初中物理鲁科版五四学制九年级下册第十九章 热和能 单元卷及全面解析

《第十九章热和能》单元卷一、选择题（每题3分，共30分）1.（★）在下列常见的生活事例中，用做功的方式来改变物体内能的是（）A给自行车车胎打气，气筒壁发烫B冬天写作业时手冷，用嘴向手上哈气C喝很热的茶时，先向水面上吹气D阳光下，太阳能热水器中的水温升高2.（★）下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是（）A春天柳枝摇曳B夏天荷花飘香C秋天落叶纷飞D冬天瑞雪飘飘3.（★★）质量相同的甲、乙两种物质从固态开始同时加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为35分钟，它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）A甲物质的比热容随着温度升高在变小B在固态时，甲的比热容大于乙的比热容C在10-25min内，乙的内能保持不变D甲和乙升高相同的温度，吸收的热量一定相等4.（★★）用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图像如图所示，下列说法正确的是（）A甲液体的比热容大于乙液体的比热容B加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度C加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D升高相同的温度，两液体吸收的热量相同5.（★）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A物体的温度升高，内能增大B物体的温度越高，所含的热量越多C物体内能增大，一定从外界吸收热量D物体的温度不变，其内能就一定不变6.（★★）如图所示是四冲程汽油机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是（）A这是压缩冲程，机械能转化为内能B这是压缩冲程，内能转化为机械能C这是做功冲程，机械能转化为内能D这是做功冲程，内能转化为机械能7.（★）下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）A减少各种热损失B加润滑油，减少机器部件间的摩擦C充分利用废气的能量，如建热电站D采取少消耗总能量的办法8.（★★）已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），则质量为2kg的水，温度由25℃降低到20℃放出的热量是（）A4.2×10⁴JB2.1×10⁵JC1.68×10⁵JD3.78×10⁵J9.（★★）甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为（）A9∶2B2∶9C1∶2D2∶110.（★★★）如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，塞子被冲出去，在塞子被冲出去的过程中，下列说法正确的是（）A水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能增加B水蒸气的内能转化为塞子的机械能C能量的转化形式与内燃机压缩冲程能量转化相同D试管口出现的“白气”是水蒸气二、填空题（每空2分，共20分）1.（★）在打扫教室清洁时，用湿抹布擦黑板，过一会儿黑板就会变干，这是水的______现象（填物态变化的名称）。夏天，从冰箱中取出一瓶饮料，空气中的水蒸气遇冷______成小水珠附着在饮料瓶外表面，水蒸气在液化过程中要______（选填“吸热”或“放热”）。2.（★★）汽车发动机工作时把内能转化为______能，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______（选填“升高”“不变”或“降低”）。发动机散热器常用水做冷却剂，这是因为水的______大。3.（★★）用煤气灶把2kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，则水吸收的热量为______J，煤气完全燃烧放出的热量为______J，煤气灶烧水的效率为______。三、解答题（每题15分，共30分）1.（★★）某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃）]2.（★★★）一辆汽车，发动机的输出功率是29.4kW，热机的效率为20%，它带有16kg的汽油，如果车速是60km/h，这些汽油能供汽车行驶多远？（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）四、实验探究题（每题10分，共20分）1.（★★）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。|物质|质量/g|初始温度/℃|加热时间/min|最后温度/℃||||||||水|60|20|6|45||食用油|60|20|6|68|1.在实验过程中控制加热时间相同，通过比较______来研究水和食用油吸热能力的差异。2.在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给______加热更长的时间，此时水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。3.通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用______这个物理量来描述。2.（★★★）如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。1.该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体______和______的关系（物体A、B质量不变）。2.该实验中所探究物体的动能是指物体______（选填“A”或“B”）的动能。3.该实验物体动能的大小是通过______来反映的。4.该实验中若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？______，理由是______。参考答案1.A2.B3.B4.B5.A6.D7.D8.A9.A10.B1.汽化；液化；放热2.机械；降低；比热容3.4.2×10⁵；8.4×10⁵；50%1.4.2×10⁶J2.2.76×10⁵m1.（1）升高的温度；（2）水；大于；（3）比热容2.