第十二章 内能与热机 同步训练 2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

第十二章 内能与热机 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，阿里公司的科研人员将服务器浸泡在特殊的冷却液里，冷却液吸收服务器通电工作产生的热量后，再回到服务器所在容器。下列分析正确的是（　　） A．此冷却液的比热容应该很小 B．若该冷却液吸收的热量增大一倍，则它的比热容增大一倍 C．若该冷却液的质量增大一倍，则它的比热容减至一半 D．无论冷却液的质量多大，比热容都不变 2．关于温度、内能和热量的说法正确的是（　　） A．南极的冰山肯定没有内能 B．物体吸收热量其温度可能不变 C．温度越高的物体内能越大 D．物体的内能越大所含热量越多 3．2016年11月3日，长征五号运载火箭在文昌航天发射场成功发射．发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的 A．比热容大 B．热值大 C．密度大 D．以上说法都不正确 4．在生产和生活中，人们常以密度作为选择材料的主要因素。下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（　　） A．用铁制作炒锅 B．用塑料泡沫做表演场景中的“落石” C．用水银做温度计内的液体 D．用软木做暖壶瓶塞 5．近年来我国在科技领域取得的辉煌成就。下列说法不正确的是（　　） A．“华龙一号”核反应堆用水冷却主要是利用水汽化吸热的原理 B．“长征五号”运载火箭使用液氢作为燃料是因为液氢的热值较大 C．“复兴号”列车运行时将电能主要转化为机械能 D．“魔方III”超级计算机的芯片是用半导体制成的 二、填空题 6．中国高铁已经是中国的一张名片，列车梁架在生产过程中采用挤压一体成型技术，说明能改变物体的 ．挤压时铝柱保持一个较高的规定温度是成功的关键，而铝柱高温又是靠挤压的速度来维持，在挤压时外力对铝柱 使铝柱内能增加． 7．冬季，汽车排气管附近常常“白气”滚滚，这是 现象（填物态变化）；液化石油气携带方便，应用广泛，已知液化石油气热值为3.5×107J/kg， 完全燃烧放出的热量只有60％被水吸收，将质量为5kg，初温为20℃的水加热到90℃，需要燃烧液化石油气 kg。【c水=4200J/(kg·℃)】 8．氢能源作为新型能源，其热值大，有着巨大的开发使用潜力。1kg氢能源完全燃烧放出的热量为 J。若有21%的热量被水吸收，可以使 kg的水从20℃升高到70℃。（液氢的热值q液氢＝1.4×108J/kg，水的比热容） 9．物体的内能是指物体内所有 的总和，-20℃的冰块 内能（选填“具有”或“不具有”）；饮料放进冰箱后温度降低，其内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；锯条锯木板时会发热，这是通过 的方式改变了它的内能。 10．甲、乙两金属块质量之比为1︰3，比热容之比为3︰4，当放出相同的热量后，甲、乙两金属块降低的温度之比为 。 三、实验题 11．为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验． （1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 相同的水和煤油（）．实验中选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内 ．水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图甲和图乙可判断出吸热能力较强是 （选填“水”或“煤油”）． （2）如图丙为比较酒精和碎纸片的热值，用两同规格的烧杯装相等质量的水，取质量相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，使酒精和碎纸片 （选填“完全燃烧完”或“燃烧相等时间”），通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较酒精和碎纸片热值的大小． 四、简答题 12．为什么沿海地区的气温变化没有内陆地区气温变化那么剧烈？ 13．请结合中国的地理位置，用物理知识解释:为何我国夏天常刮东南风，而冬天常刮西北风。 14．如图所示，是学校科技节“水火箭”比赛的情景。同学们在水火箭中装入适量的水，随后将其固定在发射器上，经过一番“打气”后，按下发射器，火箭便在万众瞩目之下飞离了发射器。连续“打气”时，气筒壁的温度会升高。请对打气筒内气体内能的变化、内能改变的方式以及能量转化的情况作出分析。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 D B B B A 1．D 【详解】A．根据 可知，相同质量的不同物质，升高相同的温度，比热容越大，吸收的热量越多，因此冷却液的比热容应该很大，故A错误； BCD．比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质的种类和状态有关，与其它因素没有关系。故D正确，BC错误。 故选D。 2．B 【详解】A．任何物体都有内能，即使温度很低，所以南极的冰山也有内能，故A错误； B．