【點(diǎn)撥】（2020秋開學(xué)）九年級(jí)物理上冊(cè) 第十二章 內(nèi)能與熱機(jī)單元綜合測(cè)試題 滬粵版

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1、第十二章 內(nèi)能與熱機(jī)單元綜合測(cè)試題(100分，60分鐘)一、選擇題（每題3分，共30分）1下列關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的說法中，正確的是（ ）A.熱機(jī)排出的尾氣沒有內(nèi)能 B.熱機(jī)的效率能達(dá)到100%C.為了改善環(huán)境，應(yīng)禁止使用熱機(jī) D.熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染2.（2020，山東臨沂）下列現(xiàn)象中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（ ）A.自行車輪胎放氣時(shí)，氣門附近溫度會(huì)降低B.放進(jìn)冰箱冷凍室的水變成冰塊C.在汽油機(jī)的壓縮沖程中，氣缸內(nèi)氣體的溫度升高D.用手來回彎折鐵絲，彎折處鐵絲溫度升高3.（2020，山東德州）下列有關(guān)熱和能的說法中正確的是（）A物體內(nèi)能增大，一定從外界吸收熱量B汽油機(jī)在做功沖程中把

2、機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C物體的溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈D燃料的熱值越大，燃燒時(shí)放出的熱量越多4.（2020，河南）炎炎夏日，氣溫節(jié)節(jié)上升，溫度計(jì)內(nèi)水銀柱慢慢升高，此過程中水銀的（ ）A.質(zhì)量變大 B.密度變小 C.內(nèi)能變小 D.比熱容變大 5.（2020，南京）如圖12-1所示是內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程，其中屬于壓縮沖程的是（ ） 圖12-16關(guān)于燃料的熱值，以下說法中正確的是（ ）A燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān)B燃燒1kg某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值C燃料燃燒時(shí)，質(zhì)量越大，熱值越大D燃料不完全燃燒時(shí)的熱值比完全燃燒時(shí)的熱值小7.吳力在父母的協(xié)助下，某天早上從8:00開

3、始每隔半小時(shí)分別對(duì)株洲市文化園的氣溫和園內(nèi)人工湖的水溫進(jìn)行了測(cè)量，如圖12-2所示是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪成溫度t1隨時(shí)間t2變化的圖線。據(jù)圖可以判斷( ) 圖12-2A實(shí)線是水溫圖線，虛線是氣溫圖線，造成溫度差的原因是因?yàn)樗谋葻崛葺^大B實(shí)線是水溫圖線，虛線是氣溫圖線，造成溫度差的原因是因?yàn)樗谋葻崛葺^小C實(shí)線是氣溫圖線，虛線是水溫圖線，造成溫度差的原因是因?yàn)樗谋葻崛葺^大D實(shí)線是氣溫圖線，虛線是水溫圖線，造成溫度差的原因是因?yàn)樗谋葻崛葺^小8.根據(jù)表12-1中幾種物質(zhì)的比熱容，判斷下列說法中不正確的是( )0.92表12-1A制作體溫計(jì)時(shí)常用水銀做測(cè)溫物質(zhì)，原因之一是水銀的比熱容較小B北方樓房

4、中的暖氣用水做介質(zhì)，利用了水的比熱容較大的特性C由于水比沙石的比熱容大，所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大D由于水比冰的比熱容大，所以冷卻食品時(shí)用0的水比用0的冰效果好9.（2020，廣州）水的比熱容比煤油的大，如圖12-3甲所示，用規(guī)格相同的兩試管分別裝上質(zhì)量相同的煤油和水，隔著石棉網(wǎng)同時(shí)對(duì)兩試管加熱。圖乙中哪一圖線能反映該實(shí)驗(yàn)情況（） 甲 A B C D 乙圖12-310.當(dāng)物體中存在溫度差時(shí)，熱量會(huì)從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。對(duì)于一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、橫截面積為S的均勻金屬棒，當(dāng)兩端的溫度差穩(wěn)定為T時(shí)，t時(shí)間內(nèi)從高溫端向低溫端傳遞的熱量Q滿足關(guān)系式： ；其中k為棒的導(dǎo)熱系數(shù)。如圖12-4所示

5、，長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2，導(dǎo)熱系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)橫截面積相等的細(xì)棒在D處緊密對(duì)接，兩金屬棒各自另一端分別與溫度為400開、300開的恒定熱源良好接觸。若L1L212，k1k232，則在穩(wěn)定狀態(tài)下，D處的溫度為（ ）A375開B360開C350開 圖12-4D325開 二、填空題（每空2分，共28分）11.美麗的柳葉湖是常德市的一顆明珠，它不僅以其旖旎的風(fēng)光令人們流連忘返，更是這個(gè)城市的居民在盛夏避暑的好去處。柳葉湖的水面寬廣，蓄水量豐富，而水的 比砂石的大，在質(zhì)量相同的情況下吸收相同的熱量后水升高的溫度要 (填“多于”“等于”或“少于”)砂石升高的溫度，因而夏天里人們?cè)诹~湖邊活動(dòng)會(huì)感到

