基礎強化滬粵版九年級物理上冊第十二章內能與熱機難點解析試卷(詳解版)

滬粵版九年級物理上冊第十二章內能與熱機難點解析考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題20分）一、單選題（10小題，每小題2分，共計20分）1、如圖所示，熾熱的巖漿從覆蓋著皚皚白雪的火山上噴涌而出。下列說法正確的是（）A．白雪溫度低，內能小 B．巖漿溫度高，內能大C．白雪溫度低，分子熱運動停止 D．巖漿溫度高，分子熱運動劇烈2、為了探究熱傳遞過程中高溫物體、低溫物體溫度變化的特點，小明做了如下實驗，將盛有30℃冷水的小燒杯放入盛有70℃熱水的大燒杯中，分別用溫度傳感器測量兩杯水的溫度變化情況，繪制成如圖所示的圖象。下列說法正確的是（）A．熱水和冷水到達同一溫度的時間是不同的 B．熱水溫度下降速度比冷水溫度升高速度慢C．熱水放出的熱量小于冷水吸收的熱量 D．熱水的質量可能小于冷水的質量3、西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運載火箭，于2019年4月20日將第44顆北斗導航衛(wèi)星成功送上太空?下列說法中正確的是（）A．火箭升空過程中，將機械能轉化為內能B．燃料燃燒時將內能轉化為化學能C．火箭使用液氫燃料，主要是因為液氫的比熱容較大D．火箭使用液氫燃料，主要是因為液氫的熱值較大4、關于四沖程汽油機的工作過程，下列說法正確的是（）A．吸氣沖程：只吸入空氣 B．壓縮沖程：缸內溫度降低C．做功沖程：氣體推動活塞做功 D．排氣沖程：內能轉化為機械能5、下列實例中，通過做功改變物體內能的是（）A．物體放在取暖器旁溫度升高B．反復彎折鐵絲，彎折處溫度升高C．食品放入電冰箱后溫度降低D．醫(yī)生用冰袋給發(fā)熱的病人降溫6、如圖為汽油機工作循環(huán)中的某個沖程，關于此沖程的說法正確的是（）A．進氣門打開，排氣門關閉 B．噴油嘴噴出霧狀汽油C．靠飛輪的慣性完成 D．內能轉化為機械能7、如圖所示描述的物理過程，下列分析正確的是（）A．圖甲：厚玻璃筒內的空氣被壓縮時，空氣的溫度升高，內能不變B．圖乙：瓶子內的空氣推動塞子做功后，瓶子內空氣的內能增大C．圖丙：試管內的水蒸氣推動塞子沖出時，水蒸氣的內能增加D．圖?。浩變鹊臍怏w推動活塞向下運動，內能轉化為機械能，氣體內能減少8、關于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大C．燃料的熱值與質量和燃燒狀態(tài)無關D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多9、如圖所示，圖中所描述的物理過程，下列分析中正確的是（）A．圖甲，厚玻璃筒內的空氣被壓縮時，空氣的內能減少B．圖乙，瓶子內的空氣推動塞子跳起時，空氣的內能增大C．圖丙，試管內的水蒸氣推動塞子沖出時，水蒸氣的內能減少D．圖丁，是做功沖程，汽缸內的氣體推動活塞向下運動時，氣體的內能增大10、隨州的氣候適宜蘭草的生長，蘭花盛開時，吸引了大量游客前來觀賞，很遠就能聞到蘭花的香味。走進觀看，甚至會看到蘭花的葉片上掛著晶瑩的露珠。下列說法中正確的是（）A．蘭花的葉片上出現(xiàn)露珠，是因為葉片的溫度高于外界的氣溫B．晶瑩的露珠到中午消失不見是液化現(xiàn)象，需要吸熱C．花香四溢不屬于擴散現(xiàn)象D．一般來說蘭花中午比晚上更香，其中一個原因是溫度越高，分子熱運動越劇烈第Ⅱ卷（非選擇題80分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、我們經(jīng)常會看到一邊行駛一邊向空中噴霧的汽車，人們形象地將它稱為霧炮車（如圖）。噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面，起到凈化空氣的作用。噴向空中的水霧，有許多在掉向地面之前已經(jīng)在空中散失了，還能起到降溫作用。其原理是______；該霧炮車的發(fā)動機是柴油機，柴油機四個沖程中的______沖程實現(xiàn)了機械能轉化為內能。霧炮車一直保持速度大小不變運動，則行駛過程中車的動能______（選填“變大”、“變小”、“不變”）。2、如圖甲所示，在試管內裝些水，用橡膠塞塞住管口，給水加熱。這是通過___________的方式改變水的內能。加熱一段時間后，橡膠塞在水蒸氣壓力的作用下沖出去。其能量轉化情況與四沖程熱機___________沖程相同。如圖乙所示，在測量滑動摩擦力大小的實驗中，用彈簧測力計拉著木塊水平向右做___________運動，木塊受到的滑動摩擦力大小等于拉力大小。這里通過測量拉力大小來間接測出摩擦力大小，運用了___________（選填“轉換法”或“放大法”）。3、請根據(jù)如表中提供的信息，回答下列問題：物質比熱容J/（kg·℃）物質比熱容J/（kg·℃）銀0.14×103沙石0.92×103水4.2×103冰2.1×103（1）由于水比沙石的比熱容大，相同質量的水和沙石，吸收或放出相等的熱量，水升高或降低的溫度比沙石______，所以沿海地區(qū)的晝夜溫差比內陸地區(qū)______；（兩空均選填“大”或“小”）（2）一杯質量為0.2kg的水，溫度從70℃降到20℃，在此過程中，水放出的熱量為______J，水的比熱容______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（3）冷卻食品時，0℃的水與0℃的冰相比，用______冷卻效果更好，你判斷的依據(jù)是______。4、實驗室溫度計玻璃泡里的液體通常用煤油，在溫度計示數(shù)上升過程中，煤油的內能是通過______的方式增大的。5、在一個標準大氣壓下做“探究水的沸騰”實驗時，把初溫為20℃質量為100g的水加熱到沸騰，水至少需要吸收______J的熱量。如果酒精完全燃燒所放出的熱量有40%被水吸收，則需要______g酒精。（c水＝4.2×103J/（kg?℃），q酒＝3.0×107J/kg）三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、小華在家里將裝有2kg水的水壺放到天然氣灶上去燒，如圖所示，用溫度計測量水從20℃加熱至80℃的過程中，天然氣表的數(shù)字變化了0.035m3.（天然氣的熱值q=4×107J/m3）求：（1）水吸收的熱量；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量；（3）天然氣灶的效率。2、隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來越多地走進了百姓人家。一輛使用汽油為燃料的小汽車，以108km/h的速度在平直路面上勻速行駛900m，此過程中發(fā)動機的實際功率為69kW。汽油的熱值q=4.6×107J/kg，小汽車發(fā)動機的效率為25%。求小汽車在這段路程中：（1）發(fā)動機所做的功；（2）消耗汽油的質量。3、如圖甲是某電熱水壺的電路圖，銘牌如圖乙。R為加熱器，溫控器S是一個雙金屬片溫控開關，當溫度較低時，其處于閉合狀態(tài)，加熱器加熱。當水沸騰后，S會自動斷開進入保溫狀態(tài)，從而實現(xiàn)了自動溫度開關控制（設加熱器電阻阻值一定）。[已知:水的比熱容c=4.2103J/（kg·℃），1L=10-3m3]。求：（1）該電熱水壺正常加熱工作時，其加熱器的阻值是多少？（2）該電熱水壺正常加熱工作時，對加熱器通電10s產生的熱量是多少？