重难点解析苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能难点解析练习题(含答案详解).docx

苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能难点解析
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 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、春节俗称年节，是中华民族最隆重的传统佳节。春节前的准备和习俗有很多讲究，民谚称“二十三糖瓜粘，二十四扫房子，二十五磨豆腐，二十六炖大肉，二十七宰公鸡，二十八把面发，二十九蒸馒头，三十晚上熬一宿”。下列说法正确的是（　　）
A．“二十四扫房子”——打扫房子时灰尘到处飞舞，这是分子的无规则运动
B．“二十六炖大肉”——炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味，这是扩散现象
C．“二十七宰公鸡”——刀在磨后变锋利了，是通过减小受力面积的方法来减小压强
D．“三十晚上熬一宿”——一家人围在火炉旁烤火到暖和，是通过做功的方式改变内能
2、下列现象中，不是通过做功改变物体内能的是（　　）
A．冬天搓手，手会变暖和 B．小孩从滑梯上滑下，臀部发热
C．冬天用热水泡脚，脚变暖和 D．锯木头锯条发热
3、下列关于热现象的一些说法，错误的是（　　）
A．冰熔化成水时，温度不变，内能增大
B．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
C．雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤属于扩散现象
D．刚炒出来的菜散发出浓浓的香味，是因为温度越高，分子热运动越剧烈
4、如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是（　　）

A．水温上升时，水的内能增加 B．加热时管内的水不断汽化
C．管内气体对橡皮塞做功，其内能减少 D．试管口的“白气”是水蒸气
5、下列说法正确的是（　　）
A．燃料的热值越大，完全燃烧时放出的热量越多
B．物体吸收的热量越多，比热容越大
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
6、水的比热容是的含义是（　　）
A．1克水温度在1℃时放出的热量是4200J
B．1克水温度在1℃时吸收的热量是4200J
C．1克水温度降低1℃时放出的热量是4200J
D．1千克水温度升高1℃时吸收的热量是4200J
7、如图所示是探究能量转化的装置，下列相关说法错误的是（　　）

A．水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气的内能减小了
B．实验过程中，燃料的化学能直接转化为叶轮的机械能
C．对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的
D．此实验展现了热机工作时的能量转化过程
8、吃牛肉火锅是潮汕地区冬天常见的一种饮食方式。对“吃火锅”的情景分析正确的是（　　）
A．牛肉温度升高，是通过做功的方式来增大内能
B．锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气
C．“吃火锅时肉香扑鼻”说明分子在不停息地做无规则运动
D．水温升高，水中含有的热量变大
9、下列实例中，通过做功的方式改变了物体内能的是（　　）
A．用烤箱加热红薯，红薯的温度升高了
B．把菜刀在磨刀石上磨几下，菜刀的温度升高了
C．把热鸡蛋放在冷水里，过一会儿冷水的温度升高了
D．点燃燃气灶，过一会儿灶上面的铁锅的温度升高了
10、酒精灯中的酒精在使用过程中，以下物理量会变化的是（　　）

A．质量 B．密度 C．比热容 D．热值
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、我县城南部分小区通暖气啦！小宇同学发现家里暖气片里是用水作为热量的“搬运工”，这是因为水的___________较大。
2、某新闻报导中写道：“到目前为止，人类在实验室里获得的最高温度为摄氏25000万度。”请找出其中的错误，并在错误的文字下面打上波浪线______，应改正为_______。
3、汽车发动机冷却系统分为风冷型和水冷型两种。风冷型发动机以空气为冷却介质，当风高速吹过发动机时，利用______的方式改变的发动机的内能；水冷型发动机则是利用水的______较大的特性。某水冷四冲程柴油发动机工作时转速表如图甲所示，则该发动机12s内经历压缩冲程______次，若该柴油机每完全燃烧柴油1kg，输出机械能1.376×107J，则该柴油机的效率为______。如图乙______是某水冷四冲程汽油机中的做功冲程示意图。（q煤油＝4.3×107J/kg）。

4、有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×107J/kg，若用掉一半，剩下的木炭的热值为______。半箱木炭燃烧最多能放出的热量是______。城市绿化中要修建许多人工湖以降低“热岛效应”造成的高温，这里利用了水______大的特性。
5、如图甲所示的实验现象说明分子在______；如图乙所示的实验现象说明分子间______；如图丙所示的实验现象说明分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越______。
甲：抽掉玻璃板后，二氧化氮气体进入上面的空气瓶中
乙：两铅块挤压后不易分开
丙：墨水在热水中比在冷水中扩散得快

