解析卷-滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機必考點解析試題(含詳解)

滬粵版九年級物理上冊第十二章內(nèi)能與熱機必考點解析考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題20分）一、單選題（10小題，每小題2分，共計20分）1、為了探究熱傳遞過程中高溫物體、低溫物體溫度變化的特點，小明做了如下實驗，將盛有30℃冷水的小燒杯放入盛有70℃熱水的大燒杯中，分別用溫度傳感器測量兩杯水的溫度變化情況，繪制成如圖所示的圖象。下列說法正確的是（）A．熱水和冷水到達同一溫度的時間是不同的 B．熱水溫度下降速度比冷水溫度升高速度慢C．熱水放出的熱量小于冷水吸收的熱量 D．熱水的質(zhì)量可能小于冷水的質(zhì)量2、已知水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），用如圖所示的家用電熱水壺燒開一壺自來水，水吸收的熱量約為（）A．6×104J B．6×105J C．6×106J D．6×107J3、下列選項可能符合汽車等熱機能量流向的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，在試管里注入少量的水，用軟木塞塞緊管口，用酒精燈加熱。一會兒試管里的水沸騰了，水蒸氣把軟木塞向上沖起。下面解釋正確的是（）A．這個過程與內(nèi)燃機的做功沖程類似B．試管內(nèi)水的內(nèi)能增加是通過做功方式改變C．酒精燃燒時是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學能D．管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能減少，溫度降低，在試管口變成白色的熱空氣5、下列四張圖中利用熱傳遞來改變物體內(nèi)能的是A．鉆木取火 B．煤爐燒水C．壓縮空氣升溫 D．搓手取暖6、甲、乙兩臺汽油機，甲汽油機的效率為30%，乙汽油機的效率為20%，則下列說法正確的是（）A．甲汽油機做的功比乙汽油機做的功多B．甲汽油機的功率比乙汽油機的功率大C．在相同的時間內(nèi)甲汽油機燃燒的汽油比乙汽油機的多D．在消耗相同的汽油時，甲汽油機做的有用功比乙汽油機多7、下列說法正確的是（）A．如果物體逐漸向凸透鏡靠近，則所成的像一定不斷變大B．一個物體受到力的作用，其運動狀態(tài)不一定會發(fā)生改變C．一個物體的溫度升高，其內(nèi)能一定會增大且一定要從外界吸收熱量D．若浸沒在液體中的固體所受浮力和重力等大，則該固體和液體的密度一定相等8、2021年10月16日，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射情景如圖，下列描述正確的是（）A．火箭發(fā)射時出現(xiàn)的大量“白氣”是汽化現(xiàn)象B．火箭點火升空過程中是由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．噴出的燃氣主要通過熱傳遞使空氣內(nèi)能增大D．火箭噴出燃氣后周圍空氣分子的熱運動減緩9、下列說法中能反映物體放出熱量多少跟降低的溫度有關的是（）A．相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，降低不同的溫度，放出的熱量不同B．相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，降低相同的溫度，放出的熱量一般不同C．不同質(zhì)量的同種物質(zhì)，降低相同的溫度，放出的熱量不同D．以上說法都可以10、2022年4月16日，摘星媽媽王亞平和航天員翟志剛、葉光富三人乘坐神舟十三號返回艙成功返回地球。下列關于返回艙進入大氣層后的有關說法錯誤的是（）A．返回艙下落過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B．返回艙加速下落過程中其動能增大C．返回艙下落過程中與大氣摩擦，外表面溫度升高，其內(nèi)能增加D．返回艙下落過程中，航天員相對地球是運動的第Ⅱ卷（非選擇題80分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、使用清潔能源天然氣有助于國家提出的2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。小明同學用他家的天然氣灶將質(zhì)量為2kg，初溫為15℃的水加熱到95℃，水吸收的熱量是_______J：若此過程的熱效率為40%，則此過程消耗天然氣_______m3。（水的比熱容為4．2103J/（kg·℃），天然氣熱值為4.2107/m3）2、某臺四沖程汽油機的轉(zhuǎn)速為1200r/min，在1s內(nèi)汽油機對外做了______次功。如果汽油機在某段時間內(nèi)消耗了400g汽油，則汽油完全燃燒可放出熱量為______J。（q汽=4.6×107J/kg）3、夏天，將厚衣物和樟腦丸裝入帶有排氣孔的塑料收納袋內(nèi)，如圖抽氣時，抽氣筒壁因摩擦發(fā)熱，這是通過______的方式改變了內(nèi)能；冬天，打開收納袋拿出里面衣物，會聞到樟腦氣味，說明了分子______，同時看到樟腦丸變小了，是因為樟腦丸發(fā)生了______（填物態(tài)變化）。