沪科版九年级物理 第13章 内能与热机 专题攻克练习题(含解析)

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沪科版九年级物理第十三章内能与热机专题攻克
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 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的物体没有内能
B．物体温度降低时内能减小
C．温度高的物体内能大
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
2、下列事例中，不属于扩散现象的是（　　）
A．墙内开花，墙外可以闻到花香
B．长时间堆放煤的墙角，墙壁内部会变黑
C．一个人吸烟，满屋子都可以闻到烟味
D．扫地时，太阳光下能看到大量灰尘在空中飞舞
3、表一列出了几种物质的比热容，下列说法中正确的是（　　）
表一
几种物质的比热容/[J·（kg·℃）-1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
A．一杯水的比热容比一桶煤油的比热容小
B．水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
C．水和干泥土放出相等的热量，干泥土的温度降低得较多
D．质量相等的水和煤油，如果吸收相等的热量，煤油温度升高得较多
4、水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之比为2:3，如果它们升高的温度之比为3:1，则它们吸收的热量之比为（　　）
A．1:4 B．4:1 C．4:9 D．9:1
5、把质量相同的两个金属块，同时放入沸水中加热较长时间后，取出放在冰块上，使冰熔化较多的那个金属块具有较大的（ ）
A．比热容 B．密度 C．温度 D．热量
6、如图所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透了社会主义核心价值观。重阳节前夕，学校倡议同学们，为长辈用热水洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．泡在热水中的脚温度升高，内能不变 B．洗脚水的温度越高，所含的热量越多
C．泡在热水中的脚温度升高，内能增加 D．洗脚过程中水的温度降低比热容变小
7、关于内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．物体的温度升高，它的热量就增大
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．两个物体的温度相等，其内能一定相等
D．物体的温度降低，其内能一定减小
8、下列现象中，可以用分子热运动规律解释的是（　　）
A．还未看见瀑布，先听见瀑布的声音 B．还未看见花儿，先嗅到花儿的香气
C．神舟十三号载人飞船腾空而起 D．火车呼啸着从站台驶过
9、下列说法正确的是（　　）
A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙
B．在海边闻到浓浓的海腥味，这是扩散现象
C．0℃的物体也有内能，但是内能一定很小
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
10、相同质量的水和食用油，放出了相同的热量（c水＞c食用油），下列说法中正确的是（　　）
A．水的末温较低 B．食用油的末温较低
C．水降低的温度较多 D．食用油降低的温度较多
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、用砂纸反复打磨木棒或将木棒放到火焰烘烤，均能使其温度升高，内能 ___________（选填“增大”或“减小”）；事实表明 ___________和 ___________都可以改变物体的内能。
2、抚顺麻辣烫深受人们喜欢，在制作过程中很远就闻到了香味，这是一种_____现象，将一碗麻辣烫端起时感觉到烫手，这是通过_____方式增加了手的内能，吃完后碗壁上“粘”满了油不容易洗掉，是因为油分子间存在_____。
3、小明用燃气灶烧水，测得燃烧0.5m3的天然气，可使100kg的水从20oC升高到70oC。（已知水的比热容为c＝4.2×103J/(kg oC)，天然气的热值为q＝7.0×107J/m3）。则：水吸收的热量为______J，燃气灶的效率η为______。
4、火箭发射时用液态氢做燃料，因为液态氢的_______大，燃烧过程中将燃料的化学能转化为_______能。
5、酒精的热值3.0×107J/kg。如果完全燃烧42g酒精，放出的热量是 _____J；如果这些热量完全被25kg的水吸收，可以使水的温度升高 _____摄氏度。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、采暖季某学校锅炉房每天要将5t水从20℃加热到100℃。求：
（1）这些水要吸收热量Q吸为多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（2）锅炉房是用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的80%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积V是多少m3？（天然气的热值q=8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出热量的公式是Q放=qV，式中V表示气体燃烧的体积。）
2、一定质量的水吸收了6.72×104J的热量，水温从22℃升高到30℃，求水的质量。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
3、小刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有4kg水，把水从18 oC加热至98℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg oC)。如果他们用的木炭热值为3.36×107J/kg，它燃烧放出的热量有20%被水吸收。求：
（1）在这个过程中水吸收了多少热量；
（2）在这个过程中需要用掉多少千克木炭。
4、三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约3.045×1017J，相当于一座年消耗标准煤5×1010kg的火力发电站的发电量。
（1）标准煤的热值为2.9×107J/kg，完全燃烧5×1010kg标准煤能放出多少热量？