（3）將電熱水壺裝滿初溫為25℃的水加熱到75℃，水吸收的熱量是多少?（4）用如圖丙所示的電能表單獨測量該電熱水壺消耗的電能，實際加熱時。3min電能表中間的鋁質圓盤轉動了24轉，此時電路消耗的實際功率是多少?4、小琦家新安裝了一臺容積為0.5m3的太陽能熱水器，加滿水后，經(jīng)過4h陽光的照射水溫由原來的25℃升高到45℃（已知:水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg、水的密度ρ=1.0×103kg/m3）。問:（1）在這4h內水吸收的熱量為多少焦耳?（2）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒多少千克的焦炭?5、把一質量為50g的某金屬球在1080℃的爐火中加熱足夠長的時間，然后迅速投入100g的初溫為30℃的某種液體中，達熱平衡后金屬球的溫度變?yōu)?0℃。已知金屬球的比熱容為0.42×103J/(kg·℃)，不計熱量的損失。（1）求此過程中，金屬球放出的熱量；（2）求該液體的比熱容；（3）若該液體再吸收2.52×103J的熱量，求該液體的末溫。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、小社同學用如圖甲所示的裝置給質量都為100g和初溫都為70℃的水和煤油加熱（加熱裝置完全相同實驗過程忽略熱散失），圖乙是根據(jù)實驗過程記錄的數(shù)據(jù)作出的兩種液體的溫度隨時間變化的圖象。（1）實驗過程中通過______（選填“升高溫度”或“加熱時間”）來反映物質吸收熱量的多少；（2）若要在不改變裝置的情況下，為了使水和煤油在相同時間升高相同的溫度，應減少______（選填“水”或“煤油”）的質量，升高相同的溫度后，水吸收的熱量______（選填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的熱量。______的吸熱能力強些；（3）已知水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），則煤油的比熱容是______J/（kg?℃）；（4）通過觀察圖象分析水在第3分鐘到第4分鐘沸騰過程中吸收的熱量是______J。2、小媛在初三總復習時認識到，水吸收的熱量可以定量測量了，她想重新設計一個實驗證明：“當液體的質量和升高的溫度相同時，液體的比熱容越大，液體吸收的熱量越多”。實驗桌上有三個完全相同的燒瓶，燒瓶內分別裝有質量相等的水、酒精和煤油、完全相同的溫度計、阻值為5Ω且不變的電阻絲R。圖是小媛已經(jīng)設計好的電路，請利用該電路及秒表，幫助小媛完成實驗設計。請你寫出主要實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表。已知：c水>c酒精>c煤油且大小已知。（1）寫出實驗步驟；（2）畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．內能和質量溫度都有關，白雪溫度低，內能不一定小，故A錯誤；B．內能和質量溫度都有關，巖漿溫度高，內能不一定大，故B錯誤；C．白雪溫度低，分子熱運動的不劇烈，不是停止，故C錯誤；D．分子熱運動的劇烈程度與溫度有關，溫度越高，分子熱運動的越劇烈，巖漿溫度高，分子熱運動劇烈，故D正確。故選D。2、D【詳解】A．由圖可知，400s左右時，熱水和冷水到達同一溫度40℃，所以熱水和冷水到達同一溫度的時間是相同的，故A錯誤；B．400s內，熱水溫度由70℃下降到40℃，下降30℃；冷水30℃上升到40℃，上升10℃，熱水溫度下降比冷水溫度升高得快，故B錯誤；C．實驗中不可避免有熱量損失，所以熱水放出熱量大于冷水吸收的熱量，故C錯誤；D．