2022九年级物理上册第十二章内能与热机章末试卷1(粤教沪版)
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2022-08-11 09:00:09
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第十二章章末试卷1一、选择题1.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1从本质上看,内燃机的工作能量来源于( )A.机械能 B.化学能 C.内能 D.化学能和内能【分析】内燃机工作的原理:燃料的化学能变成内能推动活塞做功把内能转化成机械能.【解答】内燃机工作时,将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能.所以说从本质上来看,内燃机的工作能量来源于燃料的化学能.故选B.2.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列现象利用热传递改变物体内能的是( )A.快速弯折铁条,铁条变折处变热 B.公园中的石凳被太阳晒热C.两手互相摩擦时手发热 D.刀具在砂轮上磨得发烫【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.【解答】A、公快速弯折铁条,对铁条做功,使铁条的内能增加、温度升高,故A错误;B、园中的石凳被太阳晒热,是石凳从太阳吸收热量,是通过热传递改变石凳的内能,故B正确.B、双手因摩擦而发热,属于做功改变物体的内能,故C错误.D、刀具在砂轮上磨得发烫,是克服摩擦做功,将机械能转化成内能,故D错误.故选B.3.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列生活实例中,属于机械能转化为内能的是( )A.冬天,人站在阳光下感到暖和 B.在炉子上烧水,水温升高C.爆竹点燃后腾空而起 D.反复弯折铁丝,铁丝温度升高【分析】做功和热传递都能改变物体的内能,做功的实质是能量的转化。热传递的实质是能量的转移。【解答】对物体做功,物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减小。A和B是热传递;C是内能转化为机械能;D属于机械能转化为内能。故答案为:D4.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列事例中,做功改变物体内能的是( )A.用酒精灯加热烧杯中的水 B.冬天室内使用暖气取暖C.用锯锯木板,锯条发热 D.盆中的热水温度逐渐降低【分析】本题抓住改变物体内能有两种方式:做功和热传递.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,热传递有传导、对流和辐射三种方式.【解答】A、用酒精灯加热烧杯中的水,属于热传递改变物体的内能,不符合题意.B、冬天室内使用暖气取暖,属于热传递改变物体的内能,不符合题意.C、用锯锯木板,锯条发热,属于做功改变物体的内能,符合题意.D、盆中的热水温度逐渐降低,属于热传递改变物体的内能,不符合题意.8\n故选C.【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式.5.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( )A.热值不变,比热容减小一半 B.热值和比热容都减小一半C.热值减小一半,比热容不变 D.热值不变,比热容不变【分析】比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种物质的比热容、热值一般不变.【解答】酒精的比热容、热值两个物理量,都是表示酒精的某种特性;是从不同的角度来描述酒精的特性,只与物质的种类和状态有关,是一般不发生变化的量;一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精的比热容、热值不变.故选D.6.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1根据表中的数据,下列判断正确的是( )一些物质的比热容[J/(kg•℃)]水4.2×103铝0.88×103煤油、冰2.1×103干泥土0.84×103沙石0.92×103铜0.39×103A.不同物质的比热容不可能相同B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地昼夜温差大D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多【分析】①质量是1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这种物质的比热.同种物质,状态不同,比热容不同;不同物质,比热容一般不同;②质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度变化用公式△t=比较;③质量相同的不同物质,升高温度相同时,需要的热量多少用公式Q=cm△t分析.【解答】A、不同种物质比热容可能相同,如煤油和冰的比热容相同,此选项错误;B、水的比热容较大,所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些.在阳光照射下,由公式△t=可知,干泥土温度升高的更快.此选项错误;C、沿海地区水多;内陆地区水少、沙石多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.此选项错误;D、质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,由于铝的比热容比铜的比热容大,根据吸热公式Q=cm△t可判断,铝块吸收的热量多.此选项正确.故选D.7.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列说法中,正确的是( )A.温度相同的物体,其内能的大小也一定相等 B.物体具有内能,也可以同时具有机械能C.物体温度升高,一定从外界吸收了热量 D.汽油机的压缩冲程中,主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能【分析】一切物体在任何情况下都有内能,内能与物体的质量、温度和状态有关,改变内能的方式有热传递和做功.【解答】A、内能与温度有关,还与物质的种类、状态、密度也有关系,所以温度相同,内能的大小不一定相等,A不符合题意;8\nB、物体在任何时候都具有内能,也可能同时具有机械能.B符合题意;C、物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是另一个物体对其做功.C不符合题意;D、汽油机的压缩冲程中,主要是用做功的方式增加了气缸内物质的内能.D不符合题意.