（2）根据本题中的数据，计算火力发电的效率。
5、汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶15km，该过程中汽车受到的阻力为1440N，汽油机效率为30%（假设汽油完全燃烧，q汽油=4.5×10J/kg），求汽车行驶15km所消耗的汽油的质量。
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、如图所示，某同学在做“比较不同物质吸热的情况”的实验时，使用相同的电加热器给水和食用油加热，他得到如下的数据：
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食物油 60 20 6 70
（1）使用相同的电加热器的目的是______；
（2）从表中数据可知，水和食用油的质量______（选填“相同”或“不相同”）；
（3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量______（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（4）实验表明，在相同条件下，吸热能力更强的是______（选填“水”或“食用油”）。
2、用如图所示的装置演示气体扩散现象，其中1瓶装有密度比空气大的红棕色的二氧化氮气体，另一瓶装有空气。
（1）装二氧化氮气体的应是_____（选填“A”或“B”）瓶。过一段时间后的现象是____（用文字描述看到的现象）；
（2）透过扩散现象的事实可以表明：_____；
（3）若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃，则在_____（填序号）温度下气体扩散最快。
3、小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热如图甲，以探究水和煤油的吸热能力。
（1）在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的煤油和水；
（2）实验中，是通过比较______来间接反映煤油和水吸收的热量；
（3）加热10min，水吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；______升高的温度更高，由此可见，______的吸热能力强（选填“水”或“煤油”）；
（4）根据实验数据小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙，由图象可知，煤油的比热容是______J/（kg·℃）。已知c水＝4.2×103J/（kg·℃）。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A．所有的分子动能和势能之和即为内能，任何一个物体的分子都在做无规则运动，故任何一个物体都具有内能，不具有内能为零的物体，故A错误；
B．当温度降低时，分子运动的剧烈程度减弱，分子动能减小，故内能减小，故B正确；
C．物体的内能不仅仅与温度有关，还与质量有关，质量的大小未知，故内能的大小未知，故C错误；
D．热量总是从温度大的物体向温度小的物体传递，热量的传递方向与内能的大小无关，故D错误。
故选B。
2、D
【详解】
AC．墙内开花，墙外可以闻到花香，一个人吸烟，满屋子都可以闻到烟味，这两种现象是由于气体分子在空气中无规则的运动，属于扩散现象，故AC不符合题意；
B．长时间堆放煤的墙角，墙壁内部会变黑，这种现象是由于固体分子在做无规则的运动，属于扩散现象，故B不符合题意；
D．扫地时，太阳光下能看到大量灰尘在空中飞舞，这是固体大颗粒的机械运动，不属于扩散现象，故D符合题意。
故选D。
3、D
【详解】
A．比热容是物质的一种特性，与质量的多少无关，从表中可以看出，水的比热容大于煤油的比热容，故A错误；
B．根据可知，物体吸收热量的多少，还与物体的质量有关，1kg水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，故B错误；
C．由可得，放出相等的热量，温度的变化还与物体的质量与比热容的大小有关，题目中不确定水和干泥土的质量多少，无法比较温度的变化，故C错误；
D．由可得，质量相等的水和煤油，如果吸收相等的热量，比热容小的温度变化的多，从表中可以看出，水的比热容大于煤油的比热容，所以，煤油温度升高得较多，故D正确。
故选D。
4、B
【详解】
由得，水和煤油吸收的热量之比为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5、A
【详解】
把质量相同的两个金属块，同时放入沸水中加热较长时间后，表明它们的初温相同，放在冰块上使冰块熔化，即末温为冰水混合物温度，即温度改变量相同，由可知，等质量的不同种物质，改变相同的温度，比热容大的放出的热量多，冰熔化的多，所以使冰熔化较多的那个金属块具有较大的比热容。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选Ａ。
6、C
【详解】
AC．由于物体温度升高，内能增大，所以，泡在热水中的脚温度升高，内能增大，故A错误，C正确；
B．热量是过程量，不能说含有，故B错误；
D．比热容是物质的一种特性，与物质的状态有关，与温度无关，故D错误。
故选C。
7、D
【详解】
A．物体的温度升高，内能增大，热量只能说“吸收”或“放出”，不能说增大，故A错误；
B．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体的熔化过程，故B错误；
C．内能还和物体的质量有关，温度相等，内能不一定相等，故C错误；
D．物体温度降低，分子的平均动能减小，即内能减小，故D正确。
故选D。
8、B
【详解】
A．还未看见瀑布，先听见瀑布的声音，说明空气能传播声音，故A不符合题意；
B．还未看见花儿，先嗅到花儿的香气，是因为有花香的“原子”飘到我们鼻子里，说明分子永不停息地做无规则运动，故B符合题意；
C．神舟十三号载人飞船腾空而起，载人飞船的运动状态发生改变，说明载人飞船受到力的作用，故C不符合题意；
D．以站台为参照物，火车相对于站台的位置发生了改变，故看到火车呼啸着从站台驶过，故D不符合题意。
故选B。
9、B
【详解】
A．固体很难被压缩是由于分子间存在斥力，不是因为分子间没是间隙，故A错误；
B．在海边闻到浓浓的海腥味，是因为分子在不停地运动着，属于扩散现象，故B正确；
C．0℃的物体有内能，但内能除了与温度有关外，还与质量、所处的状态有关，所以其内能不一定很小，故C错误；
D．内能大的物体温度不一定高，热量总是从温度高的物体传向温度低的物体，或从物体的高温部分传到低温部分，故D错误。
