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《第十三章内能与热机》检测题及答案姓名班级成绩一、选择题：（每题3分，共30分）1、下列有关温度、内能、热量和比热容的说法中，正确的是：（）A．物体的温度越高，热量越多B．物体的温度越高，比热容越大C．物体的内能越大，热量越多D．同一物体的温度越高，内能越大2、下列说法中属于做功改变物体内能的是：（）A．用煤球炉烧水、做饭 B．钻木取火C．棉被被太阳晒热了 D．铁匠把烧红的铁块浸入水中使铁块变冷3、下列说法中, 正确的是（）A. 机械能为零的物体, 内能一定也为零B. 炽热的铁水具有内能, 冰冷的铁块不具有内能C. 铁丝被快速弯折的过程中, 温度升高是因为机械能转化成内能D. 汽油机的压缩冲程中, 主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能4、利用水的比热容较大的特性，可以为人类生产、生活服务，下列各项与此无关的是：A．让流动的热水流过散热器给房间取暖（）B．汽车发动机用水做循环液进行冷却C．早春晚上向田里放入水来防止冻坏秧苗D．在较大河流上修建水电站用来发电5、赤脚在烈日当空的河边玩耍，你会发现砂子烫脚，而河水却是凉的。
这主要是因为A．砂子的比热容大 B．砂子的密度大（）C．水的比热容大 D．水的密度小6、水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1∶2，它们吸收的热量之比为2∶3，则水和煤油升高的温度之比为（）A.3∶2B.2∶3C.4∶3D.3∶47、在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是（）A 吸气冲程和压缩冲程B 压缩冲程和做功冲程C 做功冲程和排气冲程D 排气冲程和吸气冲程8、现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（）A．较大的比热容 B．较低的沸点C．较高的凝固点 D．较大的热值9、质量相等，初温相同的甲、乙两种不同的液体，分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化图象如图1所示，根据图象可得图1到两液体的比热容（）A、甲液体的比热容大B、乙液体的比热容大玻璃片水玻璃片沙子C、甲、乙两液体的比热容一样大D、无法判断10、有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。
教案：沪科版九年级全册物理第十三章第四节热机效率与环境保护一、教学内容1. 教材章节：沪科版九年级全册物理第十三章第四节《热机效率与环境保护》2. 详细内容：a. 热机的效率及其影响因素b. 提高热机效率的方法c. 热机对环境的影响d. 环境保护与可持续发展二、教学目标1. 让学生理解热机的效率概念，掌握提高热机效率的方法。
2. 使学生认识到热机对环境的影响，树立环保意识。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 难点：热机效率的计算方法，提高热机效率的途径。
2. 重点：热机效率的概念，热机对环境的影响。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：讨论汽车、空调等热机在使用过程中能源的浪费现象，引出热机效率的概念。
2. 知识讲解：a. 热机效率的定义及计算方法。
b. 影响热机效率的因素：燃料的热值、热机的工作过程、能量损失等。
c. 提高热机效率的方法：改善燃烧条件、减少能量损失、优化热机结构等。
3. 例题讲解：分析实际例子，如汽车、蒸汽机等，讲解热机效率的计算及提高方法。
4. 随堂练习：课后练习题，巩固热机效率的概念及计算方法。
5. 环境保护教育：讨论热机对环境的影响，如尾气排放、噪音等，引导学生树立环保意识。
6. 课后作业布置：布置有关热机效率与环境保护的练习题，培养学生的实际应用能力。
六、板书设计板书内容：1. 热机效率的定义及计算方法2. 影响热机效率的因素3. 提高热机效率的方法4. 热机对环境的影响5. 环境保护与可持续发展七、作业设计1. 题目：计算一辆汽车的热机效率，并讨论如何提高其效率。
2. 答案：略八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对热机效率的概念及计算方法掌握情况，是否存在困难点，需加强辅导。
2. 拓展延伸：探讨热机效率与能源利用率的关系，研究热机在不同工况下的效率变化。
第十三章内能与热机检测题一．选择题1．下列四个改变物体内能途径的事例中，与铁丝快速弯折十余次后弯折处温度升高不同的是（）A．铁锅热得烫手B．冬天搓手取暖C．压缩空气发热D．钻木取火2．如图是一种在喜庆场合使用的礼炮。
使用礼炮时，旋转底部的钢瓶。
钢瓶被打开后，其内部的髙压空气迅速膨胀，将筒内礼花喷向空中，营造喜庆氛围。
在使用礼炮过程中，下列有关说法错误的是（）A．钢瓶内的高压空气对外做功，内能减少B．钢瓶内高压空气的部分内能转化为礼花的机械能C．钢瓶内的高压空气在膨胀过程中，气体密度变小D．礼花绽放过程中，机械能保持不变3．下列与“热”相关的物理现象，解释正确的是（）A．夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇降低了空气的温度B．互相接触的两个物体之间发生热传递，这是因为它们们具有不同的内能C．把10℃的面包放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，面包的内能会减少D．严寒的冬天，窗户玻璃上的冰花是空气遇强冷凝华形成的4．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（）①物体温度越低，内能越小，0℃的物体没有内能②改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式③两物体相互接触时，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体④一切运动的物体都具有机械能，而不一定具有内能A．只有①③B．只有②③C．只有①④D．只有②④5．如图所示，某同学在两只相同的烧杯里装入水和食用油，用相同规格的电热器加热，比较它们的吸热能力。
