内容正文:
2025- -2026学年人教版物理九年级上册月考模拟练习
范围:第十三章内能-第十四章内能的利用
一、单选题
1.要提高热机的效率,下列做法不可行的是( )
A.尽量减少废气带走的热量
B.尽量保持机械部件之间有良好的润滑
C.尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能
D.尽量让燃料充分燃烧
2.质量相等的两金属块A、B长时间放在沸水中,将它们从沸水中取出后,立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中。不计热量损失,当甲、乙两杯水的温度不再升高时,发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度。则下列说法中正确的有的是( )
①金属块A末温比B的末温高
②金属块B放出的热量比A的多
③金属块A的比热容比B的比热容小
④甲杯中的水比乙杯中的水吸收的热量少
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.状态一定的某种物质的比热容( )
A.跟它吸收的热量成正比
B.跟它的质量成正比
C.跟它的温度变化成反比
D.是物质的一种性质,大小与上述因素无关
4.下列关于热现象的几种说法中,正确的是( )
A.“花气袭人知骤暖”表明温度越高,分子的无规则运动就越剧烈
B.0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,内能不变
C.在四冲程汽油机的工作过程中,机械能转化为内能的冲程是做功冲程
D.1kg汽油燃烧放出的热量就是汽油的热值
5.牢牢把握抗疫战略主动权,三年抗击新冠疫情取得决定性胜利。在抗疫中,医务人员工作时所采取的许多措施和用到的医疗器械,都包含着物理知识,下列说法错误的是( )
A.用电蒸锅蒸煮医疗器械,是通过热传递的方式改变了医疗器械的内能
B.用注射器给病人注射药液时利用了大气压强
C.测量体温的水银体温计,利用了液体热胀冷缩的性质
D.喷洒消毒液的喷雾器,利用了流体在流速大的地方压强小的原理
6.下列说法错误的是( )
A.家用小汽车的发动机属于热机
B.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
C.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
D.热机效率是热机性能的重要指标之一
7.下列有关比热容、热值的说法中,正确的是( )
A.比热容越大的物质,吸收相同的热量时温度变化更明显
B.水从20℃凝固成-2℃的冰,比热容变小,说明比热容随温度的变化而改变
C.由公式,说明热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比,与燃料的质量成反比
D.比热容和热值是物质的特性,仅用比热容或热值来鉴别物质,有时也会出现错误判断
二、多选题
8.下列说法正确的是( )
A.家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染,这说明甲醛分子在不停地做无规则运动
B.“炙手可热”说明做功可以改变物体的内能
C.四冲程内燃机在做功冲程将内能转化为机械能
D.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
9.如图所示的物理过程中,下列分析正确的是( )
A.图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩,与汽油机的压缩冲程能量转化相同
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,是通过热传递的方式使试管内的水内能增大
D.图丁,是压缩冲程,该过程的能量转化是内能转化为机械能
10.如图所示的瓶内有一些水,用带孔的橡皮塞把瓶口塞住,向瓶内打气,瓶内出现“白雾”,对于这一现象( )
A.打气时活塞与筒壁发生摩擦,活塞的内能减少
B.打气时活塞对瓶内气体做功,瓶内气体的内能增加
C.瓶塞跳起时瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能
D.瓶内出现“白雾”说明气体对外做功内能减少,温度降低
11.关于热机,下列说法中正确的是( )
A.热机是把内能转化为机械能的发动机
B.可以采取增大热机功率的方法来增大热机的效率
C.随着科技的进步,在不久的将来热机效率可以达到100%
D.内燃机属于热机,它在压缩冲程中把机械能转化为内能
12.配套千万千瓦级风、光电基地,河北丰宁抽水蓄能电站将低谷过剩电能转换为高峰电能,被誉为世界最大的“超级充电宝”。抽水蓄能电站在用电低谷时,用过剩电力抽水储存,在用电高峰时放水发电。当风、光发电量大用不完时,电站从下水库向上水库抽水蓄能,如图甲所示;当风、光发电量不足时,电站则向下水库放水发电,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.光伏发电是将光能转化为化学能
B.风力发电是将机械能转化为电能
C.电机抽水是将电能转化为机械能
D.放水发电是将潮汐能转化为电能
13.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时( )
A.发生在白天 B.发生在夜晚
C.海水温度较高 D.陆地温度较高
三、填空题
14.小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚;当身体进入水中时,觉得水非常凉,原因是根据公式可知,相同质量的海水和沙子相比,在同样受热时,吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”),由于水的比热容比沙子 (选填“大”或“小”),沙子升高的温度比海水 (选填“多”或“少”)。
15.艾灸是用点燃的艾条产生的热刺激人体穴位,达到理疗效果的一种中医治疗方法。艾灸时通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了穴位处的内能。艾灸完,随着时间的变化,穴位处的温度降低了,说明穴位处的内能______(选填“增加”或“减少”)。
16.人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的 较大,在相同条件下水能带走较多的热量,四冲程汽油机的 冲程把内能转化为机械能。
17.我国在能源的合理开发与利用方面,取得了瞩目的成就。电动汽车越来越普及,许多电动汽车安装了能量回收装置,其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时,将______能转化为电能,再将电能转化为______能储存在蓄电池里。
