強化訓練滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機定向測試試卷(含答案詳解)

滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機定向測試考試時間：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、把一瓶酒精倒去一半，則剩下的酒精（）A．比熱容和熱值均變?yōu)樵瓉淼囊话隑．比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?，熱值不變C．熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?，比熱容不變D．比熱容和熱值都不變2、下列說法正確的是（）A．如果物體逐漸向凸透鏡靠近，則所成的像一定不斷變大B．一個物體受到力的作用，其運動狀態(tài)不一定會發(fā)生改變C．一個物體的溫度升高，其內(nèi)能一定會增大且一定要從外界吸收熱量D．若浸沒在液體中的固體所受浮力和重力等大，則該固體和液體的密度一定相等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、“二十里中香不斷，青羊?qū)m到浣花溪”，這是南宋大詩人陸游對成都的贊譽。漫步在成都的這段“尋香道”，觀花賞水，令人心曠神怡。下列分析正確的是（）A．聞到花香是分子做無規(guī)則運動的結(jié)果 B．溪水的溫度高低取決于水流的速度C．陽光下湖水內(nèi)能增加是通過做功的方式 D．陽光下的石板溫度升高，其比熱容增大5、下列選項可能符合汽車等熱機能量流向的是（）A． B．C． D．6、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7、熱學世界真了不起，揭開了隱藏在物質(zhì)世界深處的秘密，瓦特發(fā)明的蒸汽機推動了第一次工業(yè)革命……。下列有關(guān)熱現(xiàn)象描述正確的是（）A．物體吸收熱量后內(nèi)能一定增大，溫度一定升高B．不同物質(zhì)組成的質(zhì)量相同的物體，放出同樣多的熱量時，降溫較多的物體其物質(zhì)比熱容較大C．柴油機在吸氣沖程中吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物D．登山運動員在高山上用高壓鍋煮飯，是因為高山上氣壓小，液體沸點低，米飯不易煮熟8、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9、質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體吸收相同的熱量后，甲升高的溫度高于乙升高的溫度。由此可知（）A．甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B．降低相同的溫度，質(zhì)量相等的甲液體放出的熱量比乙液體放出的熱量多C．甲、乙兩種液體相比較，乙液體更適合作冷卻劑D．甲物質(zhì)的熔點高于乙物質(zhì)的熔點10、2021年10月16日，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射情景如圖，下列描述正確的是（）A．火箭發(fā)射時出現(xiàn)的大量“白氣”是汽化現(xiàn)象B．火箭點火升空過程中是由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．噴出的燃氣主要通過熱傳遞使空氣內(nèi)能增大D．火箭噴出燃氣后周圍空氣分子的熱運動減緩第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、100g水溫度從20℃升高到70℃需要吸收___________J的熱量；汽油機燃氣缸內(nèi)完全燃燒10kg汽油可以放出___________J的熱量（水的比熱，汽油的熱值）。2、人們常用熱水袋取暖，這是用___________的方式改變物體的內(nèi)能；熱水袋里裝水是因為水具有較大的___________；用水取暖的過程中，水的內(nèi)能不斷___________（選填“增大”“減小”或“不變”）。3、煤油的比熱容為，它的單位讀作____________，它表示質(zhì)量為1千克的煤油，溫度每升高1℃時，__________為2.1×103焦。煤油的溫度升高時，它的比熱容將__________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。4、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。5、普通汽車的動力機械是內(nèi)燃機。做功沖程里，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為__________能，壓縮沖程里，________能轉(zhuǎn)化為______能；內(nèi)燃機的效率較低，它在工作過程中，總能量的大半以_______能的形式散失掉。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、氫燃料新能源公交車逐漸在不少城市投放使用。氫燃料的熱值為1.5×108J/kg，c水=4.2×103J/（kg?