第12章 内能与热机单元集训-【提优精练】2024-2025学年九年级全一册物理（沪粤版）

中数数字。 单元集训(第十二章) (建议用时,60分钟) 一、选择题 .温度/C 1.一杯水凝固成了冰,其 10 A.比热容不变 B.密度不变 C.内能不变 D.质量不变 2.下列现象中,属于机械能转化为内能的是 f 时间mir A.航天员回归时,返回舱的温度不断升高 B.运载火箭点火后腾空而起 A.小叶绘制的是乙图线 C.火药燃气把弹头从枪膛里射出去 B.0~1min内冰块吸收的热量为2.1×101 D.放在火炉上的铁棒变热了 C.1~3min内温度不变,说明冰块没有吸收热量 3.(多选)关于燃料的热值,以下说法正确的是 D.如果酒精完全燃烧,酒精灯的加热效率可以达 A.煤的热值比干木柴的大,因此1kg煤完全燃烧 到100% 放出的热量一定比1kg干木柴完全燃烧放出的 7.如图所示的四个情景,下列选项中说法正确的是 热量多 1 ) B.越容易燃烧,放热越多的燃料,其热值越大 C.运载火箭所用燃料是液态氢,液态氢燃烧放出 陆地 的热量一定比汽油和柴油燃烧放出的热量多 甲 D.燃料的热值与燃料的质量无关 4.下列提高火箭发动机效率的涂径中,说法错误的是 数字科 A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少输出功率 丙 丁 C.尽量减少摩擦 A.甲图中夏季海边自天总是出现从陆地吹向大海 D.尽量减少热量损失 的风,是因为水比碎石的比热容大 5.【新情境·传统文化】(2023·长沙中考)砖的制作 B.乙图中迅速压下活塞硝化棉燃烧是利用做功改 工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖, 变物体的内能的 小小的砖块见证了人类迈向文明的历程,下列说 C.丙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说 法正确的是 ) 明分子间存在扩散现象 A.晒制泥坏时,泥坏温度越高含有的热量越多 D.丁图是内燃机的做功冲程,活塞向下运动,燃气 B.高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的 的内能全部转化成活塞的机械能 内能 二、填空题 C.烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大 8.夏天,我们常常将饮料和冰块放在一起,制作“冰 D.在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的密度变小 镇饮料”。这是因为饮料和冰块的温度不同,两者 6.(2023·南宁校级期中)小叶同学用酒精灯给冰块 之间发生了,冰块的内能 ,饮料 加热,研究冰的熔化现象。图中,甲、乙两条图线 的内能 (以上两空均选填“增大”“减小” 中的一条,是他依据实验数据绘制而成的。已知 或“不变”)。 m=0.1kg.c=4.2×10J/(kg·C).c*= 9.【新题型·实线】(2023·泸州中考)塑料瓶是一种 2.1×10J/(kg·C).下列分析正确的是( 常见的生活物品,空塑料瓶可以做许多物理小实 验。在安全情况下,小明用高压打气简往封闭空 14.航天器火箭发动机用氢作为燃料,这是因为氢气 塑料瓶内打入空气,如图所示。随着瓶内气压增 的 很大。燃烧1m的天然气大约能放 加,气体内能增大,这是通过 _方式改变瓶 出3.9X101热量,某市管道天然气收费标准为 内气体内能,当瓶内气压达到一定程度时,瓶盖 2.87元/m,有一户人家在一个月内燃烧天然气放 飞出,这一过程与内燃机 冲程的能量转 出了1.17×10*1热量,这家这个月应(天然气费 化情况相同:瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其 元。 物态变化是 15.汽油机模型如图所示,此时汽油机正在 进行的是_冲程,一台单缸四冲 程汽油机,活塞1s对外做功15次,飞 轮转速为。 r/min,若其效率为 30%,则1kg的汽油完全燃烧转化成 的机械能是 1.(q*-4.6×10J/kg) 三、实验题 10.(2023·宜宾中考)质量相同的铜和铅吸收相同 16.(2024·南京模拟)为了比较两种燃料的热值,小 的热量时,铜比铅的温度升高得。 (选填 明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行 “多”或“少”):质量相同的铜和铅升高相同的温 实验,烧杯内水的初温和质量分别相同,实验中 度,吸收热量多的是。 (选填“铜”或 忽略热量的损失。 “铅”).已知c-0.39x10J/(kg·C).cn= .温度/C 0.13×10J/(kg·C). 11.已知天然气的热值为4.4×101/kg,20g天然气 完全燃烧放出的热量为 1.若一罐天然 气用去一半,则剩余天然气的热值 (选 数字科 填“增大”“减小”或“不变”)。 12.用煤气烛把初温为20C、质量为2kg的一壶水 时间/min 121620 加热到70C,水吸收的热量为 1.若煤 甲 乙 气燃烧时放出的热量全部被水吸收,则需要完全 .温度/C 燃烧 _ kg的煤气,事实上,将这壶水加热 100 到70C需要的煤气质量更 。[水的比 热容为4.2×10J/(kg·C),煤气的热值为 4.2×10J/kg] 13.用煤气烛烧水,壶中的水沸腾时,壶盖不断地跳 动,壶嘴喷出大量“白气”,在这个过程中水蒸气 时间/min 对壶盖 __,内能 (选填“增大”“减 小”或“不变”),温度降低;图中汽油机的 丙 (1)实验中应控制燃料燃烧的 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)冲程和此过程的工作 (选填“时 间”或“质量”)相同,根据 原理是一样的。 (选填“温度 #T 计的示数”或“加热的时间”)比较燃料燃烧放出 热量的多少。 (2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验;当燃料 燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中的水温,绘 制了图乙所示的图像,根据图像可初步判断燃料 丙 乙 , (选填“a”或“b”)的热值大。 (3)另一组的小华也用图甲所示的两套完全相同 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映。 (4)据图乙可知,加热相同时间, 的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并 的温度 升高得较快,__ 重新在烧杯内加入初温和质量分别相同的水,在 的吸热能力较强。(均选 燃料燃烧完后也画出了水的温度随时间变化的 填“水”或“煤油”) 图像,如图丙所示,分析图像可知燃料c燃烧 (5)若水的比热容为4.2×101/(kg·C).根据 10 min放出的热量 (选填“大于”“等于” 图乙中的数据可知,煤油的比热容为 或“小于”)燃料d燃烧15min放出的热量。 (kg.'C)。 (4)你认为根据图丙中图像 (选填“能” 四、计算题 或“不能”)比较两种燃料热值的大小。 18.学校物理兴趣小组的同学在研究“秒石和水谁的 (5)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及 吸热本领大”时,选用了两只完全相回的酒精灯 燃料c的质量并由记录的数据,利用公式Q。一 分别给质量都是200g的秒石和水加热。他们绘 cm(t一/。)计算出了水吸收的热量,他想通过这 制出碎石与水的温度随加热时间变化的图像好 些数据计算出燃料c的热值,你认为他的计算结 图所示。水的比热容是4.2X10J/(kg·C)。 (1)图中 果与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或 (选填“甲”或“乙”)是水吸热升 “相等”). 温的图像。 17.小林同学为了探究不同物质的吸热性能,选用了 (2)加热满2min时,水吸收了多少热量? 如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有 (3)试求出秒石的比热容。 初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯进行加 .温度/C 250 -甲 热,根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时 间变化的关系图像 字科枝 5时间/min 用 度/C 50 ,煤油 0 1 2 3 4 5时间/min 科枝。 