18.泉州市公交车采用天然气来代替燃油,某公交车在一段时间内消耗了500g天然气,若这些天然气完全燃烧,可放出 J的热量(天然气的热值为4.2×107J/kg)。剩余天然气的热值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
19.如图所示,是风光互补路灯,此灯组不需要外界对其供电,它能将太阳能和风能转化为电能给各自的蓄电池充电。若1000套150W风光互补路灯,一年可间接节约电能4.2×1012J,相当于节约煤 kg。这些能量可以使2×107kg温度为20℃的水升高 ℃。 [c水=4.2×103J/(kg℃),q煤=3×107kg]
20.如图所示是一盏“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气密度 (选填“变大”或“变小”)上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。加热使空气上升驱动扇叶转动的能量转化过程与四冲程汽油机的 冲程相同。
四、计算题
21.茶文化在我国历史悠久,饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2kg,温度为30℃的水加热至沸腾(1个标准大气压下),需完全燃烧 40 g酒精。已知 求:
(1)40 g酒精完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)酒精炉的效率。
22.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是二十一世纪最理想的能源,氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用。已知氢燃料的热值,水的比热容,求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若在一个标准大气压下,0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为400kg、温度为65℃的水吸收,则水温升高多少℃?
五、作图题
23.作图题:
(1)如图,某沿海地区形成海陆风,请在虚框内用一根箭头表示白天的风向。
(2)如图小球由A点释放,经B到达C的过程中,请在小球动能最大的位置处的圆圈内涂黑。
24.用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的煤油和水两种液体进行加热(不计热量损失,两液体均未沸腾),如图所示,给出了煤油加热20min的温度随加热时间变化的关系图像,试在图中画出水加热20min的温度随加热时间变化的大致关系图像。
六、实验探究题
25.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,加热水和煤油,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少,看看这两种物质的吸热能力是否存在差异。(如图甲、乙)
甲 乙
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 (选填“质量”或“体积”)、初温都相同的水和煤油;
(2)在相同条件下用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,通过 (填“升高的温度”或“加热时间”)来比较水和煤油吸收热量的多少。要使水和煤油升高相同的温度,对 (“水”或“煤油”)加热的时间更长;
(3)根据实验数据,同学们做出了水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示,由乙图可知,水的温度随时间变化的图像是 (填“a”或“b”),煤油的比热容为 J/(kg•℃)。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]
七、综合题
26.汽油机一个工作循环有4个冲程,如图所示汽油机处于 做功 冲程;某型号小汽车油箱容积为50L.已知汽油密度为0.7×103kg/m3,热值为4.6×107J/kg.
(1)油箱装满汽油质量为 kg
(2)当汽车以30m/s的速度在高速公路上匀速直线行驶时受到的阻力为1050N,此时牵引力的功率为 W;
(3)若该车效率为30%,加满一箱汽油,以上述速度最多可以直线行驶的距离为 km.
27.小华的爸爸最近购买了一辆某品牌的小汽车,如图甲所示。
实验次数
1
2
3
4
5
速度/(km/h)
40
60
80
100
120
制动距离/m
8
18
32
50
(1)某次自驾游的过程中,遇到一座比较高的桥。他爸爸在汽车开始上桥时立即加大油门同时减档降速,其目的是为了 牵引力(选填“增大”或“减小”);
(2)小华上网查得该型号汽车在某次启动性能测试的有关数据,汽车以恒定功率的启动在水平路面上做直线运动,运动过程中受到的阻力为3000N且保持不变,运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0~5s内,汽车运动60m,此过程汽车的机械能 (选填“变大”“变小”“不变”);汽车匀速运动过程中牵引力的功率是 W;
(3)在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过 的方式增加物体的内能;
(4)小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表格所示;根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是 m。制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图丁中所示的图线分别为甲、乙不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中 (选填“甲”或“乙”)车的刹车性能较好。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.尽量减少废气带走的热量,减少能量损失,可以提高热机效率,A不符合题意;
B.尽量保持机械部件之间有良好的润滑,减少克服摩擦的能量损失,能提高热机效率,B不符合题意;
C.减少曲轴传递给飞轮的机械能,则有用功减少了,不能提高热机效率,C符合题意;
D.尽量让燃料充分燃烧,提高利用率,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】减少能量的各种损失,可以提高热机效率。
2.【答案】C
3.【答案】D
【解析】【解答】解:比热容是物质的一种特性,是物质本身的固有的属性,只与物质的种类和状态有关,与物体吸收热量的多少、质量、温度的变化量无关;故A、B、C不符合题意;D符合题意.
