基础强化沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专题攻克试卷(含答案详解版)

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机专题攻克考试时间：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、用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出（）A．液体A的比热容大 B．两种液体的比热容相等C．液体B的比热容大 D．无法比较2、关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（）A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量多B．温度相同的物体，内能一定相同C．铁水很热具有内能，冰块很冷没有内能D．物体吸收热量，温度不一定升高3、西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空｡下列说法中正确的是（）A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能B．燃料燃烧时将内能转化为化学能C．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大D．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大4、四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（）A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B．做功冲程使汽车获得动力C．排气冲程排出了汽车的尾气 D．吸气冲程吸入气缸的是柴油5、小红经常帮妈妈做饭，她发现厨房里有许多与物理有关的知识。在端午节帮妈妈煮粽子过程中，她总结的一些说法，其中错误的是（）A．能闻到粽子的香味是扩散现象B．煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能C．用高压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高D．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力6、已知水的比热容是4.2×103J/（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（）A．6×104J B．6×105J C．6×106J D．6×107J7、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8、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9、下列事例中，改变物体内能方式相同的是（）A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④10、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、使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是_______J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气_______m3。（水的比热容为4．2103J/（kg·℃），天然气热值为4.2107/m3）2、内燃机一个工作循环有四个冲程，实现将机械能转化为内能的是______冲程。内燃机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水______的特性。某品牌汽车每行驶100km耗油5kg，这些汽油完全燃烧要放出______J的热量。（汽油的热值q=4.6×l07J/kg）3、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”）。4、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___________。5、小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、某太阳能热水器中装满水后，水的质量为100kg，在阳光照射下，经过2小时，这些水的温度从20℃升高到40℃，求：（1）热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（2）若该热水器每小时接受太阳辐射的热量为7×106J，求该热水器的效率是多少？2、小明的爸爸从商店买回一只电磁炉，并赠送一只可放在上面加热的水壶，该水壶的质量0.8kg，正常使用最多可盛2.5L水，底面积2dm2。求：（1）该水壶最多可以盛多少kg的水？（2）该水壶盛最多的水放在电磁炉上烧，水壶对电磁炉的压强是多少？（3）通常情况下，将一壶水从20℃加热到沸腾需要吸收热量多少？（g＝10N/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃））3、火力发电厂是利用可燃物（例如煤）作为燃料生产电能的工厂，燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，蒸汽推动汽轮机旋转，然后汽轮机推动发电机发电，实现将燃料的化学能转化为电能。世界上最好的火力发电厂的效率达到40%，即把燃料燃烧产生的40%的热量转化为电能。请尝试计算该火力发电厂生产电能为3.6×109J时，需要用煤燃烧来产生多少热量？需完全燃烧多少kg的煤？（已知煤的热值约为3.6×107J/kg）4、利用某品牌某型号燃气热水器对20kg、初温度为20的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2，煤气的热值为，假设煤气完全燃烧放出的热量被水全部吸收。求：

