难点解析-沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专项测评练习题(解析版).docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专项测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 20分）
一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）
1、初温、质量相等的甲、乙金属块，已知甲的比热容大于乙的比热容，甲乙在吸收相同的热量后相互接触，则下列说法正确的是（　　）
A．热量从甲传递给乙 B．热量从乙传递给甲
C．温度从甲传递给乙 D．温度从乙传递给甲
2、五月五，是端午，吃粽子，挂艾草，划龙舟。俗语中包含的物理知识，正确的是（　　）
A．煮粽子是用做功的方法改变粽子的内能
B．煮粽子的水沸腾后，继续吸热温度升高
C．闻到艾草的气味，说明分子在永不停息地做无规则运动
D．划龙舟时，桨对水有作用力，水对桨没有作用力
3、下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　）
A．物体放在取暖器旁温度升高
B．反复弯折铁丝，弯折处温度升高
C．食品放入电冰箱后温度降低
D．医生用冰袋给发热的病人降温
4、如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（　　）

A．进气门打开，排气门关闭 B．喷油嘴喷出雾状汽油
C．靠飞轮的惯性完成 D．内能转化为机械能
5、关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（　　）
A．温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
B．的冰变成的水，温度不变，内能不变
C．热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D．升高相同温度时，吸收热量越多的物体比热容越大
6、关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　）
A．物体的温度升高，所含的热量也越多
B．物体的温度不变，内能也可能变化
C．0℃的冰没有内能
D．冰熔化时吸收热量，温度升高，内能增加
7、 “二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（　　）
A．闻到花香是分子做无规则运动的结果 B．溪水的温度高低取决于水流的速度
C．阳光下湖水内能增加是通过做功的方式 D．阳光下的石板温度升高，其比热容增大
8、古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（　　）
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手
B．冬天，搓手可以使手暖和
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽
9、下列事例中，改变物体内能方式相同的是（　　）

A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
10、质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（　　）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．降低相同的温度，质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C．甲、乙两种液体相比较，乙液体更适合作冷却剂
D．甲物质的熔点高于乙物质的熔点
第Ⅱ卷（非选择题 80分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、在沿海地区炎热的天气里，由于陆地与海水的___________不同，易形成海陆风；白天，陆地比大海升温 ___________（快/慢），地面与海面上空的空气形成对流，形成海风，如图___________（甲/乙）所示。

2、 “涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值______（填“更大”、“一样大”或“更小”）；如果散热器中装有10kg的20℃的水，在温度升高60℃的过程中，水吸收的热量是______J；（c水=4.2×103J/（kg•℃））。散热器中用水做冷却液而不用其它液体是因为水的______。
3、夏天，将厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋内，如图抽气时，抽气筒壁因摩擦发热，这是通过______的方式改变了内能；冬天，打开收纳袋拿出里面衣物，会闻到樟脑气味，说明了分子______，同时看到樟脑丸变小了，是因为樟脑丸发生了______（填物态变化）。

4、如图所示是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于_______冲程；汽油机需要用水作为冷却液进行降温，是利用了水的_______较大的特性。

5、利用气球可以完成下列实验：

（1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它___________，可模拟宇宙膨胀现象。
（2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明___________，此过程发生的能量转化与图___________（选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华用容量为5L的水壶装满水，水的初温是20℃，然后将水烧开。烧水前天然气表的示数是2365.02m3，水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3，天然气的热值为3.2×107J/ m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：
（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（3）天然气灶的效率η。
2、一辆汽车以30m/s的速度在平直的高速公路上匀速行驶了2.3km，受到的阻力为900N，燃烧了0.15kg汽油。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）求：
（1）牵引力做功的功率；
（2）这些汽油完全燃烧放出的热量；
（3）汽油机的效率。
3、用两个相同的加热棒，给质量、初温都相同的甲、乙两液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。计算：
（1）甲、乙两液体的比热容之比；
（2）若甲的比热容为2.0×103J/(kg·℃)、质量为500g、初温为20℃，它升高到90℃吸收的热量。

