粤沪版物理九年级上册课课练:第12章 内能与热机 章末复习(含答案)

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名称 粤沪版物理九年级上册课课练:第12章 内能与热机 章末复习(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2022-07-25 14:04:55

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章末复习
教材图片 图片解读
(1)物体的内能  如图图所示,甲、乙两杯水,甲杯中水的内能    (选填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中水的内能
 如图图所示,用钻头在金属块上钻孔时,钻头和金属块会发热,这是通过    来改变物体内能的
 如图图所示,在橙汁中放入冰块,温度会发生变化,即内能发生变化,这是通过    来改变物体内能的
 如图图所示,汽车发动机常用水作为冷却剂,这是利用了水的          的特点
(5)汽油机与柴油机  如图图所示为    (选填“汽油机”或“柴油机”)的    冲程,在该冲程中,    能转化为    能
 如图图所示的汽油机工作时有    个冲程,它们分别是吸气冲程、    冲程、做功冲程和    冲程。其中    冲程将内能转化为机械能
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
(  )1.物体运动的速度越大,物体的内能就越多。
分析指正:  。
(  )2.温度高的物体,内能一定多。
分析指正:  。
(  )3.物体的内能增加,一定是通过做功改变的。
分析指正:  。
(  )4.热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体。
分析指正:  。
(  )5.同种物质的质量越大,比热容就越大。
分析指正:  。
(  )6.同一物质发生物态变化后,比热容改变。
分析指正:  。
(  )7.四冲程汽油机的一个工作循环中对外做功两次。
分析指正:  。
(  )8.燃料燃烧越充分,其热值越大。
分析指正:  。
(  )9.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比,与燃料的质量成反比。
分析指正:  。
(  )10.合理改进热机,热机效率可能等于100%。
分析指正:  。
考点●1 内能的改变
1.[2020·湘西州] 如图所示事例中,主要利用热传递的方式来改变物体内能的是 (  )
2.[2020·朝阳] 如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块蘸有少量乙醚的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。因为空气分子间的间隔较大,分子间作用力较    (选填“大”或“小”),所以容易被压缩。这是通过    的方式使筒内气体内能增加的,温度越高,分子无规则运动越    。
3.[2020·自贡] 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,观察。
(1)会发生的现象:  。
(2)解释所发生的现象:  。
考点●2 温度、热量与内能
4.[2020·菏泽] 有关温度、热量和内能的说法中,正确的是 (  )
A.0 ℃的物体没有内能
B.温度越高,物体具有的热量越多
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.改变内能的两种方式是做功和热传递
5.[2020·凉山州] 下列关于内能、热量、温度和做功的说法中不正确的是 (  )
A.温度高的物体把温度传给温度低的物体
B.某铁块温度降低,内能一定减小
C.物体吸热,温度不一定升高
D.一个物体温度升高,可能是外界对物体做功
考点●3 比热容
6.[2020·北京] 依据表格中的数据,下列说法正确的是 (  )
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
7.[2020·济南] 如图所示是2020年3月23日~25日济南和青岛两地的气象信息。由图可知:沿海城市青岛的昼夜温差较小,而内陆城市济南的昼夜温差却较大。这主要是因为海水和砂石具有不同的 (  )
A.温度 B.比热容 C.内能 D.热量
8.[2020·荆门] 在生产和生活中,常见到“水的比热容较大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是 (  )
A.沿海地区的气温比内陆地区变化小
B.夜间,在秧田里灌水保温
C.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D.汽车发动机用水作为冷却液
9.[2020·宁夏] 宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”,如图所示。每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用
10.[2019·青岛] 如图所示是质量为100 g的某物质温度随加热时间的变化图像,前10 min它吸收的热量是7.2×103 J。求该物质的比热容。
考点●4 热量的计算
11.[2020·扬州] 如图所示,“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油的热值为4.6×107 J/kg,完全燃烧2 kg煤油放出的热量为    J。火箭升空后助推器会自动脱落,助推器脱落后在    作用下落回地面,此时火箭相对地面是
    的。
12.[2020·雅安] 小红在实验室用酒精灯把质量是0.1 kg、初温是60 ℃的水加热到100 ℃,则水吸收的热量是    J;该过程中是利用了    方式使水的内能增加的。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
13.[2020·铜仁] 质量为1.4 kg的干木柴完全燃烧,所放出的热量为     J,若这些热量的50%被质量为50 kg的水吸收,则水的温度将升高    ℃。[干木柴的热值为1.2×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