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、用干木柴烧水时，把2kg 初温为20的水加热到100：
（1）水需要吸收多少热量？
（2）假设干木柴完全燃烧所放出的热量全部被水吸收。需要多少干木柴？（已知干木柴的热值为1.2×107 J/ kg，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）
2、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家，一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为46 kW，若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6 ×107J/kg，小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中：
（1）运动的时间；
（2）发动机所做的功；
（3）消耗汽油的质量。
3、某小排量汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶了36km。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车发动机的热机效率为30%，汽油的热值为4.6×107J/kg。则在上述行驶过程中：
（1）汽车所用的时间是多少？
（2）汽油完全燃烧放出多少热量？
（3）消耗了多少千克的汽油？
4、如图甲所示为某款即热式饮水机，饮水机中储存有1.5L、20的蒸馏水。机器的顶部有一个出水旋钮，如图乙所示，可将出水温度进行常温、55、70、85、95和100设定。将旋钮旋至所需温度挡位后长按2秒，即可出对应温度500mL的水。已知水的比热容为。
（1）将旋钮旋至70挡位后，长按2秒，则出水所吸收的热量是多少？
（2）若这些出水改用煤气来加热，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q气＝4.2×107J/kg，假设煤气完全燃烧放出的热量70%被水吸收）

5、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油，司机小李驾车沿高速公路到某地旅游，路程为300km。假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为920N。已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能，汽油的热值为4.6×107J/kg。求：
（1）汽车到达目的地牵引力所做的功；
（2）汽车在行驶途中需要消耗多少kg汽油？
（3）需要加油吗？

-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【分析】
【详解】
A．灰尘到处飞舞是宏观的物体灰尘在外力作用下的机械运动，故A错误；
B．炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味，这是扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则运动，故B正确；
C．菜刀磨得很锋利是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C错误；
D．改变物体内能的方式有做功和热传递，围着火炉烤火是通过热传递的方式改变物体的内能，故D错误。
故选B。
2、C
【解析】
【详解】
A．冬天搓手，手会变暖和是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故A不符合题意；
B．小孩从滑梯上滑下，臀部发热是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故B不符合题意；
C．冬天用热水泡脚，脚变暖和，热水的温度高于脚的温度，是脚从热水中吸收热量，属于热传递改变内能，故C符合题意；
D．锯木头锯条发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。
故选C。
3、C
【解析】
【详解】
A．冰是晶体，0℃的冰熔化成0℃水，吸收热量，内能增加，但温度不变，故A正确，不符合题意；

B．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因是沿海地区多水，内陆地区多砂石，水的比热容比砂石的比热容大，同样受冷和受热时温度变化小，故B正确，不符合题意；
C．雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤，是水的运动，属于机械运动，所以不是扩散现象，故C错误，符合题意；
D．分子在永不停息地做无规则运动，且温度越高，分子热运动越剧烈；故刚炒出来的菜会散发出浓浓的香味，故D正确，不符合题意。
故选C。
4、D
【解析】
【详解】
A．水吸收热量，温度上升，水的内能增加，故A正确，不符合题意；
B．加热时管内的水，水吸收热量不断汽化，故B正确，不符合题意；
C．水蒸气膨胀时对橡皮塞做功，气体的内能转化为橡皮塞的机械能，水蒸气的内能减小，故C正确，不符合题意；
D．试管口的“白气”是温度较高的水蒸气在试管口遇到冷的空气液化成的小水滴，故D错误，符合题意。
故选D。
5、C
【解析】
【详解】
A．由Q=mq可知，燃料的热值大，质量未知，完全燃烧时放出的热量不一定多，故A错误；
B．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸热的多少等无关，故B错误；
C．使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高热机效率，故C正确；
D．水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来做冷却剂，故D错误。
故选C。
6、D
【解析】
【详解】
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，水的比热容物理含义：质量为1kg的水，在温度升高（或降低）1℃时，所吸收（或放出）的热量是4200J。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7、B
【解析】
【详解】
ABC．燃料燃烧将化学能转化为内能，水吸收热量沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水的内能转化成了叶轮的机械能，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意；
D．热机工作时，将内能转化为机械能，因此此实验展现了热机工作时能量转化过程，故D正确，不符合题意。
故选B。
8、C
【解析】
【详解】
A．吃牛肉火锅时，牛肉从水中吸收热量温度升高，这是通过热传递改变物体的内能，故A错误；
B．锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气遇到冷的空气，液化成小水珠形成的，故B错误；
C．“吃火锅时肉香扑鼻”属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故C正确；
D．热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说具有热量，故D错误。
故选C。
9、B
【解析】
【详解】
A．用烤箱加热红薯，属于通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B．把菜刀在磨刀石上磨几，菜刀的温度升高是因摩擦而发热，属于通过做功改变物体的内能，故B符合题意；
C．把热鸡蛋放在冷水里，鸡蛋的温度降低，属于通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D．点燃燃气灶，过一会儿灶上面铁锅的温度升高，属于通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选B。
10、A
【解析】
【详解】
将一瓶酒精用去部分后，所含物质总量减少，所以剩余的酒精质量减少但密度、比热容、燃料的热值都属于物质的特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，不会发生变化，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、比热容
【解析】
【详解】
由 可知，质量相同的不同液体降低相同的温度时，由于水的比热容较大，放出的热量较多。
2、 摄氏25000万度 25000万摄氏度
【解析】
【详解】
[1][2]温度常用的单位是摄氏度，2500万摄氏度不能表示为摄氏2500万度，也不能表示为2500万度。
3、 热传递 比热容 150 32% B
【解析】
【详解】
[1]改变物体内能方法是做功和热传递。风冷型发动机以空气为冷却介质，当风高速吹过发动机时，利用热传递的方式改变的发动机的内能。
[2]水冷型发动机则是利用水的比热容比较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度时，水可以吸收更多的热量。
[3]水冷四冲程柴油发动机工作时转速表如图所示，转速为
15×100r/min=1500r/min
表示1min转1500r，即1秒转25r，因飞轮转2r，经历4个冲程，做功一次，压缩冲程一次，所以飞轮转25r，经历压缩冲程50次，12s内经历冲程为
（次）
[4]柴油完全燃烧能放出的热量
Q放＝mq煤油＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J
则柴油机的效率