6、很舒服。12.從車床上剛剛加工下來的鋁件溫度都很高，這是因?yàn)開(填“做功”或“熱傳遞”)使鋁件內(nèi)能增加了。已知某鋁件加工之前的溫度是25,加工之后的溫度是100，如果要讓加工后質(zhì)量為2 kg的鋁件c鋁0.88103 J/(kg)溫度冷卻到加工前的溫度，則該鋁件需要放出_J的熱量。13.一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速是1200 r/min，該汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成 個(gè)沖程，做功 次。14. （2020，四川內(nèi)江）在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 沖程；某品牌汽車行駛100km消耗汽油7kg，這些汽油完全燃燒能放出 J的熱量。（汽油的熱值q4.6107J/kg）15（2020，山東棗莊）

7、“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力。同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的 很大。以10倍的關(guān)系粗略計(jì)算，1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為 J，這些熱量可以使 kg的水從20加熱至100。c水4.2103J/（kg），q煤氣4.2107J/kg16.用煤氣灶把1 kg、初溫為20 的水燒到70 ，消耗了10 g煤氣，已知水的比熱容是4.2103 J/(kg)，煤氣的熱值為4.2107 J/kg，則水吸收的熱量為_J，10g煤氣完全燃燒放出的熱量為_J，煤氣灶燒水的效率為_%。三、實(shí)驗(yàn)探究題（17題6分，18題12分，共18分）17如圖12-5

8、所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10 g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同。(1)比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇_兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇_兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)水的比熱容為4.2103 J/(kg)，它的物理含義是_；(3)酒精的熱值為3.0107 J/kg，完全燃燒10 g酒精放出的熱量為_J。圖12-518. (2020，山東煙臺(tái))小明設(shè)計(jì)了如圖12-6所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究水和食用油的吸熱本領(lǐng)。圖12-6 (1)寫出調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材的方法步驟。(2)依據(jù)小明的探究方案，在實(shí)驗(yàn)探究過程中，除了選用相同規(guī)格的燒杯和酒精燈，還需要控制不變的量有哪些？(3)實(shí)驗(yàn)探究記錄數(shù)據(jù)如表

9、：加熱時(shí)間t/min012345678910水的溫度/3031323334353637383940食用油的溫度/3032.53537.54042.54747.55052.555在這些數(shù)據(jù)中，哪一個(gè)最可能是由于測(cè)量或者記錄的疏忽而產(chǎn)生了錯(cuò)誤？分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是什么？【延伸探究】結(jié)合上例探究以下問題(1)在此實(shí)驗(yàn)中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給水加熱更長(zhǎng)的時(shí)間，此時(shí)，水吸收的熱量_(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量。(2)已知水的比熱容是4.2103 J/(kg)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得食用油的比熱容為_J/(kg)。四、計(jì)算題(每題12分，共24分)19. 小紅家

10、里原來用液化石油氣燒水，每天用60 的熱水100 kg。她參加“探究性學(xué)習(xí)”活動(dòng)后，在老師和同學(xué)的幫助下，制造了一臺(tái)簡(jiǎn)易的太陽能熱水器。(1)若用這臺(tái)熱水器每天可將100 kg的水從20 加熱到60 ，這些水吸收的熱量是多少？(2)若液化石油氣燃燒放出的熱量有70%被水吸收，她家改用太陽能熱水器后平均每天可節(jié)約液化石油氣多少kg？(液化石油氣的熱值是8.0107 J/kg)(3)請(qǐng)你說出太陽能熱水器的優(yōu)點(diǎn)。(至少說出一條)圖12-720如圖12-7所示為四川省瀘州市某風(fēng)景區(qū)山中的一段盤山公路的照片。以汽油為燃料的觀光汽車沿該盤山公路(盤山公路近似處理為斜面)以36 km/h的速度勻速行駛，經(jīng)過

