沪科版物理九年级上册第13章达标试题及答案
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第三节内燃机知能·提升训练知能提升1.下列有关热机的说法正确的是()A.柴油机顶部是火花塞,吸气冲程吸入的是空气B.热机的工作原理是将内能转化为机械能C.内燃机压缩冲程时体积增大,内能减少,温度升高D.汽油机顶部是火花塞,吸气冲程吸入的是空气2.(2022·山东日照中考)喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲所示),扭转瓶子(如图乙所示),轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙所示)。
图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是()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.压缩冲程和排气冲程3.某单缸四冲程汽油机工作时,每秒燃气对活塞做功25次,则汽油机的转速度为()A.3 000 r/minB.1 500 r/minC.6 000 r/minD.25 r/s4.右图是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能5.汽油机工作时,活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个冲程,在压缩冲程中,通过方式使缸内混合气体内能增加,在做功冲程中,缸内气体的内能转化为。
6.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,其中图是将内能转化为机械能的冲程。
现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为2 400 r/min,这次汽油机每秒内完成个冲程,对外做了次功。
7.如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内的水蒸气推出,水蒸气的能转化为塞子的机械能。
这一过程与汽油机中的冲程中能量的转化是一致的。
探究创新8.在认识物理现象和学习物理知识时,我们会面对很多信息。
怎样才能更清楚地了解其中包含的物理概念和物理原理呢?制作“流程图”是一种很好的处理信息的办法。
流程图能够帮助我们理解某组物理事件是按照怎样的顺序发生的,还能将某阶段或步骤中所涉及的物理概念或物理原理同步呈现出来。
《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。
沪科版九年级物理上册第十三章综合素质评价一、填空题(每小题2分,共20分)1.【2022·牡丹江节选】用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过________的方式改变打气筒内空气的内能。
2. 2022年11月29日,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
为避免对发射台的破坏,在发射台下方建造了一个巨大的水池,它是利用水的________的特性和水汽化时吸收大量的热量来降低发射台的温度。
3.甲、乙、丙三个相同的烧杯中盛有水。
甲烧杯中水的质量为200 g、温度为30 ℃,乙烧杯中水的质量为300 g、温度为30 ℃,丙烧杯中水的质量是300 g、温度为60 ℃,则________烧杯中水的内能最大。
4.【教材改编题】小明同学阅读了某品牌汽车发动机的说明书后,将汽车发动机的能量流向制成如图所示的图表,则该汽车发动机的效率为________。
5.【2022·包河区模拟】我国科学家和工程师们在南海成功试采了新型能源——“可燃冰”。
其燃烧产生的热量比相同体积的煤、石油和天然气要多出数十倍。
已知“可燃冰”的热值为6.15×109 J/m3,其中“6.15×109J/m3”所表示的物理含义是__________________________________________________________________。
6.甲、乙两物体的质量之比为3∶4,乙物体比热容是甲物体比热容的两倍,若它们升高相同的温度,则甲、乙两物体吸收的热量之比为________。
7.【2023·合肥庐阳区期中】如图所示,B是一个被销钉K锁住的活塞,气缸A密封有少量的空气,气缸内气压小于外界气压,C是一支温度计。
若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,观察到活塞向左移动,此时温度计的示数________(填“变大”“变小”或“不变”)。
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。
第十三章卷3一、选择题〔每题3分,共30分〕1.〔2022•黑龙江〕以下事件中在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是〔〕A.搓手取暖B.玩滑梯,臀部发热C.放大镜聚光烤焦纸片D.压缩空气【考点】改变物体内能的两种途径.菁优网版权所有【难度】易【专题】图析法;内能.【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递.做功的实质是能量转化的过程,即:内能和其他形式能的相互转化.热传递的实质是能量转移的过程,发生热传递的条件是有温度差.【解答】解:ABD、搓手取暖、玩滑梯以及压缩空气都是克服摩擦做功使手的内能增加的;C、放大镜聚光烤焦纸片是通过热传递使纸的内能增加的;显然C选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同.应选C.