4、如图是一辆警车，空车质量为1800kg。某次执行任务时，警车以25m/s的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW。（g＝10N/kg）
（1）车上警员总质量为200kg，轮胎与路面接触的总面积为0.1m2，此车静止时对水平路面的压强是多少？
（2）警车以25m/s的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是多少？
（3）若警车发动机（柴油机）的效率为40%，以60kW的输出功率行驶10min，消耗多少千克的柴油？（柴油的热值取4.0×107J/kg）

5、小琦家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射水温由原来的25℃升高到45℃（已知:水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg、水的密度ρ=1.0×103kg/m3）。问:
（1）在这4h内水吸收的热量为多少焦耳?
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭?
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、如图所示，是我们在学习热学知识时做过的一些实验。

图甲：玻璃板的下表面接触水面，向上提起玻璃板时发现拉力大于玻璃板的重力。
图乙：大口玻璃瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧用打气筒给瓶中打气，瓶塞跳起。
图丙：将两个底面干净，平整的铅块紧压在一起，网个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
图丁：在厚壁玻璃筒中放入一小团硝化棉，用力迅速压下活塞，可以观察到小棉团燃烧。请回答：
（1）图甲和图______两个实验现象产生的原因相同；
（2）图乙所示实验，当瓶塞跳起时，可以观察到瓶内出现了______；
（3）图乙和图丁两个实验均可说明______可以改变物体的内能。
2、小强用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，如图甲所示，比较水和煤油的吸热能力。

（1）实验前，两烧杯分别装入______（选填“质量”或“体积”）和初温相等的水和煤油，组装器材时应该先调整______（选填“A”或“B”）处高度；
（2）实验中，通过比较______来间接反映水和煤油吸收热量的多少，小强根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙，水和煤油都升高到98℃，两者吸收的热量______（选填“相等”或“不相等”）；
（3）由图像可知，______的吸热能力强，水和煤油的比热容之比为______。

-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
AB．初温、质量相等的甲、乙金属块，因甲的比热容大于乙的比热容，由Q=cmΔt可知，甲、乙在吸收相同的热量后，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，即甲的末温小于乙的末温，此时让甲、乙相互接触，热量会从温度高的物体传递给温度低的物体，即热量从乙传递给甲，故A错误，B正确；
CD．甲、乙之间发生的是热传递，传递的是热量，而不是温度，故CD错误。
故选B。
2、C
【详解】
A．煮粽子时通过热传递的方式使粽子的温度升高，内能增大，故A错误；
B．水沸腾后，继续吸热，但温度保持不变，故B错误；
C．组成物质的分子都在永不停息的做无规则的热运动，之所以闻到艾草的气味，就是组成它分子在永不停息地做无规则运动，故C正确；
D．物体间力的作用是相互的，划龙舟时，桨对水有作用力，同时水对桨也有作用力，故D错误。
故选C。
3、B
【详解】
A．在取暖器旁的物体，温度升高，属于热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B．反复弯折铁丝，弯折处发烫，属于做功改变物体的内能，故B符合题意；
C．食品放入电冰箱，温度降低，属于热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D．医生用冰袋给发热的病人降温属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选B。
4、D
【详解】
A．如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误；
B．该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误；
C．做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误；
D．做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
5、C
【详解】
A．内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，所以温度高的物体内能不一定多，故A错误；
B．的冰变成的水，吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误；
C．在热传递过程中，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移,故C正确；
D．根据有

