考点解析-沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向测评试卷(含答案解析)

沪粤版九年级物理上册第十二章内能与热机定向测评考试时间：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2、把一瓶酒精倒去一半，则剩下的酒精（）A．比热容和热值均变为原来的一半B．比热容变为原来的一半，热值不变C．热值变为原来的一半，比热容不变D．比热容和热值都不变3、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4、如图所示的实验，试管口木塞冲出过程中，下列说法错误的是（）A．试管口出现的白雾是水蒸气液化形成的B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C．能量转化情况与内燃机做功冲程相同D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少5、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6、小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是()物质种类加热时间（min）消耗酒精（g）末温（℃）油2188水2150A．2min内油吸收的热量为3×104JB．他使用的酒精灯的加热效率为21%C．油的末温比水的高，所以吸热能力更强D．油的吸热能力与其吸收的热量多少有关7、下面是对生活中一些事例的判断，其中正确的是（）A．冰熔化时温度不变，内能也不变B．钻木取火利用热传递改变内能C．用热水袋取暖利用了水的比热容小的特性D．高压锅应用了气压增大水的沸点升高的原理8、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9、下列说法正确的是（）A．“钻木取火”是通过做功来改变物体的内能B．内燃机的吸气冲程是将内能转化为机械能的过程C．物体的质量越大比热容越大D．0℃的冰没有内能10、下列说法正确的是（）A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多B．物体的温度不变，它的内能一定不变C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递第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、“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值______（填“更大”、“一样大”或“更小”）；如果散热器中装有10kg的20℃的水，在温度升高60℃的过程中，水吸收的热量是______J；（c水=4.2×103J/（kg•℃））。散热器中用水做冷却液而不用其它液体是因为水的______。2、冬天天气很冷，哈气搓手取暖，其中“哈气”是通过______改变内能，“搓手”的过程是机械能转化为______。3、如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过______的方式，使筒内空气内能______，温度升高，达到艾绒的着火点。4、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·℃)】5、某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图象（如图）。（1）根据图象，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量______（填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”）；（2）已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），则煤油的比热容是______J/（kg·℃）。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、2020年2月17日，两张“运﹣20机票”在微信朋友刷屏，“运﹣20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜，无数网友点赞，若运﹣20在高空中飞行时，在恒定的水平推力F的作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为4×107J/kg。试求：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量；（2）发动机获得的水平推力F；（3）飞机水平匀速飞行时，水平推力所做的功；（4）该飞机发动机的效率。2、有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，置于瓷制器皿中，沸水冲泡，这是我们常见的待客之道。如果用酒精炉烧水泡茶，将质量为5kg、温度为10℃的水加热（1个标准大气压下），需完全燃烧42g酒精，酒精炉效率为70%。[已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3.0×107J/kg]求：（1）42g酒精完全燃烧放出的热量；（2）水升高到的温度是多少？3、某同学估算煤气灶烧水时的效率，他在烧水壶中装入水，烧水前的水为20℃，将水加热至100℃，立即关闭煤气，烧水前、后燃气表的示数变化“”，该同学查得煤气的热值，水的密度，水的比热容为，求：（1）水吸收的热量；（2）燃气灶烧水效率。4、把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间，然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中，达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为0.42×103J/(kg·℃)，不计热量的损失。（1）求此过程中，金属球放出的热量；（2）求该液体的比热容；（3）若该液体再吸收2.52×103J的热量，求该液体的末温。5、某品牌电热水壶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示，S1是安装在壶底的温控开关，通常是闭合的，通过调整参数，可设置开关的断电温度，即当环境温度达到某一值时便自动断开；S2是壶壁上的温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水壶便处于保温状态；S3是电动出水开关，人工按下时才闭合，电磁泵将水抽出。已知R3＝200Ω，电热水壶保温功率为44W，加热功率为1000W。（1）闭合S3时，电磁泵两端电压为20V，求电磁泵的电功率；（2）电热水壶处于加热状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？（3）若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后2s，开关S1便自动断开，以保护设备，避免火灾。已知发热盘的质量为0.5kg，比热容为0.5103J/(kg℃)，水烧干瞬间，发热盘的温度为102oC，不计热损失，则应将S1的断电温度设置为多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明和小红在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，使用如图所示实验装置，烧杯中装有质量相等的水和食用油。小明的实验数据记录在下面的表格中。时间/min123456水温/℃404448525660食用油温/℃202836445260（1）探究过程中使用相同规格的两个电加热器，则可以用__来比较液体吸收热量的多少；（2）小明分析1分钟到6分钟的数据，通过比较两种液体__从而得出__（填“水”或“食用油”）的吸热能力强；（3）小红根据小明的数据和结论可知探究过程__（填“有”或“没有”）必要控制液体的初温相同。2、如图所示，图甲是小杨在标准大气压下探究冰熔化时温度的变化规律的实验装置，烧杯内装有水，试管内装有碎冰，温度计玻璃泡插入碎冰中。①如图乙所示，此时温度计的示数为______；②由图丙中的温度随时间的变化关系图像可知，水比冰升温慢，请说出这种现象的原因：______；③试管中的冰块完全熔化后，若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管中的水______（选填“会”或“不会”）沸腾。-参考答案-一、单选题1、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。2、D【详解】比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，比热容的大小与物质的种类、状态有关，和其质量、体积大小无关，所以剩下的酒精的比热容不变；热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和燃烧程度无关，所以剩下的酒精的热值不变；故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3、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。4、B【详解】如图所示实验中，木塞冲出时，是试管内水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，那么水蒸气的内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水珠，于是试管口出现了白雾，而内燃机的做功冲程是内能转化为机械能，所以这个能量转化与内燃机做功冲程相同，故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。故选B。5、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。6、B【详解】A．由题意可知，油和水的质量相等，都为，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)，2min内水的温度由t0=20℃上升到t=50℃，则水吸收的热量为2min内油吸收的热量与水吸收的热量相等，则油吸收的热量为所以2min内油吸收的热量为6.3×103J，故A错误；B．由题意可知，酒精的热值为q=3×107J/g，加热2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精，则完全燃烧1g酒精放出的热量为则酒精灯的加热效率为故B正确；C．相同质量和相同初温的油和水吸收相同的热量，末温度越低表示物质吸热能力越强，所以油的末温比水的高，说明油吸热能力更弱，故C错误；D．物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与其吸收的热量多少无关，故D错误。故选B。7、D【详解】A．冰熔化时吸热，温度不变，内能增大，故A错误；B．钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能，故B错误；C．水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性，故C错误；D．高压锅的原理，是高压锅密封好，水沸腾时锅内气压增大，沸点升高，容易煮熟食物，故D正确。故选D。8、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。9、A【详解】A．“钻木取火”将机械能转化为内能，涉及能量转化，故是通过做功来改变物体的内能，故A正确；B．内燃机的吸气冲程没有涉及能量转化，故B错误；C．比热容是物体的特性，描述物质吸收热量的能力，比热容的大小与质量无关，故C错误；D．由于分子是在永不停息的做无规则运动，故任何物体都具有内能，故D错误。故选A。10、C【详解】A．燃料燃烧放出热量的多少，与燃料的热值、质量和燃烧程度有关，故A错误；B．晶体熔化时，物体不断吸热，其内能增大，但是温度保持熔点不变，故B错误；C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故C正确；D．热量是从高温物体向低温物体传递的，或者从物体的高温部分传向低温部分，内能大的物体温度不一定高，故D错误。故选C。二、填空题1、

