強化訓練滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機專題練習練習題(含答案詳解)

滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機專題練習考試時間：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(nèi)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、汽車的發(fā)動機大多數(shù)是內(nèi)燃機，內(nèi)燃機是熱機的一種，下列關(guān)于熱機和環(huán)境保護的說法，正確的是（）A．熱機排出的尾氣沒有內(nèi)能 B．熱機的效率能達到100%C．熱機的大量使用會造成環(huán)境污染 D．汽油機的做功沖程是將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能2、把盛有冷水的鋁壺放到電爐上加熱，則發(fā)生熱傳遞三種方式的先后順序應該是（）A．熱對流、熱輻射、熱傳導 B．熱傳導、熱對流、熱輻射C．熱傳導、熱輻射、熱對流 D．熱輻射、熱傳導、熱對流3、下列關(guān)于四沖程內(nèi)燃機的說法中正確的是A．一個工作循環(huán)對外做功一次 B．汽油機在吸氣沖程中吸入氣缸的是空氣C．壓縮沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 D．熱機效率越高，所做的有用功就越多4、甲、乙兩臺汽油機，甲汽油機的效率為30%，乙汽油機的效率為20%，則下列說法正確的是（）A．甲汽油機做的功比乙汽油機做的功多B．甲汽油機的功率比乙汽油機的功率大C．在相同的時間內(nèi)甲汽油機燃燒的汽油比乙汽油機的多D．在消耗相同的汽油時，甲汽油機做的有用功比乙汽油機多5、水壺內(nèi)的水沸騰時，壺蓋被水蒸氣頂起，此過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系與內(nèi)燃機工作的哪個沖程相同（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程6、如圖所示的實驗，試管口木塞沖出過程中，下列說法錯誤的是（）A．試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣液化形成的B．試管口出現(xiàn)白霧說明水蒸氣內(nèi)能增加C．能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機做功沖程相同D．水蒸氣對木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減少7、自2022年秋季開始，勞動課將成為中小學的一門獨立課程。課程要求5-6年級的學生要學會做西紅柿炒雞蛋等家常菜。關(guān)于炒菜過程中涉及到的物理知識，下列判斷正確的是（）A．切西紅柿的鋒利刀刃可以增大壓力 B．用鐵鍋炒菜是因為鐵的比熱容大C．天然氣燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．炒菜過程中雞蛋的內(nèi)能保持不變8、下列說法錯誤的是（）A．人吃冰淇淋，感覺很涼爽——熱傳遞B．冬天搓手取暖——做功改變物體的內(nèi)能C．酒精噴在手上感到?jīng)隹臁夯鼰酓．夏天剛從冰箱拿出來的冰棍外有白霜——凝華9、下列說法正確的是（）A．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞B．雪花紛飛，說明分子不停地做無規(guī)則運動C．同一物體，溫度降低得越多，放出的熱量越多D．汽油機的壓縮沖程，汽缸內(nèi)的混合物內(nèi)能增加，溫度升高10、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．物體從外界吸收熱量，其溫度一定升高B．溫度高的物體內(nèi)能多，溫度低的物體內(nèi)能少C．水可作為汽車發(fā)動機的冷卻劑，是因為水的比熱容較大D．煤的熱值比干木柴的大，煤燃燒時放出的熱量比干木柴燃燒時放出的熱量多第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、周末歐亮同學在家妙菜，在客廳看電視的妹妹聞到了香味，這屬于分子的______現(xiàn)象。他在做湯菜時將2kg初溫為20℃的水加熱到100℃，在此過程中水吸收的熱量為______J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]2、單位質(zhì)量的氣體物質(zhì)，在體積不變的條件下溫度升高1℃所吸收的熱量稱為該氣體的定容比熱，已知氦氣的定容比熱為3100J/(kg?℃)。如圖所示，質(zhì)量為0.02kg的氦氣被密封在圓柱形氣缸內(nèi)，氣缸內(nèi)氦氣氣壓與外界大氣壓相同。用力把活塞AB固定，當氦氣的溫度從20℃升高到30℃時，氦氣吸收的熱量是______J。撤去力，氦氣推動活塞做功，這一過程的能量轉(zhuǎn)化形式與四沖程汽油機的______沖程相同。3、把1kg的水從60℃開始加熱至沸騰，溫度隨時間變化的圖像如圖所示，由圖像可知，水的沸點是______℃，沸騰過程的特點是______；這些水由60℃加熱至90℃需要吸收的熱量是______J。（）4、（1）為了預防新冠病毒，要做到戴口罩，勤洗手。