11、15 min從山腳到達(dá)山頂；汽車上山時(shí)沿路面獲得的牽引力恒為9.2103 N。已知汽油完全燃燒釋放的熱量轉(zhuǎn)化為汽車牽引力做功的效率為30%，汽油熱值q4.6107 J/kg，問：(1)汽車上山時(shí)牽引力的功率為多大？(2)汽車從山腳到山頂消耗了多少千克的汽油？第十二章過關(guān)測(cè)試答案一、1.D2.B 點(diǎn)撥：我們給自行車輪胎放氣時(shí)，車胎內(nèi)被壓縮的空氣迅速膨脹對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，因此氣門附近溫度會(huì)降低，故A不符合題意.放進(jìn)冰箱冷凍室的水由于熱傳遞改變了水的內(nèi)能，溫度降低，變成冰塊，故B符合題意.在汽油機(jī)的壓縮沖程中，活塞對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，氣缸內(nèi)的溫度升高，故C不符合題意.用手來回彎折鐵絲，

12、手對(duì)鐵絲做功，鐵絲的內(nèi)能增加，彎折處鐵絲溫度升高，故D不符合題意。方法規(guī)律：判斷哪種方式改變了物體的內(nèi)能，關(guān)鍵是看是能量的轉(zhuǎn)化還是能量的轉(zhuǎn)移，發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的是做功的方式，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的是熱傳遞的方式。3.C 點(diǎn)撥：物體內(nèi)能增大，可能是從外界吸收了熱量，也可能是外界對(duì)物體做了功，A不符合題意；汽油機(jī)在做功沖程中把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，B不符合題意；分子運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)，物體的溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，C符合題意；燃燒時(shí)放出的熱量不僅僅跟燃料的熱值有關(guān)，跟燃料的多少及燃燒情況等都有關(guān)系，D不符合題意。故選C。4.B 點(diǎn)撥：影響密度大小的因素只有狀態(tài)和溫度。溫度升高，水銀柱升高，體積增大，質(zhì)量

13、不變，所以密度減小。因此B正確。5.A 點(diǎn)撥：本題考查對(duì)內(nèi)燃機(jī)工作過程的了解及四個(gè)沖程的判斷，A選項(xiàng)中兩個(gè)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程；B選項(xiàng)中進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動(dòng),是排氣沖程；C選項(xiàng)中兩個(gè)氣門關(guān)閉,火花塞點(diǎn)火,活塞向下運(yùn)動(dòng),是做功沖程;D選項(xiàng)中進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程。故選A。方法規(guī)律：根據(jù)剖面圖識(shí)別汽油機(jī)的工作沖程，主要有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：活塞的運(yùn)動(dòng)方向；氣門的開閉情況；火花塞是否產(chǎn)生電火花。6.A 點(diǎn)撥：燃料的熱值是燃料本身的一種性質(zhì)，與燃料是否燃燒、是否完全燃燒、燃料的質(zhì)量等無關(guān)，只與燃料的種類有關(guān)，故A正確，C、D錯(cuò)誤；熱值的定義是1 kg某種

14、燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，故B錯(cuò)誤。7. C 點(diǎn)撥：根據(jù)公式Q吸c(diǎn)m(t-t0)或Q放cm(t0-t)，可知當(dāng)吸收或放出同樣多的熱量時(shí)，比熱容大的溫度變化范圍小，由于水的比熱容較大，所以一天中溫度變化小的是水溫，所以實(shí)線是氣溫的圖線，虛線是水溫的圖線。8D 點(diǎn)撥：水銀的比熱容較小，在相同情況下，吸熱升溫快，容易與人體達(dá)到熱平衡，故體溫計(jì)用水銀來做測(cè)溫物質(zhì)；比熱容大的物質(zhì)還有一個(gè)特點(diǎn)就是在溫度變化相同的情況下，吸收或放出的熱量多，作為熱的介質(zhì)比較合適，所以A、B、C均正確；冷卻食品時(shí)0的冰比0的水效果要好，原因是冰熔化時(shí)吸熱，溫度不變。9C 方法規(guī)律：本題運(yùn)用了圖像法。用規(guī)格相同的兩試管分別裝上

15、質(zhì)量相同的煤油和水，放在同一只燒杯中加熱，相同時(shí)間兩種液體吸收的熱量相同，A、B選項(xiàng)均錯(cuò)誤； 由于水的比熱容較大，在質(zhì)量相同、加熱時(shí)間相同也就是吸收的熱量相同時(shí)，水溫升高的較小，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。10.A 點(diǎn)撥：設(shè)在穩(wěn)定狀態(tài)下，D處的溫度為T，則對(duì)于長(zhǎng)度為L(zhǎng)1的細(xì)棒，對(duì)于長(zhǎng)度為L(zhǎng)2的細(xì)棒，聯(lián)立解得 T375K，選項(xiàng)A正確。二、11.比熱容；少于 點(diǎn)撥：水的比熱容比砂石大，由t =可判定水升高的溫度較砂石少。12.做功；1.32105 點(diǎn)撥：從車床上剛剛加工下來的鋁件，經(jīng)過了鍛造、剪切、打磨等程序，這些是做功過程，使鋁件內(nèi)能增加，溫度升高；Qc鋁 m t0.88103 J/(kg)2 kg

