沪粤版初中九年级物理第十二章内能与热机素养综合检测课件

第十二章素养综合检测(满分100分,限时45分钟)一、选择题(每小题4分,共36分)1.(2024广东深圳南山期中)下面各种情况中,划线部分物体

内能减少的是

(

)A.春天,爷爷在院子里晒太阳B.夏天,把饮料放到冰箱里C.秋天,妈妈用热水泡脚D.冬天,操场上的同学搓搓手B解析春天,爷爷在院子里晒太阳,人从阳光中吸收热量,内

能增加,A错误;夏天,把饮料放到冰箱里,饮料放出热量,内能

减少,B正确;秋天,妈妈用热水泡脚,脚从水中吸收热量,内能

增加,C错误;两手互相摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内

能,内能增加,D错误。2.(2024江西南昌一中期中)关于温度、热量、内能,以下说

法正确的是

(

)A.物体的温度越高,所含的热量越多B.一个物体的温度升高,一定是外界对物体做功C.某一铁块,温度降低,内能一定减小D.温度高的物体把温度传给温度低的物体C解析热量是一个过程量,只能说吸收热量或放出热量,A错

误;一个物体的温度升高,不一定是外界对物体做功,还可能

是吸收了热量,B错误;物体温度降低,内能一定减小,C正确;

发生热传递的条件是存在温度差,热量总是自发地从高温物

体传向低温物体或从物体的高温部分传向低温部分,D错

误。3.(新素材·现代科技)(2024山西太原三十七中月考)如图所示

是长征六号运载火箭发射场景,它首次采用了我国最新研制

的大推力液氧煤油发动机,下列说法正确的是

(

)A.煤油燃烧得越充分,其热值就越大B.使用煤油作燃料,是因为它的比热容大C.燃气对火箭做功,燃气的内能会减少D.高温高压的燃气推动火箭升空把机械能转化为内能C解析热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃

烧程度等无关,所以煤油燃烧过程中,其热值大小不变,A错

误;火箭发动机使用煤油作燃料,是因为它的热值大,完全燃

烧相同质量的煤油时,可以释放出更多的热量,B错误;燃气对

火箭做功,内能转化为机械能,燃气的内能会减少,C正确;高

温高压的燃气推动火箭升空时是内能转化为机械能,D错

误。4.(2024江苏镇江京口期中)如图所示,用甲、乙两种燃料分

别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料

的质量用m表示,燃料充分燃烧时水升高的温度用Δt表示(水

未沸腾且不考虑热量损失),则

(

)A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大C.若

的值越大,燃料的热值越小D.若

的值越大,燃料的热值越小C解析燃料的热值大小不能直接测量,需要通过水吸收热量

的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而水吸收热量的多

少跟水的质量和升高的温度有关。不考虑热量损失时,液体

吸收的热量Q吸=Q放。根据题意可知,液体吸收的热量Q吸=c水

m水Δt,燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq,则c水m水Δt=mq,解得:q=

;若m相同,Δt越小,燃料的热值越小,A错误;若Δt相同,m越大,燃料的热值越小,B错误;若m与Δt的比值越大,即Δt与m

的比值越小,燃料的热值越小,C正确;若Δt与m的比值越大,燃料的热值越大,D错误。5.(新情境·道德修养)(2024山西浑源月考)如图所示是一则公

益广告,浓浓的孝心渗透了社会主义核心价值观。关于热水

洗脚过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是

(

)A.泡在热水中的脚温度升高,内能不变B.洗脚水的温度越高,所含的热量越多C.泡在热水中的脚吸收热量,温度升高D.洗脚过程中水的温度降低,比热容变小C解析泡在热水中的脚吸收热量,温度升高,内能增大,A错

误,C正确;热量是过程量,不能用“含有”来修饰,B错误;洗

脚过程中水的温度降低,但比热容大小不变,D错误。6.(跨学科·地理)(2023江苏苏州中考)在沿海地区,炎热、晴朗

的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常

(

)A.发生在白天,且陆地温度较高B.发生在白天,且海水温度较高C.发生在夜晚,且陆地温度较高D.发生在夜晚,且海水温度较高D解析水的比热容比泥土、砂石的大,白天太阳照射时,海水

温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,

风从海面吹向陆地,形成海风;晚上,气温下降,海水温度下降

得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风;

由图可知,此时地面附近的风从陆地吹向海洋,形成陆风,故

出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。7.(2024广东东莞外国语学校期中)如图,对于图中所述的物理过程,下列分析正确的是

(

)

A.图甲,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能增大B.图乙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的温度升高C.图丙,气缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大D.图丁,用力将活塞迅速下压,这一过程与汽油机的压缩冲程相同D解析图甲中瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气对活

