强化训练沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向练习试题.docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向练习 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、下面是对生活中一些事例的判断，其中正确的是（）A冰熔化时温度不变，内能也不变B钻木取火利用热传递改变内能C用热水袋取暖利用了水的比热容小的特性D高压锅应用了气压增大水的沸点升高的原理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、如图所示的实验，试管口木塞冲出过程中，下列说法错误的是（）A试管口出现的白雾是水蒸气液化形成的B试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C能量转化情况与内燃机做功冲程相同D水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少4、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5、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6、自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5-6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（）A切西红柿的锋利刀刃可以增大压力B用铁锅炒菜是因为铁的比热容大C天然气燃烧时将化学能转化为内能D炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变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、关于内能，下列说法中正确的是（）A的冰块没有内能B物体内能大小与温度无关C热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移D金属汤勺放在热汤中，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能9、小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，则下列说法中正确的是（）AB乙的吸热能力大于甲的吸热能力C08min乙吸收的热量为D该酒精灯的加热效率为28%10、如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（）A进气门打开，排气门关闭B喷油嘴喷出雾状汽油C靠飞轮的惯性完成D内能转化为机械能第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、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。2、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、冬天，同学们喜欢用热水袋取暖，这是通过_的方式使手的内能增加；若热水袋中装有1kg的水，当袋内的水温从60降低到40时，其中水放出的热量是_J。4、如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过_的方式，使筒内空气内能_，温度升高，达到艾绒的着火点。5、在一个标准大气压下做“探究水的沸腾”实验时，把初温为20质量为100g的水加热到沸腾，水至少需要吸收_J的热量。如果酒精完全燃烧所放出的热量有40%被水吸收，则需要_g酒精。（c水4.2103J/（kg），q酒3.0107J/kg）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、2020年2月17日，两张“运20机票”在微信朋友刷屏，“运20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜，无数网友点赞，若运20在高空中飞行时，在恒定的水平推力F的作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机的机械功率是3.2107W，航空煤油的热值为4107J/kg。试求：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量；（2）发动机获得的水平推力F；（3）飞机水平匀速飞行时，水平推力所做的功；（4）该飞机发动机的效率。2、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？3、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？4、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。5、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。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置，将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，测出水和煤油的初温，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。实验记录如下表所示：加热时间/min01234水的温度/3034384246煤油的温度/3038465462（1）本实验是通过比较_来间接反映水和煤油吸收的热量的多少；（2）分析表格记录的实验数据可知：质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，_的温度升得更高，说明_的吸热能力更强。2、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。_。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A冰熔化时吸热，温度不变，内能增大，故A错误；B钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能，故B错误；C水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性，故C错误；D高压锅的原理，是高压锅密封好，水沸腾时锅内气压增大，沸点升高，容易煮熟食物，故D正确。故选D。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、B【详解】如图所示实验中，木塞冲出时，是试管内水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，那么水蒸气的内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水珠，于是试管口出现了白雾，而内燃机的做功冲程是内能转化为机械能，所以这个能量转化与内燃机做功冲程相同，故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。故选B。4、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。5、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。6、C【详解】A刀刃非常锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故A错误；B用铁锅炒菜，是因为铁的导热能力强，故B错误；C天然气燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故C正确；D炒菜过程中，鸡蛋吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加了内能，故D错误。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、D【详解】A因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，的冰具有内能，故A错误；B内能的大小跟质量、温度、状态有关，故B错误；C热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故C错误；D金属汤勺放在热汤中，汤勺从汤中吸热，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能的，故D正确。故选D。9、C【详解】ABC由图乙知，甲从20加热至沸腾用时8min，乙从20加热至沸腾用时10min。 升高相同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从20升温至100，需要吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)0.1kg(100-20)=3.36104J即酒精灯在8min内放出的热量为3.36104J，那么乙在8min内吸收的热量为3.36104J。乙从20升温至100，所需时间为4min，吸收的热量那么乙的比热容故AB错误，C正确；D乙从20加热至沸腾，所需时间为10min，吸收的热量消耗的酒精放出的热量Q放=m酒精q酒精=0.004g3107J/kg=1.2105J那么酒精灯的加热效率故D错误。故选C。10、D【详解】A如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误；B该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误；C做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误；D做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。故选D。二、填空题1、 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。2、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、 热传递 8.4104【详解】1冬天，同学们喜欢用热水袋取暖，温度高的热水袋将热量传递给温度低的手，通过热传递的方式使手的内能增加。2若热水袋中装有1kg的水，当袋内的水温从60降低到40时，其中水放出的热量是4、 做功 增大【详解】1把木制推杆迅速推入牛角套筒时，压缩气体做功，将机械能转化为内能，故是做功的方式改变内能。2推杆压缩气体对气体做功，气体的内能增大，温度升高。5、 3.36104 2.8【详解】1由题意可知，水的质量m100g0.1kg，一个标准大气压下水的沸点为100，则水吸收的热量Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）0.1kg（10020）3.36104J2由可得，需要的酒精完全燃烧释放的热量由Q放mq可得，需要燃烧酒精的质量三、计算题1、（1）1.921011J；（2）1.6105N；（3）1.1521011J；（4）60%【详解】解：（1）根据题意知道，燃烧航空煤油的质量m4800kg，则航空煤油完全燃烧放出的热量为（2）根据题意知道，发动机的功率P3.2107W，速度由可知，发动机的水平推力为（3）该发动机做的有用功为（4）该飞机发动机的效率为答：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.921011J；（2）发动机获得的水平推力F为1.6105N；（3）水平推力所做的功1.1521011J；（4）该飞机发动机的效率为60%。2、（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%。3、（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。4、（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。5、（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。四、实验探究1、 加热时间 煤油 水【详解】（1）1根据转换法，实验中通过加热时间间接反映水和煤油吸收热量得多少。（2）23由表中实验数据可知，相同质量的煤油和水，如果要比较水和煤油的温度大小，就要升高相同的温度，而水加热需要更长时间，说明相同加热时间内，煤油的温度升得更高，水吸收的热量大于煤油吸收的热量，说明水比煤油的吸热本领强，即水的比热容大。2、 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。