重难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卷.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、下列关于热现象的说法正确的是（）A固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙B内能和温度有关，0 以上的物体才有内能C四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能D扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动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、关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）A物体的温度升高，所含的热量也越多B物体的温度不变，内能也可能变化C0的冰没有内能D冰熔化时吸收热量，温度升高，内能增加4、关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（）A没有燃烧的燃料，热值等于零B燃料完全燃烧时，它的热值最大C燃料的热值与质量和燃烧状态无关D燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多5、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6、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7、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8、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9、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10、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A0的冰块内能为0B温度高的物体含有的热量多C汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加D两个发生热传递的物体之间一定存在温度差第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、把1kg的水从60开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是_，沸腾过程的特点是_；这些水由60加热至90需要吸收的热量是_J。（）2、内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示的是工作循环中的_冲程，若飞轮转动40周，则对外做功_次。3、（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。4、烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙土热得烫脚，但河水却非常凉爽，是由于水的比热容较_（“大”或“小”）；清澈河水看起来比实际深度要_（选填“深”或“浅”），容易造成误判，因此不要贸然下水，以免发生溺水事故5、如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞。可观察到硝化棉_的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的_冲程是相同的。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、提倡节能减排，小宇家将灶“煤改气”后，用天然气烧水更划算。他将5kg的水倒入烧水壶中，并测出水初温为20。在一个标准大气压下，把水加热到100。已知水的比热容。求：（1）水温升高多少？（2）将这些水烧开，需吸收多少热量？2、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。3、用两个相同的加热棒，给质量、初温都相同的甲、乙两液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。计算：（1）甲、乙两液体的比热容之比；（2）若甲的比热容为2.0103J/(kg)、质量为500g、初温为20，它升高到90吸收的热量。4、燃气灶烧水时，在一标准大气压下把质量为2kg、初温为20的水加热至沸腾，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2103J/（kg），天然气的热值为8.4107J/m3.求：（1）水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水时的效率。5、飞机在高空中飞行时，在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧的航空煤油4800kg。已知飞机发动提供的机械功率是3.2107W，航空煤油的热值为4107J/kg。试求：在这1h内：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？（2）发动机获得水平推力F是多大？（3）该飞机发动机的热机效率是多大？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。（1）比较不同燃料的热值，应选择_两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过_来反映的；（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；（2）比较不同物质吸热特点，应选择_两图进行实验；不同物质吸热的多少是通过_来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；若图甲烧杯中为50g的水，若10g酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20，水的比热容为4.2103J/（kg），则酒精的热值是_J/kg。（3）某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度（T）随时间（t）变化的图象如图丁所示。若液体b是水，液体a的比热容是_J/（kg）。2、下列两个装置都可以通过燃料燃烧，将化学能转化为内能，并利用内能做功。观察甲、乙两图情景。(1)在图甲中，按动火花发生器的按钮。可以观察到的现象是_；(2)从能量转化方面看，图甲的实验过程与四冲程汽油机的_冲程相似；(3)甲、乙两个装置对应两种不同热机原理，其中与图乙对应的热机是_燃机。在工业实际应用中，与图_（选填甲、乙序号）原理对应的热机效率一般更高。