强化训练-沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向练习试卷.docx

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向练习 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、下列实例，通过做功改变物体内能的是（）A晒太阳B搓手取暖C用电褥子取暖D向双手哈气取暖2、国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（）ACO2经过压缩机时温度降低BCO2经过冷凝器时发生凝华CCO2经过膨胀阀时发生升华DCO2经过蒸发器时吸收热量3、甲、乙两物体质量都为2kg，丙物体质量为1kg，三个物体温度都升高1，吸收热量如图所示，则（）A甲的比热容为3000J/(kg)B甲的比热容比乙的大C乙和丙的比热容相等D吸收相同热量，甲升高的温度大于丙4、关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（）A内能越大的物体所含有的热量一定越多B温度相同的两物体接触时不发生热传递C热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移D同一物体内能减少，它的温度一定降低5、如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（）A这个过程与内燃机的做功冲程类似B试管内水的内能增加是通过做功方式改变C酒精燃烧时是内能转化为化学能D管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气6、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7、如图所示，在四冲程汽油机工作过程中，获得动力的冲程是（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D 排气冲程8、小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，则下列说法中正确的是（）AB乙的吸热能力大于甲的吸热能力C08min乙吸收的热量为D该酒精灯的加热效率为28%9、下列说法正确的是（）A0的物体内能为零B0的等质量的水和冰的内能相等C同一物体温度升高，内能增大D甲传热量给乙，说明甲内能大10、已知水的比热容是4.2103J/（kg），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为（）A6104JB6105JC6106JD6107J第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、人骑电动自行车下坡时重力势能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过_的方式改变刹车片的内能。2、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。3、质量相等、初温相同的a、b两种不同液体，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线如图所示，根据图线可知a液体的比热容_b液体的比热容（填“大于”“小于”或“等于”），由图可知，当升高的温度相同时，_液体的加热时间更长。冬天供暖时选用水做管道液体，原因是水的比热容_。4、今年6月17日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，成功以一箭三星的方式发射取得圆满成功，火箭_（选填“是”或“不是”）热机，加速上升阶段，卫星的机械能将_（选填“增大”、“不变”或“减小”）。运载火箭常选用液氢等作燃料，主要是利用其_大的物理性质。5、用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为3.2107J/m3的天然气0.125m3，放出热量_J；若该热水器的加热效率为84%，则能将40kg初始温度为20的水加热至_ ，水的比热容为4.2103J/(kg)。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、2千克的水加热后温度升高了50，求：水吸收的热量Q。水的比热容为4.2103J/(kg)2、太阳能属于清洁且可再生能源，人们可以利用太阳能发电、加热。如图所示，小丽家利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，给家庭供电。已知垂直于太阳光1m2的面积上每秒接收的太阳能为500J，小丽家太阳能电池板面积为10.5m2，太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为20%，当太阳光垂直射向的太阳能电池板时，【水的比热容c4.2103J/（kg）】（1）求1分钟内小丽家太阳能电池板转化的电能；（2）1分钟内该太阳能电池板转化的电能用热水壶烧水，热水壶的效率为80%，则可将25的1kg的水升高到几摄氏度？3、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=4.6107J/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。4、标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为20的水，加热到70已知c水4.2103焦/（千克）。求：（1）水升高的温度t；（2）水吸收的热量Q吸；（3）接着再继续加热，若水又吸收了3.36105焦的热量，求水的末温t末。5、如图所示为一款以汽油机为动力的小型多功能田园翻地机。其自重为60kg，静止在水平地面上时，与地接触面积为150cm2。