塞做功,瓶内空气的内能减小,A错误;图乙中试管内的水蒸气

推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,

温度降低,B错误;图丙中气缸内的气体推动活塞向下运动时,

气体对活塞做功,所以气体的内能会减小,C错误;图丁中用力

将活塞迅速下压,机械能转化为内能,这一过程与汽油机的压

缩冲程相同,D正确。8.(跨学科·数学)(2024安徽六安汇文中学期中)汽车是现代生

活中最常见的一种交通工具,图甲、乙分别是某汽油机的某

冲程及能量流向图。下列说法错误的是

(

)DA.图甲是压缩冲程B.由图乙可知该汽油机的效率是28%C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,但汽

油的热值不变D.为节能,冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举

措大大提高了汽油机的热机效率解析根据图甲可知,两个气门关闭、活塞上行,为压缩冲

程,A正确;热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放

出的热量的比值,由图可知,有用机械能所占比例为100%-3

6%-30%-6%=28%,即该汽油机的效率为28%,B正确;热值是

燃料本身的一种特性,由燃料种类决定,和燃料的质量、放出

热量的多少、燃烧是否充分、温度高低等无关,C正确;冬天

利用尾气中的余热给车内供暖,该举措可以提高能量的利用

效率,但不能提高汽油机的热机效率,D错误。9.(2023湖北宜昌中考)在两个相同的烧杯中分别装有质量和

初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其

加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了

温度随时间变化的图像如图,由图像可知

(

)A.a液体比热容小B.b液体是水C.0~3min内a液体吸收的热量少D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少D解析由图可知,将水和另一种液体都从15℃加热到35℃,b

需要加热3min,a需要加热6min,说明此过程b液体吸收的热

量少、a液体吸收的热量多,则a的吸热能力强、比热容大,a

液体是水,A、B错误,D正确;使用相同的加热器,在相同的加

热时间内吸收的热量相等,则0~3min内a、b液体吸收的热量

相等,C错误。二、填空题(每空2分,共26分)10.(2024安徽太和北城中学期中)如图,在厚壁玻璃筒的底部

放一小撮干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压,硝化棉会被点

燃。原因是活塞压缩空气做功,空气内能

,温度升

高,达到硝化棉的燃点。其中硝化棉燃烧时将

能转化

为内能。

增大化学解析由题意知,在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化

棉,用力将活塞迅速下压,活塞对筒内空气做功,使其内能增

大,温度升高,达到硝化棉燃点,硝化棉燃烧;硝化棉燃烧时将

化学能转化为内能。11.(2024江西南昌二十八中期中)南昌炒粉是江西有名的特

色小吃,制作过程主要是通过

(选填“做功”或“热传

递”)的方式增大其内能;使用煤气时,煤气罐内的煤气质量

减少,煤气的热值

(选填“变大”“变小”或“不

变”)。热传递不变解析烹饪食物,食物从锅中吸收热量,用热传递的方式增大

食物的内能;燃料的热值与质量无关,所以剩余煤气的热值不

变。12.(2024江西九江浔阳三中期中)我们总是会把卡路里和食

物联系在一起。“卡路里”简称“卡”,1卡是这样规定的:

在1个标准大气压下,质量为1g的水,温度每升高1℃所吸收

的热量。那么1卡=

J,水温升高后,水的比热容

(选填“增大”“减小”或“不变”)。4.2不变解析质量为1g的水,温度每升高1℃所吸收的热量Q=cmΔt

=4.2×103J/(kg·℃)×1×1

kg×1℃=4.2J,故1卡=4.2J;比热容的大小与物质的种类和状态有关,与质量、温度、吸收热量

的多少等无关,故水温升高后,水的比热容不变。13.(2023山东青岛中考)火,能带来温暖和光明。钻木取火,是

将

能转化为内能,这是人类第一次学会使用自然力

量;改变物体的内能有做功和

两种方式,人们利用内

能做功制成了热机;在设计和制造热机时,要不断提高效率,

其积极意义有

(列举一

条即可)。机械热传递节约能源解析钻木取火是将机械能转化为内能,使木头的内能增加,

温度升高,达到着火点而燃烧;改变物体内能的方式有做功和

热传递;在设计和制造热机时,要不断提高效率,减少能量的

损失,从而提高能量的利用率,节约能源。14.(2023湖北鄂州中考)小勇同学购买了一款户外分体式燃

气炉,准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时,把初温为20℃

的1kg水加热到100℃,燃烧了0.025m3天然气。则水吸收的

热量为

J,假设天然气完全燃烧,则燃气炉烧水的效率为

。[c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值取4×107J/m3。]3.36×10533.6%解析水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×

