2024年滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機定向測評練習題

滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機定向測評考試時間：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、成都正以新發(fā)展理念創(chuàng)建公園城市，讓市民可以出門見綠意，抬頭望雪山。對下列美好生活場景的分析，正確的是（）A．春天，蒲江品茗春茶暖；熱茶暖手，是通過做功改變手的內(nèi)能B．夏天，龍泉戲水浸心涼；水比岸邊石頭涼，說明水的比熱容小C．秋天，新都賞桂滿城香；花香襲人，是分子無規(guī)則運動的結果D．冬天，郫都望雪西嶺上；山頂積雪常年不化，積雪的內(nèi)能為零2、用相同的酒精燈分別對a、b兩液體加熱（如圖甲），根據(jù)測得數(shù)據(jù)分別描繪出這兩液體的溫度隨加熱時間變化的圖象（如圖乙）。在相同的時間內(nèi)兩液體吸收的熱量相等，不計液體熱量散失，分別用ma、mb、ca、cb，表示a、b兩液體的質量和比熱容，則結合圖中信息作出的下列推斷正確的是（）A．若ma=mb，則ca>cb B．若ma=mb，則ca>cbC．若ca=cb，則ma=mb D．若ca=cb，則ma<mb3、請你想象一下,假如“水的比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话搿?則可能會出現(xiàn)A．同體積的水質量會減半 B．沿海地區(qū)的夏季比內(nèi)陸地區(qū)更涼爽C．沿海地區(qū)的晝夜溫差會變大 D．水的沸點會升高超過100攝氏度4、下列說法中能反映物體放出熱量多少跟降低的溫度有關的是（）A．相同質量的同種物質，降低不同的溫度，放出的熱量不同B．相同質量的不同物質，降低相同的溫度，放出的熱量一般不同C．不同質量的同種物質，降低相同的溫度，放出的熱量不同D．以上說法都可以5、內(nèi)能是一種常見的能量形式，關于內(nèi)能下列說法正確的是（）A．0°C的水不具有內(nèi)能B．溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能多C．靜止的物體不具有內(nèi)能D．內(nèi)能與物體的溫度有關6、關于溫度、熱量、內(nèi)能，以下說法正確的是（）A．物體的溫度升高，所含的熱量也越多B．物體的溫度不變，內(nèi)能也可能變化C．0℃的冰沒有內(nèi)能D．冰熔化時吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加7、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(nèi)能B．燃料燃燒時將內(nèi)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8、下列說法中，正確的是A．機械能為零的物體，內(nèi)能一定不為零B．的冰變成的水，溫度不變，內(nèi)能不變C．鐵絲被快速彎折的過程中，溫度升高是因為內(nèi)能轉化成機械能D．汽油機壓縮沖程中，是用熱傳遞的方式增加了氣缸內(nèi)物質的內(nèi)能9、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．高壓鍋應用了氣壓增大水的沸點升高的原理10、小帆在老師指導下，用如圖所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化圖像如圖，乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（）。若單位時間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，，則下列說法中正確的是（）A．B．乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力C．0~8min乙吸收的熱量為D．該酒精燈的加熱效率為28%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、如圖甲所示，在試管內(nèi)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(nèi)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”）。2、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數(shù)可以達到，則每秒鐘做功的次數(shù)為_________次。3、已知某種汽油的熱值是4.6×107J/kg，現(xiàn)有汽油0.02kg，完全燃燒其中的一半，汽油放出的熱量是__________J；若上述放出的熱量使2kg的水溫度升高25℃（未沸騰），則水吸收的熱量為__________J；剩余0.01kg的汽油熱值是__________J/kg。（已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。如圖為某汽油機工作時能量轉化圖，該汽油機的效率是_____。4、中國首次火星探索任務“天問一號”探測器的成功發(fā)射，是我國綜合國力和創(chuàng)新能力提升的重要標志。如圖所示是某火箭發(fā)射時的場景，目前運載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料、液態(tài)氧作為助燃劑?；鸺剂系陌l(fā)展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。表1第1代第2代第3代第4代燃

