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综合解析沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专题攻克试题(含解析).docx

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资源描述

1、沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专题攻克 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、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

2、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2、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起飞,成功发射。如图,火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧,燃气向后高速喷出,从而获得向前的动力。下列与火箭发动机燃烧室工作原理一致的冲程是()ABCD3、如下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断错误的是()物质水煤油冰铝铜比热容A不同物质的比热容可能相同B一杯水凝固成冰后,比热容会变化C用水作为暖气中的传热介质是因为水的比

3、热容大D铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多4、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5、某汽油机的四个冲程如图所示,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是( )ABCD6、下列说法正确的是()A热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递B雪花纷飞,说明分子不停地做无规则运动C同一物体,温度降低得越多,放出的热量越多D汽油机的压缩冲程,汽缸内的混合物内能增加,温度升高7、五月五,是端午,吃粽子,挂艾草,划龙舟。俗语中包含的物理知识,正确的是()A煮粽子是用做功的方法改

4、变粽子的内能B煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度升高C闻到艾草的气味,说明分子在永不停息地做无规则运动D划龙舟时,桨对水有作用力,水对桨没有作用力8、水壶内的水沸腾时,壶盖被水蒸气顶起,此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同()A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程9、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10、2021年10月16日,搭载神舟

5、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、2020年12月17日凌晨,历经23天,嫦娥五号闯过地月转移、近月制动、环月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关,携带着质量是1731克的月球样品着陆地球,实现中国首次月球无人采样返回。返回器落入大气层时,由于速度很快,与空气剧烈摩擦,使

6、返回器表面温度很高,这是以_的方式改变物体内能,在返回过程中以月球为参照物,返回器是_的。(填“运动”或“静止”)2、使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为15的水加热到95,水吸收的热量是_J:若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气_m3。(水的比热容为42103J/(kg),天然气热值为4.2107/m3)3、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)。4、实验室温度计玻璃泡里的液体通常用煤油,在

7、温度计示数上升过程中,煤油的内能是通过_的方式增大的。5、在沿海地区炎热的天气里,由于陆地与海水的_不同,易形成海陆风;白天,陆地比大海升温 _(快/慢),地面与海面上空的空气形成对流,形成海风,如图_(甲/乙)所示。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、小华同学分别对质量都为2kg、初温都为30的水和煤油加热,结果水温升高到60,求:不考虑热量损失,已知c水4.2103J/(kg),c煤油2.1103J/(kg),煤油的沸点为150(1)水吸收的热量是多少J?(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收,煤油的温度能升高到多少?2、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,

8、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?3、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

9、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。4、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)5、菜油是人们烹饪时常用的材料,最适宜的烹饪温度在150到180之间。某酒店厨师在炸制酥肉时,将2的菜油从20加热到170(未沸腾),求:(1)菜油吸收的热量取;(2)如果这些热量由天然气燃烧来提供,则需

10、要完全燃烧多少的天然气(假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收,天然气的热值为)四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力:(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是_;(2)加热10min,水吸收的热量_(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,煤油的比热容是_J/(kg);(4)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,_冷却效果更好。2、如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个

11、相同的容器分别装入质量相等的 A、B 两种液体,用相同的装置加热(1)两种液体吸收热量的多少可通过_来比较,实验中使用玻璃棒的目的是_ ;(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知质量相等的A 和B 两种液体,在升高相同温度时,_(选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的 A 和 B 两种液体,在吸收相同热量时,_(选填“A”或“B”)升温较高;(3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择_(选填“A”或“B”)。-参考答案-一、单选题1、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

12、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。2、C【详解】火箭的喷气发动机工作时,燃料燃烧产生高温高压的气体,经喷管向后高速喷出,从而获得向前的动力,使火箭发射出去,燃料燃烧时将化学能转化为内能,然后再将内能转化为火箭的机械能。A该图中进气门打开,排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程,没有能量的转化,故A不符合题意;B该图中

13、两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,是机械能转化为内能,故B不符合题意;C该图中两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程,内能转化为机械能,故C符合题意;D该图中进气门关闭、排气门打开,活塞上行,为排气冲程,没有能量的转化,故D不符合题意。故选C。3、D【详解】A由表格知,不同物质的比热容一般不同,但也有相同的,比如煤油和冰的比热容相同,故A正确,不符合题意;B由表格知,水和冰的比热容不相同,所以一杯水凝固成冰后,比热容会变化,故B正确,不符合题意;C在生活中用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容较大,与其它液体在相同质量时,降低相同的温度能放出更加多的热量,故C正确,不符合题意;D由表格知,铝的

14、比热容大于铜的比热容,那么质量相同的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,如果没有质量相同这个前提条件,则无法判断吸热的情况,故D错误,符合题意。故选D。4、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

