2022-2023學(xué)年度滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機重點解析試題

滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機重點解析考試時間：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(wù)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(yīng)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(zhǔn)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、熱學(xué)知識在日常生活中有廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．四月的菏澤牡丹飄香，說明分子間有空隙B．摩擦生熱是通過熱傳遞改變了物體的內(nèi)能C．熱機通過壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．暖氣片內(nèi)用水作為導(dǎo)熱介質(zhì)是因為水的沸點較高2、關(guān)于溫度、比熱容、熱量、內(nèi)能，以下說法正確的是（）A．溫度高的物體一定比溫度低的物體具有內(nèi)能多B．的冰變成的水，溫度不變，內(nèi)能不變C．熱量也有可能從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移D．升高相同溫度時，吸收熱量越多的物體比熱容越大3、如圖所示，在四沖程汽油機工作過程中，獲得動力的沖程是（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程C．做功沖程 D．排氣沖程4、五月五，是端午，吃粽子，掛艾草，劃龍舟。俗語中包含的物理知識，正確的是（）A．煮粽子是用做功的方法改變粽子的內(nèi)能B．煮粽子的水沸騰后，繼續(xù)吸熱溫度升高C．聞到艾草的氣味，說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動D．劃龍舟時，槳對水有作用力，水對槳沒有作用力5、以下四幅圖中，說法正確的是（）A．圖甲所示，橡皮塞被沖開的過程與內(nèi)燃機的做功沖程相同，都是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．圖乙所示，小孩從滑梯上面勻速滑下時，動能不變，機械能減少C．圖丙所示，搓手的過程是通過熱傳遞的方式增加內(nèi)能D．圖丁所示，下落的小球壓縮彈簧到最短過程中，小球的動能一直減少6、用兩個完全相同的電加熱器分別給質(zhì)量相同的A、B兩種液體加熱，加熱過程中，溫度隨時間變化的圖像如圖所示，從圖中看出（）A．液體A的比熱容大 B．兩種液體的比熱容相等C．液體B的比熱容大 D．無法比較7、下面是對生活中一些事例的判斷，其中正確的是（）A．冰熔化時溫度不變，內(nèi)能也不變B．鉆木取火利用熱傳遞改變內(nèi)能C．用熱水袋取暖利用了水的比熱容小的特性D．高壓鍋應(yīng)用了氣壓增大水的沸點升高的原理8、下列實例，通過做功改變物體內(nèi)能的是（）A．曬太陽 B．搓手取暖 C．用電褥子取暖 D．向雙手哈氣取暖9、冬泳逐漸成為人們喜愛的鍛煉方式，關(guān)于冬泳的情景下列描述正確的是（）A．冬泳運動員口中呼出的“白氣”是液體汽化形成的B．出水后有風(fēng)吹過感覺更冷是由于體表水分蒸發(fā)加快吸熱C．水易流動且沒有固定形狀說明水分子間沒有作用力D．上岸后通過“烤火”取暖主要是做功改變了人體的內(nèi)能10、已知水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），用如圖所示的家用電熱水壺?zé)_一壺自來水，水吸收的熱量約為（）A．6×104J B．6×105J C．6×106J D．6×107J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、汽油機工作時是___________能與___________能相互轉(zhuǎn)化的過程，若一臺四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，則該汽油機每秒鐘做功________次。2、冬奧會冰壺比賽中，如圖所示，在AB過程中，投手用水平方向的力推冰壺，使冰壺在粗糙程度相同的冰面上做勻速直線運動，人對冰壺的推力___________冰面對冰壺的摩擦力；撤去推力，在BC過程中所受摩擦力___________；在CD過程中，隊友刷冰是通過___________方式增加冰面內(nèi)能，才使之熔化，從而___________摩擦。3、如圖所示，圖A是汽油機的________沖程，與它改變內(nèi)能方式相同的是_________圖所示的演示實驗；行駛時汽油機的飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)可以達(dá)到，則每秒鐘做功的次數(shù)為_________次。4、2020年7月23日，“天問一號”衛(wèi)星在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，將負(fù)責(zé)執(zhí)行中國第一次自主火星探測任務(wù)。