制作口罩的熔噴無紡布纖維表面攜帶大量電荷，能夠____（選填“吸引”或“排斥”）空氣中的輕小物體。用洗手液洗手時，會聞到酒精的氣味，這是____現(xiàn)象。（2）2021年4月29日，中國空間站天和核心艙發(fā)射成功。火箭搭載核心艙升空，火箭加注的液態(tài)燃料需具有____（填“熱值”或“比熱容”）大的特點。5、請根據(jù)如表中提供的信息，回答下列問題：物質(zhì)比熱容J/（kg·℃）物質(zhì)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(zhì)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(nèi)陸地區(qū)______；（兩空均選填“大”或“小”）（2）一杯質(zhì)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______。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、2020年是全面建成小康社會目標實現(xiàn)之年，鄉(xiāng)親們淘汰了柴爐，改用了清潔干凈的液化天然氣爐。(1)將初溫為的一壺水恰好加熱到，需要吸收多少熱量？(2)若液化天然氣爐完全燃燒天然氣放出的熱量有40%被水吸收，燒開這壺水需要燃燒多少立方米天然氣？（天然氣熱值為，水的比熱容為）2、一個成年人參加一次長跑，身體消耗的能量約為6.8×106J，這些能量相當于完全燃燒0.2kg的木炭才能得到；若將這些木炭用來燒水，可以使10kg的水溫度升高17℃，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）木炭的熱值；（2）10kg的水溫度升高17℃所吸收的熱量；（3）此炭爐燒水的效率。3、燃氣熱水器的優(yōu)點是加熱較快、熱效率高。某品牌燃氣熱水器采用天然氣做燃料，當只有該熱水器工作時，把40kg的水從20℃加熱到60℃，天然氣表的示數(shù)增加了，已知水的比熱容為。天然氣的熱值為。試求：（1）此過程中，水吸收的熱量是多少？（2）消耗的天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）該熱水器本次加熱的效率是多少？4、隨著我國生活水平的逐步提高，健康問題已經(jīng)逐漸成為人們關(guān)注的話題，養(yǎng)成良好的生活習慣，也成為人們常見的關(guān)注點。其中，每天早晨起來喝一大杯溫開水，有助于排泄腹中的宿便，是一種簡單而又有效的養(yǎng)生習慣。小明的爸爸每天早晨起來，都會為小明準備一杯溫開水。他先將水燒開，再用冷水兌成溫開水。【】（1）將0.5kg，20℃的水燒開，水至少需要吸收熱量？（當?shù)卮髿鈮簽橐粋€標準大氣壓）（2）若燒開（1）小問中的水，天然氣消耗了0.02m3，天然氣的熱值是3.36×107J/m3，則燒水時的熱效率為多少？（3）小明的爸爸要用開水和20℃的冷水兌出400g、50℃的溫水，需要開水和冷水各多少g？5、提倡節(jié)能減排，小宇家將灶“煤改氣”后，用天然氣燒水更劃算。他將5kg的水倒入燒水壺中，并測出水初溫為20℃。在一個標準大氣壓下，把水加熱到100℃。已知水的比熱容。求：（1）水溫升高多少℃？（2）將這些水燒開，需吸收多少熱量？四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、小明同學為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力，在兩個相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量相同的牛奶、豆?jié){，用相同的酒精燈和相同的溫度計同時進行了如圖所示的實驗，得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。名稱質(zhì)量/g溫度升高10℃加熱時間/s溫度升高20℃加熱時間/s溫度升高30℃加熱時間/s牛奶350260460720豆?jié){350220330550（1）該實驗需要的測量工具有天平、_____和_____；（2）在實驗中，小明同學采用的實驗方法是使牛奶、豆?jié){都升高_____（選填“相同”或“不同”）的溫度，通過比較加熱_____的多少來反映物質(zhì)吸收熱量的多少；（3）分析上表數(shù)據(jù)可知，當溫度都升高30℃，牛奶吸收的熱量_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）豆?jié){吸收的熱量，這表明_____的吸熱能力強。2、用如圖所示甲、乙兩套相同的裝置，可完成兩個實驗：實驗一“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”，實驗二“比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒放出的熱量”。（1）進行實驗一時，燒杯中應裝入質(zhì)量______（選填“相等”或“不等”）的______（選填“同種”或“不同種”）的液體，可以通過______（選填“升高的溫度”或“加熱時間”）來比較兩種液體吸收熱量的多少；（2）進行實驗二時，______（選填“需要”或“不需要”）記錄燃料充分燃燒所用時間。-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．一切物體在任何溫度下都有內(nèi)能，所以熱機排放的尾氣也有內(nèi)能，故A錯誤；B．