第13-14章 内能和内能的利用综合题-2025-2026学年初中物理人教版（2024）九年级全一册期末复习

13-14章（内能和内能的利用） 一、选择题 1．质量相等、温度相同的铁块和铜块，在吸收了相等的热量后再互相接触，那么(已知铁的比热容比铜的比热容大) (　　) A．热由铁块传给铜块 B．热由铜块传给铁块 C．铁块跟铜块之间不发生热传递 D．以上情况都有可能 2．路边的烤红薯香味扑鼻，关于烤红薯所涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．烤红薯主要是通过做功的方式增加内能 B．烤红薯香味扑鼻，说明分子不停地做无规则运动 C．刚烤出炉的红薯冒“白气”，是因为它含有的热量多 D．烤好的红薯放置一段时间后变凉，是因为内能消失了 3．关于分子动理论及有关现象，下列说法中正确的是（　　） A．湿衣服在阴凉处比在阳光下干得慢，是因为在阴凉处分子静止不动 B．用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙 C．铁块很难被压缩，说明分子之间同时存在着引力和斥力 D．同时向冷水和热水中各滴入一滴红墨水，红墨水在热水中扩散得较快 4．有两只温度和质量都相同的金属A球和金属B 球，先将A 球放入盛有热水的杯中，热平衡后水的温度降低了3℃；把A 球取出，再将B球放这个杯中，热平衡后，水的温度又降低了3℃，则A 球和B 球的比热容大小关系为 (　　) A．A球的比热容大 B．B球的比热容大 C．两球的比热容一样大 D．无法确定 5．宇宙飞船返回舱返回地面时，进入大气层时要通过一段黑障区，“黑障区”一般是出现在距离地球35-80公里的大气层空间，“黑障”是发生在大气层的特有现象，这段时间飞船被烧成一个大火球，外壳温度会达到2000 ℃，甚至突破上万摄氏度，而船内的航天员和设备却安然无恙。下列说法中正确的是（　　） A．飞船外壳应选择导热性好，熔点高的材料来制造 B．飞船通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为内能 C．飞船通过黑障区过程中，重力势能减小，机械能不变 D．船内的航天员感觉自己是静止的，他选择的参照物是大气层 6． 小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为 B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 7．小帆在老师指导下，用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像（图2），乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精 （ q酒精=3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg·℃），则下列说法中正确的是（　　） A．c乙=2.4×103J/（kg·℃） B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．0～8min乙吸收的热量为3.36×104J D．该酒精灯的加热效率为30% 8．2024年4月30日，北京航天飞行控制中心通过地面测控站向神舟十七号飞船发出返回指令。神舟十七号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后，返回舱返回火箭发动机点火，神舟十七号穿过大气层时会进入黑障区（如图），然后返回舱着陆。下列有关说法正确的是（　　） A．返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程，将内能转化成机械能 B．返回舱的火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液氢具有较大的热值 C．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动 D．返回舱着陆前，火箭发动机向下喷射燃气，返回舱进一步减速下降，这个过程中返回舱的机械能保持不变 9．用相同的酒精灯分别加热质量均为200g、初温均为0℃的甲、乙两种液体，它们的温度随时间变化的图像如图所示，已知6~8min消耗酒精的质量为0.8g，甲、乙单位时间吸收的热量相等，甲的比热容，酒精的热值（单位时间消耗酒精的质量相同）。下列说法不正确的是（　　） A．乙液体的比热容（） B．甲液体在0～10min吸收的热量是 C．甲液体的沸点为80℃，乙液体的沸点为40℃ D．6~8min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3% 10．电冰箱通电后，制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器，随后进入蒸发器……，通过这样的循环，实现制冷效果，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．制冷剂需选用不容易汽化的物质 B．制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质 C．制冷剂在冷凝器内液化放出热量 D．打开工作中的冰箱门，最终能使整个房间内降温 11．已知物体的动能表达式为EK=mv2，其中m 为物体的质量，v 为物体的运动速度。如图所示，质量m1=8kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量m2=2kg的小物块，小物块以5m/s 的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1m/s 的速度一起向右运动。若此过程中机械能全 部转化为内能，且全部被小物块吸收，则能使小物块的温度升高多少?[小物块的比热容为2×103J/（kg·℃）] （　　） A．2.5×10-4℃ B．1×10-3℃ C．5×10-3℃ D．6.25×10-3℃ 12．空气喷气发动机飞机只携带燃料，从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多，如图所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。下列有关说法中错误的是（　　） （图中还有空气涡轮喷气发动机结构示意图，包含进气口、喷雾器、喷管、压缩机、燃烧室、轮机等标注） A．该发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为内能，然后再将其转化为机身的机械能 B．该发动机不能在大气层外工作 C．该发动机工作过程中，气体温度先升高再降低 D．该发动机点火燃烧前的过程与柴油机某冲程相同，点火方式也与柴油机相同 二、填空题 13．2024年10月30日凌展4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢的　 　(选填“比热容”或“热值”)大。燃料燃烧时，把燃料的　 　能转化为内能，产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭做功，燃气的内能会　 　 (选填“增大”“减小”成“不变”). 14．小明用两个完全相同的电加热器分别对初温和质量均相同的煤油和水加热，如图为两种液体的温度随加热时间变化的关系图象。