熱水降低的溫度冷水升高的溫度由公式可知，Q、c相同時，m與Δt成反比，Δt越大m越小，如果不存在熱損失，熱水的質量小于冷水的質量，如果熱損失比較少，會導致熱水質量只變大一點點，那熱水質量還是小于冷水質量，如果熱損失很多會導致熱水質量變得更大，就有可能大于冷水的質量，當然也可能剛好等于冷水的質量，故D正確。故選D。3、D【詳解】A．火箭升空過程中，燃料燃燒消耗內能轉化為火箭的機械能，故A錯誤；B．燃料燃燒時將化學能轉化為內能，故B錯誤；CD．火箭使用液氫燃料，主要是因為液氫的熱值較大，與其它燃料相比，完全燃燒相同質量的氫時可以釋放出更多的熱量，故C錯誤、D正確。故選D。4、C【詳解】A．吸氣沖程：吸入空氣和汽油的混合物，故A錯誤；B．壓縮沖程：活塞壓縮混合氣做功，缸內氣體內能增大，溫度升高，故B錯誤；C．做功沖程：燃燒后的高溫高壓氣體推動活塞做功，內能轉化為機械能，故C正確；D．排氣沖程：排氣門打開，進氣門開閉，由飛輪的慣性帶曲軸轉動，帶活塞上移，排出廢氣，不涉及內能與機械能間的轉化，故D錯誤。故選C。5、B【詳解】A．在取暖器旁的物體，溫度升高，屬于熱傳遞改變物體的內能，故A不符合題意；B．反復彎折鐵絲，彎折處發(fā)燙，屬于做功改變物體的內能，故B符合題意；C．食品放入電冰箱，溫度降低，屬于熱傳遞改變物體的內能，故C不符合題意；D．醫(yī)生用冰袋給發(fā)熱的病人降溫屬于熱傳遞改變物體的內能，故D不符合題意。故選B。6、D【詳解】A．如圖所示，是做功沖程，進氣門、出氣門都關閉，故A錯誤；B．該內燃機是汽油機，是火花塞點火，而不是噴油嘴噴柴油，故B錯誤；C．做功沖程中飛輪的轉動是靠汽油的內能轉化為機械能，并不是靠慣性完成的，故C錯誤；D．做功沖程，將內能轉化為機械能，故D正確。故選D。7、D【詳解】A．圖甲中厚玻璃內的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內空氣溫度升高，空氣的內能增加，故A錯誤；B．圖乙中瓶子內的空氣推動塞子跳起時，空氣對活塞做功，空氣的內能減小，故B錯誤；C．圖丙中試管內的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能，水蒸氣的內能減少，故C錯誤；D．圖丁中汽缸內的氣體推動活塞向下運動時（即做功沖程），內能轉化為機械能，氣體的內能減少，故D正確。故選D。8、C【詳解】ABC．熱值是燃料自身的一種屬性，大小與燃料的質量、溫度、燃燒情況無關，故AB錯誤，C正確；D．根據(jù)公式Q=mq可知，燃料燃燒放出的熱量多少與燃料的熱值、燃料的質量有關，與燃燒時的溫度無關，故D錯誤。故選C。9、C【詳解】A．圖甲，厚玻璃筒內的空氣被壓縮時，活塞對筒內空氣做功，機械能轉化為內能，空氣的內能增加，故A錯誤；B．圖乙，瓶子內的空氣推動塞子跳起時對塞子做了功，內能轉化為機械能，空氣的內能減少，故B錯誤；C．圖丙，試管內的水蒸氣推動塞子沖出時對塞子做了功，內能轉化為機械能，水蒸氣的內能減少，故C正確；D．圖丁兩氣門關閉，火花塞點火，活塞向下運動，是做功沖程，在做功沖程汽缸內的高溫高壓的燃氣推動活塞向下運動時對外做功，內能轉化為機械能，氣體的內能減少，故D錯誤。故選C。10、D【詳解】A．露珠的形成是由于空氣中的水蒸氣遇冷液化形成，因此葉片的溫度低于外界的氣溫，故A錯誤；B．露珠到中午消失不見，是因為液態(tài)的露珠由液態(tài)變成了氣態(tài)，這是汽化現(xiàn)象，汽化要吸熱，故B錯誤；C．花香四溢說明分子在做無規(guī)則運動，這屬于擴散現(xiàn)象，故C錯誤；D．溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈，故D正確。故選D。二、填空題1、