【点评】此题考查了改变物体内能有两种方式,结合生活实际解决问题.2.〔2022春•安县校级月考〕汽油机飞轮的转速是3000r/min.则可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是〔〕A.1500次B.3000次C.6000次D.750次【考点】汽油机.菁优网版权所有【难度】易【专题】比热容、热机、热值.【分析】内燃机每进行一个工作循环,要经过四个冲程,燃气推动活塞做功一次,活塞往返两次,飞轮转动两周.【解答】解:汽油机飞轮的转速是3000r/min,每分钟飞轮转动3000转,内燃机经过=1500个工作循环,燃气对活塞做功1500次.应选A.【点评】掌握内燃机每进行一个工作循环,要经过四个冲程,燃气推动活塞做功一次,活塞往返两次,飞轮转动两周.3.以下实例中,不是利用水的比热容较大这一特性的是〔〕A.汽车发动机用水循环冷却B.在河流上建水电站,蓄水发电C.相同条件下沿海地区气温变化比内陆小D.我国北方楼房中的“暖气〞采用水作为介质来循环供暖【考点】比热容优网【难度】易【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比拟,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析.【解答】解:A、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比拟,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水循环冷却,不符合题意;B、在较大的河流上建水电站,用水发电,是将水的机械能转化为电能,所以与比热容无关,故符合题意;C、沿海地区的周围主要是海水,海水的比热容比拟大,而内陆地区的周围主要是泥土、砂石,泥土、砂石的比热容比海水的比热容小,因此,在同样受热或遇冷的条件下,沿海地区的气温变化小,不符合题意;D、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比拟,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,不符合题意;应选B.【点评】此题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握,理解并用好:相同的m、△t,c大的Q多,可以通过Q=cm△t帮助记忆.4.〔2022秋•天津期中〕关于燃料的热值,以下说法正确的选项是〔〕A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的【考点】燃料的热值.菁优网版权所有【难度】中【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关.【解答】解:A、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故A错;B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错;C、煤的热值比干木柴大,说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多.本选项的说法中不一定完全燃烧,故C错;D、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故D正确.应选D.【点评】此题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握,是经常考的题型,充分理解“热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关〞.5.〔2022秋•郾城区期中〕有关温度、热量、内能,以下说法正确的选项是〔〕A.物体温度升高,它的内能一定增加B.物体吸收了热量,它的温度一定会升高C.物体温度升高,一定是吸收了热量D.1kg0℃的冰熔化成1kg0℃的水,内能增大【考点】物体的内能;热量.菁优网版权所有【难度】中【分析】〔1〕内能的大小与物体的质量、温度有关;〔2〕晶体熔化过程中,吸热但温度不变;〔3〕做功和热传递都能改变物体的内能;【解答】解:A、内能的大小与物体的质量、温度有关,即物体质量不变,温度升高,内能一定增加,故A正确;B、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故B错误;C、做功和热传递都能改变物体的内能,即物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故C错误;D、1kg0℃的冰熔化成1kg0℃的水,虽然质量不变,温度不变,但需要吸热,所以内能增加,故D正确.应选AD.【点评】此题考查了内能的理解,改变内能的方式的理解,是一道综合题.6.〔2022•松山区一模〕热机包括内燃机,柴油机和汽油机都属于内燃机,关于热机的以下说法中正确的选项是〔〕A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞B.柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸C.四冲程汽油机在工作过程中,进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程D.在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为柴油和空气混合物的内能【考点】汽油机;柴油机菁优网版权所有【难度】中【分析】①汽油机和柴油机结构不同之一:汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴;②工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气;③热机工作过程中,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能.