加速上升過程中，火箭燃料的___________能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，衛(wèi)星的機械能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。5、在勞動課上，小明利用鉗子反復(fù)彎折鐵絲，彎折處鐵絲的溫度升高，這是通過___________的方式改變鐵絲內(nèi)能的，如圖所示，在剪斷鐵絲的過程中，鉗子是一個___________（選填“省力”或“費力”）杠桿。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、已知天然氣的熱值為4×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg·）。問：（1）完全燃燒2.1×10?2m3天然氣放出多少熱量？（2）若某天然氣灶的效率為80%，則這些天然氣可將質(zhì)量為4kg，初溫為25的水加熱到多少？（當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭姙?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）2、在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量為4kg初溫為20℃的水加熱至沸騰，求：[已知：，天然氣的熱值是8.4×107J/m3]（1）水吸收多少熱量？（2）若用燒水效率是40%的天然氣灶將（1）中水加熱，需完全燃燒多少m3的天然氣？（3）若不計熱量損失，用標(biāo)有“220V1200W”的電熱水壺將（1）中的水加熱，電熱水壺正常工作時需加熱多少秒？3、某汽車以100km/h的速度在平直高速公路上勻速行駛10km，消耗了汽油0.5L，汽車發(fā)動機功率為12kW。已知：汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油的熱值q＝4.6×107J/kg。求該汽車勻速行駛10km過程中：（1）消耗汽油的質(zhì)量；（2）發(fā)動機所做的功；（3）發(fā)動機的效率（百分號前保留整數(shù)）。4、某一次使用天然氣熱水器洗澡，洗澡前天然氣表的示數(shù)為808.909m3，洗完澡后天然氣表的示數(shù)為809.009m3。已知熱水器進(jìn)水管中水的溫度為26℃，熱水器的出水溫度為46℃，天然氣的熱值q天=3.2×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃）。（1）求本次洗澡的用氣量是多少m3?這些天然氣完全燃燒放出多少熱量?（2）若熱水器的熱效率為75%，求本次洗澡用了多少千克的熱水?【保留一位小數(shù)】（3）若想節(jié)約每次洗澡的用氣量，你有什么可行的措施?列舉1條合理的措施。5、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(dāng)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。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、小明同學(xué)探究了“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”，同時又探究了“不同燃料燃燒的放熱能力”，他設(shè)計了兩組實驗裝置如圖所示。（1）探究“不同燃料燃燒的放熱能力”應(yīng)選用___________實驗（甲/乙）；（2）用來反映物質(zhì)吸熱多少的方法，甲圖實驗是通過比較___________，乙圖實驗是通過比較___________；（3）除了圖中已經(jīng)呈現(xiàn)的器材，兩個實驗都還要用到的測量工具是___________；（4）圖丙是根據(jù)甲圖實驗記錄的數(shù)據(jù)所畫出的溫度隨時間變化圖像，由圖像可知，該實驗操作存在的問題是___________。2、如圖所示，某同學(xué)用同一個加熱裝置分別給質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油加熱，分別記錄加熱時間和升高的溫度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度（T）隨時間（t）變化的圖像：（1）實驗中若使用200mL煤油，則要使用水______g（ρ水＝1.0×10kg3/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）；（2）加熱過程中，液體溫度升高，這是通過______方式增加了液體內(nèi)能；（3）實驗中兩種液體吸收熱量的多少可通過______（選填“液體升高的溫度”或“加熱時間”）比較；（4）已知水的比熱容是，則煤油的比熱容是______。-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．四月的菏澤牡丹飄香，說明分子在不停地坐無規(guī)則運動，故A錯誤；B．摩擦生熱，克服摩擦力做功產(chǎn)生熱量，是通過做功改變了物體的內(nèi)能，故B錯誤；C．熱機通過壓縮沖程對熱機內(nèi)氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D．