第12章 内能与热机 全章综合训练-【初中必刷题】2024-2025学年九年级上册物理同步课件（沪粤版）

物理 九年级上册 HY 1 2 第十二章 内能与热机 3 全章综合训练 4 刷中考 刷章测 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 中考 考点1 内能、比热容和热值 1.【2023青海中考】“起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的，下列与之 相同的是( ) B A.擦燃火柴 B.围炉烤火 C.钻木取火 D.搓手取暖 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 6 【解析】“起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的。 A 擦燃火柴是通过克服摩擦做功的方式增加火柴内能的，故A不符合题意 B 围炉烤火是通过热传递的方式改变内能的，故B符合题意 C 钻木取火将机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故C不符 合题意 D 用“搓手”的方法取暖，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体 内能的，故D不符合题意 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 技巧点拨 热传递和做功 方式 热传递 做功 实质 内能的转移（由高温物体转移 到低温物体，或由物体的高温 部分转移到低温部分） 其他形式的能（主要是机械能）与内能 之间的相互转化 条件 不同物体或物体的不同部分之 间存在温度差 外界对物体做功 物体对外界做功 结果 温度相同 物体的内能增加 物体的内能减小 形式 传导、对流、辐射 压缩体积、摩擦生 热、弯折物体 体积膨胀 相同点 做功和热传递都可以改变物体的内能，且两种方式效果相同 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 8 2.【2023山东济南中考，中】如图所示为济 南和青岛两市2022年全年平均气温的变化。 由图可知：济南全年的平均气温和青岛相差 不大，但济南的平均高温要明显高于青岛， 而平均低温要比青岛低。从物理学的角度看， 这主要是因为( ) C A.海水的密度比砂石的密度大 B.海水的内能比砂石的内能大 C.海水的比热容比砂石的比热容大 D.海水的温度比砂石的温度高 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 9 【解析】济南属于内陆城市，青岛属于沿海城市；由于海水的比热容大于砂石的比 热容，根据 可知：同样质量的海水和砂石在吸收（或放出）同样的热量时， 海水的温度变化小，砂石的温度变化大，所以济南全年的平均高温要明显高于青岛， 而平均低温要比青岛低。故C正确。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 10 思路点拨 济南属于内陆城市，青岛属于沿海城市；沿海城市靠海，海水的比热容较大，和内 地的砂石相比，在吸收或放出同样的热量后，海水的温度变化小。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 11 3.【湖北黄石中考改编】“可燃冰”是新型能源，同等条件下，“可燃冰”完全燃 烧放出的热量可达煤气的数十倍，假设可燃冰的热值为 ，则完全燃 烧的可燃冰释放的热量为__________ ，可燃冰用掉一半后，剩余可燃冰的热 值将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 不变 【解析】 完全燃烧 的可燃冰释放的热量为 。热值是燃料本身的一种特性， 其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等无关，所以可燃冰用掉一半后， 剩余可燃冰的热值不变。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 关键点拨 热值是燃料的特性，仅与燃料的种类有关，不随燃料质量、体积的改变而改变。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 13 考点2 内燃机 4.【2023黑龙江齐齐哈尔中考，中】如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程 工作示意图，该冲程是______ 冲程。若该汽油机 对外做功15次，则汽油 机的飞轮速度为_______ 。 压缩 1 800 【解析】 根据图示可知，汽油机的两个气门关闭、活塞上行，该冲程为压缩冲程； 汽油机1秒对外做功15次，飞轮转30圈，则每分钟对外做功900次，飞轮转1 800圈， 因此飞轮的转速为 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 14 考点3 探究物质的吸热能力 5.【2023辽宁鞍山中考，中】小明为比较不 同物质吸热的情况设计了如下的实验方案： 将、 两种液体分别装入烧杯中，固定在 铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热， 实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录、 的温度。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 15 （1）组装器材时应按照__________（填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次 安装； 自下而上 【解析】 实验中要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时应按照自下而上的顺序依次 安装； 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 16 （2）实验时，选取______相同、初温相同的、 两种不同液体，加热时液体温度 升高，这是通过________方式来增大液体内能的； 质量 热传递 【解析】 比较不同物质吸热情况的实验中，要控制不同物质的质量相同，选取质量 相同、初温相同的、 两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递的方 式来增大液体内能的； 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 17 （3）此实验通过________________（填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长 短”）来反映液体吸收热量的多少； 加热时间的长短 【解析】 根据转换法，此实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少； 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 18 （4）加热一段时间后，液体的温度如图乙所示，为____ ； 33 【解析】 图乙中温度计分度值为，液体的温度为 ； 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 19 （5）根据实验数据，小明绘制出的温度—时间图像如图丙所示，则液体___（填 “”或“ ”）更适合作为家中“暖气”中的介质。 