【解答】解:A、汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴.此选项错误;B、工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气.此选项错误;C、四冲程汽油机在工作过程中,进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程.此选项正确;D、柴油机的压缩冲程中,机械能转化为空气的内能.此选项错误.应选C.【点评】此题考查的是汽油机和柴油机的结构区别及吸入物质区别、工作过程中的能量转化,属于热机局部的重点内容,需要熟练掌握.7.〔2022•哈尔滨〕探究“比拟不同物质的吸热能力〞时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.以下说法正确的选项是〔〕A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强【考点】比热容.菁优网版权所有【难度】中【专题】比热容、热机、热值.【分析】〔1〕比热容是物质的一种特性,与物体质量、温度上下、吸放热多少都没有关系;比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量.〔2〕水和干沙子,谁温度升高的快,需要利用Q=cm△t来判断.【解答】解:A、实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,故A错误.B、在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的.故B错误.C、将沙子和水加热到相同温度时,据Q=cm△t,水吸收的热量多.故C错误.D、加热相同的时间,吸收的热量相等,据Q=cm△t,末温低的物质比热容大,吸热能力强.故D正确.应选D.【点评】考查了比热容的概念,学生要学会总结实验得到的结论.考查了利用吸收热量公式Q=cm△t的熟练应用,对实验说明的问题,学生要记住这个结论.8.〔2022秋•河东区校级月考〕甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热是乙的比热的〔〕A.倍 B.4倍C.1倍D.倍【考点】热量的计算.菁优网版权所有【难度】中【分析】热量公式Q=cm△t中的m相同,乙升高的温度是甲的2倍,甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,可知甲的比热容是乙的4倍.【解答】解:∵Q甲=C甲m△t,∴=;∵Q乙=c乙m△t乙,∴;∴=,所以A,C,D错误,B正确.应选B.【点评】根据热量公式Q=cm△t来计算可解决问题.9.〔2022•天河区模拟〕两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如以下图.以下说法正确的选项是〔〕A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多【考点】比热容;热量的计算.菁优网版权所有【难度】难【专题】压轴题;信息给予题;顺推法.【分析】〔1〕不同液体质量、升高温度大小关系,用公式c=来比拟比热的大小;〔2〕热源一定,也就是相同时间给两种液体提供的热量相同,所以从加热时间长短比拟吸收的热量多少;〔3〕加热时间相同,也就是两种液体吸收的热量相同,温度变化从两种液体纵轴温度是否重合比拟.【解答】解:A、两种液体质量相等,相同热源加热说明相同时间提供的热量相等.由图象可以看出:在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式c=知,甲液体比热较小.此选项错误;B、由图象可以看出:升高相同温度时,甲需要的时间较短,也就是甲需要的热量少.此选项错误;C、加热时间相同,两种液体吸收的热量相同.此选项错误;D、由图象知:加热相同的时间,甲液体温度升高的程度大于乙液体.此选项正确.应选D.【点评】不同物质比热一般不同.公式c=只是用来计算比热大小,但同种物质比热一定,与物体吸收热量、质量、温度变化大小无关.10.〔2022•菏泽〕1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的温度在以下给出的四个温度中,最多有几个可能温度〔〕①80℃,②100℃,③120℃,④130℃A.1 B.2 C.3 D.4【考点】热量的计算网版权所有【难度】难【专题】压轴题;推理法.【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和水吸收的热量,利用吸热公式求水的末温;再根据水沸腾时的规律〔水沸腾时吸热但温度不变〕分析判断.【解答】解:由吸热公式Q吸=cm△t得:△t===100℃;∵水沸腾时到达沸点,继续吸热但温度不变∴水吸收热量从20℃升高,温度到达沸点后,不再升高,∵水外表的气压不知道,水的沸点不定,∴水的末温可能是80℃、100℃、120℃,故C正确.应选C.【点评】此题综合考查了热量的计算和沸腾的规律,明白水沸腾后温度不变是此题的关键.二、填空题〔每空2分,共30分〕11.“热〞字在这一章中有着多种含义,有时表示热量,有时表示内能,有时表示温度.请说出以下几种现象中,“热〞字所表示的含义.〔1〕盛夏,我们感到天气很热.〔2〕液化气燃烧时产生热.〔3〕雪熔化成水时要吸热.〔4〕摩擦生热..【考点】内能.菁优网版权所有【难度】中【分析】根据内能、温度、热量的概念填写.【解答】解:天气很热,是指温度高;液化气燃烧时将化学能转化为内能,是指内能;雪熔化成水时要吸热,是指要吸收热量;摩擦生热,是指转化为内能.