4、額定功率為1000W的電熱水壺，內(nèi)裝1L、初溫為20℃的水，若接通電源后，正常工作350s后使得水溫升高到100℃，則該電熱水壺的加熱效率為_______。[ρ水＝1.0×103kg/m3，]5、如圖所示，B是一個被銷釘鎖住的活塞，氣缸A密封有少量空氣，氣缸內(nèi)氣壓小于外界氣壓，C是一支溫度計。若活塞與氣缸壁之間沒有摩擦，當把銷釘K拔出后，觀察到活塞向左移動，此時溫度計的示數(shù)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、某同學估算煤氣灶燒水時的效率，他在燒水壺中裝入水，燒水前的水為20℃，將水加熱至100℃，立即關閉煤氣，燒水前、后燃氣表的示數(shù)變化“”，該同學查得煤氣的熱值，水的密度，水的比熱容為，求：（1）水吸收的熱量；（2）燃氣灶燒水效率。2、燃氣熱水器的優(yōu)點是加熱較快、熱效率高。某品牌燃氣熱水器采用天然氣做燃料，當只有該熱水器工作時，把40kg的水從20℃加熱到60℃，天然氣表的示數(shù)增加了，已知水的比熱容為。天然氣的熱值為。試求：（1）此過程中，水吸收的熱量是多少？（2）消耗的天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）該熱水器本次加熱的效率是多少？3、標準大氣壓下，一壺質(zhì)量為2千克，溫度為20℃的水，加熱到70℃[已知c水＝4.2×103焦/（千克·℃）]。求：（1）水升高的溫度Δt；（2）水吸收的熱量Q吸；（3）接著再繼續(xù)加熱，若水又吸收了3.36×105焦的熱量，求水的末溫t末。4、如圖甲所示是一款深受消費者認可的家用多功能鍋，它能實現(xiàn)高溫?中溫和低溫三種加熱功能，圖乙是它的銘牌，圖丙是它的內(nèi)部電路簡圖。[c鍋=4.0×103J/（kg·℃）]（1）處于低溫檔時，電路中電流為多少？（2）求該多功能鍋處于高溫檔時的額定功率；（3）不計熱量損失，某次實際使用中溫擋將質(zhì)量為3kg?初溫為20℃的一鍋粥升至84℃需要25分鐘，求此時家庭電路的實際電壓。5、某功率恒為69kW的汽車，以34.5m/s的速度在平直公路上勻速行駛10min，完全燃燒了2.3kg汽油（q汽油＝4.5×107J/kg）。求該車在此過程中：（1）牽引力多大？（2）發(fā)動機的效率是多少？四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、小明同學為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力，在兩個相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量相同的牛奶、豆?jié){，用相同的酒精燈和相同的溫度計同時進行了如圖所示的實驗，得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。名稱質(zhì)量/g溫度升高10℃加熱時間/s溫度升高20℃加熱時間/s溫度升高30℃加熱時間/s牛奶350260460720豆?jié){350220330550（1）該實驗需要的測量工具有天平、_____和_____；（2）在實驗中，小明同學采用的實驗方法是使牛奶、豆?jié){都升高_____（選填“相同”或“不同”）的溫度，通過比較加熱_____的多少來反映物質(zhì)吸收熱量的多少；（3）分析上表數(shù)據(jù)可知，當溫度都升高30℃，牛奶吸收的熱量_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）豆?jié){吸收的熱量，這表明_____的吸熱能力強。2、實驗小組的同學們，利用圖甲所示的裝置探究水和煤油的吸熱能力。[c水=4.2×103J（/kg?℃）]（1）如圖甲所示，在兩個完全相同的燒杯中裝入______和初溫都相同的水和煤油，用相同的酒精燈對它們加熱；（2）圖甲中有一處明顯的錯誤是______；（3）實驗過程中，我們用______表示液體吸收熱量的多少；（4）如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，同學們繪出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖像。由圖像可知，杯中的水和煤油，升高相同的溫度時吸收的熱量______（選填“相同”或“不同”），______吸熱能力更強；（5）利用圖像及題中所給的數(shù)據(jù)，可以計算出煤油的比熱容是______J（/kg?℃）；杯中水第4min的內(nèi)能______（選填“大于”、“等于”或“小于”）第8min時水的內(nèi)能。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．由圖可知，400s左右時，熱水和冷水到達同一溫度40℃，所以熱水和冷水到達同一溫度的時間是相同的，故A錯誤；B．400s內(nèi)，熱水溫度由70℃下降到40℃，下降30℃；冷水30℃上升到40℃，上升10℃，熱水溫度下降比冷水溫度升高得快，故B錯誤；C．實驗中不可避免有熱量損失，所以熱水放出熱量大于冷水吸收的熱量，故C錯誤；D．熱水降低的溫度冷水升高的溫度由公式可知，Q、c相同時，m與Δt成反比，Δt越大m越小，如果不存在熱損失，熱水的質(zhì)量小于冷水的質(zhì)量，如果熱損失比較少，會導致熱水質(zhì)量只變大一點點，那熱水質(zhì)量還是小于冷水質(zhì)量，如果熱損失很多會導致熱水質(zhì)量變得更大，就有可能大于冷水的質(zhì)量，當然也可能剛好等于冷水的質(zhì)量，故D正確。