【解析】 根据绘制出的温度—时间图像知，升高相同的温度，加热时间长， 的 吸热能力强，比热容大，根据，在质量和降低的温度相同时， 放热多， 液体 更适合作为家中“暖气”中的介质。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 20 考点4 热学综合计算 6.【2023四川凉山州中考，中】小华在探究“不同物质的 吸热能力”时，用相同的电加热器对质量均为 的水和 另一种液体同时进行加热（不考虑热损失）。已知液体的 比热容小于水的比热容，通过实验画出温度随时间变化的 图像如图所示，分析图像可知：水在 内吸收的热量 为___________，液体的比热容为__________ 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 【解析】 根据及图像可得，水在 内吸收的热量为 ，则 水在内吸收的热量为 ；该液体和水 在内吸收的热量相同，根据 及图像可得，该液体的比热容为 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 思路透析 根据求出水在内吸收的热量，然后根据时间关系求出水在 内 吸收的热量，根据 求出液体的比热容的大小。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 章测 一、选择题（每小题5分，共35分） 1.【2023湖南怀化中考】古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其不同 的是( ) C A.甲图：冬天搓手取暖 B.乙图：小朋友溜滑梯臀部发热 C.丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却 D.丁图：压缩空气使其内能增大 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 【解析】钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体 的内能；冬天搓手时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体 的内能，故A不符合题意；小朋友溜滑梯臀部发热，这是通过做功的方式来改变内能 的，故B不符合题意；热鸡蛋放在冷水中冷却，是通过热传递改变内能的，故C符合 题意；将活塞迅速下压，活塞对筒内空气做功，使其内能增大，是通过做功改变内 能的，故D不符合题意。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 关键点拨 （1）热传递：高温物体 低温物体。 （2）做功：内能 机械能。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 26 2.【2023山东淄博中考，中】下列关于热和能的说法正确的是( ) A A.温度高的物体，内能不一定大 B.热传递过程中，传递的是温度 C.物体吸收热量，温度一定升高 D.内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能 【解析】物体的内能是物体内所有的分子动能和分子势能的总和，温度越高，分子 的平均动能越大，由于分子势能和物体的质量不确定，故温度高的物体，内能不一 定大，故A正确；在热传递过程中，传递的是热量，故B错误；晶体在熔化过程中吸 收热量，温度保持不变，故物体吸收热量，温度不一定升高，故C错误；内燃机工作 时，压缩冲程将机械能转化为内能，故D错误。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 27 3.下列选项中可能符合汽车的热机工作时能量流向的是( ) D A. B. C. D. 【解析】热机燃料燃烧放出的内能，有一部分通过热机转化为机械能，还有相当一 部分能量散失了，输出的能量不可能大于输入的能量，故A、B、C不符合题意，D符 合题意。故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28 4.【2022江苏镇江中考，中】如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同 的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用 表示，燃料充分燃尽时水升高的 温度用 表示（水未沸腾）( ) D A.若相同，越小，燃料的热值越大 B.若相同， 越大，燃料的热值越大 C.若的值越大，燃料的热值越大 D.若 的值越大，燃料的热值越大 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 29 【解析】燃料热值的大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来反映燃料燃 烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少可通过水的比热容、质量和升高的温度计 算，因此为了比较燃料热值的大小，利用，即 ，可得 。水的质量相同，水的比热容一定，由可知，若相同， 越小，燃料的热值越小，故A错误；水的质量相同，水的比热容一定，由 可知，若相同， 越大，燃料的热值越小，故B错误；水的质量相同， 水的比热容一定，由可知，若的值越大，即 的值越小，燃料的热值 越小，故C错误，D正确。故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30 技巧总结 热值为燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比。在本题中，用水吸收的热量来反 映燃料燃烧放出的热量。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 31 5.在北京冬奥会比赛期间，所有冬奥场馆全部使用“绿电”（“绿电”是指在发电 过程中，二氧化碳排放量为零或趋近于零，比火力发电等其他方式对环境的影响大 幅度减小）。据推算，所有场馆消耗“绿电” ，可以节约 标准煤，减排二氧化碳 。若所节约的标准煤完全燃烧， 则放出的热量约为约为 ( ) A A. B. C. D. 【解析】节约的标准煤的质量 ，标准煤的热值 ；节约的标准煤完全燃烧放出的热量约为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 32 6.甲、乙两种物质的初温分别是和。它们的比热容之比为 ，质量之比 为，吸收了相同的热量，最终甲的温度是 ，则乙的最终温度是（甲、乙均 未发生物态变化）( ) B A. B. C. D. 【解析】由题意可知，，， ；由 可得，甲、乙两物质升高的温度之比 ，由于甲的温度升高了 ， 所以乙的温度应该升高，即乙的最终温度为 。故选B。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 33 7.【2023四川绵阳期中，中】甲、乙两物体的比热容之比为 ，它们升高相同温度 吸收的热量之比为 ，则甲、乙两物体的质量之比为( ) A A. B. C. D. 【解析】由 及升高相同的温度得，甲、乙两物体的质量之比 。