沪科版九年级物理第十三章内能与热机素养综合检测课件

第十三章素养综合检测(满分100分,限时45分钟)1.(新独家原创)如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞

紧管口,用酒精灯加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近

产生“白气”。以下分析正确的是

(

)

A.酒精燃烧时,化学能转化为机械能B.橡皮塞冲出的过程中,机械能转化为内能C.该过程揭示了汽油机压缩冲程的能量转化

D.管口附近产生的“白气”不是水蒸气一、选择题(每小题5分,共35分)D解析酒精燃烧时,化学能转化为内能,A错误;橡皮塞冲出的

过程中,水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能,B错误;该过程

揭示了汽油机做功冲程的能量转化,C错误;管口附近产生的

“白气”是由水蒸气液化形成的小水滴,不是水蒸气,D正

确。故选D。2.(跨学科·物理学与日常生活)(2023江苏连云港中考)下列事

例中,用热传递的方式来改变物体内能的是

(

)A.古人钻木取火B.冬天双手摩擦取暖C.一杯热水慢慢变凉D.人从滑梯滑下臀部发热C解析古人钻木取火,克服摩擦做功,属于用做功的方式改变

物体的内能,A不符合题意;冬天双手摩擦取暖,克服摩擦做

功,属于用做功的方式改变物体的内能,B不符合题意;一杯热

水慢慢变凉,热水放出热量,温度降低,通过热传递的方式改

变物体的内能,C符合题意;人从滑梯滑下臀部发热,克服摩擦

做功,属于用做功的方式改变物体的内能,D不符合题意。故

选C。归纳总结改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。热

传递过程是能量转移的过程,而做功过程是能量转化的过程,

这两种方式对改变物体内能是等效的。3.(2024河南省实验中学期中)下列关于温度、内能、热量的

说法正确的是

(

)A.物体从外界吸收热量,其分子热运动一定加剧B.对一个物体做功,它的内能一定会增加C.温度越高的物体,内能越大D.内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体D解析物体从外界吸收热量,可能增加了分子动能,也可能改

变了分子势能,如晶体在熔化过程,吸收热量,但温度不变,其

分子热运动不加剧,只是分子势能增加,故A错误;对物体做功

可以是机械能转化为内能,使物体的内能增加,也可以是做机

械功,改变物体的机械运动情况,故B错误;影响内能大小的因

素有质量、温度、状态,所以温度高的物体具有的内能不一

定大,故C错误;发生的热传递条件是存在温度差,内能小的物体的温度可能更高,故D正确。故选D。4.(跨学科·物理学与日常生活)(2024山东济南长清期中)水的

比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服

务。下列事例中与它的这一特性无关的是

(

)A.让流动的热水通过散热器供暖B.汽车发动机用循环水冷却C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗D.夏天洒水降温D解析在夏天,人们在地面上洒水降温,利用的是水蒸发吸

热,故选D。5.(2023福建南平期中)下列情况中,物质的特性——比热容

会发生变化的是

(

)A.水温从80℃上升到90℃

B.把铁圆柱体拉成细铁丝C.砖块被压成了粉末

D.冰雪熔化D解析比热容是物质本身的一种特性,与质量、温度、形状

无关,故A、B、C错误;冰熔化成了水,物质状态发生改变,比

热容发生改变,故选D。6.(国防教育)如图所示,是我国新一代洲际战略弹道导弹—

—东风-41洲际弹道导弹,它守护着祖国的安全。它采用固态

燃料是因为固体燃料有较大的

(

)

A.质量

B.密度C.比热容

D.热值D解析东风-41洲际弹道导弹采用固态燃料是因为固体燃料

有较大的热值,完全燃烧相同质量的燃料时,可以释放出更多

的热量,故选D。7.(新课标·科学推理)(2024福建泉州泉港期中)用电热棒分别

给甲、乙两种液体加热(c甲=2c乙),两种液体每秒吸收的热量

相同,这两种液体的温度-加热时间的图线如图所示,下面四

个选项正确的是

(

)

A.同时加热120s,甲升高的温度大于乙B.同时加热120s,甲吸收的热量比乙多C.甲、乙两种液体的质量之比是3∶2D.如果相同质量的甲、乙两种液体,降低相同的温度,则乙放

出的热量比甲多C解析由图知,同时加热120s,甲的温度变化是80℃-60℃=2

0℃;乙的温度变化是60℃-0℃=60℃。所以甲升高的温度

小于乙,故A错误;题干中有“两种液体每秒吸收的热量相

同”,所以在相同时间内甲液体和乙液体吸收的热量相同,故

B错误;在0~120s内,甲、乙吸收相同的热量,甲、乙两种液体的质量之比:

