2022-2023学年度强化训练苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能重点解析试卷(详解版).docx

苏科版九年级物理上册第十二章机械能和内能重点解析
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、下列有关温度、热量和内能的说法正确的是（　　）
A．物体放出热量，温度一定降低 B．热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递
C．物体的温度升高，内能一定增大 D．80℃的水一定比30℃的水含有的热量多
2、如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法，正确的是（　　）

A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少
B．向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能不变
C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少
D．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能不变
3、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
4、甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动，它们的图像如图所示，则（　　）

A．甲车的动能大于乙车的动能 B．甲、乙两车的重力势能相等
C．经过8秒，甲、乙两车相距10米 D．运动10米，甲车比乙车少用4秒
5、下列各种情况中，物质的比热容会变化的是（　　）
A．一杯水倒掉一半 B．将铁块锉成铁球
C．0oC的水变成20oC的水 D．水凝固成冰
6、冰在熔化过程中，下列判断正确的是（　　）
A．内能不变，比热容不变 B．比热容、内能、温度都不变
C．吸收热量，内能增加，温度不变 D．比热容变大，内能增加，温度升高
7、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
8、如图所示，上、下两个广口瓶分别装有空气和二氧化氮气体，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃后（　　）

A．二氧化氮向上方扩散，空气不会向下方扩散
B．空气向下方扩散，二氧化氮不会向上方扩散
C．当两种气体分布均匀后，分子就不会向上或向下运动了
D．当两种气体分布均匀后，分子仍会向上或向下不断运动
9、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
10、质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体置于相同的容器中，分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可知（　　）

A．甲液体的内能比乙的大 B．温度升高液体分子运动变慢
C．甲液体的比热容比乙的小 D．乙液体的加热时间比甲的短
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、如图所示，是汽油机工作循环中的___________冲程，若飞轮的转速为1800r/min，则汽油机每秒钟内做了___________次功。

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、 “拆鱼羹”是顺德的传统美食，烹饪“拆鱼羹”的过程是通过______的方式改变其内能的。随着温度升高，羹的香气更加浓郁，是因为温度越高，分子无规则运动越_______，热气腾腾的“拆鱼羹”摆上桌，立刻香气满屋，这是______现象。
5、洛阳水席始于唐代，是河南洛阳一带独有的特色传统饮食文化，已有一千多年历史，也是我国迄今保留下来的历史最久远的名宴之一。2020年11月21日，河南洛阳市“焗掌传统水席惠民文化节”开幕。文化节中远远闻到菜肴的香味是 _____现象，说明分子在不停地做 _____。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给50kg、初温为的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。

2、将质量均为5kg的水和另一液体甲，用相同的加热装置同时加热5min，水的温度升高20℃，而液体甲升高了50℃（水与甲均没有沸腾），不考虑热损失。试计算：
（1）水吸收的热量；
（2）甲的比热容。[]
3、合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg[，ρ水＝1.0×103kg/m3]。则：
（1）1t分类后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量？
（2）在标准大气压下，这些热量的30%被5×103kg初温是30℃的水吸收，水温能升高多少？
4、小凡同学所在学校为住校学生提供热水，需要燃烧天然气给锅炉提供热量，每天要将2000kg的水从25℃加热到60℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q气＝3.5×107J/m3]求：
（1）将2000kg的水从25℃加热到60℃需吸收的热量；
（2）如果不考虑热量的损失，每天需至少完全燃烧多少天然气？
5、天然气是一种清洁、高效能源，在1个标准大气压下，小宇用效率为40%的燃气灶给一锅初温为20℃的水加热至沸腾，完全燃烧了0.06m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/（ kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3.求：
（1）水吸收的热量；
（2）这锅水的质量。

-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．晶体凝固时放热温度保持不变，故A错误；
B．热传递发生是热量从高温物体向低温度转移，内能大小与物体的质量、温度、状态等多个因素有关，温度高不一定内能大，故B错误；
C．由可知，同一物体的质量和比热容是一定的，温度升高，内能一定变大，故C正确；
D．热量是过程量，只有在热传递的过程中才能得到体现，不能说含有热量，故D错误。
故选C。
2、C
【解析】
【详解】
向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，气体的压强增大，增大到一定程度，塞子从瓶口冲出，此时气体对塞子做功（即对外界做功），气体的内能转化为塞子的机械能，气体的内能减少，故ABD错误，C正确。
故选C。
3、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。
4、D
【解析】
【详解】
由图可知，甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，甲的速度

