第十三章《内能》期末单元专项复习：计算题A卷----2024-2025学年人教版物理九年级（全一册）上学期

2024-2025学年人教版九年级（全一册）上学期物理第十三章《内能》期末单元专项复习:计算题A卷 姓名：___________班级：___________ 1．（九年级·全国·单元测试）将一滴体积为1mm3的油滴在水面上，充分扩展后的最大面积为3m2  ， 请你估计油分子的直径为多少？ 2．（24-25九年级上·湖北孝感·阶段练习）工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到火炉中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入820℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却，最后与水达到共同的温度。求：[不计过程中的热量损失，，] (1)此刀具在火炉中吸收了多少热量； (2)淬火后水的温度为多少摄氏度（保留一位小数）。 3．（2024·山东临沂·二模）一湖面面积是192km2，现在湖面上铺上一层厚度为单个分子直径的单分子薄油层，请估算铺满湖面需要多少体积的油。 4．（24-25九年级上·湖北黄冈·阶段练习）餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将1kg的20℃的铁板加热到150℃，铁板吸收热量。再将牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到60℃时，牛肉片就熟了。求： (1)铁的比热容； (2)放出的热量有60%被牛肉吸收，则牛肉从铁板处吸收的热量是多少？ 5．（24-25九年级上·河南周口·阶段练习）小红在自然条件下完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随时间变化的关系图线，如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间内冰和水吸收的热量相同。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] (1)CD段水吸收的热量是多少？ (2)冰熔化过程中，BC段吸收的热量是多少？ (3)冰的比热容是多少？ 6．（24-25九年级上·河南·阶段练习）炼制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g温度为550℃的烧红的铁件淬火，淬火后温度降低到50℃。已知铁的比热容为，水的比热容为，结合所学知识进行以下研究。 (1)淬火过程是通过 的方式降低铁件的内能。 (2)淬火过程中铁件释放的热量为多少？ (3)若铁件释放的热量全部用于加热5kg温度为30℃的水，则水温将升高到多少度？ 7．（24-25九年级上·河南驻马店·阶段练习）无烟电烧烤炉是现代家庭户外聚餐新兴的一种烧烤设备，不仅使用方便，更体现的是一种健康环保的生活理念，如图所示是小明家买的一款新型无烟电烧烤炉，烤肉时总质量为7kg，g取10N/kg。求： (1)烤肉时烤炉与水平地面接触的总面积为0.02m2，则其对水平地面的压强； (2)小明为方便其拆封包装箱，将电烧烤炉放到高为0.8m的桌面上，则此过程中小明对电烧烤炉所做的功； (3)若烤肉的比热容为3×103J/（kg·℃），那么将500g烤肉从20℃加热到80℃吸收的热量。 8．（24-25九年级上·江西宜春·阶段练习）如图所示为某种传统炭火炉。为了测定该炭火炉的热效率，在炉中放入40g的炭，当炭燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知炭的热值为3×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，求： (1)若炭完全燃烧，则放出的热量是多少？ (2)水吸收的热量是多少？ (3)小明测得炭火炉的热效率是多大？ 9．（24-25九年级上·广西梧州·期中）质量为1kg的某金属块，温度从100℃降低到80℃时，放出1.76×10⁴J的热量，这种金属的比热容是多少?它可能是哪种金属?（附：几种物质的比热容） 物质 比热容C/[J/（kg.℃）] 铝 0.88×10³ 钢、铁 0.46×10³ 铜 0.39×10³ 铅 0.13×10³ 10．（辽宁丹东·中考真题）如图所示，一辆汽车在行驶途中遇突发情况，紧急刹车时，司机身体前倾，车身向前滑行一段距离，在路面上留下轮胎滑过的痕迹，轮胎温度急剧升高。请根据以上情境简要回答下列问题： (1)刹车时司机身体前倾的原因。 (2)从能量转化的角度解释轮胎温度升高的原因。 11．（九年级上·江苏·周测）某柴油机的部分技术规格如表所示： 汽缸数 汽缸直径 额定功率 转速 燃油消耗率 冷却方式 1 95mm 8.8kW 2000R/min 0.3kg/3.6×106J 蒸发水冷 其中，“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率；“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时，每输出3.6×106J的能量柴油机所消耗柴油的千克数．