14.[2020·金昌] 2020年是全面建成小康社会目标的实现之年,乡亲们淘汰了柴炉,改用了清洁干净的液化天然气炉。[天然气的热值为4.2×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)要将2 kg、初温为20 ℃的一壶水恰好加热到100 ℃,需要吸收多少热量
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气
考点●5 热机
15.[2020·镇江] 某汽油机的四个冲程如图所示,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下一个冲程是 (  )
16.[2020·东营] 如图所示是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是 (  )
A.做功冲程,将机械能转化为内能
B.做功冲程,将内能转化为机械能
C.压缩冲程,将机械能转化为内能
D.压缩冲程,将内能转化为机械能
17.[2020·呼伦贝尔] 汽油机的转速为3000 r/min,则1 s内汽油机对外做功    次,活塞往复运动    次。
18.[2020·淮安] 如图所示,用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压,玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧,下压过程将机械能转化为    能,此过程与汽油机的    冲程能量转化形式相同。
 
19.[2019·孝感] 一辆厢式小货车某次运货时,满载后的总质量是5.0×103 kg,在平直的公路上匀速行驶100 km,耗油10 kg,货车受到的阻力是总重力的0.05,发动机的牵引功率恒为50 kW,求:(油的热值是5.0×107 J/kg,g取10 N/kg)
(1)货车受到的牵引力。
(2)货车匀速行驶的速度。
(3)货车发动机的效率。
考点●6 重点实验
20.[2019·泰州] 如图甲所示是探究“不同物质吸热升温现象”的实验装置,小华用两个相同的容器(用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)从实验效果考虑,本实验选择    (选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是          。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过    (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来比较。
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,    (选填“A”或“B”)液体吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,    (选填“A”或“B”)液体升温较高。
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择    (选填“A”或“B”)液体。
答案
知识梳理
①分子动能 ②分子势能 ③增加 ④减少
⑤转化 ⑥温度差 ⑦转移 ⑧改变
⑨完全燃烧 ⑩燃料质量 单位质量 1 ℃ 热量 J/(kg·℃) 4.2×103 J/(kg·℃)
1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103 J cm(t-t0) cm(t0-t) 机械能 火花塞 喷油嘴 压缩
做功 机械 内 内 机械
有用功 完全燃烧
图说教材
(1)小于 (2)做功 (3)热传递 (4)比热容较大
(5)汽油机 做功 内 机械
(6)四 压缩 排气 做功
易错辨析
1.×,物体运动的速度越大,则其动能就越大,内能是物体内所有的分子动能与分子势能的总和,与整个物体的运动速度无关
2.×,内能与物体的温度、质量、体积和状态、物质种类都有关,因此温度高的物体,内能不一定多
3.×,改变物体内能的方式有两种:做功和热传递
4.×,在热传递的过程中,热量从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分转移到低温部分
5.×,比热容是物质的一种特性,与物体的质量大小无关
6.√
7.×,四冲程汽油机的一个工作循环中对外做功一次
8.×,热值是燃料的一种特性,与燃料是否充分燃烧无关
9.×,热值是燃料的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关,与质量、燃烧放出的热量无关
10.×,由于燃料燃烧放出的热量散失较多,所以燃气推动活塞做有用功的能量只是燃料完全燃烧放出能量中的一部分,因此热机效率总小于100%
中考链接
1.B  双手相互摩擦做功,机械能转化为手的内能,是通过做功的方式改变物体的内能,故A不符合题意;烧水时,水从火焰吸收热量,温度升高,属于热传递改变物体的内能,故B符合题意;钻木取火是摩擦生热,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;在锯木材时,锯条的温度会升高,是摩擦生热,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意。
2.小 做功 剧烈
(1)气体分子间间隔较大,分子间作用力较小,所以气体容易被压缩。
(2)实验过程中是通过做功的方式增加空气内能的。
(3)组成物质的分子永不停息地做无规则,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
3.(1)水蒸气将塞子冲出,同时看到试管口附近有“白气”出现
(2)试管内水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,所以塞子被冲出;水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气液化成了可以看到的小水滴,即“白气”
4.D  任何物体都有内能,0 ℃的物体也具有内能,故A错误;热量是过程量,不能说物体具有热量,故B错误;热量总是从高温物体传向低温物体,内能大的物体的温度不一定高,故C错误;改变内能的两种方式是做功和热传递,故D正确。