汽油机的输出功率为1kW，在水平地面上匀速翻地时的速度为1.8km/h，（取q汽油4107J/kg，g10N/kg）求：（1）静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（2）匀速翻地时翻地机受到的阻力是多大？（3）若翻地工作时机汽油机的工作效率是25，翻地机每前进10km消耗多少kg汽油？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量均为10g，烧杯内液体的质量都相同。（1）若比较不同燃料的热值应选择_两个装置；比较不同物质的比热容应选择_两个装置；（选填装置序号：甲、乙、丙）（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察_比较燃料燃烧放出热量的多少；（3）实验中需要的测量工具有温度计、秒表和_；（4）不同物质吸热的多少是通过_（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的，这种研究方法是_法；（5）实验中，发现液体a加热相同时间温度上升得较多，由此可以判断：_（选填“a”或“b”）物质的吸热能力较强。2、下列两个装置都可以通过燃料燃烧，将化学能转化为内能，并利用内能做功。观察甲、乙两图情景。(1)在图甲中，按动火花发生器的按钮。可以观察到的现象是_；(2)从能量转化方面看，图甲的实验过程与四冲程汽油机的_冲程相似；(3)甲、乙两个装置对应两种不同热机原理，其中与图乙对应的热机是_燃机。在工业实际应用中，与图_（选填甲、乙序号）原理对应的热机效率一般更高。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A改变物体内能的两种方法是做功和热传递，晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的，故A不符合题意；B搓手取暖，此时克服摩擦力做功，故是通过做功的方法改变物体内能的，故B符合题意；C用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故C不符合题意；D向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故D不符合题意。故选B。2、D【详解】ACO2经过压缩机时，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，气体内能增加，温度升高，故A错误；B气态CO2经过冷凝器变为液态CO2，发生的是液化，故B错误；C液态CO2经过膨胀阀变为气态，发生的是汽化，故C错误；D液态CO2经过蒸发器变为气态，发生的是汽化现象，汽化吸热，故D正确。故选D。3、B【详解】ABC由图可知甲物体吸收的热量Q甲=3000J，乙物体吸收的热量Q乙=2000J，丙物体吸收的热量Q丙=2000J，甲的比热容为乙的比热容为丙的比热容为所以甲的比热容比乙的大，乙的比热容小于丙的比热容，故B正确，AC错误；D当甲、丙吸收相同热量时，甲升高的温度为丙升高的温度为所以甲升高的温度小于丙升高的温度，故D错误。故选B。4、B【详解】A热量是一个过程量，不能用“含有、具有”等词修饰，故A错误；B发生热传递的条件是存在温度差，温度相同的两物体不存在温度差，故接触时不会发生热传递，故B正确；C热量能自发的从温度高的物体向温度低的物体转移，而温度高的物体内能不一定大，故C错误；D同一物体内能减少时，它的温度不一定降低，例如晶体在凝固过程中，放出热量，内能减少，但温度不变，故D错误。故选B。5、A【详解】B用酒精灯加热，是通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气，故B错误；C酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，故C错误；D水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能木塞冲出；此时水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，即我们看到的白雾，故D错误；A 在汽油机的做功冲程中，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能，所以汽油机的做功冲程是此原理的应用，故A正确。故选A。6、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。7、C【详解】四冲程汽油机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为内燃机工作提供动力，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的，故C符合题意；故ABD不符合题意。故选C。8、C【详解】ABC由图乙知，甲从20加热至沸腾用时8min，乙从20加热至沸腾用时10min。 升高相同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从20升温至100，需要吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)0.1kg(100-20)=3.36104J即酒精灯在8min内放出的热量为3.36104J，那么乙在8min内吸收的热量为3.36104J。乙从20升温至100，所需时间为4min，吸收的热量那么乙的比热容故AB错误，C正确；D乙从20加热至沸腾，所需时间为10min，吸收的热量消耗的酒精放出的热量Q放=m酒精q酒精=0.004g3107J/kg=1.2105J那么酒精灯的加热效率故D错误。故选C。9、C【详解】A一切物体都有内能，故0的物体也有内能，即0的物体内能不为零，故A错误；B水结成冰时，要放出热量，内能减小，所以质量相等的0的水的内能大于0的冰的内能，故B错误；C同一物体，质量一定，温度升高，其内能增大，故C正确；D甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的温度高，不能说明甲内能大。故D错误。