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难点详解沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专项攻克试题(含详细解析).docx
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沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专项攻克 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、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 2、下列说法正确的是( ) A.如果物体逐渐向凸透镜靠近,则所成的像一定不断变大 B.一个物体受到力的作用,其运动状态不一定会发生改变 C.一个物体的温度升高,其内能一定会增大且一定要从外界吸收热量 D.若浸没在液体中的固体所受浮力和重力等大,则该固体和液体的密度一定相等 3、如下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断错误的是( ) 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容 A.不同物质的比热容可能相同 B.一杯水凝固成冰后,比热容会变化 C.用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容大 D.铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多 4、下列说法中正确的是( ) A.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小 B.热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C.在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为柴油和空气混合物的内能 D.燃料燃烧得很充分,它的热值也不变 5、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 6、今年端午节期间,热爱家务劳动的小红与妈妈一起在家包粽子、煮粽子,做出来的粽子非常可口,下列说法正确的是( ) A.煮粽子时,是通过做功的方式改变粽子的内能 B.煮粽子时,锅的上方“白气”腾腾,“白气”属于汽化现象 C.煮粽子时,香气满屋,说明分子在不停地做无规则运动 D.煮熟的粽子出锅后,由于温度较低所以粽子没有内能 7、用同一酒精灯分别给质量相等的甲、,乙两种物质加热,根据测量数据绘制如图所示图象,由图可知( ) A.甲物质的温度比乙物质温度升高的快,甲物质的比热容大于乙物质的比热容 B.甲物质的温度比乙物质温度升高的快,甲物质的比热容小于乙物质的比热容 C.甲物质的温度比乙物质温度升高的慢,甲物质的比热容大于乙物质的比热容 D.甲物质的温度比乙物质温度升高的慢,甲物质的比热容小于乙物质的比热容 8、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 9、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 10、下列说法正确的是( ) A.0℃的物体内能为零 B.0℃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 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、沼气是一种清洁燃料,部分地区因地制宜建造沼气池,利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为,完全燃烧沼气,放出的热量为___________。 2、如图所示,用酒精灯对试管里的水进行加热,水沸腾后,水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口,在软木塞被推出的过程中,能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同,管口出现了白雾,这是______(填物态变化名称)现象。 3、亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。挤出两个正对的吸盘内的空气,很难拉开它们,可体验到________的存在。将一根铁丝快速反复弯折,弯折处发热,可认识到_______可以改变物体的内能。用注射器取水后封住前端,用力推活塞,水很难被压缩,说明分子间存在________。 4、人们常用热水袋取暖,这是用___________的方式改变物体的内能;热水袋里装水是因为水具有较大的___________;用水取暖的过程中,水的内能不断___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 5、中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。 表1 第1代 第2代 第3代 第4代 燃 料 氧气和汽油混合 偏二甲胼 煤 油 液态氢 氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧 表2 燃料 热值 燃料 热值 汽油 煤油 柴油 氢 (1)使用氢作为燃料的主要优点是:______和______; (2)某火箭发射时携带了液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为的水加热至沸腾______?[,当地大气压为1标准大气压] (3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h,消耗了2kg燃料,求该发动机的效率______。 三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分) 1、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﹦4×107J/kg,g﹦10N/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? 