料氧氣和汽油混合偏二甲胼煤

油液態(tài)氫氧化劑四氧化二氮液態(tài)氧液態(tài)氧表2燃料熱值燃料熱值汽油煤油柴油氫（1）使用氫作為燃料的主要優(yōu)點是：______和______；（2）某火箭發(fā)射時攜帶了液態(tài)氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為的水加熱至沸騰______？[，當?shù)卮髿鈮簽?標準大氣壓]（3）氫能源車的發(fā)動機工作時將液態(tài)氫轉化為氫氣在氣缸中燃燒。某次測試中，一輛氫能源車以70kW的功率勻速行駛0.5h，消耗了2kg燃料，求該發(fā)動機的效率______。5、一個標準大氣壓下，將質量1.0kg的水從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是_____J．小明家天然氣熱水器的熱效率是84%，他某次洗澡，耗水40kg，自來水進熱水器的溫度是24℃，出熱水器的溫度是40℃，小明這次洗澡消耗天然氣________m3．已知水的比熱容是4.2×103J/(kg℃)，天然氣的熱值是3.2×107J/m3．三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、某同學在研究“沙子和水誰的吸熱本領大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈用完全相同的方式分別給質量都是的沙子和水加熱。他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖像分別如圖、圖所示。已知酒精的熱值，加熱時酒精燈平均每2分鐘消耗酒精。已知水的比熱容，求：（1）加熱沙子吸收的熱量；（2）沙子的比熱容；（3）若將加熱后的沙子和水混合，不考慮熱損耗，它們最終的溫度是多少。（結果保留整數(shù)）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、為了減少環(huán)境污染，部分農(nóng)村地區(qū)改用液化氣燒菜做飯。某鋼瓶裝有液化5kg，（已知：，）求：（1）這瓶液化氣全部燃燒放出的熱量是多少?（2）若（1）中放出的熱量有50%被初溫為50℃的水吸收，在標準大氣壓下可將多少kg的水燒開？4、一輛汽車以30m/s的速度在平直的高速公路上勻速行駛了2.3km，受到的阻力為900N，燃燒了0.15kg汽油。（汽油的熱值q=4.6×10J/kg）求：（1）牽引力做功的功率；（2）這些汽油完全燃燒放出的熱量；（3）汽油機的效率。5、為了探究某物質在固態(tài)和液態(tài)時的吸熱能力，小芳同學用酒精燈（火焰大小保持不變）均勻加熱0.4kg該種固體，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的圖像如圖所示。通過查閱資料，已知該物質液態(tài)（BC階段）時的比熱容為3×103J/（kg?℃）。（1）求該物質在BC段共吸收了多少熱量？（2）經(jīng)測量，BC階段消耗熱值為3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃燒），求在BC階段的熱轉化效率為多大？（3）該物質在固態(tài)（OA階段）時的比熱容為多大？四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、在探究“水的沸騰”的實驗中：（1）圖甲和圖乙分別是一、二兩小組同學所做的實驗。他們的實驗操作有錯誤的是______組；（2）圖丙是他們實驗中觀察水沸騰______（選填“前”或“時”）出現(xiàn)的情景；（3）當溫度接近90℃時，三組同學每隔1min記錄一次溫度，根據(jù)表格里記錄的數(shù)據(jù)請你分析水的沸點是______℃。由此可以判斷實驗室的大氣壓______（選填“高于”、“低于”或“等于”）標準大氣壓；時間/min012345678溫度/℃858789929496979898（4）以上各組同學通過實驗觀察到水在沸騰過程中溫度______；（5）圖丁是三、四兩小組根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)得到的a、b兩種不同圖象，發(fā)現(xiàn)水從開始加熱到沸騰所用的時間相同，其原因可能是水的質量ma______mb（選填“大于”、“小于”或“等于”）。2、在研究“不同物質的溫度變化與吸熱關系”實驗中，取質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體，分別裝入相同燒杯中，用相同的加熱器加熱，如圖A所示。（1）取質量相等的甲、乙兩種液體時應選用的測量工具是______，兩液體吸收熱量的多少可以通過______（選填“液體升高的溫度”或“加熱時間”）來比較；（2）圖B為其中某一支溫度計的示數(shù)，其示數(shù)為______℃；（3）根據(jù)實驗繪制了C圖的圖像，分析圖C可知：吸收相同熱量時，______液體升溫更高，______液體更適合做汽車發(fā)動機的冷卻液（選填“甲”或“乙”）；（4）若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃，吸收熱量之比為2∶1，則甲、乙液體的比熱容之比為______。