在相同时，因不知道质量大小关系就无法根据吸收热量的多少来判断比热容的大小，故D错误。
故选C。
6、B
【详解】
A．热量是过程量，描述它的术语只能用 “吸收”和“放出”，不能用“含有”，故A错误；
B．内能与物体的质量、温度以及状态有关，物体的温度不变，内能也可能变化，例如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能变大，故B正确；
C．一切物体都有内能，0℃的冰也有内能，故C错误；
D．冰是晶体，在熔化过程，吸热温度不变，内能增加，故D错误。
故选B。
7、A
【详解】
A．闻到花香是由于分子在永不停息地做无规则运动，花香分子扩散到了空气中，进入人的鼻子从而闻到香味，故A正确；
B．由Q=cmΔt可知，溪水的温度高低与溪水的质量和吸收的热量等因素有关，与水流的速度无关，故B错误；
C．阳光下湖水通过吸收太阳辐射的热量使得其内能增加，这是通过热传递的方式增加内能，故C错误；
D．比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度无关，故阳光下的石板温度升高，其比热容不变，故D错误。
故选A。
8、B
【详解】
常钻木取火，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能。
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故A不符合题意；
B．冬天，搓手可以使手暖和，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能，故B符合题意；
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故C不符合题意；
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故D不符合题意。
故选B。
9、C
【详解】
①③④图是通过做功方式将机械能转化为内能；②图是通过热传递方式将内能从高温物体转移给低温物体，故C符合题意；故ABD不符合题意。
故选C。
10、C
【详解】
A．根据Q吸＝cmDt，甲乙吸收热量相同，质量相等，Dt甲＞Dt乙，所以甲的比热容小于乙的比热容，故A不符合题意；
B．甲的比热容小于乙的比热容，根据Q放＝cmDt，降低相同的温度，质量相等，所以甲放出热量小于乙放出热量，故B不符合题意；
C．甲的比热容小于乙的比热容，说明乙的吸热本领强，用乙液体作冷却剂更合适，故C符合题意；
D．比热容跟物质的熔点没有关系，根据比热容关系不能判熔点高低，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、     比热容     快     乙
【详解】
[1]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，所以陆地和海水的比热容不同。
[2]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热.量，陆地温度上升快，海水温度上升慢。
[3]白天，陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，海上的空气补充过来，风从海面吹向陆地，形成海风，故白天形成的海风如图乙所示。
2、     一样大     2.52×106     比热容比较大
【详解】
[1]物体的热值属于自身的一种属性，与所处的位置无关，则同样的汽油加在T型轿车内和加在L型轿车内热值一样大。
[2]水吸收的热量为

[3]由于水的比热容较大，则在升高相同温度时可吸收更多热量，因此常用作冷却液。
3、     做功     在不停的做无规则运动     升华
【详解】
[1]抽气时筒壁和活塞摩擦，将机械能转化为内能，这是通过做功改变了内能。
[2] 打开收纳袋拿出里面衣物，会闻到樟脑气味，这是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动。
[3] 樟脑丸变小了是樟脑丸的一部分由固态直接变为气态了，这是升华现象。
4、     做功     比热容
【详解】
[1]由图可知，两个气门关闭，活塞下行，火花塞产生电火花，为做功冲程；
[2]汽油机工作时会产生大量热，一般用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降温效果好。
5、     远离     力的作用是相互的     3
【详解】
（1）[1]为了形象的说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小塑料颗粒的气球看成宇宙，小塑料颗粒代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它远离，表示宇宙中的天体在相互远离，这里运用的是类比法。
（2）[2]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力的作用是相互的。
[3]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，由图2可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能；由图3可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以充满气体的气球向左喷气而向右飞出过程发生的能量转化与图3中的能量转化是一致的。
三、计算题
1、（1）1.68×106J；（2）3.2×106J；（3）52.5%
【详解】
解：（1）水的质量

水吸收的热量

（2）天然气放出的热量

（3）天然气灶的效率

答：（1）水吸收的热量Q吸为；
（2）天然气放出的热量为；
（3）天然气灶的效率。
2、（1）2.7×104W；（2）6.9×106J；（3）30%
【详解】
解：（1）已知汽车匀速行驶时所受的阻力
f=900N
由二力平衡条件可知，汽车的牵引力为
F=f=900N
则牵引力做功的功率为
P=Fv=900N×30m/s=2.7×104W
（2）这些汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=qm=4.6×107J/kg×0.15kg=6.9×106J
（3）汽车匀速行驶2.3km做的功为
W=Fs=900N×2.3×103m=2.07×106J
汽油机的效率为