故选A。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 34 二、填空题（每空4分，共28分） 8.【2023陕西中考B卷】如图，是我国古代的一种取暖用具——黑 漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，这是利用 了________的方式改变内能，手炉中装热水，是利用了水的______ ___较大。 热传递 比热容 【解析】 在手炉中装满热水后用来取暖，是通过热传递来改变物体内能的；因为水 的比热容大，相同质量的水相比其他物质，降低温度相同时，放出的热量多，故在 手炉中装热水来取暖。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 35 9.【2023江苏镇江中考，中】小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的 质量为，烧杯中水的质量为，初温为 ，点燃酒精，当水温升高到 时，立即熄灭火焰。该过程中水吸收的热量___________ 。他想利用 计算酒精的热值，还需进行的实验操作是____________________，他所测 算出的热值与真实值相比偏____。 测出剩余酒精的质量 小 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 36 【解析】 根据题意可得，水吸收的热量 ； 若，由 可知，还需计算出燃烧酒精的质量，才能计算出酒精的热 值，所以应测量出剩余酒精的质量；由于存在热量损失，酒精燃烧放出的热量没有 完全被水吸收，即，而燃烧掉的酒精的质量是可测出的，根据 可知， 所测算出的热值与真实值相比偏小。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 思路点拨 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 38 10.【2022山西中考】热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月， 我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破 的商业化柴油机，这一成果的意义 犹如人类历史上首次百米赛跑突破 。立志成为汽车设计师的小明，也想设计改 造发动机，使热机的效率达到 。考虑影响热机效率的因素，你认为小明可以在 哪些方面改进创新？______________________。假如小明的设想实现了，会给我们 的生活带来哪些影响？________________________________。（写出一条即可） 减小摩擦（合理即可） 减少有害气体的排放（合理即可） 【解析】 热机各部件之间的摩擦、废气带走的能量等会影响热机效率的高低；所以 减小摩擦、利用废气的热量等可以提高机械效率；机械效率提高后，可以节省燃料、 减少有害气体的排放。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 39 刷有所得 提高机械效率的意义：节省燃料，减小对环境的破坏，降低生产成本等。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 40 三、实验题（21分） 11.小明用相同的酒精灯分别给 水和煤油加热（如图甲所示）， 以探究水和煤油的吸热能力。 （1）本实验需要用到天平这一 测量工具，目的是____________ ___________。 取相同质量的水和煤油 【解析】 本实验需要用到天平这一测量工具，目的是测量出等质量的水和煤油。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 41 （2）加热 ，水吸收的热量______煤油吸收的热量。（填“大于”“小于” 或“等于”） 等于 【解析】 由于使用相同的酒精灯加热，故加热相同时间时，水吸收的热量等于煤油 吸收的热量。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 42 （3）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像（如图乙所 示），由图像可知，煤油的比热容是__________ 。 【解析】 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像，由图 像可知，水的沸点是；因为温度由升高到 ，加热水用的时间是加热 煤油用的时间的2倍，所以，又有 ，则 ,煤油的比热容为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 43 （4）选用两套完全相同的装置分别给水和煤油加热，这样做的目的是____________ _________________________。 使相同时间内水和煤油吸收的热量相同 【解析】 选用两套完全相同的装置分别给水和煤油加热，这样做的目的是使水和煤 油在相同时间内吸收的热量相等。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 44 （5）由图乙可知，如果要使相同质量的水和煤油的最后温度相同（水未沸腾），就 要给____加热更长的时间，此时水吸收的热量______煤油吸收的热量。 水 大于 【解析】 由图乙可知，如果要使相同质量的水和煤油的最后温度相同（水未沸腾）， 就要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于煤油吸收的热量。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 45 （6）实验时如果升高相同的温度但要减少加热的时间，可采取的做法是：________ _________________________。 减少水和煤油的质量（合理即可） 【解析】 如果升高相同的温度但要减少加热的时间，可采取的做法有减少水和煤油 的质量。（答案不唯一，合理即可） 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 46 四、计算题（16分） 12.【2023湖南长沙期中】小宁同学学习了燃料的热值后，很想知道家中 使用的天然气的热值是多少，于是，他在家里将装有 水的水 壶放到天然气灶上去烧，如图所示，用温度计测量水从 加热至 （1）水壶里水的质量； 【答案】 的过程中，观察到天然气表的示数变化了 。他通过上网查阅得知天 然气灶的效率约为。水的比热容为 ，水的密度为 ，求： 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 47 【解析】 由 可得，水的质量 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 48 （2）在这个过程中水吸收的热量； 【答案】 【解析】 水吸收的热量 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 49 （3）天然气的热值是多少。 【答案】 【解析】 已知天然气灶的效率约为，由 可得，天然气完全燃烧 放出的热量 ，天然气的热值 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 50 $$