下列说法正确的是（）A．实验中电加热器通电后温度升高，这是通过热传递改变内能B．实验中水和食用油吸收热量的多少可以通过升高的温度反映C．实验中必须取相同质量的水和食用油D．实验中若加热到相同的温度后停止加热，冷却相同时间后食用油的末温更高6．用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长。
关于该实验以下叙述错误的是（）A．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了使水和煤油受热均匀B．温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底和侧壁C．水比煤油的比热容大D．若它们吸收相同热量，水的末温更高7．下列有关热机的说法正确的是（）A．内燃机的冷却液需要用比热容较小的物质B．内燃机除做功程冲程以外的三个冲程都是靠飞轮的动能来完成的C．汽油机消耗的汽油可循环使用，是取之不尽的能源D．热机的压缩冲程是将内能转化为机械能的过程8．如图，给试管里的水加热至沸腾后，水蒸气会推动橡皮塞冲出试管口。
沪科版九年级第十三章第四节热机效率和环境保护习题精练一、单选题1.完全燃烧1kg柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃？[已知柴油的热值是4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，假定放出的热量被水完全吸收]()．A. 2kgB. 20kgC. 50kgD. 500kg2.酒精的热值是3.0×107J/kg，下列说法中正确的是()．A. 1kg酒精燃烧时，一定放出3.0×107J的热量B. 1kg酒精温度升高1℃时，吸收3.0×107J的热量C. 2kg酒精完全燃烧时，一定放出6.0×107J的热量D. 2kg酒精温度降低1℃时，放出6.0×107J的热量3.有关燃料，下列说法中正确的是()．A. 煤完全燃烧时放出的热量比干木柴多B. 无烟煤燃烧时放出的热量与木炭相同C. 各种燃料燃烧时，实际上很难做到完全燃烧D. 燃料燃烧时放出的热量能够全部被有效利用4.近期煤价节节攀升，少数不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售，客户使用这种煤之后会导致经营成本增加。
为防止上当，最恰当的方法是检测()A. 比热容B. 质量C. 温度D. 热值5.下列物理量中，可以鉴别物质的是()A. 热值B. 温度C. 热量D. 内能6.关于热机，下列说法错误的是()A. 热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B. 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D. 在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能7.下列三个数值：4.6×107J/kg、0.8×103kg/m3、2.1×103J/(kg·℃)各表示煤油的一种特性．这三个数值依次表示的是()．A. 比热容、密度、热值B. 密度、热值、比热容C. 密度、比热容、热值D. 热值、密度、比热容8.热机的大量使用，在给人类社会带来进步的同时，使人类的生存也受到了威胁。
第十二章内能与热机一、选择题：（每小题3分，计36分）1、一个物体的内能增加了，表明（）A、该物体一定做了功。
B、该物体一定吸收了热量。
C、物体的机械能增加了。
D、可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量。
2、质量相等的a、b、c三个实心球吸收相同的热量后，a球的温度最高，b球的温度最低，则它们的比热容关系是（）A、a球的比热容最大。
B、b球的比热容最大。
C、三个球的比热容相同。
D、条件不足，无法判断。
3、甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明（）A、甲做功比乙多。
B、甲做功比乙快。
C、甲消耗的汽油比乙少。
D、以相同的速度行驶相同的路程，乙消耗的汽油多。
4、内燃机中，柴油机的效率比汽油机高，这是因为（）A、柴油的热值比汽油大。
B、柴油机的点火方式与汽油机的不同。
C、柴油机燃烧时，气缸内压强更大、温度更高。
D、柴油机损失的热量比汽油机的少。
5、关于物体的内能，下列说法中正确的是（）A、物体运动越快，具有的内能就越多。
B、同一物体，温度越高，它具有的内能就越多。
C、不同物体间的内能不能转移。
D、不同物体间的内能可以转移，但不能转化为其他形式的能。
6、状态一定的某种物质的比热容（）A、跟他吸收的热量成正比。
B、跟它的质量成反比。
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。
7、下列说法中正确的是（）A、四冲程内燃机中，只有做功冲程做功。
B、热机排出的废气和产生的噪声会污染环境。
C、内燃机中，燃料燃烧得到的内能全部转化为机械能。
D、柴油机的效率比汽油机高，因此，柴油机的功率比汽油机的大。