故選D。2、B【詳解】這樣的壺，裝滿水，水的質(zhì)量約為2kg。室溫溫度約為20℃，將水加熱至沸騰，水的溫度升高了80℃，根據(jù)公式可以計算出水吸收的熱量為6.72105J。選項A、C、D數(shù)值差距較大，不符合題意；選項B數(shù)值接近，符合題意。故選B。3、D【詳解】熱機燃燒燃料放出的能量，有部分轉(zhuǎn)化為提供熱機動力的機械能，還有相當部分能量散失了。而汽油機的效率一般為20%~30%，則機械能約為W機械能=ηW=30%×1000J=300J散失的內(nèi)能W內(nèi)能=W-W機械能=1000J-300J=700J故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4、A【詳解】B．用酒精燈加熱，是通過熱傳遞的方式使得水的內(nèi)能增加，產(chǎn)生大量水蒸氣，故B錯誤；C．酒精燈燃燒時，把化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤；D．水蒸氣對木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能木塞沖出；此時水蒸氣的內(nèi)能減少，溫度降低，液化為小水滴，即我們看到的白霧，故D錯誤；A．在汽油機的做功沖程中，燃氣膨脹做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以汽油機的做功沖程是此原理的應用，故A正確。故選A。5、B【詳解】改變物體內(nèi)能有兩種方式，分別為做功和熱傳遞：A．鉆木取火，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的，故A不符合題意；B．煤爐燒水，水吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大，是通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能，故B符合題意；C．壓縮空氣，使空氣升溫，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的，故C不符合題意；D．用“搓手”的方法取暖，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的，故D不符合題意。故選B。6、D【詳解】A．做功的多少與功率和做功的時間有關系，與其效率無關，故A錯誤；B．效率表示功的利用率；功率表示做功快慢，這兩個物理量是沒有必然的聯(lián)系的。故B錯誤；C．汽油機燃燒汽油的多少與功率和效率都有關系，其主要與汽油機的功率有關，故C錯誤；D．甲汽油機的效率高于乙汽油機的效率，說明：消耗相同的汽油，甲汽油機做的有用功多，即輸出的能量多，故D正確。故選D。7、B【詳解】A．物體逐漸向凸透鏡靠近，則所成的像不一定不斷變大，例如物體位于焦點以內(nèi)時，物體逐漸向凸透鏡靠近像則變小，故A錯誤；B．物體受到平衡力的作用時，運動狀態(tài)不發(fā)生變化，故B正確；C．一個物體的溫度升高，其內(nèi)能一定會增大，可能是因為從外界吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功，故C錯誤；D．浸沒在液體中的固體所受浮力和重力等大，如果該固體是實心的，則該固體和液體的密度相等；如果是空心的，不一定相等，故D錯誤。故選B。8、C【詳解】A．火箭發(fā)射時出現(xiàn)的大量“白氣”是由于大量的水蒸氣遇到冷空氣液化形成的小水珠，屬于液化現(xiàn)象，故A錯誤；B．火箭點火升空過程中消耗燃料，燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為使火箭升空的機械能，故B錯誤；C．噴出的燃氣時釋放大量熱量，主要通過熱傳遞使空氣內(nèi)能增大，故C正確；D．火箭噴出燃氣時，周圍空氣溫度升高，故周圍空氣分子的熱運動加快，故D錯誤。故選C。9、A【詳解】A．同種物質(zhì)比熱容相同，由于質(zhì)量也相同，當降低不同的溫度時，由Q=cmΔt可知，由于溫度的變化不同，物體放出的熱量不同，則物體放出的熱量多少跟降低的溫度有關，故A符合題意；B．相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，降低相同的溫度，這是研究物體放出熱量的多少與物質(zhì)的種類的關系，故B不符合題意；C．不同質(zhì)量的同種物質(zhì)，降低相同的溫度，這是研究物體放出熱量多少跟物體質(zhì)量的關系，故C不符合題意；D．BC說法錯誤，故D不符合題意。故選A。10、A【詳解】A．返回艙下落過程中，高度減小，速度變大，質(zhì)量不變，所以重力勢能減小，動能增大，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤，符合題意；B．返回艙加速下落過程中，速度增大，質(zhì)量不變，所以其動能增大，故B正確，不符合題意；C．返回艙下落過程中與大氣摩擦，克服空氣阻力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，外表面溫度升高，故C正確，不符合題意；D．返回艙下落過程中，航天員相對地球的位置不斷的變化，所以航天員是運動的，故D正確，不符合題意。故選A。二、填空題1、