晶体熔化时，吸收热量，但是温度不变，而非晶体熔化时，吸收热量，温度变化，所以说物体吸收热量其温度可能不变，故B正确； C．物体温度虽然较高，但是质量不同，那么内能不一定大，故C错误； D．热量只能说传递，不能说含有，所以不能说物体的内能越大所含热量越多，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B正确． 故选B． 4．B 【详解】A．金属铁具有良好的导热性，且铁比热容小，吸热升温快，所以常用铁制作炒锅，故A不符合题意； B．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”是利用了塑料泡沫的密度小的特点，故B符合题意； C．用水银做温度计内的测温物质，是因为水银的比热容比较小的缘故，故C不符合题意； D．软木是热的不良导体，用软木做暖壶瓶塞是为了减少热的损失，故D不符合题意。 故选B。 5．A 【详解】A．“华龙一号”核反应堆用水冷却主要是利用水比热容大的特点，故A不正确，符合题意； B．“长征五号”运载火箭使用液氢作为燃料是因为液氢的热值较大，在燃料质量相等时可以放出更多的热量，故B正确，不符合题意； C．“复兴号”列车运行时，消耗电能，获得机械能，将电能主要转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，“魔方III”超级计算机的芯片是用半导体制成的，故D正确，不符合题意。 故选A。 6． 形状 做功 【详解】列车梁架在生产过程中采用挤压一体成型技术，说明力能改变物体的形状；将铝柱在机器上挤压出列车梁架的过程中，挤压时外力对铝柱做功，所以铝柱内能增加，温度升高． 7． 液化 0.07kg 【详解】[1]“白气”是悬浮在空气中的液体小颗粒，是水蒸气遇冷液化形成的，所以是液化现象。 [2] 根据公式Q吸＝cmΔt，Q放＝mq，，根据题意代入数据得 解得 m＝0.07kg 8． 1.4×108 140 【详解】[1]1kg氢能源完全燃烧放出的热量为 Q=mq液氢＝1kg×1.4×108J/kg=1.4×108J [2]水吸收的热量为 水的质量为 9． 分子动能和分子势能 具有 减小 做功 【详解】[1][2]内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能与分子势能的总和。一切物体在任何情况下都具有内能，所以的冰块也具有内能。 [3]饮料放进冰箱后温度降低，所有分子热运动的动能减少，而分子势能不变，故其内能减小。 [4]锯条锯木板时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，锯条的内能增大，温度升高，这是通过做功的方式改变了锯条的内能。 10．4︰1 【详解】根据公式 可知 由题意可知，甲、乙两金属块质量之比为1︰3，比热容之比为3︰4，放出的热量相同，甲、乙两金属块降低的温度之比为 11． 质量 吸收的热量相同 水 完全燃烧 升高的温度 【详解】(1)实验课题是探究不同物质的吸热能力，所以要保持水和煤油的质量相同；选用相同的电加热器目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；图甲中可知：Va<Vb，因为ρ水>ρ煤油，所以根据可知：质量相同时，V水<V煤油，所以可判断出a物质是水．根据图乙可知：在质量、升高相同的温度时，a物质的加热时间长，说明a物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多；所以水的吸热能力强； (2)实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内；点燃分别给烧杯加热，使酒精和碎纸片完全燃烧完以保证释放的热量相同；因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系． 12．见解析 【详解】沿海地区的周围主要是海水，海水的比热容比较大，而内陆地区的周围主要是泥土、砂石，泥土、砂石的比热容比海水的比热容小得多，因此，在同样受热或遇冷的条件下，沿海地区的气温变化就不像内陆地区气温变化得那样剧烈。如在夏季，海水接受太阳的辐射热后，温度上升缓慢，而泥土、砂石被太阳照射后，温度升高明显；在冬季，则相反，海水温度下降慢，而陆地泥土，砂石温度下降明显。 13．因为海洋水的比热容大，而陆地沙土比热容小。夏天，在相同阳光照射下，根据Q=cm(t-t0)可知，陆地比热容小，相对海洋升温快，陆地空气密度减小，空气上升，海面的空气过来填充，形成空气由海洋流向陆地的东南风。冬季相反。 【详解】东南靠海，西北沙石比较多，由于水的比热容比沙石大，夏天的时候，在相同的光照条件下，根据Q=cm(t-t0)，在吸收热量相同的情况下，水的比热容大，温度较沙石很难改变，这时，陆地表面的温度高于海洋表面，陆地空气密度减小，气流上升，海平面的空气流动过来补充，就形成了东南风；而冬天刚好相反。 14．见解析 【详解】用打气筒往瓶里打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高，机械能转化为内能。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$