(100℃-20℃)=3.36×105J;天然气完全燃烧放出的热量Q放=

Vq=0.025m3×4×107J/m3=1×106J;燃气炉烧水的效率:η=

×100%=

×100%=33.6%。15.2023年5月28日,C919大型客机进行首次商业载客飞行,飞机的发动机选用航空煤油作为燃料,假如航空煤油的热值为4.6×107

J/kg,完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为

J。某集团生产的农用拖拉机,为提高发动机的效率需要在

冲程让燃料充分燃烧。2.3×109做功解析航空煤油完全燃烧放出的热量Q放=qm=4.6×107J/kg×5

0kg=2.3×109J;为提高热机效率可以让燃料在做功冲程中充

分燃烧。三、实验探究题(10分)16.(新考法·项目式学习)(2024广东惠州五中月考)某同学在

“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在

两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记

录一次温度。(1)图甲是这位同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指

出错误之处:

;(2)纠正错误后继续实验,实验中用

表示物质吸热的

多少;没有控制液体的质量相同加热时间(3)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,由图像可知,吸收相同的热量温度升高较大的是

;

吸热能力较强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则煤油的比热容为

J/(kg·℃);(4)我国探索月球的玉兔二号监测发现月球表面昼夜温差达300多摄氏度,说明月面土壤的比热容

(选填“较大”“较小”或“不确定”)。煤油水2.1×103较小解析

(1)要探究不同物质的吸热能力,需要控制液体的质量

相同,图甲中液面相平,液体的体积相同,由于液体的密度不

相同,根据m=ρV知液体的质量不相同,故图甲中的错误是没

有控制液体的质量相同;(2)根据转换法,加热过程中水和煤

油吸热的多少是通过加热时间来反映的;(3)根据图像分析可

知,加热相同的时间,水升温慢,煤油温度升高较快,则水的吸

热能力强些;由图乙可以看出,升高40℃,水要加热8分钟,煤

油要4分钟,即升高相同的温度,煤油吸收的热量是水的

,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q吸正比,故煤油的比热容是c煤油=

×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃);(4)根据Q=cmΔt可知,当物质的质量一定,吸收或放出热量一定时,物质的比热容越小,其温度变化越大,月球表

面昼夜温差达300多摄氏度,故可判断月面土壤的比热容较小。四、综合应用题(第17题7分,第18题9分,第19题12分,共28分)17.阅读短文,回答问题。氢能源有轨电车

如图所示,世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在我国上线启动。据介绍,有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池

作为动力源。氢燃料电池的原理,简单来说相当于一个“发

电机”,即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电

能,源源不断为车辆供电,驱动有轨电车。氢燃料电池发电过程相当于电解水的逆过程,唯一的产物是水,因此做到了污染

物“零排放”。新型的有轨电车搭载了230kW大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池,两者配合为车辆供电。有轨

电车运行时,氢燃料电池作为牵引主动力,锂电池则在启动加

速阶段提供辅助动力,车辆最高能以70km/h的速度持续运

行。每列车安装6个储气瓶,每瓶储氢约3kg,续航能力可达1

00km。车辆惰行、停站时,燃料电池为锂电池充电;制动时,锂电池回收制动能量,实现能量的循环利用。氢燃料电池和

锂电池的混合动力,具有响应快、启动加速性能好、制动能

量回收率高等优点。(1)氢燃料电池发电,本质上是将

能直接转化为

。(2)氢能源有轨电车在使用过程中不会产生污染物,原因是

。(3)相对于氢能源有轨电车,燃油汽车比较耗油且环境污染严

重,如果每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均为30%,如果把内燃机效率提高6%,则每年每车可节约燃油

t。化学电能氢燃料电池发电过程相当于电解水的逆过程,唯一的产物是水0.3解析

(1)氢燃料电池发电,是将氢气和氧气的化学能通过化

学反应转化为电能;(2)根据材料可知,氢能源有轨电车在使用过程中不会产生污

染物的原因是氢燃料电池发电过程相当于电解水的逆过程,

唯一的产物是水;(3)因为内燃机效率提高6%,所以η2=η1+6%=30%+6%=36%,因为η=

=

,所以W有用=ηqm,因为内燃机效率提高前后有用功是相同的,则对于每辆汽车

有η1qm1=η2qm2,则每辆汽车每年节约燃油:Δm=m1-m2=m1-

m1=

m1=

×1.8t=0.3t。18.(2024江西抚州一中月考)氢燃料新能源公交车在不少城

市逐渐投放使用。氢燃料的热值为1.4×108J/kg,c水=4.2×103J

/(kg·℃),求:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;(2)若放出的热量全部被质量为500kg,温度为15℃的水吸

收,则水升高的温度;(3)如果氢燃料公交车的效率为70%,则燃烧0.6kg的氢燃料

可使以140kW恒定功率匀速行驶的公交车行驶多长时间。解析

(1