2020九年级物理上册第十二章机械能和内能滚动训练（三）（含解析）（新版）苏科版

2020九年级物理上册第十二章机械能和内能滚动训练（三）（含解析）（新版）苏科版

滚动训练(三)‎ ‎[范围：第三节～第四节　时间：40分钟　分值：100分]‎ 一、选择题(每题5分，共50分)‎ ‎1．烧开同样一壶水，完全燃烧的干木柴与完全燃烧的无烟煤的质量不同，是因为干木柴和无烟煤具有不同的(　　)‎ A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量 ‎2．下列各种说法中，你认为正确的是(　　)‎ A．沙漠中昼夜温差明显，是沙石的比热容较大造成的 B．在做水的沸腾实验时，水的温度越高，水的比热容越大 C．冰熔化成水时，比热容不变 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体的温度，是因为水的比热容较大 ‎3．家用电器中大功率电子组件在工作时会产生较多热量，为了尽快散热，通常在大功率组件上加装金属散热片．下表是四种材料的比热容，选作散热片最好的材料是(　　)‎ 物质 比热容/[103 J/(kg·℃)]‎ 铝 ‎0.88‎ 铁 ‎0.46‎ 锌 ‎0.39‎ 铅 ‎0.13‎ A.铝 B．铁 C．锌 D．铅 ‎4．铁锤敲打铁钉，铁钉温度升高，这是因为(　　)‎ A．铁锤把温度传给了铁钉 B．铁锤把热量传给了铁钉 C．铁锤把内能传给了铁钉 D．铁锤对铁钉做了功 ‎5．下列有关热机的说法中不正确的是(　　)‎ A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性 C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率 D．热机的大量使用会造成环境污染 ‎6．飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低．要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内．在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的(　　)‎ A．温度升高，内能增加 B．温度降低，内能减少 C．温度升高，内能减少 D．温度降低，内能增加 ‎7．如图G－3－1所示，用酒精灯给试管加热，软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大 B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C．能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同 D．试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的 5‎ 图G－3－1‎ ‎8．汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，你认为图G－3－2中属于内能转化为机械能的冲程是(　　)‎ 图G－3－2‎ ‎9．热机甲的效率比热机乙的效率大，这句话的意思是(　　)‎ A．热机甲的功率比热机乙的功率大 B．热机甲在单位时间内消耗的燃料比热机乙少 C．热机甲比热机乙能做更多的功 D．热机甲对燃料燃烧释放的内能的利用率比热机乙高 ‎10．用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图像如图G－3－3所示，由图像可知(　　)‎ A．甲的比热容比乙大 B．甲的比热容比乙小 C．甲和乙的比热容相等 D．开始加热时，甲和乙的比热容为零 图G－3－3‎ 二、填空题(每空2分，共20分)‎ ‎11．无锡轨道交通一号线已经成为无锡市民的重要交通工具之一．列车驶过后，铁轨的温度会升高，这是通过________的方式改变其内能的；经过一段时间之后，铁轨的温度会自然下降，这又是通过________的方式改变其内能的．‎ ‎12．如图G－3－4所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是‎10 g，烧杯内的液体质量也相同．比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择________两图进行实验．‎ 图G－3－4‎ 5‎ ‎13．如图G－3－5所示为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此图是________冲程．有一种单缸汽油机，在原有四冲程的基础上增加两个冲程，成为六冲程汽油机，也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向汽缸内喷水，水在汽缸内汽化成水蒸气，水蒸气膨胀对外做功．这种汽油机一个工作循环有六个冲程，做功________次，这种汽油机这样设计的目的是________________________________________________________________________．