沪粤版九年级物理上册第十二章 内能与热机单元测试题

第十二章内能与热机

一、选择题(每题3分,共30分)

1.在如图1所示的实例中,改变物体内能的方式与其他三种不同的是 ( )

图1

2.关于热量的概念,下列说法中正确的是 ( )

A.热量是表示物体含热的多少

B.温度高的物体具有的热量多

C.物体温度升高了,一定是物体吸收了热量

D.热量是热传递过程中内能改变的多少

3.将一瓶酒精用去三分之一,则剩余酒精的密度、比热容和热值 ( )

A.都不变

B.都变为原来的三分之二

C.热值不变,密度、比热容变为原来的三分之二

D.热值变为原来的三分之二,密度、比热容不变

4.炎炎夏日,烈日下海滩上的沙子热得烫脚,而海水很清凉,傍晚落日后,沙子凉了,海水却依然暖暖的,这主要是因为海水和沙子具有不同的()

A.密度

B.内能

C.热量

D.比热容

5.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )

A.一个物体放出热量时,温度就会下降

B.一个物体内能增加时,温度不一定升高

C.物体的温度越低,所含的热量越少

D.对物体做功,物体的温度一定升高

6.下列说法中正确的是()

A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大

B.燃料完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的热值大

C.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能

D.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板中吸收了热量

7.如图2所示,甲、乙表示四冲程内燃机的两个冲程,从气门的开闭和活塞的运动情况可以判

定()

图2

A.甲是吸气冲程,乙是压缩冲程

B.甲是吸气冲程,乙是做功冲程

C.甲是排气冲程,乙是做功冲程

D.甲是排气冲程,乙是压缩冲程

8.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是()

A.热机排出的尾气没有内能

B.热机的效率能达到100%

C.热机都是利用汽油作为燃料的

D.热机的大量使用会造成环境污染

9.对于如图3所示情景中热学知识的总结,下列说法中正确的是 ()

图3

10.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图4所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是()

图4

A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1

B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3

C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多

D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多

二、填空题(每空2分,共32分)

11.不断弯折铁丝,铁丝的温度升高,是通过的方法增大铁丝内能的;把铁丝放在

火上烤,铁丝的温度升高,是通过的方法增大铁丝内能的;我们通常把烧红的铁丝放入水中冷却,这是利用了水的较大的性质。

12.天然气是一种清洁能源,完全燃烧 1 m3的天然气放出的热量相当于完全燃烧kg 的焦炭放出的热量。(天然气的热值为4.5×107 J/m3,焦炭的热值为3.0×107 J/kg)

13.如图5所示是四冲程汽油机工作过程中的冲程,此过程中能转化为能。靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作的冲程是。

图5

14.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400 r/min,则该汽油机每秒钟内完成个冲程,对外做功次,活塞往复运动次。

15.如图6所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像,从图中可以看出A燃料的热值(选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值。在1个标准大气压下,若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为 4.9×106 J,其中有60%的热量被质量为10 kg、初始温度为38 ℃的水吸收,c水=4.2×103J/(kg·℃),则水的温度升高℃。

图6

16.要测火炉的温度,把200 g的铁块放在火炉中足够长的时间后,取出后立即投入730 g、10 ℃的冷水中,不计热损失,水温升至40 ℃。则水吸收的热量为J,铁块的末温是℃,火炉的温度是℃。[结果保留整数,c水=4.2×103J/(kg·℃),c铁=0.46×103 J/(kg·℃)]

三、实验探究题(共15分)

17.(5分)如图7甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验。将质量相等的沙子和水分别装在烧杯中,并测出沙子和水的初温,然后用酒精灯加热并不断搅拌,每1 min记录一次温度计的示数。实验数据记录如下表:

图7

加热时间/min 0 1 2 3 4

沙子20 25 29 34 38

温度/℃

水20 21 22 23 24

(1)实验中,加热时间实质上反映了。

(2)根据实验数据,在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图像。

(3)分析图像可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相同的热量,升温较快的是;若使两者升高相同的温度,则吸收的热量较多。通过大量类似实验,人们发现了物质的又一种物理属性,物理学上将这种属性叫做。

18.(10分)某小组同学设计了一个实验探究煤油和食用油的热值大小关系,他们实验时组装了如图8所示的两套规格完全相同的装置,记录结果如下表。

图8

燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃

食用油20 31

煤油20 43

(1)在安装、调整实验器材时,合理的顺序是(图甲中):应先调整固定的位置,再调整固定的位置。(均选填“A”或“B”)

(2)为了保证实验结论的可靠性,该小组同学选择了两套相同的装置,在实验中应控制煤油和食用油的相同,烧杯中水的相同。

(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和食用油两种燃料中热值较小的

是。

四、解答题(4分)

19.我国的三峡水库已建造完成,根据专家预测,完工后的三峡库区的气候会受到一定的影响,夏天的最高气温要比原来下降2 ℃,冬天的最低气温要比原来升高2 ℃。根据下表提供的信息,利用所学的物理知识解释这一可能出现的现象。

五、计算题(共19分)

20.(9分)在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g的水,在1个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3 g。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107 J/kg]求:

(1)水吸收的热量是多少。

(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。

(3)科学研究表明:1 g、100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量,水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了 5 g,此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。

21.(10分)百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量,是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90 km/h接近经济车速,因此大多对外公布的理论油耗通常为90 km/h的百公里匀速油耗。某品牌汽车行驶100 km油耗为8 L,汽车发动机的输出功率

为25 kW。试求:(已知汽油的密度为0.75×103 kg/m3,热值为4.5×107 J/kg)

(1)8 L汽油完全燃烧放出的热量。

(2)行驶100 km时间内发动机所做的功。

(3)该品牌汽车发动机的热机效率。

答案

1.C

2.D

3.A

4.D

5.B

6.C

7.D

8.D

9.C10.D

11.做功热传递比热容

12.1.5

13.做功内机械

吸气冲程、压缩冲程、排气冲程

14.802040

15.大于62

16.9.198×104401040

17.(1)吸收热量的多少

(2)如图所示

(3)沙子水比热容

18.(1)B A (2)质量质量和初温

(3)食用油

19.三峡水库完工后,库区水域、水量猛增。从表中数据可以看出,水的比热容比干泥土的大,吸收(或放出)相同热量时,水的温度变化小,使得夏天的气温升高和冬天的气温降低幅度都变小。

203.36×104 J。

(2) 37.3%。

(3) 1.13×104 J。

21.(1)汽车百公里耗油的体积:V=8 L=8×10-3 m3,

汽油的质量:m=ρV=0.75×103 kg/m3×8×10-3 m3=6 kg,

汽油完全燃烧放出的热量:Q=mq=6 kg×4.5×107 J/kg=2.7×108 J。

(2)1×108 J。

(3)37.04%。