故选B。
10、D
【详解】
由Q=cmΔt可知，质量相同的水和食用油放出相同的热量，由于水的比热容比食用油大，因此水的温度降低得少，食用油温度降低得多，由于不知道水和食用油的初温，因此不能确定水和食用油的末温高低，故ABC错误，D正确。
故选D。
二、填空题
1、增大 热传递 做功
【详解】
[1][2][3]用砂纸反复打磨木棒是通过做功的方式让木棒的内能增大，温度升高，将木棒放到火焰烧烤是通过热传递的方式增大木棒的内能，温度升高，所以做功和热传递都能改变物体的内能。
2、扩散 热传递 引力
【详解】
[1]麻辣烫在制作的过程中，在很远的地方就能闻到香味，这是扩散现象，说明分子在不停做无规则运动。
[2]端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能。
[3]吃完后碗壁上“粘”满了油不容易洗掉，是因为油分子间存在引力。
3、2.1×107 60%
【详解】
[1]水吸收的热量
Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(70℃﹣20℃)＝2.1×107J
[2]0.5m3天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝Vq＝0.5m3×7.0×107J/m3＝3.5×107J
燃气灶的效率
4、热值 内
【详解】
[1]用液态氢做燃料，比相同质量的其它燃料完全燃烧释放的热量多，即热值大。
[2]燃烧过程属于化学变化，燃烧时将燃料的化学能转化为内能。
5、 12
【详解】
[1]如果完全燃烧42g酒精，放出的热量是
[2]如果这些热量完全被25kg的水吸收，可以使水的温度升高
三、计算题
1、（1）1.68×109J；（2）25m3
【详解】
解：（1）水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×5×103kg×(100℃-20℃)=1.68×109J
（2）由可得，天然气燃烧需放出的热量
由Q放=Vq可得，需要天然气的体积
答：（1）这些水要吸收热量为1.68×109J；
（2）学校每天因烧水要消耗天然气的体积是25m3。
2、2kg
【详解】
解：水的初温t0=22℃，末温t=30℃，吸收的热量Q吸=6.72×104J，水的比热容c水=4.2×103J/（kg ℃），由Q吸=cm(t-t0)得水的质量为
答：水的质量为2kg。
3、（1）1.344×106J；（2）0.2kg
【详解】
解：（1）在这个过程中水吸收的热量
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×4kg×(98℃-18℃)=1.344×106J
（2）由可知，木炭需要放出的热量
由Q放=mq可知，需要木炭的质量
答：（1）在这个过程中水吸收的热量为1.344×106J；
（2）在这个过程中需要用掉了0.2kg的木炭。
4、（1）1.45×1018J；（2）21%。
【详解】
解：（1）完全燃烧5×1010kg标准煤能放出热量
（2）由题知，年平均发电量E=3.045×1017J，Q放=1.45×1018J，火力发电的效率
答：（1）完全燃烧5×1010kg标准煤能放出1.45×1018J热量；
（2）火力发电的效率为21%。
5、1.6kg
【详解】
解：汽车做匀速直线运动，汽车受到的牵引力为
汽车牵引力做的功为
汽油机效率为30%，则汽车行驶15km，需要汽油放出的热量为
由得，汽车行驶15km所消耗的汽油的质量
答：汽车行驶15km所消耗的汽油的质量为1.6kg。
四、实验探究
1、相同的时间水和食用油吸收的热量相同 相同 大于 水
【详解】
（1）[1]规格相同的两个电加热器在相同的时间内产生的热量相同，故实验中选用规格相同的两个电加热器的目的是：相同的时间水和食用油吸收的热量相同。
（2）[2]从表中数据可知，水和食用油的质量相同，均为60g。
（3）[3]根据转换法，该实验用加热的时间来反映物质吸收热量的多少，在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，说明水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（4）[4]由第（3）小问分析可知，使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，使水吸热更多的热量，故在相同条件下吸热的能力更强的是水。
2、B A瓶内出现红棕色气体，B瓶内的气体颜色会变淡 分子在永不停息地做无规则运动 ④
【详解】
（1）[1]二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，为避免结论受重力因素的干扰，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是B。
[2]如果将两个瓶口对在一起，则二氧化氮气体分子会向空气中运动，所以B瓶内的气体颜色会变淡，A瓶内的气体颜色会变红。
（2）[3]由扩散现象表明，气体分子在永不停息做无规则运动。
（3）[4]物体的温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快，因此在④的温度下气体扩散最快。
3、质量 加热时间 等于 煤油 水 2.1×103
【详解】
（1）[1]根据控制变量法原理可知：比较不同物质吸热能力的实验中，要控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。
（2）[2]实验中不能直接测量吸收热量多少，由于采用相同热源加热，相同时间放出相等热量，则液体吸收的热量也相等，所以，可以通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量。
（3）[3]实验中是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量。所以加热10min，加热时间相等，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
[4]由图乙知，加热相同时间煤油升高的温度更高。
[5]吸收热量相同时，温度升高的少的吸热能力强，所以水的吸热能力强。
（4）[6]由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象可知，升高30℃，水需要加热20min，煤油需要加热10min。升高相同温度，水吸收热量是煤油吸收热量的二倍，即
根据可得
所以煤油的比热容为
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