℃），求：（1）質(zhì)量為0.56kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若放出的熱量全部被質(zhì)量為500kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度；（3）如果氫燃料公交車的效率為70%，則燃燒0.56kg的氫燃料可使以140kW恒定功率勻速行駛的公交車能行駛多長時間。2、在1標準大氣壓下，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、泰州“垃圾分一分，城市美十分”于2021年2月1日正式實行．在一定的條件下，1t某種分類后的垃圾能“榨”出126kg燃料油，該燃料油的熱值為4.0×107J/kg。求：（1）126kg燃料油完全燃燒能放出多少焦的熱量；（2）合理利用（1）中的熱量可以變廢為寶，請完成以下生活應用；①如這些熱量全部被水吸收，可將多少kg的水從20℃升高到70℃；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]②如這些熱量的30%用來驅(qū)動汽車勻速行駛，汽車行駛時受到的阻力為4×103N，則汽車能運動多少m。4、《成都市低碳城市建設2019年度計劃》中提出，我市將完善城市綠色交通體系，新增110輛氫燃料電池公交車。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是21世紀最理想的能源，[c水=4.2×103J/(kg?℃)；q氫=1.4×108J/kg]求：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為10℃的水吸收，求水升高的溫度。5、某汽車發(fā)動機采用氫氣和汽油兩種燃料工作，可自由切換。氫氣和汽油的熱值分別取q氫氣＝1.5×108J/kg、q汽油＝5×107J/kg。小明駕駛該車沿平直公路以75km/h的速度由甲地勻速行駛到乙地，設燃料在氣缸內(nèi)均完全燃燒，汽車行駛中所受阻力為1000N，發(fā)動機輸出的能量全部用來驅(qū)動汽車行駛?cè)谭謨蓚€階段，如圖所示：階段一：以汽油為燃料，汽車勻速行駛1h后到達丙地，此過程中消耗了5kg汽油。階段二：從丙地開始，小明切換氫氣為燃料，汽車仍以75km/h的速度勻速行駛最終到達乙地，此過程中發(fā)動機的效率為60%，消耗了3kg的氫氣。（1）求階段一中汽油燃燒釋放的熱量。（2）求階段一中汽車發(fā)動機的效率。（3）求甲、乙兩地之間的距離。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、在探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中，實驗裝置如圖甲、乙所示。（1）實驗中應取______相同的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯中，使用規(guī)格相同的電加熱器加熱。實驗中通過______（選填“升高的溫度”或”加熱時間”）來比較甲和乙兩種液體吸收熱量的多少。（2）實驗數(shù)據(jù)如表所示，______液體的吸熱能力強；如果要在甲、乙兩種液體中選擇一種液體做為冷卻劑，你認為______液體較為合適。加熱時間/min01234甲的溫度/℃3034384246乙的溫度/℃1018263442（3）圖丙中①是乙加熱時溫度隨時間變化的圖線，如果將初溫相同的乙物質(zhì)質(zhì)量增加到原來的2倍，不考慮熱損失，用相同的加熱器加熱，再繪制出一條溫度隨時間變化的圖線，則為圖中的第______條（選填“①”“②”或“③”）。2、探究固體熔化時溫度變化規(guī)律。取兩個相同的試管，在試管中分別放入初溫相同的A、B兩種物質(zhì)，燒杯中裝入適量的水，用如圖甲所示的裝置進行加熱。（1）開始實驗后，用攪拌棒攪拌A、B兩種物質(zhì),某一時刻B物質(zhì)中溫度計的示數(shù)如圖甲所示，溫度為______℃，攪拌的目的是使試管內(nèi)的物質(zhì)______。（2）如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所繪制的兩種物質(zhì)溫度隨時間變化的圖象，通過分析圖象可知B物質(zhì)熔化時的特點是：吸收熱量，______。加熱到第6min時，B物質(zhì)所處的狀態(tài)是______（填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存”）。（3）已知兩種物質(zhì)固態(tài)時的比熱容關(guān)系為：，由圖象所提供的信息可知，其質(zhì)量關(guān)系為：mA______mB。（4）從第6min到第10min，A物質(zhì)分子無規(guī)則運動的劇烈程度將______（填“不變”、“增加”或“減弱”）。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】比熱容是物質(zhì)的一種特性，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，比熱容的大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，和其質(zhì)量、體積大小無關(guān)，所以剩下的酒精的比熱容不變；熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量m和燃燒程度無關(guān)，所以剩下的酒精的熱值不變；故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2、B【詳解】A．