（1）煤气完全燃烧放出的热量；（2）水温升高到多少？5、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）四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某实验小组在探究液体沸腾实验中，用完全相同的加热方式（如图I所示）在室温下同时对物质甲（150g水）、物质乙（200g色拉油）、物质丙（200g水）进行加热，直至沸腾，并根据实验数据绘制出它们的温度随时间变化图象，如图Ⅱ所示。（c色拉油<c水）（1）通过对图Ⅱ中图线分析可知，甲的温度随时间变化的图线是图中______（选填“a”、“b”或“c”），其中______（选填“a”、“b”或“c”）为乙的温度随时间变化图线；（2）丙沸腾后，撤去酒精灯，待其自然冷却至室温，则丙冷却过程的温度随时间变化图线为图Ⅱ中的______(填“d”或“e”）。2、图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。（1）如图乙所示，温度计的示数为______；（2）她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知，冰是______（选填“晶体”或“非晶体”）；（3）分析图丙可知，该物质在t1时刻的内能______t2时刻的内能；CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，则冰的比热容______水的比热容（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）；（4）当试管中的冰全部熔化成水后，继续用酒精灯加热，试管中的水______沸腾（选填“能”或“不能”）。-参考答案-一、单选题1、C【详解】根据可知，质量相同时，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的较少，比热容小的，温度升高的多。根据题意，两种液体质量相等，使用完全相同的电加热器加热两分钟，两种液体吸收的热量相等，从图像中可以看出，A液体温度升高的较多，液体B的较少，所以液体A的比热容较小，B的比热容较大。故选C。2、D【详解】A．热气腾腾的汤具有较大的内能，热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误；B．内能大小跟质量、温度、状态有关，温度相同的物体，当其它因素不同时，物体的内能不能确定，故B错误；C．一切物体都具有内能，所以铁水和冰块都具有内能，故C错误；D．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但是温度不变，故D正确。故选D。3、D【详解】A．火箭升空过程中，燃料燃烧消耗内能转化为火箭的机械能，故A错误；B．燃料燃烧时将化学能转化为内能，故B错误；CD．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的氢时可以释放出更多的热量，故C错误、D正确。故选D。4、D【详解】A．压缩冲程：活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程：燃料燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压气体，推动活塞做功，内能在转化为机械能。故A正确，不符合题意；B．做功冲程中，燃气推动活塞，内燃机对外做功，使汽车获得动力。故B正确，不符合题意；C．排气冲程中，做功完毕的燃气被排出内燃机，汽车排出尾气。故C正确，不符合题意；D．柴油机吸气冲程吸入气缸的只有空气，在压缩冲程末喷油嘴向气缸内喷入柴油。故D错误，符合题意。故选D。5、D【详解】A．能闻到粽子的香味是由于分子的无规则运动产生的扩散现象，故A正确，A不符合题意；B．改变物体的内能有两种方法，分别是：做功和热传递。煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能，故B正确，故B不符合题意；C．水的沸点与气压有关，气压越高，水的沸点越高。用压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高，故C说法正确，故C不符合题意；D．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在引力，故D错误，D符合题意。故选D。6、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。7、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。8、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。9、C【详解】①③④图是通过做功方式将机械能转化为内能；②图是通过热传递方式将内能从高温物体转移给低温物体，故C符合题意；故ABD不符合题意。故选C。10、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。二、填空题1、

【详解】[1]水吸收的热量是故水吸收的热量是。[2]若此过程的热效率为40%，则天然气的释放的热量为则天然气的体积为则天然气的体积为。2、

压缩

比热容大

2.3×108【详解】[1]内燃机的四个冲程中，压缩冲程中两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，故将机械能转化为内能的是压缩冲程。[2]汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水的比热容大，相同质量的水与其它物质相比，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降温效果好。[3]5kg汽油完全燃烧要放出的热量为3、

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。4、3.8×106【详解】完全燃烧沼气，放出的热量为5、

2.52×104

1.4×103【详解】[1]由图像可知，水的初温是10℃，16min时的末温是40℃，则水在16min内吸收的热量为Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J[2]水16min吸收的热量是2.52×104J，所以水8min吸收的热量为由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃，根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一种液体的比热容为三、计算题1、（1）8.4×10J；（2）60%。【详解】解：（1）由题意可知，热水器中的水吸收的热量为（2）由题意可知，2h热水器接收到太阳辐射的热量为Q=2×7×10J=1.4×10J故热水器的效率为答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×10J；（2）该热水器的效率是60%。2、（1）2.5kg；（2）1650Pa；（3）8.4×105J【详解】解：（1）水的体积为V=2.5L=2.5×10-3m3则水的质量为m=ρV=1000kg/m3×2.5×10﹣3m3=2.5kg（2）水壶对电磁炉的压强（3）水吸收热量Q=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）=8.4×105J答：（1）水壶最多可以盛2.5kg的水；（2）水壶对电磁炉的压强是1650Pa；（3）将一壶水从20℃加热到沸腾需要吸收热量8.4×105J。3、9×109J；2.5×102kg【详解】解:由η可知，放出的热量Q燃放9109J根据Qqm可得，完全燃烧煤的质量m煤2.5102kg答：该火力发电厂生产电能为3.6×109J时，需要用煤燃烧来产生9×109J热量；需完全燃烧2.5102kg的煤。4、（1）；（2）70【详解】解：（1）煤气完全燃烧放出的热量（2）由吸热公式可知则水的末温为答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为；（2）水温升高到多少。5、（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＝＝＝