熱機在工作時不可避免地要損失一部分能量（如散熱、克服機械部件間的摩擦），所以熱機的效率不可能達到100%，故B錯誤；C．熱機在使用時會排放出一些有害的氣體，會造成環(huán)境污染，故C正確；D．汽油機的做功沖程對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。故選C。2、D【詳解】電爐通電后，電能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使得電爐絲發(fā)熱，熱量會輻射給鋁壺；然后熱量會通過熱傳導的方式傳遞給壺底的冷水，壺底的水溫升高后又以熱對流的方式傳遞給上面的水，最終水溫共同升高到相同的溫度，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3、A【詳解】A．內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)包括四個沖程，只有做功沖程對外做功，因此一個工作循環(huán)做功一次，故A正確；B．汽油機在吸氣沖程中吸入了汽油和空氣的混合氣體，故B錯誤；C．內(nèi)燃機在壓縮沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤；D．熱機效率為有用功和燃料完全燃燒放出的能量之比，只能反映有用功在總能量中所占比例的多少；熱機效率高的，做的有用功不一定多，故D錯誤；4、D【詳解】A．做功的多少與功率和做功的時間有關(guān)系，與其效率無關(guān)，故A錯誤；B．效率表示功的利用率；功率表示做功快慢，這兩個物理量是沒有必然的聯(lián)系的。故B錯誤；C．汽油機燃燒汽油的多少與功率和效率都有關(guān)系，其主要與汽油機的功率有關(guān)，故C錯誤；D．甲汽油機的效率高于乙汽油機的效率，說明：消耗相同的汽油，甲汽油機做的有用功多，即輸出的能量多，故D正確。故選D。5、C【詳解】水壺內(nèi)的水沸騰時，壺蓋被水蒸氣頂起，此過程中是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)燃機工作的做功沖程能量轉(zhuǎn)化關(guān)系與其相同，故ABD不符合題意；故C符合題意。故選C。6、B【詳解】如圖所示實驗中，木塞沖出時，是試管內(nèi)水蒸氣對木塞做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能，那么水蒸氣的內(nèi)能減小，溫度降低，水蒸氣液化成小水珠，于是試管口出現(xiàn)了白霧，而內(nèi)燃機的做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以這個能量轉(zhuǎn)化與內(nèi)燃機做功沖程相同，故ACD正確，不符合題意，B錯誤，符合題意。故選B。7、C【詳解】A．刀刃非常鋒利，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強的，故A錯誤；B．用鐵鍋炒菜，是因為鐵的導熱能力強，故B錯誤；C．天然氣燃燒時，消耗化學能，得到內(nèi)能，將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D．炒菜過程中，雞蛋吸收熱量，溫度升高，是通過熱傳遞的方式增加了內(nèi)能，故D錯誤。故選C。8、C【詳解】A．人吃冰淇淋，感覺很涼爽，是因為人的體溫較高，冰淇淋的溫度較低，兩者存在溫度差，發(fā)生熱傳遞，人的體溫降低，感覺很涼爽，故A正確，不符合題意；B．改變物體內(nèi)能的兩種方式，做功和熱傳遞；冬天搓手取暖，雙手互相摩擦，雙手溫度升高，內(nèi)能增加，這是通過做功改變物體的內(nèi)能，故B正確，不符合題意；C．酒精噴在手上感到?jīng)隹?，酒精是液體，容易汽化，在手上容易汽化，汽化要吸熱，吸收手的熱量，手溫度降低，人感到?jīng)隹欤赃@是汽化吸熱，故C錯誤，符合題意；D．夏天剛從冰箱拿出來的冰棍外有白霜，是因為冰棍長時間在冰箱內(nèi)，溫度較低，空氣中的水蒸氣直接凝華成小冰晶，即冰棍外的白霜，這是凝華現(xiàn)象，故D正確，不符合題意。故選C。9、D【詳解】A．熱傳遞是有方向的，熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，故A錯誤；B．雪花是宏觀物體，雪花紛飛是宏觀物體做的機械運動，不能說明分子的熱運動，故B錯誤；C．同一物體，物體質(zhì)量一定，溫度降低得多，不一定是放出熱量，還有可能是物體對外做功，使物體溫度降低，但是物體內(nèi)能減小是一定的，故C錯誤；D．汽油機的壓縮沖程，曲軸由于慣性，使活塞向上運動，壓縮氣缸內(nèi)燃氣，汽缸內(nèi)的混合物內(nèi)能增加，溫度升高，故D正確。故選D。10、C【詳解】A．物體從外界吸收熱量，其溫度可能不變，如晶體熔化時，吸熱但溫度不變，故A錯誤；B．內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量都有關(guān)系，溫度高的物體內(nèi)能不一定多，溫度低的物體內(nèi)能也不一定少，故B錯誤；C．水可作為汽車發(fā)動機的冷卻劑，是因為水的比熱容較大，與相同質(zhì)量的其它物質(zhì)相比，升高相同溫度時可以吸收更多的熱量，故C正確；D．煤的熱值比干木柴的大，但是兩種燃料的質(zhì)量以及燃燒狀況未知，所以無法判斷哪種燃料燃燒時放出的熱量多，故D錯誤。故選C。二、填空題1、