=

=

×

=

×

=

,故C正确;相同质量的甲、乙两种液体,降低相同的温度,因为c甲=2c乙,根据Q

=cmΔt可知甲放出的热量多,故D错误。故选C。二、填空题(每空2分,共18分)8.(2024山东济南长清期中)改变内能有不同的方式,如图甲

是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉

花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过

的方式使玻璃筒内的空气内能增加,温度升高,达到

乙醚的着火点,使棉花燃烧。如图乙是通过

的方式

把试管里的水加热至沸腾。做功热传递解析图甲中,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起

来,这是通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增加,温度升

高,达到乙醚的着火点,使棉花燃烧。图乙是通过热传递的方

式把试管里的水加热至沸腾。9.(中华优秀传统文化)(2024福建福清期中)小倩同学参加元

宵节“赏花灯”活动,对“走马灯”产生了浓厚兴趣,于是利

用身边的物品制作了简易的“走马灯”,如图所示,点燃下方

纸杯中的蜡烛后,其内部的气体温度升高,上升并推动上方纸

杯转动,这一过程是将高温气体的内能转化为纸杯的

能,此能量转化过程与内燃机的

冲程相同。

机械做功解析纸杯转动的过程,高温气体的内能转化为纸杯的机械

能,能量转化与内燃机的做功冲程相同。10.(新课标·模型建构)(2023福建漳州长泰期中)某插秧机使

用的是四冲程汽油机,如图所示是汽油机的

冲程,把

转化为内能。如果该汽油机飞轮的转速是

2400r/min,汽油机每秒钟对外做功

次。

20压缩机械能解析汽油机的进气门关闭,排气门关闭,活塞向上运动,为

压缩冲程;压缩冲程中机械能转化为内能;四冲程汽油机飞轮

的转速是2400r/min,即每秒钟转40圈,对外做功20次。11.某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所

示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的

内能和声能共计

J;输出的有用能量是动能,则小轿

车正常工作时的效率为

。

170015%解析由图可知,输入的化学能E=2000J,输出的动能E1=300J,输出的内能和声能E2=E-E1=2000J-300J=1700J;小轿车

正常工作时的效率η=

×100%=

×100%=15%。三、实验探究题(共31分)12.(新考法·分析论证)(2024河南淅川期中)(15分)在“探究物

质的吸热能力”的实验中,实验装置如图(a)所示:(1)实验中必须要选取

(选填“质量”或“体积”)

相等的甲、乙两种液体;两液体的初温

(选填“一

定”或“不一定”)要相同;质量不一定(2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,这

样做的目的是通过

(选填“加热的时间”或

“升高的温度”)来反映吸收的热量;(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温

度随加热时间变化的图像,如图(b)所示,加热相同的时间

液体升高的温度多,

液体的吸热能力更强

(两空均选填“甲”或“乙”)。加热的时间甲乙解析

(1)探究不同物质的吸热能力,要控制不同物质的质量

相同,通过比较吸收相同的热量时升高的温度或升高相同的

温度时吸收的热量来比较物质的吸热能力,故初温不必相同;

(2)用相同的电加热器加热,相同时间内放出的热量相同,所

以通过加热时间反映物质吸收热量的多少,这种方法叫转换

法;(3)由图(b)可知,相同质量的甲、乙两种液体,加热相同的时间,吸收相同热量,甲升高的温度大于乙升高的温度,则乙

的吸热能力更强。13.(新考法·设计实验)(2023河南淮滨期中)(16分)小明同学学

习了燃料的热值后,自己设计了一个实验探究煤油和食用菜

籽油的热值大小关系,他实验时组装了如图所示的两套规格

完全相同的装置,记录结果如表。

燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃菜籽油2031煤油2043(1)在安装、调整实验器材(图甲)时,合理的顺序是:应先调整

固定

的位置,再调整固定

的位置。(均选填

“A”或“B”)AB(2)为了保证实验结论的可靠性,小明同学选择了两套相同的

装置,在实验中应控制煤油和菜籽油的

相同;控制烧

杯中水的

和

相同。(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中热

值较大的是

。(4)我们把某种燃料完全燃烧放出的

与其

之比,叫作这种燃料的热值。质量初温质量煤油热量质量解析

(1)实验前,首先要组装实验器材,先根据酒精灯外焰

的高度调整支架的高度,再根据烧杯和烧杯中水的高度调整

温度计的高度,故先B后A;(2)根据控制变量法,实验时应控制

两套装置中煤油和菜籽油的质量相同,水的质量和初温相同;

(3)甲、乙两个装置中,水的质量和初温相同,由Q=cmΔt知,末

温高的吸收的热量多;因为消耗燃料的质量相等,由Q=qm知,水温升高多的,对应燃料的热值较大;(4)把某种燃料完全燃

烧放出的热量与其质量之比叫作这种燃料的热值。四、综合应用题(16分)14.(新素材·现代科技)(2024贵州贵阳南明期中)我国自主研

制的长征系列运载火箭已数次将卫星运送至太空。火箭发

射时,发动机中的燃料快速燃烧产生大量高压燃气,使火箭升

空并将卫星送至预定轨道。请回答下列问题。(1)火箭发射升空是因为发动机向下高速喷出的高压燃气,与

(选填“火箭”或“空气”)产生相互作用力。(2)火箭在某阶段以7.8km/s的速度匀速飞行10s,则这段时间

内火箭飞行的路程是多少?火箭(3)若火箭采用液氢作为燃料,则完全燃烧1×103kg的液氢燃料可以释放多少热量?(q氢=1.4×108J/kg)(4)在传统的发射方式中,每颗卫星需要单独发射。随着中国

在航天技术领域的不断突破,我国掌握的“一箭多星”技术,

可以实现用一枚运载火箭将数颗卫星送入预定轨道运行。

若要实现一箭多星,运载的卫星质量增大后,在使用燃料方面

可以进行哪方面的改进?请你写出改进建议并说明理由。解析

(1)火箭发射升空时发动机向下高速喷出高压燃气,由

于物体间力的作用是相互的,燃气与火箭之间产生相互作用

力,使火箭升