已知柴油的热值为3.2×107J/kg．已知柴油机的效率η=W/Q×100%（式中W为柴油机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生的热量），则该柴油机正常工作时的效率约为多少? 12．（江苏连云港·中考真题）连云港市正在建设的“BRT”系统，是连接中心城区与外外围区域的快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦． （1）已知从起点海州站到终点墟沟站的距离约为34km，若“BRT”专用车的平均速度80km/h，求从起点到终点的运行时间为多少分钟？ （2）目前，由于堵车现象严重，再加上红绿灯较多，该路段开轿车上班的平均速度仅约40km/h，该系统运行后，乘坐“BRT”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分钟？ （3）已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一}欠往返平均耗油7.25L．按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油多少升？如果这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水且全部被水吸收，可以将多少千克的水从20℃升高到100℃？（已卸每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×107J，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）） （4）从以上计算以及你对“BRT”的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？（只需写出两点即可） 13．（八年级·全国·单元测试）分子可以看作是球形的，由于它小得肉眼都看不见，因此，在通常条件下要想知道分子的直径是一件不容易的事情．历史上，有人想到用“油膜法”粗略估测分子直径．例如：将一张画有边长为1cm方格的白纸放在水平桌面上；在纸上放一只平底玻璃水槽，并向 其中注入能布满槽底的薄薄的一层水；再将一滴体积为4．0×10－6cm3的油滴到水面上，油在水面上散开形成油膜，其轮廓如图所示．请据此估算出油分子的直径． 提示： (1)油膜可近似认为是单个分子排列起来的，即油膜的厚度可以近似认为是油分子的直径； (2)油膜周边所占的格不完整，每两个不完整的格计为一格． 14．（2023全国·一模）现有一款新型油、电两用小轿车，满载时总质量为2×103kg、额定输出功率为50kW．设该车行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.1倍，每个轮胎与地面的接触面积为2×10﹣2m2，燃油时能耗利用率约为40%．该车所用汽油的热值约为4.5×107J/kg，g取10N/kg． （1）该小轿车满载时对水平地面的压强为多少？ （2）该车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度为多大？ （3）若该车以额定功率匀速行驶30min，则它消耗的汽油为多少千克？ 15．（九年级上·河南许昌·期中）在我国实施西气东输的工程中，西部地区丰富的天然气被输送到东中部地区，在我市农村的一部分家庭也用到了天然气。某家庭用天然气灶烧水时，将2kg的水从20℃加热到沸腾，若此天然气灶的效率为64%。c水＝4.2×103J/（kg·℃）q天热气＝4.2×107J/m3（气压为标准大气压）。试求： （1）水吸收的热量是多少焦耳？ （2）所用天然气完全燃烧释放的热量是多少焦耳？ （3）所用天然气的体积是多少升？ 16．（2024·福建福州·模拟预测）冰壶运动为冬奥会上的比赛项目。如图甲所示是比赛用的冰壶，若其质量18kg，与冰面接触面积，某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，共用时12.5s如图乙，求： （1）冰壶如图甲静置在水平冰面上时对冰面的压强； （2）这次投掷过程中冰壶的平均速度； （3）这次投掷过程中运动员对冰壶做的功； （4）冰壶在整个运动过程中重力做功多少焦耳，冰和冰壶内能增加多少焦耳？ 17．（九年级下·贵州贵阳·阶段练习）据国家有关数据统计炎炎夏季爆胎很多，而且由于爆胎引发的交通事故往往车毁人亡率极高。如图所示为一辆汽车在刹车时发生的爆胎现象。假如该辆汽车质量为2000kg，它与地面的摩擦力为其重力的0.6倍（摩擦力看作是滑动摩擦力）。紧急刹车时在地面的滑行距离为30m，用时2s。 （1）请求出该汽车受到的重力为多大？ （2）请求出该汽车在刹车过程中的平均速度是多少？ （3）请求出该汽车在刹车的过程中通过克服摩擦力做功产生的热量为多少？ （4）如果这些热量全部被四个车轮吸收，小王通过计算得到这些热量可以使每个轮胎温度升高11℃，于是小王同学认识到刹车后轮胎升温爆胎主要是由于摩擦做功转化为内能引起的。于是他想到通过减少整车的质量可以减少内能的产生，他的解释：在同一直路面上行驶的汽车，刹车前的速度一定时，整车的质量减少，那车的动能小，刹车后滑行距离就减小，因此产生的内能就少。小王的解释合理吗？请说明你的理由。 18．（八年级上·全国·课时练习）质量为1g的水有3.34×1022个水分子，若这些水的流速是每秒1亿个水分子，那么需要经过多少年才能流完这1g的水？ 19．（2023·广东佛山·中考真题）发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能与品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸．某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示： 1min内完成的 工作循环 2600次 93'汽油 汽缸内汽油和空气的混合密度 1.35kg/m3 排气量 1.8L 热值 4.6×107(J/kg) 发动机最大功率 75KW 空燃比 14:1 （1）汽车以100Km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内有用功 J． （2）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是 （对甲、乙、丙、丁重新排序），图所示的 冲程内燃机给汽车提供动力． （3）汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大．空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比．当汽车以100Km/h的速度匀速行驶时，根据表中数据求汽车发动机的效率． （计算结果保留一位小数） 20．（2023·江苏无锡·三模）如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车，列车安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。 （1）若测得该列车从甲站出发到达乙站所用的时间为2min，甲、乙两站间的路程为2.4km，则该列车在这两站间行驶的平均速度为多大？ （2）高压细水雾灭火系统的灭火机理： ①窒息作用：细水雾喷入火场后，迅速汽化形成水蒸气，体积急剧膨胀1700~5800倍，在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入，火焰将被窒息。 ②高效冷却作用：由于细水雾的雾滴直径很小，在汽化的过程中，能从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量。按100℃水的汽化热为2257kJ/kg计（汽化热是指在恒定温度下，使某物质由液态转变为气态所需要的热量。），每只喷头喷出的水雾（喷水速度0.133L/s）吸热功率约为多少kW？（不考虑水升温吸收的热量，结果保留整数） （3）列车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能．当列车在平直轨道上制动减速时，电能W1与内能W2之比为9∶16，如图乙是机械能的变化量ΔW与速度变化量Δv的关系图像。若列车从76km/h开始减速，转化成的电能大小为1kW·h，问列车在此过程中： ①产生的内能为多少J？ ②列车的速度将会减小到多少千米每小时？    学科网（北京）股份有限公司 答案 1．3.33×10−10m 2．(1)3.36×105J (2)35.7℃ 3．1.92×10-2m3 4．(1)0.46×103J/(kg·℃) (2)2.484×104J 5．(1)4.2×104J (2)1.68×105J (3)2.1×103J/(kg.℃) 6．(1)热传递 (2) (3)34.6℃ 7．(1) (2) (3) 8．(1)1.2×106J (2)2.1×105J (3)17.5% 9．；它可能是铝 10．(1)由于惯性；(2)内能转化 11．37.5% 12．（1）公交车行驶的时间为25.5min； （2）公交车比轿车节省的时间为25.5min； （3）可以将2×104kg水烧开； （4）减轻交通压力，减轻大气污染． 13． 10-10m 14．（1）2.5×105Pa（2）25m/s（3）5kg 15．（1）6.72×105J；（2）1.05×106J；（3）25升 16．（1）；（2）；（3）；（4）， 17．（1）2×104N；（2）15m/s；（3）3.6×105J；（4）不合理 18．1.06×107年 19．（1）.4.5×106 J (2)乙甲丁丙 丁 （3）23.2% 20．（1）72km/h；（2）300kW；（3）①6.4×106J；②40km/h 学科网（北京）股份有限公司 $$