乙 (1)若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡 中数数字科按 触碰到了烧杯底,应该将图甲装置中的。 (选填“A处向上”或“B处向下”)适度调整。 (2)烧杯内水和煤油两种液体的 (选填 “质量”或“体积”)应当相等,为了完成该实验,除 了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具 (3)水和煤油吸收热量的多少可以通过。 19.某载重汽车发动机的效率为25%,车的总重力为 五、综合能力题 8×10N,该车在平直的公路上以80km/h的速 20.【新题型·阅读型】阅读下列短文,回答问题。 度匀速行驶时,汽车受到的阻力为车的总重力的 航速优化 0.09.(汽油的热值为4.6×101/kg.汽油完全 船船大多使用柴油发动机,航行时受到的阻 燃烧) 力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可 (1)汽车匀速行驶时的牵引力为多大? 以大大减小航行阻力,发动机对推进设备做功的 (2)汽车匀速行驶100km时牵引力做了多少功? 功率即推进功率就会大大减小,从而减少燃油消 (3)汽车匀速行驶100km消耗汽油多少千克? 耗。但航速不是越小越好,因为船船航行过程中 (结果保留到小数点后一位) 除了推进设备,还有其他辅助设备工作,需要发 扫数 动机做功。航速减小后,一段航程所需的航行时 间就会延长,虽然推进功减少,但辅助功增加了。 发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分,航 速优化就是要找到合适的航速,使发动机做的总 功减少,达到节能的目的 (1)下面是柴油机工作时的四个冲程,其工作 环过程的正确顺序是 (填序号)。 A.压缩冲程 B.排气冲程 C.吸气冲程 D.做功冲程 在_ _冲程中,活塞对气缸里的空气做功, 使空气的 _能急剧增加。冲程结束时,气 缸内空气的温度已经超过燃油的燃点。 数数字科技 (2)若船航以速度v匀速直线航行,航行时受到 的阻力f一k(处为常量),则理想情况下,推进 功率和速度的关系为P一。 (3)某船皱航行时,每公里航程的推进功、辅助功 和航速的关系如图所示,则最省油的航速约为 m/s .W710*1 数数字科技 数数字科按 0 246 8101214 o(m·s-) (4)船骗以10m/s的航速航行,若柴油发动机的 效率为40%,所用燃油热值为4×101/kg,燃油 完全燃烧,则每公里航程船消耗的燃油为__ _kg. 字料枝8N=40N。习一滑轮组提起的物体越重，效率越高，所 单元集训（第十二章） 以此装置最大机械数率= ×100%=G× 1.D2.A3.AD4.B5B6.A7.B W Fs 器热传递增大减小9做功做功液化 1o%- ×100%= G×100%=2×24下 40N 10少铜11.8.8×103不变 nF 124.2×100.01大解新：水吸收的热量Qs=m集(1一 100%83.3%. 1u)=4.2×10J/(kg·℃)×2kg×(70℃-20℃)= 19.(1)9.00(2)②校零0,3③0.360%(3)①无关 4.2×10J,由题意可知，Qa=Qa=4.2×10J.根据 2②105 Q=m爆气9可知消花煤气的质量mt 解析：(1)由题图可知，刻度尺的分度值为1m,使刻度尺 Qt_42×10J “0”朝度线与水平地面对齐，B点所处高度为900m. q4.2X10 J/kg =001kg。由于有热量损失和某气 (2)②弹簧测力计使用前指针要指向“0”刻度线，如果没指 不完全燃烧，事实上将这重水加热到70℃需要的煤气质 向“0”刻度线，需要较零：由图可知，弹景测力计的示数为 量将会更大 0.3N:③特小车从A点拉到B,点，拉力微的功W= 3做功减小 Fs■0,3N×1m=0,3J,利用针面将小车从水平地面提 14.热值86,1解析：航天器火持发动机用气作为燃料，原 开到B点时所微的有用功W=G动=2.0NX0.09m= 因是氢气其有较高的热值，与其他燃杆相比，完全燃烧相 Q18J.饼面的耗战数奉7产×10%= 同质量的氢时，可以锋放出更多的热量。由题意可知，一 100%=60%。