8、南极“万年冰”中含有很多压缩气泡，科考队员取一小块放入盛有酒的杯子中，冰块会在酒面上飘来飘去。
下列几种说法中错误的是（）A、冰块熔化，气泡破裂，使冰块飘来飘去。
B、冰块熔化，气泡破裂，气泡的内能减少。
C、冰块吸热，内能增加，使冰块飘来飘去。
D、冰块吸热，酒水放热，酒水的内能减少。
第四节热机效率和环境保护基础闯关全练拓展训练1.(2016广东中考)如图所示,把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是( )A.煤气的燃烧过程是内能转化为化学能B.煤气燃烧越充分,它的热值越大C.水的温度越高,水分子运动越剧烈D.烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能2.汽油的热值为4.6×107J/kg,现有汽油2 kg,取其中一半完全燃烧,放出的热量是J,剩余汽油的热值是J/kg。
3.关于热机的效率,下列说法中正确的是( )A.热机做的有用功越多,效率一定越高B.热机消耗的燃料越少,效率一定越高C.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高D.热机做功越快,效率一定越高能力提升全练拓展训练1.(2017黑龙江绥化中考)用煤气灶烧水时,燃烧1 kg的煤气,使100 kg的水从20 ℃升高到70 ℃,则水吸收的热量是J,煤气完全燃烧放出的热量是J(q煤气=4.2×107J/kg)2.太阳能是一种清洁能源。
某太阳能热水器每天能使500 kg的水温度升高30 ℃,那么这些水吸收的热量为J,这些热量相当于完全燃烧m3的天然气放出的热量。
[天然气的热值取3.0×107 J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]3.天然气的使用,大大改善了我们的生活环境,在一个标准大气压下,把质量为200 kg,温度为20 ℃的水烧开,水吸收的热量为J,若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收,则需要完全燃烧m3的天然气。
(q天然气=3.0×107 J/m3)4.(2018辽宁大石桥水源镇月考)如图是某太阳能热水器,向其中注入50 kg水,阳光照射一段时间后,水温从10 ℃升高到50 ℃。
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
试求:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)。
5.(2018江苏东台第七联盟月考)太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一。
小明家新安装了一台可装50 kg水的太阳能热水器,加满水后,经过4 h阳光的照射,水温由原来的20 ℃升高到40 ℃,则:[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg](1)在这4 h内水吸收了多少热量?(2)若火炉燃烧焦炭放出的热量的20%被水吸收,则需要燃烧多少kg的焦炭?三年模拟全练拓展训练1.(2018江苏南京秦淮月考,18,★★☆)某家庭需要将50 kg、20 ℃的水加热到60 ℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8 kg煤气。
已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。
求:(1)50 kg、20 ℃的水加热到60 ℃需吸收的热量;(2)完全燃烧0.8 kg煤气放出的热量;(3)煤气灶烧水的效率。
2.认识自然,亲近自然。
初春学校组织学生到一农庄进行社会实践活动,小明携带一个质量为1 kg的合金锅、一台如图所示的便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气,参数如表所示),爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%,丁烷气体的燃烧效率为90%,野炊地水的沸点为96 ℃,测出当地水的温度为26 ℃[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),锅的比热容为0.8×103 J/(kg·℃)],则:(1)完全燃烧0.1 kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量?(2)需多少焦耳的热量,才能使合金锅内2 kg的水温度升高50 ℃?(3)如果燃气炉以最大火力工作,一瓶燃气最多能持续燃烧1.4 h,这样能够把质量为多少千克的水烧开?(最后结果保留1位小数)3.(2016福建莆田仙游沙溪中学月考,31,★★★)小红同学家的一台80 L太阳能热水器安装在楼顶上,现需要将初温为10 ℃的水加热到60 ℃,则:(1)这台热水器装满水时,水的质量是多少千克?(2)这些水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃)](3)若不计热损失,这些热量由燃气来提供需要至少完全燃烧多少千克?(q气=3×107 J/kg)(4)而实际上需燃烧0.7千克的燃气,则燃气炉的热效率为多大?五年中考全练拓展训练1.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率C.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关2.(2016福建三明中考,25,★★☆)天然气是一种热值高、污染小的清洁能源,2016年三明市迎来了天然气时代。