A．动能与质量和速度有关，甲车的速度大于乙车的速度，由于甲乙两车的质量未知，甲车的动能不一定大于乙车的动能，故A不符合题意；
B．重力势能与质量和高度有关，由于甲乙两车的质量和高度未知，甲、乙两车的重力势能不一定相等，故B不符合题意；
C．甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，若甲、乙两车的运动方向相反，则此时甲车与乙车相距
20m+10m=30m
故C不符合题意；
D．运动10米，甲车的时间是4s，乙车的时间是8s，甲车比乙车少用4s，故D符合题意。
故选D。
5、D
【解析】
【详解】
物质的比热容是物质本身的一种特性，一般只与物质的种类、状态有关，与物质的质量、温度、形状无关。所以一杯水倒掉一半，质量减半，比热容不变；将铁块锉成铁球，形状和质量变化，比热容不变；0℃的水变成20℃的水，温度变化，比热容不变；水凝固成冰，状态发生改变，比热容也会发生改变，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6、C
【解析】
【详解】
冰是晶体，在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，但内能增加，由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关，当冰熔化成水后，比热容变大。故ABD错误，C正确。

故选C。
7、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。
8、D
【解析】
【详解】
AB．扩散是因为分子在不停地做无规则运动，彼此进入对方的现象，所以空气分子和二氧化氮分子将同时向对方扩散，而不是单向扩散，故AB不符合题意；
CD．分子在永不停息地做无规则运动，即使两种气体分布均匀后，分子还会继续向上或向下运动，故C不符合题意、D符合题意。
故选D。
9、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。
10、C
【解析】
【详解】
A．甲、乙两种液体质量、状态相同，但是种类不同，温度未指明，所以无法比较甲乙内能的大小，故A不符合题意；
B．温度升高液体分子运动变快，故B不符合题意；
C．甲、乙两种液体质量相等、初温相同，由图象可知，当加热时间相同，即吸收的热量相同时，甲的温度升高得快，利用公式可得，甲液体的比热容比乙的小，故C符合题意；
D．题目未指明甲乙液体的末温，所以甲乙的加热时间无法比较，故D不符合题意。
故选C。
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、 做功 15
【解析】
【详解】
[1]根据图像可知，进气门可出气门关闭，活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，所以为做功冲程。
[2]一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，说明1min飞轮转1800r，则每秒飞轮转

完成循环次数为

所以汽油机每秒钟内做了15次功。
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、 热传递 快 扩散
【解析】
【详解】
[1]改变物体内能的方法是做功和热传递。烹饪“拆鱼羹”的过程是通过热传递的方式改变其内能的。
[2]分子无规则运动的速度与温度有关。随着温度升高，羹的香气更加浓郁，是因为温度越高，分子无规则运动越快。
[3]不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。接触热气腾腾的“拆鱼羹”摆上桌，立刻香气满屋，这是扩散现象。
5、 扩散 无规则运动
【解析】
【详解】
[1][2]文化节中远远闻到菜肴的香味，香味分子扩散到空气中，人闻到香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
三、计算题
1、（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
解：（1）由热量计算公式可得煤完全燃烧产生的热量为

（2）根据题意，如图所示，经过6min时间加热，水所吸收的热量为

（3）根据热效率的公式可得煤炉烧水时的热效率为

答：（1）煤完全燃烧产生的热量为；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为；
（3）煤炉烧水时的热效率为。
2、（1）4.2×105J；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）水吸收的热量为

（2）用相同的加热装置同时加热5min，水和甲液体吸收的热量相同，即

所以甲的比热容为

答：（1）水吸收的热量为4.2×105J；
（2）甲的比热容为。
3、（1）5.6×109J；（2）70℃
【解析】
【详解】
解：（1）1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，则这些燃料油完全燃烧释放的热量为

（2）由题意可得水吸收的热量为

根据可得水升高的温度为

因为在标准大气压下水的沸点是100℃，且

所以水的末温为100℃，则水实际升高的温度

答：（1）则1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放5.6×109J的热量；
（2）在标准大气压下，这些热量的30%被5×103kg初温是30℃的水吸收，则水温能升高70℃。
4、（1）2.94×108J；（2）8.4m3
【解析】
【详解】
解：（1）2000kg的水从25℃加热到60℃，水吸收的热量为

（2）若不考虑热量的损失，则天然气完全燃烧放出的热量为
Q放＝2.94×108J
由Q放＝qV可知每天至少完全燃烧天然气的体积为

答：（1）将2000kg的水从25℃加热到60℃需吸收的热量为2.94×108J；
（2）如果不考虑热量的损失，每天需至少完全燃烧8.4m3天然气。
5、（1）1.008×106J；（2）3kg
【解析】
【详解】
（1）天然气完全燃烧放出热量
Q放=qV=4.2×107J/m3×0.06m3=2.52×106J
水吸收热量
Q吸=40%Q放=40%×2.52×106J=1.008×106J
（2）由知道

答：（1）水吸收的热量1.008×106J；
（2）这锅水的质量3kg。