[5]如图乙中B图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞打火，可以判断是做功冲程。
4、 3.4×107J/kg 1.7×108J 比热容
【解析】
【详解】
[1]热值是燃料的特性，不随质量改变而改变，因此用掉一半，剩下木炭的热值仍然是3.4×107J/kg。
[2]半箱木炭燃烧最多放出热量

[3]水的比热容比较大，根据比热容的特点，相同质量的水在升高相同温度时比其他的物质吸收热量多，人工湖能够多吸收一些热量，以降低“热岛效应”。
5、 不停地做无规则运动 存在着相互作用的引力 剧烈
【解析】
【详解】
[1]抽出玻璃板后，空气与二氧化氮相互运动对方瓶中，两瓶气体逐渐均匀混合，是气体发生扩散现象的结果，说明分子在不停地做无规则运动。
[2]两铅块挤压后能吊住大钩码，不易分开，表明两铅块之间有相互吸引的作用力，说明分子间存在着相互作用的引力。
[3]墨水在热水中比在冷水中扩散的快，原因是热水温度比冷水温度高，温度越高，分子运动越剧烈，所以看到热水变色比冷水变色快。
三、计算题
1、（1）6.72×105J；（2）0.056kg
【解析】
【详解】
解：（1）水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J
（2）若干木柴完全燃烧所放出的热量全部被水吸收，则
Q放=Q吸
由公式Q放=mq可得

答：（1）水需要吸收6.72×105J热量；
（2）要0.056kg干木柴。
2、（1）5000s；（2）2.3×108J；（3）20kg
【解析】
【详解】
解：（1）由知道，小汽车运动的时间为

（2）发动机的实际功率为
P=46kW=46000W
发动机做的功为
W=Pt=46000W×5000s=2.3×108J
（3）由知道，燃料燃烧放出的热量

由知道，消耗汽油的质量

答：（1）运动的时间是5000s；
（2）发动机所做的功2.3×108J；
（3）消耗汽油的质量是20kg。
3、（1）1800s；（2）1.38×108J；（3）3千克
【解析】
【详解】
解：（1）根据公式可知汽车所用的时间

（2）已知，汽车发动机的功率
P=23kW=23000W
则整个运动过程汽车牵引力做功
W有=Pt=23000W×1800s=4.14×107J
汽油完全燃烧放出的热量

（3）根据热量计算公式，可知消耗的汽油

答：（1）汽车所用的时间是1800s；
（2）汽油完全燃烧放出1.38×108J的热量；
（3）消耗了3千克的汽油。
4、（1）1.05×105J；（2）
【解析】
【详解】
解：（1）已知

由 可得，水的质量

这些水吸收的热量为

（2）假设煤气完全燃烧放出的热量70%被水吸收，即

则煤气完全燃烧放出的热量

由可得，燃烧煤气的质量

答：（1）出水所吸收的热量是1.05×105J；
（2）需要完全燃烧3.57×10﹣3kg煤气。
5、（1）2.76×108J；（2）20kg；（3）不需要加油。
【解析】
【详解】
解：（1）轿车匀速行驶，轿车的牵引力

轿车到达目的地牵引力所做的功

（2）燃料燃烧放出的总热量

又，汽车在行驶途中需要消耗汽油的质量

（3）由于20kg＜32kg，所以汽车在行驶途中不需要加油。
答：（1）汽车到达目的地牵引力所做的功为2.76×108J；
（2）汽车在行驶途中需要消耗20kg汽油；
（3）不需要加油。