-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．熱茶暖手是茶將熱量傳遞給手，是通過熱傳遞改變手的內(nèi)能，故A錯誤；B．水比岸邊石頭涼，是因為水的比熱容大，與其它物質相比，相同質量的水在吸收相同熱量時，水升溫慢，故B錯誤；C．花香襲人是花香分子進入鼻子，是分子無規(guī)則運動的結果，故C正確；D．所以物體不論溫度高低具有內(nèi)能，所以雪的內(nèi)能不為零，故D錯誤。故選C。2、D【詳解】AB．若ma=mb，由圖象乙知道，加熱時間相同時，即兩液體吸收的熱量相同時，液體a比液體b溫度上升得多，由知道，ca＜cb，故AB錯誤；CD．若ca=cb，由圖象乙知道，加熱時間相同時，即兩液體吸收的熱量相同時，液體a比液體b溫度上升得多，由知道，ma＜mb，故C錯誤，D正確。故選D。3、C水的比熱容較大，若水的比熱容變小，則一切與水的比熱容有關的現(xiàn)象都會變得相反，據(jù)此即可解答．【詳解】A．物體所含物質多少叫做物體的質量，質量大小與水的比熱容無關，故A錯誤；B．水的比熱容變小后，由Q=cmΔt知道，在質量和吸收（或放出）熱量一定時，水變化的溫度大，所以沿海地區(qū)的夏季比內(nèi)陸地區(qū)炎熱，故B錯誤；C．水的比熱容變小后，由Q=cmΔt知道，在質量和吸收（或放出）熱量一定時，水變化的溫度大，所以沿海地區(qū)的晝夜溫差會變大，故C正確；D．水的沸點和比熱容沒有關系，所以，水的沸點仍是100℃，故D錯誤．4、A【詳解】A．同種物質比熱容相同，由于質量也相同，當降低不同的溫度時，由Q=cmΔt可知，由于溫度的變化不同，物體放出的熱量不同，則物體放出的熱量多少跟降低的溫度有關，故A符合題意；B．相同質量的不同物質，降低相同的溫度，這是研究物體放出熱量的多少與物質的種類的關系，故B不符合題意；C．不同質量的同種物質，降低相同的溫度，這是研究物體放出熱量多少跟物體質量的關系，故C不符合題意；D．BC說法錯誤，故D不符合題意。故選A。5、D【詳解】AC．一切物體都具有內(nèi)能，所以0℃的冰具有內(nèi)能，靜止的物體也具有內(nèi)能，故A錯誤；BD．內(nèi)能的多少與物體的質量、溫度、狀態(tài)有關，溫度不是決定物體內(nèi)能大小的唯一因素，應考慮其它因素，故B錯誤，D正確。故選D。6、B【詳解】A．熱量是過程量，描述它的術語只能用“吸收”和“放出”，不能用“含有”，故A錯誤；B．內(nèi)能與物體的質量、溫度以及狀態(tài)有關，物體的溫度不變，內(nèi)能也可能變化，例如晶體熔化時，吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能變大，故B正確；C．一切物體都有內(nèi)能，0℃的冰也有內(nèi)能，故C錯誤；D．冰是晶體，在熔化過程，吸熱溫度不變，內(nèi)能增加，故D錯誤。故選B。7、D【詳解】A．火箭升空過程中，燃料燃燒消耗內(nèi)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(nèi)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。8、A【詳解】A、一切物體都有內(nèi)能，內(nèi)能一定不為零，內(nèi)能與機械能無關，故A正確；B、0℃的冰變成0℃的水，溫度雖然不變，但需要吸收熱量，所以內(nèi)能增加，故B錯誤；C、反復彎折鐵絲時，人對鐵絲做功，機械能轉化為鐵絲的內(nèi)能，內(nèi)能增大、溫度升高，故C錯誤；D、在壓縮沖程中，是通過做功的方式增加了氣缸內(nèi)物質的內(nèi)能，故D錯誤．9、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，說明相同質量的水和其它物質比較，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。10、C【詳解】ABC．由圖乙知，甲從20℃加熱至沸騰用時8min，乙從20℃加熱至沸騰用時10min。升高相同溫度，甲所需時間長，需要吸收的熱量多，那么甲的吸熱能力更強，則甲是水，甲從20℃升溫至100℃，需要吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J即酒精燈在8min內(nèi)放出的熱量為3.36×104J，那么乙在8min內(nèi)吸收的熱量為3.36×104J。乙從20℃升溫至100℃，所需時間為4min，吸收的熱量那么乙的比熱容故AB錯誤，C正確；D．乙從20℃加熱至沸騰，所需時間為10min，吸收的熱量消耗的酒精放出的熱量Q放=m酒精q酒精=0.004g×3×107J/kg=1.2×105J那么酒精燈的加熱效率故D錯誤。故選C。二、填空題1、