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A由于构成物质的分子间有间隙，且分子之间存在斥力，所以，固体难以被压缩，故A错误；B一切物体都具有内能，0以下的物体也有内能，故B错误；C四冲程内燃机的做功冲程中，是将内能转化为机械能，压缩冲程中是将机械能转化为内能，故C正确；D扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。故选C。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、B【详解】A热量是过程量，描述它的术语只能用 “吸收”和“放出”，不能用“含有”，故A错误；B内能与物体的质量、温度以及状态有关，物体的温度不变，内能也可能变化，例如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能变大，故B正确； C一切物体都有内能，0的冰也有内能，故C错误；D冰是晶体，在熔化过程，吸热温度不变，内能增加，故D错误。故选B。4、C【详解】ABC热值是燃料自身的一种属性，大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关，故AB错误，C正确；D根据公式Q=mq可知，燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关，与燃烧时的温度无关，故D错误。故选C。5、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。6、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。7、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。8、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。9、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。10、D【详解】A一切的物体都有内能，0的冰块内能不为0，故A错误；B热量是一个过程量，不能说含有热量，故B错误；C汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能，内能减少，故C错误；D热量从高温物体传给低温物体，两个发生热传递的物体之间一定存在温度差，故D正确。故选D。二、填空题1、 98 继续吸热，温度保持不变 【详解】1液体沸腾时保持不变的温度叫沸点，由图像可知，水的沸点是98。2从时刻开始，虽继续加热，但水的温度保持不变，故沸腾过程的特点是继续吸热，温度保持不变。3这些水由60加热至90需要吸收的热量是2、 压缩 20【详解】1如图所示，活塞向上运动，进气阀和排气阀均关闭，所以如图所示的是工作循环中的压缩冲程。2内燃机一个循环，四个冲程，飞轮转2周，做功1次，所以若飞轮转动40周，则对外做功20次。3、 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。4、 大 浅【详解】1烈日炎炎的夏季，水和沙土同时接受阳光的照射，加热条件相同，在相同时间内，物质所吸收到的热量是相同的，因为水的比热容大，水的温度升高的慢，所以人站在水中时感觉凉爽，而当人赤脚走在沙土地上时却感到烫。2从岸上看清澈池塘的深度比实际的要浅，是由于光从水中射入空气中，在水面处发生光的折射而产生的现象。5、 燃烧 压缩【详解】1在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞，压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，于是硝化棉燃烧起来。2快速压下活塞，对空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程是相同的。三、计算题1、（1）；（2）【详解】解：（1）水温升高（2）水吸收的热量为答：（1）水温升高；（2）将这些水烧开，需吸收热量。2、（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%。3、（1）37；（2）7104J【详解】解：（1）由题知，用两个相同的加热棒加热，在相同的时间内两种液体吸收的热量相同，由图知，在相同时间80s内，甲温度升高t甲90-2070乙温度升高t乙50-2030而两种液体的质量相同，由Q吸cmt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容之比等于温度变化量的反比，所以c甲c乙t乙t甲307037（2）甲液体吸收的热量Q吸c甲mt甲2.0103J/(kg)50010-3kg(90-20)7104J答：（1）甲、乙两液体的比热容之比为37；（2）甲吸收的热量为7104J。4、（1）6.72105J；（2）1.68106J；（3）40%【详解】解：（1）水吸收的热量（2）天然气完全燃烧放出的热量（3）燃气灶烧水时的效率答：（1）水吸收的热量6.72105J；（2）天然气完全燃烧放出的热量1.68106J；（3）燃气灶烧水时的效率40%。5、（1）1.921011J；（2）1.6105 N；（3）60%【详解】（1）煤油完全燃烧放出的热量为：Q放qm4107J/kg4800kg1.921011J（2）该飞机水平匀速飞行的速度为v720km/h200m/s发动机获得的水平推力为（3）该飞机沿水平方向匀速航行1h，则发动机做的功为WPt3.2107 W1h3.2107 W3600s1.1521011J发动机的热效率为答：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是1.921011J；（2）发动机获得水平推力F是1.6105 N；（3）该飞机发动机的热机效率是60%。四、实验探究1、 甲乙 温度上升示数 甲丙 加热时间 【详解】（1）1 2比较不同燃料的热值，应选择不同燃料加热相同质量；相同初温；相同种类的液体，故应该选择甲乙。燃料完全燃烧放出的热量，是通过被加热的液体升高的温度来反映的。（2）34比较不同物质吸热特点，应选择相同燃料加热不同种类；相同质量；相同初温的液体，故应选择甲丙，不同物质吸热的多少是通过加热的时间来比较的。5根据题意水升高的温度酒精的质量为水的质量为水的比热容为设酒精的热值为，故有下式（3）6 同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热，根据记录的数据，可知水经过20分钟被升高了40度，另一种液体经过10分钟被升高40度，说明另一种液体a的比热容是b(水)的比热容的一半，即2、 盖子飞出 做功 外 甲【详解】(1)1酒精与空气的混合气体在瓶内遇到火花发生爆炸，产生的高温高压燃气推动瓶盖做功，盖子飞出。(2)2从能量转化方面看，该实验过程与四冲程汽油机的做功冲程相似，把内能转化为机械能。(3)34图甲燃料在“气缸”内燃烧，产生的燃气直接推动瓶盖做功，这个“塑料瓶热机”属于内燃机，乙装置靠外部加热，属于外燃机，甲装置的燃料在瓶的内部燃烧，产生的燃气直接推动瓶盖做功，内能利用率高，所以甲装置的效率高。