答：（1）牵引力做功的功率2.7×104W；
（2）这些汽油完全燃烧放出的热量6.9×106J；
（3）汽油机的效率30%。
3、（1）3∶7；（2）7×104J
【详解】
解：（1）由题知，用两个相同的加热棒加热，在相同的时间内两种液体吸收的热量相同，由图知，在相同时间80s内，甲温度升高
Δt甲＝90℃-20℃＝70℃
乙温度升高
Δt乙＝50℃-20℃＝30℃
而两种液体的质量相同，由Q吸＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容之比等于温度变化量的反比，所以
c甲∶c乙＝Δt乙∶Δt甲＝30℃∶70℃＝3∶7
（2）甲液体吸收的热量
Q吸＝c甲mΔt甲＝2.0×103J/(kg·℃)×500×10-3kg×(90℃-20℃)＝7×104J
答：（1）甲、乙两液体的比热容之比为3∶7；
（2）甲吸收的热量为7×104J。
4、（1）2×105Pa；（2）2.4×103N；（3）2.25kg
【详解】
解：（1）车静止时对水平路面的压力
F压=G=(m车+m人)g=(1800kg+200kg)×10N/kg=2×104N
对水平路面的压强

（2）警车以25m/s的速度水平匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，由

得到警车受到的阻力

（3）警车发动机做的功
W=Pt=60×103W×10×60s=3.6×107J
柴油完全燃烧释放的热量

消耗柴油的质量

答：（1）车上警员总质量为200kg，轮胎与路面接触的总面积为0.1m2，此车静止时对水平路面的压强是2×105Pa；
（2）警车以25m/s的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是2.4×103N；
（3）若警车发动机（柴油机）的效率为40%，以60kW的输出功率行驶10min，消耗2.25kg的柴油。
5、（1）；（2）
【详解】
解（1）水吸收的热量为

（2）燃烧焦炭所释放的能量

需要燃烧焦炭的质量为

答：（1）在这4h内水吸收的热量为。
（2）需要燃烧的焦炭。
四、实验探究
1、     丙     大量的白雾     做功
【详解】
图甲：玻璃板的下表面接触水面，向上提起玻璃板时发现拉力大于玻璃板的重力，说明分子间有引力；图丙：将两个底面干净平整的铅块紧压在一起，网个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开，说明分子间存在引力；
图乙：大口玻璃瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧用打气筒给瓶中打气，瓶塞跳起。是因为气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气液化形成小水滴，瓶内出现大量的白雾。
图丁：在厚壁玻璃筒中放入一小团硝化棉，用力迅速压下活塞，可以观察到小棉团燃烧。因为外界对玻璃筒内气体做功，内能增大，温度升高，达到硝化棉的着火点，所以小棉团燃烧。
综上所述：
（1）[1]图甲和图丙两个实验现象产生的原因相同。
（2）[2]图乙所示实验，当瓶塞跳起时，可以观察到瓶内出现了大量的白雾。
（3）[3]图乙和图丁两个实验均可说明做功可以改变物体的内能。
2、     质量     B     加热时间     不相等     水     2︰1
【详解】
（1）[1]根据热量的计算公式，液体吸收的热量与质量、比热容和温度的变化量有关，根据控制变量法，实验中应保持质量不变。
[2]铁架台的底座是固定的，为了方便用酒精灯外焰加热，应选调整B处的高度。
（2）[3]热量的多少不易直接观察，实验中选取两个完全相同的加热器，相同时间产生的热量是相同的，可以利用加热时间间接反映吸热的多少。
[4]水和煤油都从68℃升高到98℃，水的加热时间为20min，煤油的加热时间为10min，由于两个加热器相同，加热时间越长，表明吸收的热量越多，故两者吸收的热量是不相等的。
（3）[5][6]由图像可知，水和煤油都从68℃升高到98℃，水的加热时间为20min，煤油的加热时间为10min，由于两个加热器相同，加热时间与吸收的热量成正比，故

水和煤油的质量和升高的温度相同，则比热容之比为

所以水的吸热能力更强。