2、有一辆由汽油机提供动力的汽车,该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min,消耗1.1kg 的汽油,此过程中汽油机的转速为2000r/min(汽油的热值q 汽油=4.6×107J/kg)。 (1)1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量? (2)此过程中汽油机的效率是多少?(百分数保留到0.1位) 3、工厂为了测试某型号汽车发动机的效率,让汽车匀速运行了7000s,用去汽油20L,查资料得:汽油的密度为0.7×103kg/m3,热值为4.6×107J/kg,发动机的功率为23kW、则该型号汽车发动机的效率为多少? 4、飞机在高空中飞行时,在恒定的水平推力F作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要燃烧的航空煤油4800kg。已知飞机发动提供的机械功率是3.2×107W,航空煤油的热值为4×107J/kg。试求:在这1h内: (1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少? (2)发动机获得水平推力F是多大? (3)该飞机发动机的热机效率是多大? 5、现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,如图所示,已知这种燃料的热值是2.0×107J/kg,若小火锅中质量为1kg的热汤的温度从50℃升高到100℃,共消耗20g固体酒精。[汤的比热容近似为水的比热容]求: (1)小火锅中热汤吸收的热量; (2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量; (3)这个小火锅烧汤的效率。 四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分) 1、如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器分别装入质量相等的 A、B 两种液体,用相同的装置加热∶ (1)两种液体吸收热量的多少可通过___________来比较,实验中使用玻璃棒的目的是___________ ; (2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知∶质量相等的A 和B 两种液体,在升高相同温度时,___________(选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的 A 和 B 两种液体,在吸收相同热量时,___________(选填“A”或“B”)升温较高; (3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择___________(选填“A”或“B”)。 2、 “创新”小组设计了如图甲所示的实验装置,用以比较不同液体吸热能力的差异。实验过程中所使用仪器规格完全相同。 (1)测量出_______相同的两种液体,然后安装仪器,并记下两种液体的初始温度; (2)小组同学将收集的数据绘制出温度时间关系如图乙,由图象可知:从开始加热到t1时刻,甲、乙吸收热量的关系Q甲______Q乙,甲、乙两种液体比热容大小关系c甲_______c乙。 -参考答案- 一、单选题 1、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。 2、B 【详解】 A.物体逐渐向凸透镜靠近,则所成的像不一定不断变大,例如物体位于焦点以内时,物体逐渐向凸透镜靠近像则变小,故A错误; B.物体受到平衡力的作用时,运动状态不发生变化,故B正确; C.一个物体的温度升高,其内能一定会增大,可能是因为从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故C错误; D.浸没在液体中的固体所受浮力和重力等大,如果该固体是实心的,则该固体和液体的密度相等;如果是空心的,不一定相等,故D错误。 故选B。 3、D 【详解】 A.由表格知,不同物质的比热容一般不同,但也有相同的,比如煤油和冰的比热容相同,故A正确,不符合题意; B.由表格知,水和冰的比热容不相同,所以一杯水凝固成冰后,比热容会变化,故B正确,不符合题意; C.在生活中用水作为暖气中的传热介质是因为水的比热容较大,与其它液体在相同质量时,降低相同的温度能放出更加多的热量,故C正确,不符合题意; D.由表格知,铝的比热容大于铜的比热容,那么质量相同的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,如果没有质量相同这个前提条件,则无法判断吸热的情况,故D错误,符合题意。 故选D。 4、D 【详解】 A.比热容只和物质的种类和状态有关,与质量和体积无关;所以,柴油用去了一半,质量和体积均减小一半,而比热容不变,故A错误; B.热传递中传递的是热量(能量),不能说传递温度,故B错误; C.因为柴油机吸入气缸的只有空气,在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为空气的内能,故C错误; D.单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做热值,热值与质量和是否完全燃烧无关,只与燃料种类有关,故D正确。 故选D。 5、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。 6、C 【详解】 A.煮粽子时,粽子吸收水的热量即通过热传递改变内能,故A错误; B.“白气”是热的水蒸气遇到冷空气液化形成的小水珠,故B错误; C.煮粽子时,粽叶飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确; D.一切物体在任何情况下都有内能,故D错误。 故选C。 