15、;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。5、C【详解】A汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是做功冲程,有图可知,活塞向上运动,排气门打开,所以图是排气冲程,故A不符合题意;B汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是做功冲程,有图可知,活塞向下运动,进气门打开,所以图是吸气冲程,故B不符合题意;C汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是做功冲程,有图可知,活塞向下运动,两门关闭,所以图是做功冲程,故C符合题意;D汽油机的一个工作循环中,压

16、缩冲程结束后,下个冲程是做功冲程,有图可知,活塞向上运动,两门关闭,所以图是压缩冲程,故D不符合题意。故选C。6、D【详解】A热传递是有方向的,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故A错误;B雪花是宏观物体,雪花纷飞是宏观物体做的机械运动,不能说明分子的热运动,故B错误;C同一物体,物体质量一定,温度降低得多,不一定是放出热量,还有可能是物体对外做功,使物体温度降低,但是物体内能减小是一定的,故C错误;D汽油机的压缩冲程,曲轴由于惯性,使活塞向上运动,压缩气缸内燃气,汽缸内的混合物内能增加,温度升高,故D正确。故选D。7、C【详解】A煮粽子时通过热传递的方式使粽子的温度升高,内能增大,故

17、A错误;B水沸腾后,继续吸热,但温度保持不变,故B错误;C组成物质的分子都在永不停息的做无规则的热运动,之所以闻到艾草的气味,就是组成它分子在永不停息地做无规则运动,故C正确;D物体间力的作用是相互的,划龙舟时,桨对水有作用力,同时水对桨也有作用力,故D错误。故选C。8、C【详解】水壶内的水沸腾时,壶盖被水蒸气顶起,此过程中是将内能转化为机械能,内燃机工作的做功冲程能量转化关系与其相同,故ABD不符合题意;故C符合题意。故选C。9、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

18、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。10、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

19、错误。故选C。二、填空题1、 做功 运动【详解】1返回器与空气摩擦生热,将机械能转化为内能,使其内能增大,这是以做功的方式改变物体内能。2在返回过程中以月球为参照物,返回器相对于月球的位置不断变化,返回器是运动的。2、 【详解】1 水吸收的热量是故水吸收的热量是。2 若此过程的热效率为40%,则天然气的释放的热量为则天然气的体积为则天然气的体积为。3、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4、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。5、 比热容 快 乙【详解】1因为水的比热容比泥土、沙石

20、的比热容大,所以陆地和海水的比热容不同。2因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热.量,陆地温度上升快,海水温度上升慢。3白天,陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,海上的空气补充过来,风从海面吹向陆地,形成海风,故白天形成的海风如图乙所示。三、计算题1、(1)2.52105J;(2)90【详解】解:(1)水吸收的热量Q水吸c水m水(t水t0水)4.2103J/(kg)2kg(6030)2.52105J(2)由题意可知,煤油吸收的热量Q煤油吸Q水吸2.52105J由Q吸cmt得煤油温度升高值t煤油60煤油的末温t煤油t0煤油+t煤油30+6090答:(1)水

21、吸收的热量是2.52105J;(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收,煤油的温度能升高到90。2、(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。3、(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)

22、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。4、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 。5、(1);(2)【详解】解:(1)菜油吸收的热量(2)天然气体积答:(1)菜油吸收的热量;(2)天然气体积。四、实验探究1、 控制水和煤油的质量相同 等于 2.1103 水【详解】(1)1 根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,本实验需要用到天平这一测量工具

23、,目的是控制水和煤油的质量相等。(2)2 同时加热10min,由转换法,则水吸收的热量等于煤油吸收的热量,这是转换法,间接判断出它们吸热相同。(3)3由图像可知,水的沸点是98;由图乙知,升高98-68=30,水加热20分钟,煤油加热10分钟,水用的时间是煤油的2倍,即吸收的热量是煤油的2倍,根据公式Q=cmt,在质量、升温相同的情况下,Q与比热容成正比,故煤油的比热容是c煤油=4.2103J/(kg)=2.1103J/(kg)(4)4 根据比较吸热能力的方法,水的比热容大,根据Q=cmt,质量相同的这两种液体升高相同的温度,水吸热多,故选择一种作为汽车发动机的冷却剂,水冷却效果更好。2、 加热时间 使液体受热均匀 A B A【详解】(1)1实验时,对液体的加热时间越长,液体吸收的热量越多,故两种液体吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来比较。2实验中,通过使用玻璃棒搅拌液体,可以使液体受热更均匀。(2)3由图乙可知,质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A的加热时间更长,故A吸收的热量更多。4由图乙可知,质量相等的A和B两种液体,吸收相同热量时,即加热相同时间时,B升温较高。(3)5由图乙可知,质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A的加热时间更长,故A吸收的热量更多,则A的吸热能力较强,比热容较大;选择供热物质时,由可知,A的比热容较大,故应选择A。

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