【詳解】[1]水吸收的熱量是故水吸收的熱量是。[2]若此過程的熱效率為40%，則天然氣的釋放的熱量為則天然氣的體積為則天然氣的體積為。2、

10

1.84×107【詳解】[1]汽油機飛輪1min轉(zhuǎn)1200轉(zhuǎn)，那么飛輪1s內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)為汽油機飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)就是一個工作循環(huán)，所以1s內(nèi)的工作循環(huán)數(shù)為10次；汽油機一個工作循環(huán)有4個沖程，但只有1次對外做功，所以1s內(nèi)對外做功數(shù)為10次。[2]汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq汽=400×10-3kg×4.6×107J/kg=1.84×107J3、

做功

在不停的做無規(guī)則運動

升華【詳解】[1]抽氣時筒壁和活塞摩擦，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是通過做功改變了內(nèi)能。[2]打開收納袋拿出里面衣物，會聞到樟腦氣味，這是擴散現(xiàn)象，說明分子在不停的做無規(guī)則運動。[3]樟腦丸變小了是樟腦丸的一部分由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)了，這是升華現(xiàn)象。4、【詳解】水的體積由可得水的質(zhì)量加熱過程中水吸收的熱量350s電熱水壺消耗的電能電熱水壺的加熱效率5、變大【詳解】[1]活塞向左移動，外界對氣體做功，如果不考慮熱傳遞，則氣體內(nèi)能增加，溫度升高。故溫度計示數(shù)變大。三、計算題1、（1）；（2）20%【詳解】解：（1）水質(zhì)量為水吸收的熱量（2）燃氣燃燒放熱燃氣灶燒水效率答：（1）水吸收的熱量；（2）燃氣灶燒水效率20%。2、（1）；（2）；（3）80%【詳解】解：（1）水吸收的熱量是（2）天然氣完全燃燒放出的熱量是（3）該熱水器本次加熱的效率是答：（1）此過程中，水吸收的熱量是；（2）消耗的天然氣完全燃燒放出的熱量是；（3）該熱水器本次加熱的效率是80%。3、（1）50℃；（2）4.2×105J；（3）100℃【詳解】解：（1）水升高的溫度Δt＝70℃﹣20℃＝50℃（2）水吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃＝4.2×105J（3）水升高的溫度Δt′＝＝40℃t末＝70℃+40℃＝110℃＞100℃在一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，所以水的末溫為100℃。答：（1）水升高的溫度是50℃；（2）水吸收的熱量是4.2×105J；（3）水的末溫是100℃。4、（1）0.73A；（2）1000W；（3）176V【詳解】解：（1）處于低溫檔時，電路中電流為（2）開關S1斷開，S2接b時，兩個電阻串聯(lián)，為低溫檔，此時電路的電阻為開關S1閉合，S2接b時，R2短路，為中溫檔，R1的電阻為R2的電阻為R2=R-R1=302.5Ω-60.5Ω=242Ω開關S1閉合，S2接a時，兩個電阻并聯(lián)，為高溫檔，則高溫檔時的額定功率P高=P中+P2=P中+=800W+=1000W（3）不質(zhì)量為3kg?初溫為20℃的一鍋粥升至84℃吸收的熱量是不計熱量損失，中溫擋時，消耗的電能和吸收的熱量相等，則中溫擋時的實際功率為此時家庭電路的實際電壓答：（1）處于低溫檔時，電路中電流為0.73A。（2）該多功能鍋處于高溫檔時的額定功率為1000W。（3）不計熱量損失，某次實際使用中溫擋將質(zhì)量為3kg?初溫為20℃的一鍋粥升至84℃需要25分鐘，此時家庭電路的實際電壓176V。5、（1）2000N；（2）40%【詳解】解：（1）汽車做勻速直線運動，則（2）汽油完全燃燒放出的熱量為Q=mq=2.3kg×4.5×107J/kg=1.035×108J汽車做的功為W=Pt=69000W×10×60s=4.14×107J則效率為答：（1）該汽車行駛過程中所受到的牽引力為2000N；（2）該汽車發(fā)動機的效率為40%。四、實驗探究1、

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