‎ 图G－3－5‎ ‎14．一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000 r/min，则1 s对外做功________次．若其效率为30%，消耗‎100 g汽油，对外做功________J．若水箱中‎5 kg水由‎20 ℃‎升高到‎100 ℃‎，水吸收____________J热量．[q汽油＝4.6×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]‎ 三、实验探究题(16分)‎ ‎15．为了比较两种液体的吸热能力，某实验小组用图G－3－6中两个相同的装置做实验，数据记录如表所示．‎ 图G－3－6‎ ‎　　　物理量 物质　　‎ 质量/g 初始温度/℃‎ 加热时间/min 最终温度/℃‎ 液体1‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎5‎ ‎45‎ 液体2‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎5‎ ‎68‎ ‎(1)实验过程中，用加热时间相同比较升高的温度的方法来完成探究实验，通过分析表中数据可知________(选填“液体‎1”‎或“液体‎2”‎)的吸热能力较强．‎ ‎(2)这组同学又对甲图中的加热情况进行分析，在某段时间内，质量为m1的液体1温度从t‎0升高到t，共消耗了质量为m2的酒精，液体1的比热容为c，酒精的热值为q，则这段时间内液体1吸收的热量表达式Q吸＝________，酒精完全燃烧放出的热量表达式Q放＝________(两个表达式均用给出的字母表示)，________(选填“>”“<”或“＝”)1.‎ 5‎ 四、计算题(14分)‎ ‎16．某物理兴趣小组的同学用煤炉给‎10 kg的水加热，同时他们绘制了如图G－3－7所示的加热过程中水的温度随时间变化的图线．若在6 min内完全燃烧了‎0.2 kg的煤，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值为3×107 J/kg.求：‎ ‎(1)煤完全燃烧产生的热量．‎ ‎(2)经过6 min加热，水所吸收的热量．‎ ‎(3)煤炉烧水时的热效率．‎ 图G－3－7‎ 教师详解详析 5‎ ‎1．A　2.D　3.A ‎4．D　[解析] 用铁锤不断地敲打铁钉的过程，实质是铁锤对铁钉做功的过程，这一过程中，对铁钉做功，铁钉的内能会增大，温度会升高．‎ ‎5．C　6.A ‎7． B　[解析] 水蒸气将软木塞推了出去，对软木塞做了功，水蒸气的内能减小，A错．软木塞冲出的过程是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能的过程，B正确．此实验中能量的转化与热机做功冲程能量转化相同，C错．试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，D错．‎ ‎8．C　9.D　10.[全品导学号：29762049]B ‎11．做功　热传递 ‎12．甲、乙　甲、丙 ‎13．压缩　2　提高热机的效率(或节约能源)‎ ‎14．25　1.38×106　1.68×106‎ ‎[解析] 四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次．某汽油机的飞轮转速为3000 r/min，所以1 s内飞轮转50圈，活塞往复运动50次，共25个工作循环，对外做功25次；汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝4.6×107 J/kg×‎0.1 kg＝4.6×106 J；根据η＝可知，对外做的有用功：W有用＝Q放η＝4.6×106 J×30%＝1.38×106 J．水箱中‎5 kg水由‎20 ℃‎升高到‎100 ℃‎时，水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×‎5 kg×(‎100 ℃‎－‎20 ℃‎)＝1.68×106 J.‎ ‎15．(1)液体1　(2)cm1(t－t0)　m2q　<‎ ‎[解析] (1)由表格中数据可知，质量相同的液体1和液体2两种物质，加热相同的时间即吸收相同的热量，液体1的温度变化较小，说明液体1的吸热能力更强；(2)液体1吸收热量的表达式Q吸＝cm1(t－t0)；酒精完全燃烧放出的热量表达式Q放＝m2q；因为燃料不完全燃烧，热量没有被水完全吸收，所以Q吸＜Q放，即＜1.‎ ‎16．(1)煤完全燃烧产生的热量：‎ Q放＝m煤q煤＝‎0.2 kg×3×107 J/kg＝6×106 J.‎ ‎(2)水吸收的热量：‎ Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×‎10 kg×‎60 ℃‎＝2.52×106 J.‎ ‎(3)煤炉烧水时的热效率：‎ η＝×100%＝×100%＝42%. ‎ 5‎