（1）他们结合生活中的经历和有关现象进行了猜想。甲同学根据“将质量和初温均相同的两壶水分别加热至50、100，温度上升较高的那壶水需加热的时间较长。”的现象猜想：物体吸收热量的多少可能与_有关。乙同学根据“_”的现象猜想：物体吸收热量的多少可能与物体的质量有关。丙同学根据“夏季，阳光暴晒相同时间的沙子和海水，沙子更烫。”的现象猜想：物体吸收热量的多少可能与_有关。（2）他们用如图所示装置进行实验。他们先将50克的水装入烧杯中，用酒精灯加热，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，数据记录在表一中，然后在烧杯中再加入50克的水，重复上述实验，实验数据记录在表二中。（设水每分钟吸收的热量相等）表一m=50克的水时间（分钟）01234温度（）2024283236升高温度（）0481216表二m=100克的水时间（分钟）01234温度（）2022242628升高温度（）02468实验中，可以通过物体_来比较物体吸收热量的多少。分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可以得出物体吸收热量的多少与_有关。小组成员发现以上探究过程还不完善，他们须添加器材并控制相关实验条件继续实验，请写出具体的方案。_。2、为了研究物体吸收热量跟物质种类的关系，如图用两只完全相同的烧杯 A 和 B 分别装入液体， 两个杯子中分别插入相同的温度计，用同一酒精灯在均匀铝薄板下加热。（1）A、B 两杯中液体除初温相同外，加热前还应满足下列条件：_相同、 _相同；（2）实验时酒精灯要放在两杯中间，其目的是为了_，这样可以通过计时器记录加热时间来判断吸热多少。（3）若A 和B 液体升高相同的温度所需加热的时间不同，则说明：_。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A在取暖器旁的物体，温度升高，属于热传递改变物体的内能，故A不符合题意；B反复弯折铁丝，弯折处发烫，属于做功改变物体的内能，故B符合题意；C食品放入电冰箱，温度降低，属于热传递改变物体的内能，故C不符合题意；D医生用冰袋给发热的病人降温属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。故选B。2、D【详解】AC一切物体都具有内能，所以0的冰具有内能，静止的物体也具有内能，故A错误；BD内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，应考虑其它因素，故B错误，D正确。故选D。3、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。4、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。5、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。6、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。7、B【详解】由图分析可知，相同的时间内，甲物质的温度比乙物质温度升高的高；用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，甲、乙两种物质在相同时间里吸收的热量是一样的，根据公式讨论可知，吸收相同的热量，甲物质升温高，因此甲物质比热容比乙物质比热容小，B正确。故选B。8、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。9、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。10、B【详解】A改变物体内能的两种方法是做功和热传递，晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的，故A不符合题意；B搓手取暖，此时克服摩擦力做功，故是通过做功的方法改变物体内能的，故B符合题意；C用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故C不符合题意；D向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、 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。2、 热值 4.2108【详解】1在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。21kg煤气气完全燃烧放出的热量1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量3、 热值大 无污染 45【详解】（1）12 氢作为燃料的主要优点热值大、无污染。质量相同的燃料，热值大的燃烧后释放出更多的热量。氢燃烧后的产物是水，对环境无污染。（2）3氢燃烧后释放的热量水吸收的热量由可知，水的质量（3）42kg氢完全燃烧释放的热量汽车发动机做的功发动机的效率4、 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。5、 1.68107J 0.4m3【详解】1水吸收热量为2水吸热等于燃料燃烧放热可计算得天然气体积为三、计算题1、（1）60.5，40W；（2）3.36105J，；（3）660W【详解】解：（1）加热挡时只有电阻R1工作，加热功率为800W，则 的阻值保温时只有电阻R2工作，电阻R2=1210，则保温档的功率（2）水的体积水的质量水吸收的热量由得由得加热这些水需要的时间（3）实际消耗的电能则实际电功率答：（1）R1的阻值是60.5，压力锅的保温功率是40W；（2）将2L水从23加热到63，水吸收的热量是 ，若压力锅的加热效率为84%，额定电压下，加热这些水，需要500s；（3）它的实际加热功率是660W。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）2.1105J；（2）4105J；（3）52.5%【详解】解：（1）小火锅中热汤吸收的热量为（2）20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为（3）这个小火锅烧汤的效率为答：（1）小火锅中热汤吸收的热量为2.1105J；（2）20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为4105J；（3）这个小火锅烧汤的效率为52.5%。4、（1）4.2107J；（2）50【详解】解：（1）完全燃烧0.3kg的氢燃料放出的热量Q放=m氢q氢=0.3kg1.4108J/kg=4.2107J（2）由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=4.2107J由Q吸=cmt得水升高的温度答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2107J；（2）水升高的温度为50。5、（1）4104Pa；（2）2000N；（3）2kg【详解】（1）已知该翻地机质量为60kg，且静止在水平地面上，则翻地机对地面的压力为翻地机对地面的压强为（2）由于该翻地机在水平地面上做匀速直线运动，则翻地机翻地时受到的阻力为（3）翻地机前进10km做的功为已知翻地机的工作效率时25%，则汽油完全燃烧释放的内能为需要消耗的汽油质量为答：（1）静止在水平地面上时，对地面的压强为4104Pa；（2）匀速翻地时翻地机受到的阻力为2000N；（3）翻地机每前进10km需要消耗2kg汽油。四、实验探究1、 物体升高的温度 初温相同、质量不同的两壶水分别加热至相同温度，质量大的那壶水加热时间长 物质的种类 加热时间的长短 物体的质量和升高的温度 见解析【详解】（1）1将质量和初温均相同的两壶水分别加热至50、100，温度上升较高的那壶水需加热的时间较长，根据此现象，甲同学猜想物体吸收热量的多少可能与物体升高的温度有关。2物体吸收热量的多少可能与物体的质量有关，现象：质量不同，初温相同的两壶水，加热到相同的温度，质量大的那壶水需要加热时间长。3夏季，阳光暴晒相同时间的沙子和海水，沙子更烫，物质的种类不同，物体吸收热量的多少可能与物质的种类有关。（2）4实验中，通过物体加热时间的长短来比较物体吸收热量的多少，加热时间越长，物体吸收的热量越多。5分析比较表一（或表二）中的数据及相关条件可知，相同质量的同种物质，加热时间越长，升高的温度越高，吸收的热量与升高的温度有关，表一和表二中数据可知，升高相同的温度，质量小的物质加热时间越短，吸收的热量与质量有关，比较表一和表二中的数据及相关条件，可以得出物体吸收热量的多少与物体的质量和升高的温度有关。6添加另一种液体。液体质量取50克（或100克），继续用图中的装置实验，使液体升高的温度分别是4、8、12、16（或2、4、6、8），用温度计和计时器测量液体的温度随时间的变化情况，并分析比较归纳结论。2、 质量 升高的温度 使A、B两杯中的液体吸收的热量相等 不同物质的吸热能力不同。【详解】（1）12为了研究物体吸收热量跟物质种类的关系，根据控制变量法可知要控制液体的质量相同、升高的温度相同（只改变物质的种类）。（2）3实验时用同一酒精灯加热，把酒精灯要放在两杯中间，其目的是为了使A、B两杯中的液体吸收的热量相等。（3）4质量相同的A 和B 液体升高相同的温度所需加热的时间不同，即吸热多少不同，则说明不同物质的吸热能力不同。