完全燃烧0.035 m3的天然气放出焦的热量。
若这些热量完全被水吸收,能使千克的水温度升高50 ℃。
[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值取q=4×107 J/m3]3.(2016广西钦州中考,26,★★☆)天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点,我市今年天然气用户预计达到6万户,年用气量将达到1 350万m3以上,小李家5月份使用天然气10 m3,已知天然气价格为3.27元/m3,热值为8.4×107 J/m3,求:(1)完全燃烧10 m3天然气放出的热量;(2)小李家5月份天然气的费用。
4.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所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在 6 min 内完全燃烧了2 kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg。
求:(1)煤完全燃烧产生的热量;(2)经过6 min时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。
核心素养全练拓展训练1.(2016山东新泰一模)为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。
(1)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整。
(2)实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量,结合“10 g酒精”这一数据,算出了酒精的热值,算出的酒精热值是否可靠,请说明理由:。
2.阅读短文,回答问题:汽车在高速行驶过程中一旦发生碰撞,车身停止,而乘员则会继续向前与车身撞击,甚至能把挡风玻璃撞碎而飞出车外。
在发生交通事故时,安全带能对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害。
在发生严重撞击时,方向盘等处的车载气囊会自动充气弹出,在人体接触到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气,从而起到缓冲作用,减轻身体所受冲击力,大大减小伤害。
(1)汽车“发动机”一般需要用水来做冷却剂,这是利用了水的的属性;(2)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的冲程将内能转化为机械能;(3)一辆汽车沿一平直公路匀速行驶30 km,消耗了2 kg汽油,该汽车与路面间的摩擦力为690 N,则此过程中汽油完全燃烧放出的热量为J,该汽车“发动机”的效率为(q汽油=4.6×107 J/kg);(4)对于短文中提到的“缓冲”,文静同学提出了自己的猜想:安全带和安全气囊增加人与碰撞物间的接触时间,从而大大减小撞击力。
物理兴趣小组的同学共同设计了如下实验方案:在两个相同的玻璃槽中堆放不同厚度的面粉,从相同的高度先后落下同一枚鸡蛋,落在面粉厚度大的槽中,留下较深的坑,鸡蛋完好无损;落在面粉厚度较小的槽中,鸡蛋破裂。
实验中通过比较来比较撞击时间的长短,根据实验可以验证文静同学的猜想是(正确/错误)的;请列举上述“缓冲”物理知识在生活中应用的一个实例: 。
第四节热机效率和环境保护基础闯关全练拓展训练1.答案 C 煤气的燃烧过程是化学能转化为内能,A错误;煤气的热值是煤气完全燃烧放出的热量与其质量之比,是一个定值,与煤气是否燃烧充分无关,B错误;分子热运动与温度有关,水的温度越高,水分子运动越剧烈,C正确;烧水的过程是通过热传递的方式改变水的内能,D错误。
故选C。
2.答案 4.6×107 4.6×107解析一半汽油完全燃烧放出的热量为:Q=mq=1 kg×4.6×107J/kg=4.6×107 J;燃料的热值不会随着质量的改变而改变,所以剩余汽油的热值不变,仍为4.6×107 J/kg。
3.答案 C 热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。
所以热机的效率与做有用功的多少、消耗燃料的多少、做功的快慢无必然的大小关系。
故选C。
能力提升全练拓展训练1.答案2.1×107 4.2×107解析水吸收的热量:Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(70 ℃-20 ℃)=2.1×107J;1 kg煤气完全燃烧放出的热量:Q放=m煤气q煤气=1 kg×4.2×107J/kg=4.2×107J。
2.答案 6.3×107 2.1解析水吸收的热量Q吸=cm水Δt=500 kg×4.2×103J/(kg·℃)×30 ℃=6.3×107 J,由于Q放=Q吸=6.3×107J,所以这些热量相当于完全燃烧天然气的体积为V天然气===2.1 m3。
3.答案 6.72×1074.48解析水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×200 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×107 J;Q放===1.344×108 J,由Q放=qV得需要天然气的体积V===4.48 m3。
4.答案(1)8.4×106 J(2)30% (3)0.8 kg解析(1)水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃-10 ℃)=8.4×106 J;(2)热水器的效率为η===30%;(3)需要燃烧的煤的质量m===0.8 kg。