熱傳遞

做功

勻速直線

轉換法【詳解】[1]改變物體內(nèi)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(nèi)能。[2]高溫的水蒸氣把橡膠塞推了出去，這是把內(nèi)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(nèi)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。2、

做功

C

30【詳解】[1]圖A中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉化為機械能。[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)能轉化為塞子的機械能；汽油機的做功沖程中將內(nèi)能轉化為機械能，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化為內(nèi)能的沖程是B圖。[3]飛輪轉速是表示每秒飛輪轉動60圈，要經(jīng)過120個沖程，對外做功30次。3、

4.6×105

2.1×105

4.6×107

40%【詳解】[1]由Q=qm可得，完全燃燒0.01kg汽油釋放的熱量為Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg=4.6×105J[2]由Q=cmΔt可得，水吸收的熱量為Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×25℃=2.1×105J[3]燃料的熱值是其本身的一種屬性，與其質量無關，故剩余0.01kg的汽油熱值不變，仍為4.6×107J/kg。[4]由圖中可知，汽油完全燃燒釋放的能量為W總=500J+600J+150J+250J=1500J有用機械能為W有=600J，故該汽油機的效率為4、

熱值大

無污染

45％【詳解】（1）[1][2]氫作為燃料的主要優(yōu)點熱值大、無污染。質量相同的燃料，熱值大的燃燒后釋放出更多的熱量。氫燃燒后的產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染。（2）[3]氫燃燒后釋放的熱量水吸收的熱量由可知，水的質量（3）[4]2kg氫完全燃燒釋放的熱量汽車發(fā)動機做的功發(fā)動機的效率5、

3.36×105

0.1【詳解】一個標準大氣壓下水的沸點是100℃，則將質量1.0kg的水從20℃加熱到沸騰需要吸收的熱量是Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；初溫為24℃，質量為40kg的自來水溫度升到40℃需要吸收的熱量為Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×40kg×（40℃-24℃）=2.688×106J，因天然氣熱水器的熱效率是84%，根據(jù)η=，則天然氣需要放出的總熱量為Q放===3.2×106J．再根據(jù)燃料放熱公式Q放=Vq，則消耗天然氣為V===0.1m3．三、計算題1、（1）；（2）；（3）69℃【詳解】解：（1）已知沙子和水的質量相等，吸收相同熱量時，因沙子的比熱容比水小，由t=可知，沙子的溫度升高得多，所以圖a表示的是沙子吸熱升溫的過程，圖b表示的是水吸熱升溫的過程；由圖b可知，加熱2min水升高的溫度t水=50℃-20℃=30℃則加熱2min時間內(nèi)水吸收的熱量Q水吸=c水m水t水=4.2×103J/(kg?℃)×0.2kg×30℃=2.52×104J因為兩酒精燈完全相同、加熱方式也相同，所以相同時間內(nèi)酒精燈燃燒放出的熱量相同，則在2min的時間內(nèi)，沙子吸收的熱量Q沙吸=Q水吸=2.52×104J（2）由圖a可知加熱2min，沙子的溫度從20℃上升到160℃，則沙子升高的溫度為t沙=160℃-20℃=140℃m沙=0.2kg。由Q吸=cmt可得，沙子的比熱容c沙===0.9×103J/(kg?℃)（3）由圖知，加熱2min時水的溫度為50℃，沙子的溫度為160℃，不考慮熱損耗，則Q沙放=Q水吸，即c水m水t水=c沙m沙t沙c水(t-t水)=c沙(t沙-t)代入數(shù)據(jù)得4.2×103J/(kg?℃)×(t-50℃)=0.9×103J/(kg?℃)×(160℃-t)解得：t≈69℃答：（1）加熱2min沙子吸收的熱量為2.52×104J；（2）沙子的比熱容為0.9×103J/(kg?℃)；（3）若將加熱2min后的沙子和水混合，不考慮熱損耗，它們最終的溫度是69℃。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）；（2）【詳解】解：（1）這瓶液化氣全部燃燒放出的熱量是（2）水吸收的熱量為水的質量為答：（1）這瓶液化氣全部燃燒放出的熱量是；（2）若（1）中放出的熱量有50%被初溫為50℃的水吸收，在標準大氣壓下可將500kg的水燒開。4、（1）2.7×10W；（2）6.9×10J；（3）30%【詳解】解：（1）已知汽車勻速行駛時所受的阻力f=900N由二力平衡條件可知，汽車的牽引力為F=f=900N則牽引力做功的功率為P=Fv=900N×30m/s=2.7×104W（2）這些汽油完全燃燒放出的熱量為Q放=qm=4.6×10J/kg×0.15kg=6.9×106J（3）汽車勻速行駛2.3km做的功為W=Fs=900N×2.3×103m=2.07×106J汽油機的效率為答：（1）牽引力做功的功率2.7×104W；（2）這些汽油完全燃燒放出的熱量6.9×106J；（3）汽油機的效率30%。5、（1）4.8×104J；（2）16%；（3）1.5×103J/（kg?℃）【詳解】解：（1）由圖像知，液體在第6min的溫度為50℃，在第9min的溫度為90℃，則該物質在BC段吸收的熱量為（2