考点解析沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机综合练习练习题(解析版)

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机综合练习考试时间：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、下列关于热现象的说法正确的是（）A．固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙B．内能和温度有关，0℃以上的物体才有内能C．四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能D．扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动2、如图是内燃机某冲程的工作示意图，四个事例中能量转化与之相同的是（）A．瓶塞冲出 B．搓手取暖C．压缩气体 D．钻木取火3、下列与“热”相关的物理现象，解释正确的是（）A．夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇降低了空气的温度B．从冰箱内取出的冰棍周围会冒“白气”，这里的“白气”是水蒸气C．把10℃的面包放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，面包的内能会减少D．严寒的冬天，窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇强冷凝固形成的4、2022年4月，神舟十三号载人飞船安全着陆。飞船在减速着陆过程中，下列说法正确的是（）A．动能不变 B．重力势能不变C．机械能不变 D．与大气摩擦，内能增加5、随州的气候适宜兰草的生长，兰花盛开时，吸引了大量游客前来观赏，很远就能闻到兰花的香味。走进观看，甚至会看到兰花的叶片上挂着晶莹的露珠。下列说法中正确的是（）A．兰花的叶片上出现露珠，是因为叶片的温度高于外界的气温B．晶莹的露珠到中午消失不见是液化现象，需要吸热C．花香四溢不属于扩散现象D．一般来说兰花中午比晚上更香，其中一个原因是温度越高，分子热运动越剧烈6、请你想象一下,假如“水的比热容变为原来的一半”,则可能会出现A．同体积的水质量会减半 B．沿海地区的夏季比内陆地区更凉爽C．沿海地区的昼夜温差会变大 D．水的沸点会升高超过100摄氏度7、如图所示，图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减少B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少D．图丁，是做功冲程，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大8、甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为30%，乙汽油机的效率为20%，则下列说法正确的是（）A．甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多B．甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大C．在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多D．在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多9、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10、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、如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能___________（填“增大”、“减少”或“不变”），推动活塞运动，使舰载机获得巨大的动能。此过程的能量转化方式类似于汽油机的___________冲程。2、完全燃烧0.1kg煤油释放的热量为_________J，若这些热量的42%被水吸收，可以将10kg的水由20℃加热到___________℃[q煤油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103/(kg•℃)]3、周末欧亮同学在家妙菜，在客厅看电视的妹妹闻到了香味，这属于分子的______现象。他在做汤菜时将2kg初温为20℃的水加热到100℃，在此过程中水吸收的热量为______J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]4、如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是___________。这是因为活塞压缩空气，使空气的内能___________，温度升高，这一过程与内燃机工作的___________冲程原理相同。5、质量为1.4kg的干木柴完全燃烧释放的热量的50%被质量为50kg的水吸收，则水的温度将升高______℃。【已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、某汽车以100km/h的速度在平直高速公路上匀速行驶10km，消耗了汽油0.5L，汽车发动机功率为12kW。已知：汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油的热值q＝4.6×107J/kg。求该汽车匀速行驶10km过程中：（1）消耗汽油的质量；（2）发动机所做的功；（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。2、如图所示，一辆小轿车以15m/s的速度沿水平路面匀速行驶30km，受到的阻力是1200N。求行驶过程中：（1）小轿车牵引力所做的功；（2）小轿车的功率；（3）若小轿车匀速行驶30km所做的功由效率为30%的汽油机来完成，则需要完全燃烧多少千克的汽油？（取q汽油＝4.0×107J/kg）3、某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取，）。针对这一过程，求：（1）汽车行驶的路程；（2）汽车受到的阻力；（3）汽车发动机的效率。4、在1标准大气压下，将质量为4kg初温为20℃的水加热至沸腾，求：[已知：，天然气的热值是8.4×107J/m3]（1）水吸收多少热量？（2）若用烧水效率是40%的天然气灶将（1）中水加热，需完全燃烧多少m3的天然气？（3）若不计热量损失，用标有“220V1200W”的电热水壶将（1）中的水加热，电热水壶正常工作时需加热多少秒？5、氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，目前许多城市投放使用了氢燃料新能源公交车。【已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氢=1.4×108J/kg】求：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度。