物體逐漸向凸透鏡靠近，則所成的像不一定不斷變大，例如物體位于焦點以內(nèi)時，物體逐漸向凸透鏡靠近像則變小，故A錯誤；B．物體受到平衡力的作用時，運動狀態(tài)不發(fā)生變化，故B正確；C．一個物體的溫度升高，其內(nèi)能一定會增大，可能是因為從外界吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功，故C錯誤；D．浸沒在液體中的固體所受浮力和重力等大，如果該固體是實心的，則該固體和液體的密度相等；如果是空心的，不一定相等，故D錯誤。故選B。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)生燃氣的內(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、A【詳解】A．聞到花香是由于分子在永不停息地做無規(guī)則運動，花香分子擴散到了空氣中，進入人的鼻子從而聞到香味，故A正確；B．由Q=cmΔt可知，溪水的溫度高低與溪水的質(zhì)量和吸收的熱量等因素有關(guān)，與水流的速度無關(guān)，故B錯誤；C．陽光下湖水通過吸收太陽輻射的熱量使得其內(nèi)能增加，這是通過熱傳遞的方式增加內(nèi)能，故C錯誤；D．比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物體的溫度無關(guān)，故陽光下的石板溫度升高，其比熱容不變，故D錯誤。故選A。5、D【詳解】熱機燃燒燃料放出的能量，有部分轉(zhuǎn)化為提供熱機動力的機械能，還有相當部分能量散失了。而汽油機的效率一般為20%~30%，則機械能約為W機械能=ηW=30%×1000J=300J散失的內(nèi)能W內(nèi)能=W-W機械能=1000J-300J=700J故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。6、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?，所以這是汽化吸熱，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。7、D【詳解】A．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種，物體吸收熱量內(nèi)能增大，放出熱量內(nèi)能減??；物體對外做功內(nèi)能減小，外界對物體做功內(nèi)能增大；當物體只吸收熱量沒有對外做功時，物體內(nèi)能是增大的，但物體吸收熱量時，溫度不一定上升，比如晶體熔化過程中，物體吸收熱量但溫度不變，故A錯誤；B．由物體放熱公式的變形可得根據(jù)上式可得，當物質(zhì)的質(zhì)量m和吸收的放出的熱量Q放相同時，溫度下降量Δt越大，物質(zhì)的比熱容c越小，故B錯誤；C．柴油機使用的點火方式是壓燃式，在做功沖程中由噴油嘴噴出油霧，故柴油機在吸氣沖程中只吸入空氣不需要吸入柴油，故C錯誤；D．液體的沸點和大氣壓有關(guān)，大氣壓越低，液體沸點越低，而大氣壓的大小又和海拔高度有關(guān)，海拔高度越高，大氣壓越低，因此在高山上，液體的沸點會低于標準大氣壓下的沸點，導致煮飯時溫度較低，不易煮熟，因此登山運動員用高壓鍋煮飯，高壓鍋形成一個密閉空間，當里面的液體汽化時，有大量水蒸氣聚集在液面以上，增大了液面上方的氣壓，從而提高液體沸點，將飯煮熟，故D正確。故選D。8、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．在有風時出水后感覺特別冷，是由于風加快了人體表水分的蒸發(fā)，而體表水蒸發(fā)吸熱，導致人體內(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。9、C【詳解】A．根據(jù)Q吸＝cmt，甲乙吸收熱量相同，質(zhì)量相等，t甲＞t乙，所以甲的比熱容小于乙的比熱容，故A不符合題意；B．甲的比熱容小于乙的比熱容，根據(jù)Q放＝cmt，降低相同的溫度，質(zhì)量相等，所以甲放出熱量小于乙放出熱量，故B不符合題意；C．甲的比熱容小于乙的比熱容，說明乙的吸熱本領強，用乙液體作冷卻劑更合適，故C符合題意；D．比熱容跟物質(zhì)的熔點沒有關(guān)系，根據(jù)比熱容關(guān)系不能判熔點高低，故D不符合題意。故選C。10、C【詳解】A．火箭發(fā)射時出現(xiàn)的大量“白氣”是由于大量的水蒸氣遇到冷空氣液化形成的小水珠，屬于液化現(xiàn)象，故A錯誤；B．火箭點火升空過程中消耗燃料，燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為使火箭升空的機械能，故B錯誤；C．噴出的燃氣時釋放大量熱量，主要通過熱傳遞使空氣內(nèi)能增大，故C正確；D．火箭噴出燃氣時，周圍空氣溫度升高，故周圍空氣分子的熱運動加快，故D錯誤。故選C。二、填空題1、