暖氣片內(nèi)用水作為導(dǎo)熱介質(zhì)是因為水的比熱容較大，當(dāng)質(zhì)量與降低相同溫度時，水比其他液體放出的熱量多，故D錯誤。故選C。2、C【詳解】A．內(nèi)能的大小與物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān)系，所以溫度高的物體內(nèi)能不一定多，故A錯誤；B．的冰變成的水，吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增加，故B錯誤；C．在熱傳遞過程中，熱量從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，內(nèi)能小的物體可能溫度高，內(nèi)能大的物體可能溫度低，熱量也有可能從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移,故C正確；D．根據(jù)有在相同時，因不知道質(zhì)量大小關(guān)系就無法根據(jù)吸收熱量的多少來判斷比熱容的大小，故D錯誤。故選C。3、C【詳解】四沖程汽油機工作時，只有在做功沖程中將燃料燃燒產(chǎn)生燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，為內(nèi)燃機工作提供動力，其它三個沖程都是依靠飛輪的慣性來完成的，故C符合題意；故ABD不符合題意。故選C。4、C【詳解】A．煮粽子時通過熱傳遞的方式使粽子的溫度升高，內(nèi)能增大，故A錯誤；B．水沸騰后，繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變，故B錯誤；C．組成物質(zhì)的分子都在永不停息的做無規(guī)則的熱運動，之所以聞到艾草的氣味，就是組成它分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故C正確；D．物體間力的作用是相互的，劃龍舟時，槳對水有作用力，同時水對槳也有作用力，故D錯誤。故選C。5、B【詳解】A．塞子沖出時，是試管內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子增加的機械能，與內(nèi)燃機的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同，故A錯誤；B．小孩從滑梯上面勻速滑下時，質(zhì)量不變，動能不變，同時高度減小，故重力勢能減小，機械能減少，故B正確；C．搓手的過程是通過做功的方式改變內(nèi)能，故C錯誤；D．在運動過程中小球受重力與彈簧的彈力，當(dāng)兩力大小相等時，小球速度最大，即小球的速度先增大后減小，則小球的動能先增大后減小，故D錯誤。故選B。6、C【詳解】根據(jù)可知，質(zhì)量相同時，吸收相同的熱量，比熱容大的，溫度升高的較少，比熱容小的，溫度升高的多。根據(jù)題意，兩種液體質(zhì)量相等，使用完全相同的電加熱器加熱兩分鐘，兩種液體吸收的熱量相等，從圖像中可以看出，A液體溫度升高的較多，液體B的較少，所以液體A的比熱容較小，B的比熱容較大。故選C。7、D【詳解】A．冰熔化時吸熱，溫度不變，內(nèi)能增大，故A錯誤；B．鉆木取火，是克服摩擦做功，使木頭的內(nèi)能增加、溫度升高，達(dá)到木頭的著火點而燃燒，屬于做功改變物體的內(nèi)能，故B錯誤；C．水的比熱容大，說明相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多。用熱水袋取暖利用了水的比熱容大的特性，故C錯誤；D．高壓鍋的原理，是高壓鍋密封好，水沸騰時鍋內(nèi)氣壓增大，沸點升高，容易煮熟食物，故D正確。故選D。8、B【詳解】A．改變物體內(nèi)能的兩種方法是做功和熱傳遞，曬太陽是通過熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的，故A不符合題意；B．搓手取暖，此時克服摩擦力做功，故是通過做功的方法改變物體內(nèi)能的，故B符合題意；C．用電褥子取暖是通過熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的，故C不符合題意；D．向雙手哈氣取暖是通過熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的，故D不符合題意。故選B。9、B【詳解】A．冬泳運動員口中呼出的“白氣”是空氣中的水蒸氣液化形成的小水滴，故A錯誤；B．在有風(fēng)時出水后感覺特別冷，是由于風(fēng)加快了人體表水分的蒸發(fā)，而體表水蒸發(fā)吸熱，導(dǎo)致人體內(nèi)能減小，溫度降低，故B正確；C．水易流動且沒有固定形狀，說明水分子間作用力較固體分子間的作用力弱，而不是沒有作用力，故C錯誤；D．上岸后通過“烤火”取暖使人體吸收火的內(nèi)能，使身體內(nèi)能增加，溫度升高，主要是熱傳遞改變了人體的內(nèi)能，故D錯誤。故選B。10、B【詳解】這樣的壺，裝滿水，水的質(zhì)量約為2kg。室溫溫度約為20℃，將水加熱至沸騰，水的溫度升高了80℃，根據(jù)公式可以計算出水吸收的熱量為6.72105J。選項A、C、D數(shù)值差距較大，不符合題意；選項B數(shù)值接近，符合題意。故選B。二、填空題1、