(3)①从图像读出当小车的总重力G增大 户人家一个月内然烧的天然气体机V== 到5N时，拉小车从A点到B点所发的功W,=0.75」，整 1.17×10J 直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W: 3.9×10J/m =30m,这家这个月应该撒天然气货 05J,利用舒面得小车从水平地面提升到B点时的机城 287元/m×30m=86.1元 W. 数率7.=证×100%-是X100%=0%,7:所功 15压缩18001.38×10 解析：由图可知，进气门、排气门都关闭，活富向上运动，压 由图像可知，调该斜面通道提升物体时的机械效率与物 航气缸内气张，诚冲程为压馆冲程。单缸四冲程汽油机 体重力无关：②这位老人和所坐的轮椅总重力G。= 完成一个工作循环，飞轮转2图，完成四个冲程，对外做功 mg=(50kg+20kg)×10N/kg=700N,年轻人用沿着 一次，汽油机活塞1。对外微功15次，飞轮转30转，那么 通道纤面方向的力推轮椅匀递上城时，从A点到B点所 1min飞枪传30r/s×608=1800t.1kg汽油完全燃烧 做的有用功W两'=G动=700N×0,09m=63J.年轻人用 放出的热量Q=网A。=1kg×4.6X10J/kg=4.6× 沿着斜面通道方向的力推轮椅匀追上城时，从A,点到B点 10.转化成的机械脆W=Q=30%×L.6×10」 片微的总功W," =105J,由W=Fs得力 1.38×10J. 16.(1)质量 温度计的示数(2)h(3)大于(4)能 的大小F_W-105-105N (5)偏小 I m 17.(1)A处向上(2)质量天平停表(3)加热时间 20.(1)1.5×107.2×10(2)增大增大2.4696×10 (4)煤油水(5)2.1×10 (3)D 18.(1)乙(2)4.2×10」(3)0.91×10J/(kg·℃) 解析：(1)航诗正常就行时发动机的功率P=1.5X10kW= 解析：(1)砂石和水质量相同，由图像可知，加热时间相问， L5x10W.选度v=36km/h=10m/s,由P=W_色 乙温度升高得少，甲混度升高得多，术的比热容比砂石的 tt 大，放甲表示的是砂石吸热升温的过程，乙表示的是术吸 可得，栽母正常航行时发动机的牵引力F=P 热升温的过程。 (2)加热满2m时水吸收的热量Qt=my=42× 5X10W=15X0N:经过2h城行距离= 10J/kg·℃)×0.2k×(70℃-20℃)=4.2×10J. 10m/s (3)都加热2mn时，Q=Q本，中cmww=Q华发： 10m/s×2×3600=7.2×10'm.(2)歼-15空载正常起 则c4×0.2kg×(250℃一20℃)=4.2×10J.解得C4 飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的质量不 0.91×1oJ/(kg·℃). 变，建度变大，高度增加，则飞机的动能增大，重力势能增 19.(1)7.2×103N(2)7.2×10J(3)62.6kg 大，该过程中飞机发动机推力所微的功W=F= 解折：(1)汽车受到的阻力/=0.08G=0.09X8×10N 2×117600N×105m=2.4696×10J.(3)舰载机起飞 7,2×10N. 时动能.重力势能都变大，所以机械能变大，A错误：机翼 汽车在平直的公幕上匀速行驶时，牵引力和祖力是一对 上西下平，飞机飞行时机翼上方空气流速大，压强小，机 平衡力，牵引力F=f=7.2×103N 翼下方空气流捷小，压孩大，从而对机翼产生一个向上的 (2)汽车匀逸行驶100km牵引力做的功W■Fx=7.2× 压力差，即升力，放B错误：舰线机离开后，“山东舰”的总 103N×103m=7.2×10°J. 质量减小，总重力减小，由漂浮条件可知，“山东舰”所受 (3)汽油完全燃烧释效的热量 滓力变小，由FPgV。可知“山东航”排开液体的体积 将变小，故C错误，D正确 Q4-"-72X101=2.8×10. 25% 42◆ 消托汽油的质量m=2=2.88X10」 18.(1)不同《2)断开开关，将导线改接到电压表的小量程 4.6×10J/kg ≈62.6kg (3)1,短路(4)不正确会导致电压表正负接线柱接反 20.(1)C.A.D,B压缩内(2)k 19(1)0.3A0.3A(2)5V(3)3V2V (3)6(4)71.875 20.