故答案为:D.
【分析】比热容是反映物质吸热能力的物理量,与物质的种类及状态有关,与其质量、温度、体积等其他因素无关.
4.【答案】A
【解析】【解答】A.“花气袭人知骤暖”说明温度越高,扩散越快,分子无规则运动越剧烈,A符合题意;
B.由于熔化过程要吸热,0℃的冰熔化成0℃的水,虽然温度不变,但是内能增加,B不符合题意;
C.汽油机的工作过程中,做功冲程是把内能转化为机械能,机械能转化为内能的冲程是压缩冲程,C不符合题意;
D.热值是1kg燃料完全燃烧时放出的热量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】温度越高,扩散越快,分子无规则运动越剧烈;熔化过程要吸热,内能增加;做功冲程是把内能转化为机械能,机械能转化为内能的冲程是压缩冲程;热值是1kg燃料完全燃烧时放出的热量。
5.【答案】B
6.【答案】B
【解析】【解答】A.家用小汽车的发动机为内燃机,属于热机,故A正确不合题意;
B.汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故B错误符合题意;
C.使燃料燃烧更充分,可以放出更对的热量,做更多的游泳馆,那么可以提高热机效率,故C正确不合题意;
D.热机效率是热机性能的重要指标之一,故D正确不合题意。
故选B。
【分析】根据对热机的分类,结构和效率的知识分析判断。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.根据公式可知,当物质的质量相同和吸收的热量相同时,比热容越大,温度的变化量越小,即温度变化越不明显,故A错误;
B.水凝固成冰,比热容变小,是因为水的状态发生了改变,而不是因为温度发生了改变,故B错误;
C.热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量,只与燃料的种类有关,与燃料完全燃烧放出多少热量和燃料的质量无关,故C错误;
D.一般情况下,物质不同,比热容或热值就不同,但是自然界也存在比热容和热值相同的不同物质,所以仅用比热容或热值来鉴别物质是可能出错的,故D正确。
故选D。
【分析】 A.根据Q吸=cmΔt分析解答;
B.物质的比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物体的质量、吸收热量的多少以及温度无关;
C.热值是燃料本身的一种特性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少无关;
D.不同的物质比热容和热值一般不同,但是也有相同的。
8.【答案】A,C
【解析】【解答】A.分子永不停息地做无规则运动,家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染,这说明甲醛分子在不停地做无规则运动,A符合题意。
B.改变内能的方式有两种,分别是做功和热传递,“炙手可热”说明热传递可以改变物体的内能,B不符合题意;
C.内燃机在做功冲程将内能转化为机械能,在压缩冲程将机械能转化为内能,C符合题意;
D.任何内燃机工作时,都有能量的损失,所以效率都会小于100%,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】闻到气味是分子不停的无规则运动形成扩散现象;内燃机的做功冲程将内能转化为机械能;热机效率不能到达100%。
9.【答案】A,C
【解析】【解答】A.厚玻璃筒内活塞压缩空气,对空气做功,内能增加,温度升高,机械能转化为内能,与压缩冲程的能量转化相同,故A正确;
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对外做功,内能减小,故B错误;
C.图丙,酒精灯给水加热,通过热传递的方式使试管内的水内能增大,故C正确;
D.图丁,两个气门关闭,火花塞点燃,活塞向下运动,内能转化为机械能,属于做功冲程。故D错误。
故选AC。
【分析】1、活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧;
2、加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
3、压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能。
10.【答案】B,C,D
11.【答案】A,D
【解析】【解答】A.热机是利用内能做功来工作的,是把内能转化成机械能的装置,A符合题意;
B.用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率,增大热机功率不能增大热机的效率,B不符合题意.