16、(10025) 1.32105 J。13. 40；10 點(diǎn)撥：飛輪轉(zhuǎn)速是1 200 r/min20 r/s，因一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成4個(gè)沖程做功一次，所以每秒可以完成40個(gè)沖程，做功10次。14.做功；3.22108 點(diǎn)撥：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中，實(shí)現(xiàn)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的是做功沖程； 7kg汽油完全燃燒要放出的熱量：Q放qm4.6107J/kg7kg3.22108J。15熱值；4.2l08；1250 點(diǎn)撥：在同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的熱值很大。1kg煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放mq煤氣1kg4.2l07J/kg4.2l07J，1kg“可燃冰”完

17、全燃燒放出的熱量：Q放10Q放104.2l07J4.2l08J；由題知，Q吸Q放4.2l08J，由Q吸c(diǎn)水mt，可得水的質(zhì)量：m= 1250kg。162.1105；4.2105；50 點(diǎn)撥：水吸收的熱量為Q吸c(diǎn)水m水(tt0)4.2103 J/(kg)1 kg(70 20 )2.1105 J，煤氣完全燃燒放出的熱量Q放q煤氣m煤氣4.2107 J/kg0.01 kg4.2105 J，則煤氣灶的效率100%100%50%。三、17(1)甲、乙；甲、丙；(2)1 kg水溫度升高(降低)1 所吸收(放出)的熱量為4.2103 J；(3)3.0105點(diǎn)撥：比較不同燃料的熱值，需要控制被加熱的液體相同，

18、燃料不同，所以應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的比熱容，需要控制燃料相同，被加熱的液體不同，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；水的比熱容的物理意義是1 kg水溫度升高(降低)1 所吸收(放出)的熱量為4.2103 J，酒精完全燃燒時(shí)放出的熱量Qmq0.01 kg3.0107 J/kg3.0105 J。 18.解：(1)調(diào)整下面鐵夾，使石棉網(wǎng)處于適當(dāng)?shù)母叨?；調(diào)整上面鐵夾，使溫度計(jì)處于適當(dāng)?shù)母叨取?2)水與食用油的質(zhì)量和初始溫度相同。(3)第6 min食用油的溫度記錄錯(cuò)誤。 分析表中的數(shù)據(jù)可知，加熱時(shí)間相同時(shí)，食用油升高的溫度比水高。分析比較水在第5 min、10 min和食用油在第2 min、4

19、min的數(shù)據(jù)可知，升高相同的溫度，水需要加熱的時(shí)間比食用油長(zhǎng)，進(jìn)而得出水的吸熱本領(lǐng)比食用油大?！狙由焯骄俊?1)大于；(2)1.68103點(diǎn)撥：(1)調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，注意調(diào)整鐵夾、石棉網(wǎng)的位置。(2)在探究過程中要利用控制變量法，使兩種物質(zhì)的質(zhì)量和初始溫度相同，比較末溫度和加熱時(shí)間。(3)分析食用油和水的溫度的變化關(guān)系，每加熱1 min，水的溫度變化為1 ，食用油的溫度變化為2.5 ，則食用油溫度變化快，所以升高相同的溫度，水需要吸收的熱量要多，故水的吸熱能力較強(qiáng)。分析食用油的變化溫度，第6 min食用油的溫度應(yīng)為45 ，故第6 min數(shù)據(jù)有誤?！狙由焯骄俊?1)加熱時(shí)間反映物質(zhì)吸收熱量的多少

20、，加熱時(shí)間長(zhǎng)，則物質(zhì)吸收的熱量多。(2)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在質(zhì)量相等時(shí)，加熱相等時(shí)間，即吸收相等熱量，食用油升高的溫度是水升高溫度的2.5倍；根據(jù)公式Qcmt，可知水的比熱容是食用油的2.5倍，故食用油的比熱容為1.68103 J/(kg)四、19.解：(1)水吸收的熱量Q吸c(diǎn)m(t-t0)4.2103 J/(kg)100 kg(60 20 )1.68107 J。(2)液化石油氣放出的熱量，平均每天可節(jié)約液化石油氣的質(zhì)量。(3)太陽能熱水器的優(yōu)點(diǎn)有：環(huán)保、節(jié)能、取之不盡等。20解：(1)PFv9.2103 N10 m/s9.2104 W。(2)由P得W牽Pt9.2104 W1560 s8.28107 J，又Q放mq， ，故m6 kg。