(1)4.8V6V(2)0.8A0.2A 解析：(1》冲程蒙油机工作时，依次进行吸气，压馆、微 21.(1)并联(2)C(3)绿灯红灯 功、排气四个冲程，即C、A,D、B:在压缩冲程中.活家对气 虹里的空气微功，特机械能转化为内能，使空气的内能急 单元集训（第十四章） 刷增加。(2》若船的以速度v匀建直线航行，航行时受到 1.A2.B3B4.A5.D 的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等：根据P=里 6D解析：由圆可知，电流由正极出发，依次经过R、R。,回 到负机，故R1和R:串联：电压表接在R:的两瑞，与R 色=Fw可知，狼选功率P。=F=加=如X知=w 并联，测量R,两端的电压，故A,B错误：由图可知，秤盘上 所加重物越轻，金属杆左瑞越向上，金属杆右端越向下，则 (3》根据图像可知，当推进动为2×10J,偏助功为5× R,接入电路的但值感小，故C错误：由图可如，当加大种 10J时.推进功和，助功的和是7×10」，是最小的，此 盘中重物的质量时，全属杆左端向下，金属杆右端向上，则 时对应的连度为6m/s。(4》由图可知，当v=10m/s时， U 推进功约为8.0X10J,辅助功约为3.5×10J,发动机微 R,接入电路的祖值交大，电路的总电阻变大，由I=京可 的功W=Wm4+Wa=8.0×10J+3.5×10°J=1.15× 知拔电路的电流变小，由U=R可知，R:两端的电压变 101.根搭9=Q ·×100%知然科完全燃烧放出的热量 小，根据串联电路电压特点可知，R,两瑞电压U=Ua Q.-W_L15X10 U2,故U变大，即电压表示数变大，故D正确， 0%■ =2875×10J,完全燃烧燃料的质量 7,AB解析：闭合开关后，当滑片P向右移动时，R,接入电 m-2-2.875X10°1 路中的电阻变小，R:的肌值不变，电流表的示数将变大，故 4×10J/kg 71.875kg A错误：当滑片P位于最右端时，电路中只有R:,此时的 单元集训（第十三章） 电压表示数就是电源电压，即电源电压为6V,故B错误： 1.D2.CD3D4.C5.A6.D7.B 由表格数据可知，电压表的示数是变大的，而R:程入电路 8正不带电或带负电断开开关 中的电但是变小的，根据串联分压原理可知，电压表只能 10乙11，用电器并联 并联在b、(两点之间，故C正确：当滑动变阻器的阻值最 12SS和SS,S,S解析：要使灯L和1a串联，由 大时，滑片在最左瑞，即电压表的币数为2V,电潭电压是 图可知只能闭合S,这群电流从电潭正极流出，经灯池 6V,根据串联电塔的电压规律可知，滑动变阻器两端的电 L、开关S、灯泡le回到负极：若要使I和la并联在电 压是6V一2V=4V:根据串联电路的分压原理可知，滑动 路中，别应将两灯首首相楼、尾尾相接连接到电潭两端 变阻器的最大阻佐与定值电阻R:的夫小之比为211，故 由图可如，需要闭合开关S和S同时闭合开关S,S D正确。 S时，会形成电源短路，将烧坏电源，因此绝对不免许， 8>=>9变大变小变小 13串联0.240.240.520 14串联24.52.5 10,8243t2解析：当S和S,闭合时，滑动变阻赔短路， 15.如图所示 U 12 V 电路中只有R起作用，故R的电阻R=了一5入-80若 斯开S,则R和滑动变阻器串联，电路中的总电阻R。 U-12Y 立.6入=20，别滑动变阻器连入电塔的电假R, R一R=200一8Q=120.所以滑动变器的最大阻值 16.如图所示。 R量大=2R◆=2X120=24n:串联电路中，各串联部分 两端的电压之比等于电阻之比，即U:U=R事；R= 120￥8n=32. 11.6123:2解析：周金开关S,断开开关5，电路中只 有R:,由电流表示数可知电路中的电流为0,3A,根据欧 姆定律I=京可得电源电压U=1,R,=03AX0n 17.(1)C(2)如图甲所示。 6V:再闭合S时，电阻R,与R并联，电路的总电阻R。 (3》I=I十I换用不同规格的灯泡多次测量 (4)如 图乙所示， RR200X309-120:并联电路中，通过并联支路 R,+R200十300 的电流限支路电阻成反比，脚上尽=0？三 1R20n2 12铜丝镍络合金丝能 13.(1)40小(2)20(3)6(4)减小R。的值 解析：(1)由图乙可如，开始报警时，R,的阻值为400：从 图乙可知，传感器到障碍物的距离越近，R,的阻值越小： 43