C.热机在工作过程中,燃料不可能完全燃烧,尾气带走较多的热量,机器本身散热,克服机械间摩擦做功,剩余的能量才是有用的能量,在燃料完全燃烧提供的能量中只占很少一部分,所以热机效率不可能达到100%,C不符合题意;
D.热机的压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程是将内能转化为机械能,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】热机将内能转化为机械能;热机的热机效率和功率无关;内燃机属于热机,在压缩冲程中,将机械能转化为内能。
12.【答案】B,C
13.【答案】B,C
14.【答案】相同;大;多
15.【答案】热传递 减少
16.【答案】比热容;做功
17.【答案】机械 化学
18.【答案】2.1×107;不变
【解析】【解答】解: (1)消耗500g天然气释放的热量:Q=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J; (2)热值是燃料的特性,剩余天然气的种类不变,故热值不变。
故答案为:2.1×107;不变。
【分析】利用Q=mq求得消耗500g天然气释放的热量;明确热值是燃料的特性,只与物质的种类有关.
19.【答案】1.4×105kg;50
【解析】【解答】根据利用的太阳能和风能,计算节约d 煤.;根据水吸收的热量、比热容和质量,计算温度差为。
【分析】根据热量和燃料的热值的比值, 计算燃料的质量;利用热量和物体的比热容、质量的比值计算温度差。
20.【答案】变小;做功
21.【答案】(1)解:已知酒精的热值
根据Q=mq可知
Q=0.04kg×
(2)解: 质量为2kg,温度为30℃的水加热至沸腾 ,即温度为100℃,所以温度变化量为70℃,根据
Q=cmΔt=
(3)解:根据效率公式
η==
【解析】【分析】(1)热值的计算,公式为Q=mq,题目中已知酒精 的质量和热值,据此计算 40 g酒精完全燃烧放出的热量 ;
(2)热量的计算公式:Q=cmΔt,题目中水的质量为2kg,温度变化量为70℃,据此计算水吸收的热量。
(3)机械效率的计算:η=,其中水吸收的热量由(2)计算可知,酒精释放的热量由(1)计算可知,据此计算。
22.【答案】(1)
(2)35℃
23.【答案】(1)
(2)
24.【答案】
【解析】【解答】 用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的煤油和水两种液体进行加热(不计热量损失,两液体均未沸腾),水的比热容较大,根据比热容的相关公式Q=cmΔt可知煤油的温度变化大,故水的温度随加热时间变化的大致关系图像如下。
【分析】 根据比热容的相关公式Q=cmΔt,当物体吸收的热量相同,质量相同,比热容越大,温度变化越小。
25.【答案】(1)质量
(2)加热时间;水
(3)a;2.1×103
【解析】【解答】1)根据吸热公式Q=cmΔt可知,吸热能力与质量有关,因此要将质量变量保持一致;
综上 第1空为质量
2)通过控制加热时间来表示水和煤油吸收热量的多少,水的比热容大,根据吸热公式Q=cmΔt可知,温度变化不敏感,所以要是 水和煤油升高相同的温度,则对水 加热的时间更长 ;
综上第1空为加热时间;第2空为水
3)水的比热容大,根据吸热公式Q=cmΔt可知,温度变化不敏感,所以a为水的温度随时间变化的图像,有题可知,升高相同的温度,水比煤油加热时间多一倍,所以煤油的比热容为水比热容的一半,为 2.1×103J/(kg•℃)
综上第1空为a;第2空为2.1×103
【分析】根据吸热公式Q=cmΔt计算分析填空。
比较不同物质的吸热能力:原理为 Q=cmΔt,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大;加热时间过长,表明吸收热量较大。
26.【答案】(1)35
(2)3.15×104
(3)460
【解析】【解答】解:由图可知,图中的气门关闭,火花塞喷出电火花,活塞下行,所以是做功冲程;
(1)由ρ=可知,油箱装满汽油质量为:
m=ρV=0.7×103kg/m3×50×10﹣3m3=35kg;
(2)因为汽车做匀速直线运动,因此汽车受到的牵引力等于阻力,即1050N,
则牵引力的功率:
P===Fv=1050N×30m/s=31500W;
(3)一箱汽油做的功:
W=Q=ηmq=30%×35kg×4.6×107J/kg=4.83×108J,
则有W=Fs可得,加满一箱汽油,最多可以直线行驶的距离为:
s==460000m=460km.
故答案为:做功;(1)35;(2)3.15×104;(3)460.
【分析】当汽油机火花塞正在喷出电火花时是做功冲程,这是做功冲程的特点;
(1)根据密度的变形公式求出汽油的质量;
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车受到的牵引力等于阻力;根据P===Fv计算牵引力的功率;
(3)先根据W=Q=ηmq求出做的功,然后根据W=Fs即可求出行驶的距离.
27.【答案】增大;变大;9×104;做功;72;乙
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