（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得的热量和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，实验装置如图甲。请你回答下列问题：（1）图甲中，将试管放在装有水的大烧杯中加热的好处是_________；实验中某时刻温度计示数如图乙，该物质此时的温度为_________℃；（2）根据实验数据描绘的该物质熔化时温度随时间变化的图像如图丙，图线中的BC段物质处于_________态；熔化过程中物质温度_________（选填“升高”“降低”或“不变”），内能_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。2、某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热。如表：液体次数质量m/kg升高的温度/℃加热的时间t/min甲10.15120.110230.2104乙40.110150.120260.2204（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些。这位同学的判断是否正确______？请说明理由：______。此实验是用加热时间的多少来反映吸热的多少，这种称为______法。（2）分析第2、3次或第5、6次实验数据。可以得出的初步结论是：________；（3）通过比较第2、4次实验数据可知，液体吸收的热量多少与液体的________有关（选填：“种类”或“质量”），______物质的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）。（4）进一步综合分析1、2、3或4、5、6可得________；（5）进一步综合分析1、2、3和4、5、6可得______。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A．由于构成物质的分子间有间隙，且分子之间存在斥力，所以，固体难以被压缩，故A错误；B．一切物体都具有内能，0℃以下的物体也有内能，故B错误；C．四冲程内燃机的做功冲程中，是将内能转化为机械能，压缩冲程中是将机械能转化为内能，故C正确；D．扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。故选C。2、A【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能。A．试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，符合题意；B．搓手取暖，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，不符合题意；C．用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，不符合题意；D．钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，不符合题意。故选A。3、C【详解】A．夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，是因为电风扇加快了汗液的蒸发，从身体中吸收热量，使得人的温度降低，而空气的温度不会降低，故A错误；B．从冰箱内取出的冰棍周围会冒“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误；C．把10℃的面包放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，由于热传递，面包的温度会降低，质量不变，故面包的内能会减小，故C正确；D．严寒的冬天，窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶，故D错误。故选C。4、D【详解】在飞船减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，因此动能减小，重力势能也减小，机械能等于动能和势能之和，则飞船的机械能也减小；飞船减速着陆时，与大气摩擦，克服阻力做功，将一部分机械能转化为内能，则飞船的内能增加，故ABC错误，D正确。故选D。5、D【详解】A．露珠的形成是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成，因此叶片的温度低于外界的气温，故A错误；B．露珠到中午消失不见，是因为液态的露珠由液态变成了气态，这是汽化现象，汽化要吸热，故B错误；C．花香四溢说明分子在做无规则运动，这属于扩散现象，故C错误；D．温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D正确。故选D。6、C水的比热容较大，若水的比热容变小，则一切与水的比热容有关的现象都会变得相反，据此即可解答．【详解】A．物体所含物质多少叫做物体的质量，质量大小与水的比热容无关，故A错误；B．水的比热容变小后，由Q=cmΔt知道，在质量和吸收（或放出）热量一定时，水变化的温度大，所以沿海地区的夏季比内陆地区炎热，故B错误；C．水的比热容变小后，由Q=cmΔt知道，在质量和吸收（或放出）热量一定时，水变化的温度大，所以沿海地区的昼夜温差会变大，故C正确；D．水的沸点和比热容没有关系，所以，水的沸点仍是100℃，故D错误．7、C【详解】A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对筒内空气做功，机械能转化为内能，空气的内能增加，故A错误；B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时对塞子做了功，内能转化为机械能，空气的内能减少，故B错误；C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时对塞子做了功，内能转化为机械能，水蒸气的内能减少，故C正确；D．图丁两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，在做功冲程汽缸内的高温高压的燃气推动活塞向下运动时对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减少，故D错误。故选C。8、D【详解】A．做功的多少与功率和做功的时间有关系，与其效率无关，故A错误；B．效率表示功的利用率；功率表示做功快慢，这两个物理量是没有必然的联系的。故B错误；C．汽油机燃烧汽油的多少与功率和效率都有关系，其主要与汽油机的功率有关，故C错误；D．甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明：消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多，即输出的能量多，故D正确。故选D。9、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。10、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。二、填空题1、