一样大

2.52×106

比热容比较大【详解】[1]物体的热值属于自身的一种属性，与所处的位置无关，则同样的汽油加在T型轿车内和加在L型轿车内热值一样大。[2]水吸收的热量为[3]由于水的比热容较大，则在升高相同温度时可吸收更多热量，因此常用作冷却液。2、

热传递

内能【详解】[1][2]冬天天气很冷，哈气搓手取暖，其中“哈气”是呼出的高温气体的热量传递给低温的手，使手的内能增加。因此是通过热传递改变内能；“搓手”的过程是通过摩擦的方式使手的内能增加，把机械能转化为内能。3、

做功

增大【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时，压缩气体做功，将机械能转化为内能，故是做功的方式改变内能。[2]推杆压缩气体对气体做功，气体的内能增大，温度升高。4、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5、

一样多

2.1×103【详解】[1]根据转换法，给水和煤油加热的时间相同，即酒精灯提供的热量一样多，所以水和煤油吸收的热量一样多。[2]由图知，加热4分钟，水升高的温度为煤油升高的温度为根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，故煤油的比热容为三、计算题1、（1）1.92×1011J；（2）1.6×105N；（3）1.152×1011J；（4）60%【详解】解：（1）根据题意知道，燃烧航空煤油的质量m＝4800kg，则航空煤油完全燃烧放出的热量为（2）根据题意知道，发动机的功率P＝3.2×107W，速度由可知，发动机的水平推力为（3）该发动机做的有用功为（4）该飞机发动机的效率为答：（1）4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.92×1011J；（2）发动机获得的水平推力F为1.6×105N；（3）水平推力所做的功1.152×1011J；（4）该飞机发动机的效率为60%。2、（1）1.26×106J；（2）52℃【详解】解：（1）酒精质量42g酒精完全燃烧放出的热量为（2）由可得水吸收的热量为由可得水升高到的温度为答：（1）42g酒精完全燃烧放出的热量1.26×106J。（2）水升高到52℃。3、（1）；（2）20%【详解】解：（1）水质量为水吸收的热量（2）燃气燃烧放热燃气灶烧水效率答：（1）水吸收的热量；（2）燃气灶烧水效率20%。4、（1）2.1×104J；（2）4.2×103J/(kg·℃)；（3）86℃【详解】解：（1）从开始投入某液体中到热平衡的过程中，金属球放出的热量Q放=c金m金(t金-t)=0.42×103J/(kg·℃)×0.05kg×(1080℃-80℃)=2.1×104J（2）根据Q放=Q吸=cm(t-t0)可得，该液体的比热容c===4.2×103J/(kg·℃)（3）若该液体再吸收2.52×103J的热量，则该液体升高的温度t升===6℃所以该液体的末温t末=80℃+6℃=86℃答：（1）此过程中，金属球放出的热量是2.1×104J；（2）该液体的比热容是4.2×103J/(kg·℃)；（3）该液体的末温是86℃。5、（1）20W；（2）48.4Ω；（3）110℃【详解】解：（1）由电路图可知电磁泵与电阻R3串联接入电路，电源电压U=220V，电磁泵电压为U泵=20V，由串联分压可知R3的电压为U3=U-U泵=220V-20V=200V若流经R3和电磁泵的电流为I3，由欧姆定律可知

可知电磁泵的功率为P泵=U泵I3=20V1A=20W（2）由题意可知开关S2闭合时电热水壶处于加热状态，P热=1000W