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

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，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；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）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，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。