水汽化吸熱

壓縮

變小【詳解】[1]噴向空中的水霧在空中散失了，能起到降溫作用，是因為水汽化吸熱的緣故。[2]柴油機四個沖程中的壓縮沖程中活塞向上運動，壓縮氣體對氣體做功，使得氣體的溫度升高、內能增大，將機械能轉化為內能。[3]霧炮車一直保持速度大小不變運動，前進的過程中向空中噴霧使得汽車的質量變小，則行駛過程中車的動能變小。2、

熱傳遞

做功

勻速直線

轉換法【詳解】[1]改變物體內能的方式有熱傳遞和做功，給水加熱，這是通過熱傳遞的方式改變水的內能。[2]高溫的水蒸氣把橡膠塞推了出去，這是把內能轉化為了機械能，熱機的四個沖程中只有做功沖程實現(xiàn)了把內能轉化為機械能。[3]做勻速直線運動的物體處于平衡狀態(tài)，要受到平衡力的作用，此時水平方向上的拉力等于摩擦力。[4]實驗中不能直接測出摩擦力的大小，只能通過二力平衡的原理，把摩擦力的大小轉換為拉力的大小進行測量。3、

小

小

4.2×104

不變

0℃的冰

見解析【詳解】（1）[1][2]水的比熱容比沙石的比熱容大，由Q=cmΔt可知，相同質量的水和沙石，吸收或放出相等的熱量時，水升高或降低的溫度比沙石小，沿海地區(qū)的晝夜溫差比內陸地區(qū)小。（2）[3]水放出的熱量Q放=cm(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃-20℃)=4.2×104J[4]比熱容是物質的一種特性，水溫度降低、狀態(tài)不變，則水的比熱容大小不變。（3）[5][6]質量相同的0℃的冰和0℃的水，雖然溫度相同，但是0℃的冰變成0℃的水多一個熔化吸熱過程，直到冰全部熔化后溫度才可能繼續(xù)上升。所以質量相同的0℃的冰和0℃的水，升高到相同溫度，0℃的冰吸熱更多一些，故質量相同的0℃的冰冷卻效果更好。4、熱傳遞【詳解】在溫度計示數(shù)上升過程中，煤油從被測物體吸收熱量，內能增加，是通過熱傳遞的方式增大煤油內能的。5、

3.36×104

2.8【詳解】[1]由題意可知，水的質量m＝100g＝0.1kg，一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收的熱量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J[2]由可得，需要的酒精完全燃燒釋放的熱量由Q放＝mq可得，需要燃燒酒精的質量三、計算題1、（1）；（2）；（3）36%【詳解】解：（1）水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J（2）天然氣完全燃燒放出的熱量（3）天然氣灶的效率答：（1）水吸收的熱量為5.04×105J；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量為1.4×106J；（3）天然氣灶的效率是36%。2、（1）；（2）0.18kg【詳解】解：（1）汽車的速度為v=108km/h=30m/s由得汽車的行駛時間為汽車發(fā)動機的功率為發(fā)動機所做的功為（2）汽油燃燒釋放的熱量為由Q=mq得汽油的質量為答：（1）發(fā)動機所做的功是；（2）消耗汽油的質量是0.18kg。3、（1）48.4Ω；（2）10000J；（3）525000J；（4）0.8kW【詳解】（1）當溫度較低時，溫控器S處于閉合狀態(tài)，而R0短路，電路為R的簡單電路，電路電阻較小，根據(jù)P=可知，電水壺處于加熱狀態(tài)，由表中數(shù)據(jù)知加熱功率為1000W，由P=UI=得，加熱電阻的阻值為R====48.4Ω即加熱器的阻值是48.4Ω。（2）若正常工作時，對加熱器通電10s產生的熱量Q=W=P加熱t(yī)=1000W×10s=10000J即加熱器通電10s產生的熱量是10000J。（3）一滿壺水的質量m=V=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2103J/（kg·℃）×2.5kg×(75℃-25℃)=525000J即水吸收的熱量是525000J。（4）電熱水壺消耗的電能W=kWh=0.04kWh電熱水壺的實際功率P===0.8kW即電路消耗的實際功率是0.8kW。答：（1）該電熱水壺正常加熱工作時，其加熱器的阻值是48.4Ω；（2）該電熱水壺正常加熱工作時，對加熱器通電10s產生的熱量是10000J；（3）將電熱水壺裝滿初溫為25℃的水加熱到75℃，水吸收的熱量是525000J；（4）此時電路消耗的實際功率是0.8kW。4、（1）；（2）【詳解】解（1）水吸收的熱量為（2）燃燒焦炭所釋放的能量需要燃燒焦炭的質量為答：（1）在這4h內水吸收的熱量為。（2）需要燃燒的焦炭。5、（1）2.1×104J；（2）4.2×103J/(kg·℃)；（3）86℃【詳解】解：（1）從開始投入某液體中到熱平衡的過程中，金屬球放出的熱量Q放=c金m金(t金-t)=0.42×103J/(kg·℃)×0.05kg×(1080℃-80℃)=2.1×104J（2）根據(jù)Q放=Q吸=cm(t-t0)可得，該液體的比熱容c===4.2×103J/(kg·℃)（3）若該液體再吸收2.52×103J的熱量，則該液體升高的溫度t升===6℃所以該液體的末溫t末=80℃+6℃=86℃答：（1）此過程中，金屬球放出的熱量是2.1×104J；（2）該液體的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)；（3）該液體的末溫是86℃。四、實驗探究1、

加熱時間

水

等于

水

2.1×103

4.2×103J