7、B 【详解】 由图分析可知,相同的时间内,甲物质的温度比乙物质温度升高的高;用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热,甲、乙两种物质在相同时间里吸收的热量是一样的,根据公式讨论可知,吸收相同的热量,甲物质升温高,因此甲物质比热容比乙物质比热容小,B正确。故选B。 8、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。 9、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。 10、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。 二、填空题 1、3.8×106 【详解】 完全燃烧沼气,放出的热量为 2、 做功 液化 【详解】 [1]当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时,瓶内水蒸气对瓶塞做功,使得其内能减小,温度降低,即该过程是将内能转化为机械能的过程,此过程与汽油机的做功冲程相同,在做功冲程中是燃气的内能转化为活塞的机械能。 [2]管口处水蒸气放出热量发生液化现象,出现白雾。 3、 大气压 做功 相互作用的斥力 【详解】 [1]两个正对的吸盘之间的空气挤出后很难拉开,是因为吸盘受到大气压力的作用,该实验可说明大气压的存在。 [2]快速反复弯折铁丝,对铁丝做功;铁丝弯折处会发热,其温度升高,内能增大;说明做功可以改变物体的内能。 [3]由分子动理论知道,“物质是由分子组成的,且分子间存在相互作用的引力与斥力”。取水后封住注射器前端,推压注射器的活塞,感觉到里面的水很难压缩,说明分子间存在相互作用的斥力。 4、 热传递 比热容 减小 【详解】 [1]人们用热水袋取暖时,人体从热水袋吸收热量,使得人体内能增大,温度升高,这是通过热传递的方式来改变物体的内能。 [2]因为水相对于其他物质来说,比热容较大,在质量相同、降低温度相同时,水比其他物质放出的热量更多,所以热水袋里要装水。 [3]用水取暖的过程中,人体从热水袋吸收热量,使得人体内能增大,水的内能不断减小,热量从热水袋传递给人体。 5、 热值大 无污染 45% 【详解】 (1)[1][2] 氢作为燃料的主要优点热值大、无污染。质量相同的燃料,热值大的燃烧后释放出更多的热量。氢燃烧后的产物是水,对环境无污染。 (2)[3]氢燃烧后释放的热量 水吸收的热量 由可知,水的质量 (3)[4]2kg氢完全燃烧释放的热量 汽车发动机做的功 发动机的效率 三、计算题 1、(1)4×104Pa;(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4×104Pa; (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。 2、(1)5.06×107J; (2)35.6% 【详解】 解:(1)1.1kg的汽油完全燃烧能产生热量为 (2)从图像可知,当汽油机的转速为2000r/min,输出的功率为30kW,汽车行驶过牵引力为 此过程中汽油机的效率是 答:(1)1.1kg的汽油完全燃烧能产生为; (2)此过程中汽油机的效率是。 3、25% 【详解】 解:发动机对汽车做的功 汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=ρvq=0.7×103kg/m3×20×10-3m3×4.6×103J/kg=6.44×108J 汽车发动机的效率 答:汽车发动机的效率为25%。 4、(1)1.92×1011J;(2)1.6×105 N;(3)60% 【详解】 (1)煤油完全燃烧放出的热量为: Q放=qm=4×107J/kg×4800kg=1.92×1011J (2)该飞机水平匀速飞行的速度为 v=720km/h=200m/s 发动机获得的水平推力为 (3)该飞机沿水平方向匀速航行1h,则发动机做的功为 W=Pt=3.2×107 W×1h=3.2×107 W×3600s=1.152×1011J 发动机的热效率为 η= 答:(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是1.92×1011J; (2)发动机获得水平推力F是1.6×105 N; (3)该飞机发动机的热机效率是60%。 5、(1)2.1×105J;(2)4×105J;(3)52.5% 【详解】 解:(1)小火锅中热汤吸收的热量为 (2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为 (3)这个小火锅烧汤的效率为 答:(1)小火锅中热汤吸收的热量为2.1×105J; (2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为4×105J; (3)这个小火锅烧汤的效率为52.5%。 四、实验探究 1、 加热时间 使液体受热均匀 A B A 【详解】 (1)[1]实验时,对液体的加热时间越长,液体吸收的热量越多,故两种液体吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来比较。 [2]实验中,通过使用玻璃棒搅拌液体,可以使液体受热更均匀。 (2)[3]由图乙可知,质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A的加热时间更长,故A吸收的热量更多。 [4]由图乙可知,质量相等的A和B两种液体,吸收相同热量时,即加热相同时间时,B升温较高。 (3)[5]由图乙可知,质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A的加热时间更长,故A吸收的热量更多,则A的吸热能力较强,比热容较大;选择供热物质时,由可知,A的比热容较大,故应选择A。 2、 质量 =#等于 <#小于 【详解】 (1)[1]比较不同液体吸热能力的差异,变量是液体的种类,那么其他影响吸收热量的多少的量需要保持相同,故两种液体的质量一定要控制相同。 (2)[2][3]所使用仪器规格完全相同,保证了两种液体在相同的时间内吸收的热量相同,故加热时间相同时,两种液体吸收的热量相同;吸收相同的热量,质量相同,甲的升温比较快,由Q=cmΔt得甲的比热容比较小。- 配套讲稿:
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