故选C。10、B【详解】这样的壶，装满水，水的质量约为2kg。室温温度约为20，将水加热至沸腾，水的温度升高了80，根据公式可以计算出水吸收的热量为6.72105J。选项A、C、D数值差距较大，不符合题意；选项B数值接近，符合题意。故选B。二、填空题1、 减小 不变 做功【详解】1人骑电动自行车下坡时，质量不变，高度减小，重力势能减小。2到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，动能不变，机械能不变。3刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，摩擦生热，通过做功的方式改变物体的内能。2、 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。3、 小于 b 较大【详解】1由图像知，当加热时间相同时，即吸收的热量相同，a的末温较高；由于a、b两种液体的初温相同，故a温度的变化量大于b温度的变化量；由可知，a的比热容小于b的比热容。2由图像知，升高相同的温度，b需要的时间更长，说明b吸收的热量更多。3因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天供暖时选用水做管道液体。4、 是 增大 热值【详解】1热机是将内能转化为机械能的机器，火箭是热机的一种。2火箭加速上升阶段，卫星的质量不变、速度增大，动能增大，质量不变、高度增大，重力势能增大，卫星的机械能增大。3运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料，选择依据主要是密度小、热值大。5、 4.0106 40【详解】1燃烧0.125m3的天然气放出的热量Q放=qV=3.2107J/m30.125m3=4.0106J2水吸收的热量Q吸=Q放=4.0106J84%=3.36106J水升高的温度水的末温t=t0+t=20+20=40三、计算题1、4.2105J【详解】解：水吸收的热量Q=cmt=4.2103J/(kg)2kg50=4.2105J答：水吸收的热量是4.2105J。2、（1）6.3104J；（2）37【详解】解：（1）已知垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，面积为10.5m2的太阳能电池板在1分钟内接收到的太阳能太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为20%，则通过该太阳能电池板转化的电能（2）依题意得，水吸收的热量由得答：（1）1分钟内小丽家太阳能电池板转化的电能为6.3104J；（2）1分钟内该太阳能电池板转化的电能用热水壶烧水，热水壶的效率为80%，则可将25的1kg的水升高到37摄氏度。3、（1）2.7104W；（2）6.9106J；（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=900N30m/s=2.7104W（2）这些汽油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.6107J/kg0.15kg=6.9106J（3）汽车匀速行驶2.3km做的功为W=Fs=900N2.3103m=2.07106J汽油机的效率为答：（1）牵引力做功的功率2.7104W；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量6.9106J；（3）汽油机的效率30%。4、（1）50；（2）4.2105J；（3）100【详解】解：（1）水升高的温度t702050（2）水吸收的热量Q吸c水mt4.2103J/(kg)2kg504.2105J（3）水升高的温度t40t末70+40110100在一个标准大气压下水的沸点为100，所以水的末温为100。答：（1）水升高的温度是50；（2）水吸收的热量是4.2105J；（3）水的末温是100。5、（1）4104Pa；（2）2000N；（3）2kg【详解】（1）已知该翻地机质量为60kg，且静止在水平地面上，则翻地机对地面的压力为翻地机对地面的压强为（2）由于该翻地机在水平地面上做匀速直线运动，则翻地机翻地时受到的阻力为（3）翻地机前进10km做的功为已知翻地机的工作效率时25%，则汽油完全燃烧释放的内能为需要消耗的汽油质量为答：（1）静止在水平地面上时，对地面的压强为4104Pa；（2）匀速翻地时翻地机受到的阻力为2000N；（3）翻地机每前进10km需要消耗2kg汽油。四、实验探究1、 乙丙 甲乙 温度计示数升高的多少 天平 加热时间 转换 b【详解】（1）1为了比较不同燃料的热值，需要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验。2为了比较不同物质的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验。（2）3燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应，这用到了转换法。（3）4实验中需要控制液体的质量相等，用到测量质量的工具天平。（4）56用相同的酒精灯加热，在相等时间内吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以用加热时间的长短表示液体吸收热量的多少，这用到了转换法。（5）7质量相同的物质吸收相等的热量，温度变化量越小，物质吸热能力越强，在本实验中，发现液体a加热相同时间温度上升得较多，b液体温度上升得较少，说明b物质的吸热能力较强。2、 盖子飞出 做功 外 甲【详解】(1)1酒精与空气的混合气体在瓶内遇到火花发生爆炸，产生的高温高压燃气推动瓶盖做功，盖子飞出。(2)2从能量转化方面看，该实验过程与四冲程汽油机的做功冲程相似，把内能转化为机械能。(3)34图甲燃料在“气缸”内燃烧，产生的燃气直接推动瓶盖做功，这个“塑料瓶热机”属于内燃机，乙装置靠外部加热，属于外燃机，甲装置的燃料在瓶的内部燃烧，产生的燃气直接推动瓶盖做功，内能利用率高，所以甲装置的效率高。