减少

做功【详解】[1][2]汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能减少，推动活塞运动，使舰载机获得巨大的动能，此过程的能量转化方式类似于汽油机的做功冲程，都是将内能转化为机械能。2、

4.6×106

66【详解】[1]由Q放=mq可得，0.1kg煤油完全燃烧释放的热量为Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J[2]若这些热量的42%被水吸收，则水吸收的热量为Q吸=ηQ放=42%×4.6×106J=1.932×106J由公式Q吸=cmΔt可得所以可以将10kg的水由20℃加热到t=20℃+46℃=66℃3、

扩散

6.72×105【详解】[1]闻到香味说明香味分子在做无规则运动，这是扩散现象。[2]水吸收的热量4、

硝化棉燃烧

增加

压缩【详解】[1][2]当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之上升，当温度达到硝化棉的着火点时，会看到硝化棉燃烧。[3]活塞压缩空气使空气内能增加，这是机械能转化为内能，在内燃机四个冲程中，只有压缩冲程是机械能转化为内能，所以这一过程与内燃机工作的压缩冲程原理相同。5、40【详解】干木柴放出的热量Q放=m干木柴q=1.4kg×1.2×107J/kg=1.68×107J由得，水吸收的热量Q吸=Q放η=1.68×107J×50%=8.4×106J由Q吸=cm∆t得，水升高温度三、计算题1、（1）0.35kg；（2）4.32106J；（3）27%【详解】解：（1）汽油的体积汽油的质量（2）汽车行驶的时间发动机所做的功（3）汽油完全燃烧放出的热量发动机的效率答：（1）消耗汽油的质量为0.35kg；（2）发动机所做的功为4.32×106J；（3）发动机的效率为27%.2、（1）3.6×107J；（2）1.8×104W；（3）3kg【详解】解：（1）由题意可知，小轿车沿水平路面匀速行驶，受到的阻力为1200N，由二力平衡条件可知，汽车的牵引力为F＝f＝1200N小轿车行驶路程为30km，则小轿车牵引力所做的功为W＝Fs＝1200N×30×103m＝3.6×107J（2）由题可知，小轿车匀速行驶30km，速度为15m/s，则小轿车的功率为P＝＝＝Fv＝1200N×15m/s＝1.8×104W（3）由题可知，小汽车的汽油机效率为30%，而小汽车行驶时牵引力做的有用功为3.6×107J，则小汽车消耗的汽油完全燃烧释放出的热量为Q放＝＝＝1.2×108J汽油的热值为4.0×107J/kg，则消耗的汽油质量为m＝＝＝3kg答：（1）小轿车牵引力所做的功为3.6×107J；（2）小轿车的功率为1.8×104W；（3）需要完全燃烧3kg的汽油。3、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）汽车行驶的路程（2）汽车匀速行驶，受到的阻力和牵引力大小相等。由可知（3）汽油完全燃烧放出的热量汽车发动机的效率答：（1）汽车行驶的路程为；（2）汽车受到的阻力为；（3）汽车发动机的效率为。4、（1）；（2）；（3）1120s【详解】解：（1）一标准大气压下水的沸点为，初温为20℃的水加热至沸腾水吸热为（2）根据需完全燃烧天然气的体积为（3）根据题意，电热水壶的额定功率为1200W，不计热量损失，则放出的热量被水全部吸收，根据Q=W=Pt电热水壶正常工作时需加热答：（1）水吸收热量为；（2）需完全燃烧的天然气；（3）电热水壶正常工作时需加热1120s。5、（1）4.2×107J；（2）50℃；（3）300s【详解】解：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J（2）由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度（3）由题意可知，公交车所做的功W=Q放=4.2×107J由可知，这些热量能让该公交车匀速行驶的时间答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；（2）若这些热量全部被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，水升高的温度为50℃；（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得的热量和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶的时间为300s。四、实验探究1、

均匀受热

38

固液共存

不变

增大【详解