擴散

6.72×105【詳解】[1]聞到香味說明香味分子在做無規(guī)則運動，這是擴散現(xiàn)象。[2]水吸收的熱量2、

620

做功【詳解】[1]氦氣吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=3100J/(kg?℃)×0.02kg×(30-20)℃=620J[2]撤去力，氦氣推動活塞做功，將氦氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，這個過程與汽油機的做功沖程相同。3、

98

繼續(xù)吸熱，溫度保持不變

【詳解】[1]液體沸騰時保持不變的溫度叫沸點，由圖像可知，水的沸點是98℃。[2]從時刻開始，雖繼續(xù)加熱，但水的溫度保持不變，故沸騰過程的特點是繼續(xù)吸熱，溫度保持不變。[3]這些水由60℃加熱至90℃需要吸收的熱量是4、

吸收

擴散

熱值【詳解】（1）[1]帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，纖維表面攜帶大量電荷，能夠吸引空氣中的輕小物體。[2]用洗手液洗手時，會聞到酒精的氣味，屬于擴散現(xiàn)象，是分子無規(guī)則運動形成的。（2）[3]火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以放出更多的熱量。5、

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(zhì)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(nèi)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量相同的0℃的冰冷卻效果更好。三、計算題1、(1)6.72×105J；(2)0.04m3【詳解】(1)水吸收的熱量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J(2)天然氣放出的熱量Q放==1.68×106J需要天然氣的體積=0.04m3答：(1)水需要吸收6.72×105J熱量；(2)燒開這壺水需要燃燒0.04m3天然氣。2、（1）3.4×107J/kg；（2）7.14×105J；（3）10.5％【詳解】解：（1）由題可知，完全燃燒0.2kg的木炭放出的能量約為6.8×106J，故木炭的熱值為（2）10kg的水溫升高17℃所吸收的熱量為（3）炭爐燒水的效率答：（1）木炭的熱值為3.4×107J/kg；（2）10kg的水溫度升高17℃所吸收的熱量為7.14×105J；（3）此炭爐燒水的效率為10.5%。3、（1）；（2）；（3）80%【詳解】解：（1）水吸收的熱量是（2）天然氣完全燃燒放出的熱量是（3）該熱水器本次加熱的效率是答：（1）此過程中，水吸收的熱量是；（2）消耗的天然氣完全燃燒放出的熱量是；（3）該熱水器本次加熱的效率是80%。4、（1）；（2）；（3）150g，250g【詳解】解：（1）水至