內(nèi)

機械

10【詳解】[1][2]熱機工作中有吸氣、排氣沖程無能量轉(zhuǎn)換，壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[3]熱機的一個工作循環(huán)有4個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動2圈，對外做功1次。若一臺四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，則該汽油機每秒鐘做功的次數(shù)為2、

等于

不變

做功

減小【詳解】[1]冰壺在做勻速直線運動，所以處于平衡狀態(tài)，要受到平衡力的作用，所以水平方向上人對冰壺的推力等于冰面對冰壺的摩擦力。[2]滑動摩擦力大小只與壓力小和接觸面粗糙程度有關(guān)，撤去推力后，壓力小和接觸面粗糙程度不變，所以滑動摩擦力大小也不變。[3][4]不斷的刷冰通過做功的方式使冰面的溫度升高，內(nèi)能增大，讓冰熔化成水，使冰面變得光滑，從而減小滑動摩擦力，讓冰壺運動的更遠(yuǎn)。3、

做功

C

30【詳解】[1]圖A中，兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。[2]圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點，棉花就會燃燒。是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的，即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；C圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；汽油機的做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，因此與做功沖程原理相同的是C實驗；且汽油機的工作示意圖中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是B圖。[3]飛輪轉(zhuǎn)速是表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動60圈，要經(jīng)過120個沖程，對外做功30次。4、

化學(xué)

增大【詳解】[1]火箭在加速上升過程中，燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機械能。[2]衛(wèi)星的速度和高度都增大，質(zhì)量不變，動能和重力勢能都增大，機械能增大。5、

做功

省力【詳解】[1]彎折鐵絲時，人對鐵絲做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體內(nèi)能增大，溫度升高，分子熱運動更加劇烈，這是通過做功的方式改變鐵絲的內(nèi)能。[2]在剪斷鐵絲的過程中，鉗子的動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，動力小于阻力，所以鉗子是一個省力杠桿。三、計算題1、（1）8.4×105J；（2）65【詳解】解：(1)完全燃燒2.1×10?2m3天然氣放出的熱量Q放＝Vq＝2.1×10?2m3×4×107J/m3＝8.4×105J(2)水吸收的熱量Q吸＝ηQ放＝80%8.4105J＝6.72×105J由Q吸＝cmΔt可得水升高的溫度水的末溫度為t末溫＝t初溫+t＝2540＝65答：(1)完全燃燒2.1×10?2m3天然氣放出8.4×105J熱量；(2)水加熱到65。2、（1）；（2）；（3）1120s【詳解】解：（1）一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為，初溫為20℃的水加熱至沸騰水吸熱為（2）根據(jù)需完全燃燒天然氣的體積為（3）根據(jù)題意，電熱水壺的額定功率為1200W，不計熱量損失，則放出的熱量被水全部吸收，根據(jù)Q=W=Pt電熱水壺正常工作時需加熱答：（1）水吸收熱量為；（2）需完全燃燒的天然氣；（3）電熱水壺正常工作時需加熱1120s。3、（1）0.35kg；（2）4.32106J；（3）27%【詳解】解：（1）汽油的體積汽油的質(zhì)量（2）汽車行駛的時間發(fā)動機所做的功（3）汽油完全燃燒放出的熱量發(fā)動機的效率答：（1）消耗汽油的質(zhì)量為0.35kg；（2）發(fā)動機所做的功為4.32×106J；（3）發(fā)動機的效率為27%.4、（1）0.1m3；3.2×106J（2）28.6千克（3）調(diào)低熱水的出水溫度，或減少熱水的質(zhì)量【詳解】解：（1）本次小旋洗澡的用氣量這些天然氣完全燃燒放出的熱量（2）根據(jù)熱水器的熱效率，計算出小旋本次洗澡使用的水吸收的熱量由可得，小旋本次洗澡用了的熱水的質(zhì)量（3）由Q吸=75%Q放可得要想節(jié)約每次洗澡的用氣量V，可降低，因為水的初溫是一定的，即可通過調(diào)低熱水的出水溫度，或減少m水，即節(jié)省熱水的質(zhì)量。答：（1）求本次洗澡的用氣量是0.1m3，這些天然氣完全燃燒放出3.2×106J熱量；（2）若熱水器的熱效率為75%，求本次洗澡用28.6千克的熱水；（3）調(diào)低熱水的出水溫度，或減少熱水的質(zhì)量。5、（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7.1