故答案为:B.8.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:①在做功冲程中,是机械能转化为内能;②在做功冲程中,是内能转化为机械能;③只有做功冲程是燃气对外做功;④汽油机与柴油机点火方式相同.其中说法正确的是( )A.只有②③④ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是空气;汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火.【解答】①②做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能转化为活塞的机械能;故①错误,②正确;③在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,故③正确;④汽油机和柴油机的点火方式不同,汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火,故④错误.故选D.9.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1如图是四冲程汽油机工作的示意图,其中表示内能转化为机械能的冲程的是( )A. B.C.D.【分析】内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成,其中压缩冲程中机械能转化成内能,做功冲程中内能转化成机械能.【解答】内能转化为机械能的是做功冲程:A图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,不符合题意;B图:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,符合题意;C图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,不符合题意;D图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,不符合题意.故选B.10.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列关于比热容的说法正确的是( )A.比热容跟吸收或放出的热量有关 B.比热容跟温度有关C.质量越大,它的比热容越大 D.比热容是物质本身的属性,与温度、质量无关【分析】根据比热容的概念以及比热容是物质的一种特性进行判断。【解答】比热容是物质本身的一种特性,物理学规定,单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容;每种物质都有自己的比热容,与物体的温度、吸收或放出热量的多少均无关。8\n故选D.【点评】考查了比热容的概念和比热容是物质的一种特性的知识点。11.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1关于比热容的说法,正确的是 ( )A.质量大、温度高的物体,比热容一定也大B.一定质量的物体,吸收热量越多,比热容越大C.比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容D.比热容相同的,一定是同一种物质【解答】比热容是物体本身的一种性质,与物体的质量、温度、吸热放热都无关,每种物质都有自己的比热容。故选C.二、填空题12.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示,实验中,水和另种液体在相同时间内放出的热量相等.分析图象可以得出:________物质为水,另一种液体的比热容为________J/(kg•℃).(已知c水=4.2×103J/(kg•℃)【分析】本题考查对比热容的理解和Q=cmΔt的灵活应用,知道相同质量的不同物质吸收或放出相同热量,温度变化小的比热容大;关键是从图象有获取有用的信息.【解答】由图示可知,在放出相同多的热量时,乙物质的温度下降的较多,所以可知甲物质的比热容较大,由于水的比热容最大,所以甲物质是水;当放出相同的热量时,乙的温度下降量是甲温度下降量的2倍,根据公式Q=cmΔt可知,这种液体的比热容应等于水的比热容的二分之一为4.2×103J/(kg•℃).故答案为:(1)甲;(2)2.1×103.13.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1汽车用水来作为发动机的冷却液是因为水的________大,火箭使用液态氨作为燃料是因为氨的________高.【分析】由于水的比热容最大,所以在相同的受冷和受热的情况下,同质量的水的温度变化小;据热值的特点分析即可判断.【解答】由于水比热容最大,所以相同质量的水和其他液体相比较,在升高相同的温度的情况下,水吸收的热量多,故用水做冷却液;由于氢的热值大,所以相同的质量的氢比其他的燃料完全燃烧时释放的热量多.故答案为:比热容;热值.14.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1水的比热容为4.2×103焦/(千克•℃),2千克水温度升高5℃吸收的热量为________焦;质量相等的铜块和铁块(C铁>C铜)吸收相等的热量,________(选填“铜块”或“铁块”)升高的温度高。图所示的是汽油机工作的________冲程。8\n【分析】利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;根据Q吸=cm△t比较质量相等的铁块和铜块吸收相同的热量后温度的变化量.【解答】根据题意知道,水吸出的热量是:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×5℃=4.2×104J;因为铁的比热容大于铜的比热容,所以在在质量相等、吸收相等的热量时,由Q吸=cm△t知道,铜块升高的温度高;由图知道,此时两气门关闭,火花塞喷出电火花,活塞下移,所以是做功冲程。故答案为:4.2×104;铜块;做功.15.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1冬天,双手捧着热水袋会感到暖利,双手反复摩擦也会感到暖和,前者是利用________方式增加了手的内能,后者是利用________方式增加了手的内能.【解答】热水袋温度比手的温度高,将内能以热传递的方式转移到手上,使人感到温暖,双手反复摩擦克服摩擦力做功,运用做功的方式将机械能转化为内能,使手的温度升高。【分析】改变内能的两种方式辨析。16.