【詳解】[1]水吸收的熱量:[2]汽油可以放出的熱量2、

熱傳遞

比熱容

減小【詳解】[1]人們用熱水袋取暖時，人體從熱水袋吸收熱量，使得人體內(nèi)能增大，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式來改變物體的內(nèi)能。[2]因為水相對于其他物質(zhì)來說，比熱容較大，在質(zhì)量相同、降低溫度相同時，水比其他物質(zhì)放出的熱量更多，所以熱水袋里要裝水。[3]用水取暖的過程中，人體從熱水袋吸收熱量，使得人體內(nèi)能增大，水的內(nèi)能不斷減小，熱量從熱水袋傳遞給人體。3、

焦每千克攝氏度

吸收的熱量

不變【詳解】[1]物質(zhì)的比熱容是物體吸收的熱量與物體質(zhì)量和溫度變化量的乘積的比值，其單位為，讀作焦每千克攝氏度。[2]在熱傳遞改變物體內(nèi)能時，當物體溫度升高，表明吸收了熱量，溫度降低則放出了熱量，煤油的比熱容為，它表示質(zhì)量為1千克的煤油，溫度每升高1℃時，吸收的熱量為2.1×103焦。[3]物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)的一種性質(zhì)，只與物質(zhì)的種類、狀態(tài)等因素有關(guān)，與溫度的變化無關(guān)，故煤油的溫度升高時，它的比熱容將不變。4、

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。5、

機械

機械

內(nèi)

內(nèi)【詳解】[1][2][3]內(nèi)燃機共4個沖程，在做功沖程里，氣體推動活塞對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，壓縮沖程里，活塞壓縮氣體，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[4]內(nèi)燃機的效率較低，轉(zhuǎn)化為機械能的能量比較少，很大一部分以內(nèi)能形式散失，無法利用。三、計算題1、（1）8.4×107J；（2）50℃；（3）420s【詳解】(1)0.56kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量Q放=m氫q=0.56kg×1.5×108J/kg=8.4×107J(2)由題意知道，水吸收的熱量Q吸=Q放=8.4×107J由知道，水升高的溫度(3)公交車所做的功為W=ηQ放=8.4×107J×70%=5.88×107J由知道，公交車行駛時間答：(1)質(zhì)量為0.56kg的氫燃料完全燃燒放出8.4×107J熱量；(2)若這些熱量全部被質(zhì)量為400kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高50℃；(3)這些熱量能讓該公交車勻速行駛420s。2、（1）；（2）；（3）1120s【詳解】解：（1）一標準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）5.04×109J；（2）①2.4×104kg，②3.78×105m【詳解】解：（1）126kg燃料油完全燃燒能放出多少焦的熱量（2）①水升高的溫度水吸收熱量水的質(zhì)量②汽車勻速行駛，汽車的牽引力汽車對外做功汽車勻速行駛答：（1）126kg燃料油完全燃燒能放出5.04×109J的熱量；（2）①如這些熱量全部被水吸收，可將2.4×104kg的水從20℃升高到70℃；②如這些熱量的30%用來驅(qū)動汽車勻速行駛，汽車行駛時受到的阻力為4×103N，則汽車能運動3.78×105m。4、（1）4.2×107J；（2）50℃【詳解】解：（1）完全燃燒0.3kg的氫燃料放出的熱量Q放=m氫q氫=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J（2）由題意可知，水吸收的熱量Q吸=Q放=4.2×107J由Q吸=cm?t得水升高的溫度答：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為4.2×107J；（2）水升高的溫度為50℃。5、（1）2.5×108J；（2）30%；（3）3.45×105m【詳解】解：（1）階段一中汽油燃燒放出的熱量（2）因為車做勻速直線運動，所以F牽引力=f阻力=100