5.A  在热传递过程中,传递的是热量,而不是温度,故A错误;铁块的温度降低,铁分子无规则运动减慢,分子动能减小,内能减小,故B正确;物体吸热,温度不一定升高,如图晶体熔化时虽然继续吸热,但温度不变,故C正确;一个物体的温度升高,可能是外界对物体做了功,也可能是物体从外界吸收了热量,故D正确。
6.D  比热容是物质的一种特性,与物质的质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;由Δt=可知,物体降低的温度还与物质的质量有关,未知物质的质量不能比较降低的温度,故B错误;水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),表示质量为1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量是4.2×103 J,故C错误;由Q吸=cmΔt可知,水和煤油的质量、吸收热量相等,由于煤油的比热容小,温度升高较多,故D正确。
7.B  沿海地区水多;内陆地区水少、砂石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得沿海地区昼夜的温差小,所以沿海城市青岛的昼夜温差较小,而内陆城市济南的昼夜温差较大,故B正确。
8.C  因为水的比热容大于砂石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故A不符合题意;因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故B不符合题意;发现人中暑时,常在额头上擦冷水,水蒸发吸收热量,达到降温的目的,不是利用水的比热容较大的特点,故C符合题意;因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以用循环水冷却汽车发动机,故D不符合题意。
9.瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,由于砂石具有有效蓄水的功能,到了晚间,在放出相同的热量时,由于水的比热容较大,水的温度降低得少一些,从而保证芽苗在深夜不会被冻伤。
10.由图像可知,该物质10 min升高的温度:Δt=50 ℃-20 ℃=30 ℃,由Q吸=cmΔt得,该物质的比热容:c===2.4×103 J/(kg·℃)。 
11.9.2×107 重力 运动 
完全燃烧2 kg煤油放出的热量:Q放=qm=4.6×107 J/kg×2 kg=9.2×107 J;火箭升空后助推器会自动脱落,助推器会在重力的作用下落回地面,此时火箭相对于地面发生了位置的变化,则火箭是运动的。
12.1.68×104 热传递  (1)水吸收的热量:Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(100 ℃-60 ℃)=1.68×104 J。
(2)酒精燃烧时放出热量来给水加热,采用的是热传递的方式使水的内能增加的。
13.1.68×107 40
(1)干木柴放出的热量:Q放=m干木柴q=1.4 kg×1.2×107 J/kg=1.68×107 J。
(2)由η=×100%得,水吸收的热量:
Q吸=Q放η=1.68×107 J×50%=8.4×106 J,
由Q吸=cmΔt得,水升高的温度:
Δt===40 ℃。
14.(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J。
(2)由η=×100%可得,天然气完全燃烧放出的热量:
Q放===1.68×106 J,
由Q放=Vq得,需要天然气的体积:
V===0.04 m3。
15.C  汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下一个冲程是做功冲程,由图可知,图C中两个气门都关闭,火花塞点火,此时活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故C正确。
16.B  由图可知,内燃机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程,该冲程是燃料燃烧产生高温高压的燃气,推动活塞做功,将内能转化为机械能,故B正确。
17.25 50  汽油机转速为3000 r/min=50 r/s,说明1 s内飞轮转过50 r,因为飞轮转2 r,活塞往复运动2次,对外做功1次,所以,飞轮转50 r,活塞往复运动50次,对外做功25次。
18.内 压缩  用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压,玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧,说明压缩筒内空气做功,筒内气体的内能增加、温度升高,当达到棉花的燃点,棉花冒烟燃烧,其能量转化方式是机械能转化为内能;在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能,所以它们的能量转化形式相同。
19.(1)因为小货车做匀速直线运动,所以其受到的牵引力:F牵=F阻=0.05G=0.05 mg=0.05×5.0×103 kg×10 N/kg=2.5×103 N。
(2)由P===Fv可得,货车匀速行驶的速度:v===20 m/s。
(3)耗油10 kg所释放的能量:Q=qm=5.0×107 J/kg×10 kg=5.0×108 J,发动机的牵引力所做的功:W=F牵s=2.5×103 N×100×103 m=2.5×108 J,货车发动机的效率:η=×100%=×100%=50%。
20.(1)易拉罐 使液体均匀受热 (2)加热时间 (3)A B (4)A 
(1)从实验效果考虑,本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好,因为金属导热性能好;实验中使用玻璃棒的目的是使液体均匀受热;(2)两种液体吸收热量的多少可通过加热时间进行比较,加热时间越长,吸收的热量越多;(3)分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A加热时间较长,故A吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同
时,B升温较高;(4)分析图像知,在加热相同时间时,B升温快,则A的比热容大于B的比热容,在降低相同温度时,A液体放出的热量较多,故自制暖手袋时,应选用比热容较大的A液体作为供热物质。