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1小光同学在操场上练习爬杆,当他从竿的顶端滑下时,感到竿烫手,说明竿的内能________“增大”、“不变”或“减少”),这是通过________的方法使竿的内能改变的.【分析】做功可以改变物体的内能.【解答】当小光同学从竿的顶端滑下时,感到竿烫手,说明竿的内能增大,这是通过做功的方法使竿的内能发生改变的.故答案为:增大;做功.三、解答题17.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1质量为50kg的铜块,温度由30℃升高到90℃,需要吸收的热量是多少J?若是用燃烧焦炭给铜块加热,已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有50%被铜块吸收,需要燃烧多少焦炭?[焦炭的热值是3.0×107J/kg,铜的比热是0.39×103J/(kg•℃)].【分析】(1)已知铜块的比热容、质量和温度的变化,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)求出铜块吸收的热量;(2)根据Q吸=Q放η求出焦炭完全燃烧释放的热量,再根据Q放=mq求出需要燃烧焦炭的质量.【解答】解:(1)铜块吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=0.39×103J/(kg•℃)×50kg×(90℃﹣30℃)=1.17×106J;(2)∵Q吸=Q放η,∴焦炭完全燃烧释放的热量:Q放===2.34×106J,∵Q放=mq,∴需要燃烧焦炭的质量:8\nm′===0.078kg.答:铜块吸收的热量为1.17×106J;需要燃烧0.078kg的焦炭四、实验探究题18.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置.(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中错误的是( )A.采用完全相同的加热方式B.取相同体积的甲、乙两种液体C.盛放甲、乙两种液体的容器相同(2)实验时不同物质吸收热量的多少是通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的.(3)实验得到液体温度随时间变化关系如图所示,分析图像可知,________液体升温较快,________液体吸热能力较强.【分析】(1)理解实验中要控制的变量,应取相同质量的甲、乙两种液体,而不是体积;(2)实验中,加热时间的长短可以反映不同物质吸收热量的多少;(3)吸收相同的热量后,乙液体升温较慢,说明液体吸热能力较强,根据图像进行分析.【解答】(1)“比较不同物质的吸热能力”,应控制物质的质量和吸收的热量相同,比较温度的变化,或控制物质的质量和温度的变化相同,比较吸收的热量的多少,B符合题意,故答案为B;(2)采用完全相同的加热方式,加热时间的长短可以反映不同物质吸收热量的多少;(3)由液体温度随时间变化关系图像可知,在物质的质量和吸收的热量相同的情况下,甲液体升温较快,乙液体升温较慢.说明液体吸热能力较强.故答案为:(1)B;(1)加热时间;(1)甲;乙19.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1为了比较水与煤油的吸热能力,小李做了如甲图所示的探究实验:用两个完全相同的酒精灯给水和煤油加热,用温度计测量液体的温度,并用钟表记录加热时间,实验数据记录如表:(1)在实验前要控制水和煤油的初温和________相同,加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。(2)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长时间,此时,水吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量8\n(3)若采用图乙的装置完成实验效果会________(选填“一样”“好一些”或“差一些”)【分析】用转换法(加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的)和控制变量法(在比较水和煤油的吸热能力实验中,应控制水和煤油的初温和质量相同)来比较不同物质比热容(吸热能力)的大小.【解答】(1)在比较水和煤油的吸热能力实验中,应控制水和煤油的初温和质量相同;加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的,用到了转换法;(2)要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,可得水吸收的热量更多,大于煤油吸收的热量;(3)甲图中用两个酒精灯加热,很难保证两个酒精灯在相同时间内放出热量相同;乙用同一个酒精灯加热,可保证水和煤油在相同时间内吸收热量相同,所以图乙的装置完成实验效果会好一些。故答案为:(1)质量;加热时间;(2)大于;(3)好一些.五、综合题20.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热,他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知酒精的热值是3×107J/kg,加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精。那么请问:(1)经分析:图________是沙子吸热升温的图象;(2)加热到沸腾时,水吸收了多少热量________?(3)酒精完全燃烧过程中热量的利用率是多少________?(4)试求出沙子的比热容________。【解答】(1)因为沙子和水的质量相等,沙子的比热容比水小,所以吸收相同热量时,沙子温度升高得快,故可判断出a图是沙子吸热升温的图象.(2)加热到沸腾时,水吸收的热量:Q吸1=c水m水(t1-t2)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(100℃-20℃)=6.72×104J(3)酒精完全燃烧2min,水吸收的热量:Q吸1=c水m水(t2-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃-20℃)=4.2×104J酒精完全燃烧2min放出的热量:Q放=m酒精q酒精=2×10-3kg×3×107J/kg=6×104J酒精完全燃烧过程中热量的利用率:(4)加热2min,沙子和水吸收的热量相等,故Q沙吸=Q吸2=4.2×104J,沙子的比热容:8\n【分析】不同物体的吸热能力不同,利用水的比热容、质量和温度差可以计算吸热的多少,利用热量和燃料的热值可以计算燃料的质量.8