（1）质量；速度；（2）A；（3）物体B被推动的距离；（4）不能；物体A撞击物体B后，物体B将做匀速直线运动，无法通过物体B被推动的距离来反映物体A的动能大小参考答案及解析选择题1.【考点】改变物体内能的方式；【解题思路】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。给自行车车胎打气，气筒壁发烫，是压缩空气做功，使空气和筒壁的内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能；冬天写作业时手冷，用嘴向手上哈气，是通过热传递的方式改变物体的内能；喝很热的茶时，先向水面上吹气，是为了加快水分的蒸发，蒸发吸热，使茶水的温度降低；阳光下，太阳能热水器中的水温升高，是通过热传递的方式改变物体的内能。体现了通过实际生活现象考查物理知识的应用，培养学生观察生活和运用物理知识的能力。【易错点】学生易混淆做功和热传递改变物体内能的方式。2.【考点】分子的热运动；【解题思路】分子的热运动是指一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。春天柳枝摇曳、秋天落叶纷飞、冬天瑞雪飘飘都是宏观物体的机械运动，不是分子的运动；夏天荷花飘香是花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，进入人们的鼻腔，从而闻到花香，体现了分子的热运动，培养学生对微观世界的认识和理解。【易错点】学生易将宏观物体的机械运动和分子的热运动混淆。3.【考点】比热容、内能；【解题思路】由图像可知，甲物质在固态时，加热相同的时间，温度升高得慢，根据Q=cm\Deltat可知，在质量和吸收热量相同的情况下，温度升高得慢的物质比热容大，所以在固态时，甲的比热容大于乙的比热容；甲物质的比热容是物质的一种特性，与温度无关，所以甲物质的比热容不会随着温度升高而变小；在10-25min内，乙处于熔化过程，吸热但温度不变，内能增加；甲和乙升高相同的温度，由于它们的比热容不同，质量也不确定，所以吸收的热量不一定相等。本题通过图像分析考查学生对比热容和内能概念的理解，提升学生的图像分析能力和综合运用知识的能力。【易错点】学生易对比热容的概念理解不透彻，对物体在熔化过程中内能的变化情况不清楚。4.【考点】比热容；【解题思路】用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，相同时间内两液体吸收的热量相等；由图像可知，加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度；根据Q=cm\Deltat可知，在质量和吸收热量相同的情况下，温度升高得快的物质比热容小，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容；升高相同的温度，乙液体需要加热的时间长，说明乙液体吸收的热量多。本题通过实验图像考查学生对比热容概念的理解和应用，培养学生的实验分析能力和科学思维。【易错点】学生易将吸收热量的多少和温度升高的快慢与比热容的关系混淆。5.【考点】温度、热量和内能的关系；【解题思路】物体的温度升高，分子热运动加剧，内能增大；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；物体内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功；物体的温度不变，其内能可能改变，例如晶体在熔化过程中，温度不变，但内能增加。本题考查学生对温度、热量和内能三个物理量概念的理解和区别，培养学生严谨的物理思维。【易错点】学生易将温度、热量和内能三个概念混淆，对热量的概念理解不准确。6.【考点】汽油机的工作冲程；【解题思路】由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，在做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能。本题通过汽油机工作冲程的图像考查学生对汽油机工作原理的理解，培养学生的观察能力和对物理过程的分析能力。【易错点】学生易混淆汽油机的四个工作冲程，对每个冲程中能量的转化情况不清楚。7.【考点】提高热机效率的方法；【解题思路】提高热机效率的方法有：减少各种热损失、加润滑油减少机器部件间的摩擦、充分利用废气的能量等；采取少消耗总能量的办法并不能提高热机效率，因为热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。本题考查学生对提高热机效率方法的理解和掌握，培养学生的节能意识和环保意识。【易错点】学生易对提高热机效率的方法理解不全面。8.【考点】热量的计算；【解题思路】已知水的质量m=2kg，初温，末温，水的比热容，根据Q=cm(t_0-t)可得，水放出的热量。本题考查学生对热量计算公式的应用，培养学生的运算能力和解决实际问题的能力。【易错点】学生易在计算过程中出现数据代入错误或单位换算错误。9.【考点】比热容公式的应用；【解题思路】已知甲、乙两物体的比热容之比，吸收热量之比，升高的温度，根据Q=cm\Deltat可得，，则。本题考查学生对比热容公式的灵活应用，培养学生的逻辑推理能力和运算能力。【易错点】学生易在比例运算过程中出现错误。10.【考点】能量的转化；【解题思路】在塞子被冲出去的过程中，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，内能转化为塞子的机械能；能量的转化形式与内燃机做功冲程能量转化相同；试管口出现的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。本题通过实验现象考查学生对能量转化的理解，培养学生的观察能力和对物理过程的分析能力。【易错点】学生易对能量转化的过程理解错误，对“白气”的形成原因不清楚。填空题1.【考点】汽化、液化及吸放热情况；【解题思路】用湿抹布擦黑板，过一会儿黑板就会变干，是水由液态变为气态，属于汽化现象；夏天，从冰箱中取出一瓶饮料，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在饮料瓶外表面，水蒸气在液化过程中要放热。本题考查学生对汽化和液化现象的理解和应用，培养学生对生活中物态变化现象的观察和分析能力。【易错点】学生易混淆汽化和液化现象，对物态变化过程中吸放热情况不清楚。2.【考点】热机的能量转化、效率及比热容的应用；【解题思路】汽车发动机工作时把内能转化为机械能；当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，说明有一部分燃料没有完全燃烧，用来做有用功的能量减少，燃料完全燃烧放出的能量