液体通过　 　方式（选填“做功”或“热传递”）来增加内能。水的温度随时间变化的图象是　 　（填“甲”或“乙”），煤油的比热容为　 　J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。 15．如图所示，是一款小型制冷空调风扇。在扇叶下方的水箱中加有冰块，冰块在水箱中因室温较高会发生　 　 现象。当扇叶转动时水箱喷嘴会喷出水雾，水“雾”在风力作用下会加快发生　 　 现象，这两种物态变化都会　 　 大量的热量，达到降低室温的效果。若加入冰块质量为，在室温下从升温到用时，然后又经过全部变成水，那么冰在熔化时从室内至少吸收了　 　的热量，，；冰升温过程中吸收热量如果由热值为的木材完全燃烧提供，那么需要木材质量至少为　 　。 16．甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变。测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。 （1）　 　（选填“甲”或“乙”）液体的分子运动随时间越来越剧烈； （2）甲液体所在环境的温度　 　（选填“小于1.7℃”、“等于20℃”或“大于35℃”）； （3）乙液体在“1min﹣2min”段、“4min﹣6min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1　 　Q2（选填“>”“=”或“<”），依据是　 　。 17．2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500km长距离运输的首次测试，选用氢为燃料是因为氢的　 　大；液态氢完全燃烧放出的热量为，若不计热量损失，能使2t的水温度升高　 　℃。 18．学校大力开展生活垃圾分类，合理利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若0.17kg燃料油完全燃烧释放出的热量有42％被水吸收，则可以使85kg的水温度从15℃升高了　 　℃。为防止发动机过热，经常用水降温冷却发动机，这是利用水的　 　较大的性质（燃料油的热值为4.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃)。 三、计算题 19．小明家新买来一台天然气燃气灶。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该燃气灶的热效率，他用燃气灶来煮水，已知，锅的最大容积为5L，装满水后开始加热。当水温达到40℃时，停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，已知加热过程总共消耗了0.02m3天然气。[天然气的热值q=4.2×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求： （1）锅中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）该燃气灶的热效率。 20．空气的流动形成风，风具有能量，称为风能.风能具有来源丰富、安全卫生等优点.如图所示是我国某地区风力发电的外景图.风力发电机中的叶片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电，为人们提供电能.设该地区空气密度为1.3kg/m3，一台风车的轮叶转动时可以形成面积为600m2 的圆面. （1）若风速为10m/s，则1s内冲击到风车轮叶形成的圆面的空气质量是多少千克?已知1kg空气以这样的速度运动时具有的动能是50J，10台这样的风车工作1s所产生的电能可供1盏“220V 60W”灯泡正常工作2h，求这种风车发电的效率. （2）若此地年平均风速为15m/s，100台这样的风车一年（工作时间按4000h计算）获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?（煤的热值为3×107J/ kg） 四、实验探究题 21．为了探究做功对物体内能的影响，小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 如图甲，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数； （1）如图乙，用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，传感器的示数逐渐增大，说明活塞压缩筒内气体，使气体内能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过　 　的方式改变了气体的内能； （2）当橡皮帽被喷出时，注射口喷出“白气”，温度传感器示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；此过程中的能量转化与汽油机的　 　冲程相同。 22．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同，液体a、b的温度在实验过程中一直没有达到沸点，不计热损失； （1）为了验证“燃料完全燃烧时放出的热量是否与燃料的种类有关”，应选择　 　两图进行实验；燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过　 　（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的； （2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择　 　两图进行实验.若加热过程中无热量损失，a、b两种液体温度随时间变化图像如图丁，则a、b两种液体的比热容之比ca∶cb　 　。 答案 1．B 2．B 3．D 4．B 5．B 6．A 7．C 8．B 9．B 10．C 11．C 12．D 13．热值；化学；减小 14．热传递；乙； 15．熔化；汽化；吸收；；0.07 16．甲；大于35℃；<；根据Q放=cmΔt可知，可知“4min﹣6min”段乙液体温度变化更大，放出热量更多。 17．热值；10 18．8；比热容 19．（1）解：根据题意可知，锅中水的质量。 （2）解：根据题意可知，水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J。 （3）解：根据题意可知，天然气放出的热量Q放=qV=4.2×107J/m3×0.02 m3=8.4×105J； 该燃气灶的热效率。 20．（1）解：每秒钟通过的空气流的长度l= vt=10m/s×1s=10m. 每秒钟通过风车轮叶形成的圆面空气流的体积 每秒钟通过风车轮叶空气流的质量 1台风车工作1s获得的空气的动能 10台风车工作1s获得的空气的动能 10台风车工作1s产生的电能E电= Pt=60W×2×3600s=4.32×105J，风车发电的效率 （2）解：1台风车每秒钟通过风车轮叶的空气流质量m=ρV=ρSl=1.3×600×15kg=11700kg.1kg空气以15m/s的速度运动时具有的动能 100 台风车一年获得的风能E总=100×4000×3600×112.5×11700×0.11=2.1×10¹4J. 21．（1）增大；做功 （2）变小；做功 22．（1）甲、乙；温度计示数变化 （2）甲、丙；1︰2 学科网（北京）股份有限公司 $