故此题答案为:温度;内能;热量;内能.【点评】此题考查了内能、温度、热量的概念.内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递或做功的过程中,内能改变的多少.12.〔2022•广东模拟〕发动机是汽车的重要部件,如以下图,汽油机的此冲程是由能转化为能.当车行驶了一段距离后,消耗了 0.5kg 的汽油,这些汽油完全燃烧释放的热量是J〔q7J/kg〕.汽油=4.6×10【考点】内燃机的四个冲程;燃料的热值.菁优网版权所有【难度】中【专题】应用题;比热容、热机、热值.【分析】①此题应抓住汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.做功冲程:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,火花塞冒出电火花.在这一冲程中,燃料燃烧放出的内能转化为机械能;②汽油完全燃烧产生的热量可以利用公式Q=mq进行求解.【解答】解:①如以下图,两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能;②汽油完全燃烧产生的热量为:Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J;故答案为:内;机械;2.3×107.【点评】此题考查了内燃机冲程的区分、能量转化的分析、燃料燃烧放出的热量的计算,是比拟根本的问题,也是热学中的常考内容,但难度不大.13.〔2022•大连〕汽车发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的较大的缘故;发动机温度降低是通过方式减少内能的.【考点】比热容;改变物体内能的两种途径.菁优网版权所有【难度】中【分析】〔1〕单位质量的物质温度每升高〔或降低〕1℃所吸收〔或放出〕的热量,即为该物质的比热容,1kg的水温度每升高〔或降低〕1℃所吸收〔或放出〕的热量是4.2×103J/〔kg•℃〕,远远大于其它的物质,常用作冷却剂;〔2〕改变物体内能的方式有做功和热传递.【解答】解:因水的比热容较大,变化较小的温度,就能吸收较多的热量,所以汽车发动机的散热器用水做冷却剂效果会更好;发动机温度降低是通过热传递方式减少内能的.故答案为:比热容;热传递.【点评】此题考查水的比热容大的特点及改变物体内能的方式,属于根底题.14.〔2022秋•蚌埠期中〕用两个相同的“热得快〞,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热.两种液体的温度随时间变化的图象如以下图,甲液体的比热容为 1.8×103J/〔kg•℃〕,则乙液体的比热容是J/〔kg•℃〕.【考点】热量的计算.菁【难度】中优网版权所有【分析】据图象分析,在加热相同时间的情况下,甲、乙吸收的热量相同,列出热平衡方程,从图中读出甲、乙的加热时间与升高的温度,再进行计算可得出乙的比热容.【解答】解:由图象知:甲升高的温度△t甲=90℃﹣20℃=70℃,乙升高的温度△t乙=50℃﹣20℃=30℃,加热时间相同,t=90s,两种液体的质量相同,均为m,则根据甲、乙在时间t内吸收的热量相同可得Q甲=Q乙c甲m△t甲=c乙m△t乙c乙===4.2×103J/〔kg•℃〕.故答案为:4.2×103.【点评】此题考查的是利用图象来求物质的比热容.这类题一般是通过比拟相同质量的不同物质,加热时间相同〔吸收热量相同〕的情况下,其温度的变化,并借助吸热的公式来进行计算,难度适中,要求我们对公式能熟练运用.15.〔2022•齐齐哈尔〕用电水壶烧水时,如果将壶内20℃的水的温度升高60℃,水吸收的热量是5.04×105J,那么壶内水的质量是kg;水的比热容较大,在日常生活中有许多应用此知识的地方,请举出一个实例:.【考点】比热容;热量的计算【难度】难【专题】压轴题;比热容、热机、热值.【分析】〔1〕知道水吸收的热量、水的温度升高值〔60℃〕、水的比热容,利用吸热公式求水的质量;〔2〕水的比热容大的应用:暖气里用水做运输能量的介质、汽车发动机里用水做冷却剂、热水袋里用水散热等.【解答】解:〔1〕水吸收的热量:Q吸=cm△t即:5.04×105J=4.2×103J/〔kg•℃〕×m×60℃解得:m=2kg;〔2〕水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比拟,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水汽车发动机的冷却剂.故答案为:2;汽车发动机里用水做冷却剂.【点评】此题考查了吸热公式的应用和水的比热容大的应用,计算时注意物体温度升高到〔末温〕、升高了〔△t〕、升高〔△t〕的区别.16.中国自主研制歼20隐形战机如以下图,它的发动机是一种热机,效率高达60%,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,高空中飞机获得1.8×105N的水平推力,据测试飞机以600km/h的速度沿水平方向匀速航行最多可达10h,假设航空煤油完全燃烧.燃油的热值为4.6×107J/kg,燃油的密度0.8×103kg/m3,该战机的发动机工作原理为:将航空煤油燃烧放出的内能转为;发动机所做的功为;飞机的油箱至少储存体积为的航空煤油。
九年级全册《第十三章内能与热机》单元测试题一、选择题(每题学校4 分,共20 分)姓名学号成绩1.(2013,湖南郴州 ) 随着航天事业发展需要,我国正在研制大功率液氢发动机. 这种发动机主要是因为氢具有()A.较小的密度B.较大的比热容C.较高的热值D.较低的沸点2. ( 2013,天津)下面事例中,通过热传递方式改变物体内能的是(A.双手相互摩擦,手会变暖和 B .用热水袋焐手,手会变暖和C.反复弯折铁丝,弯折处变热 D .气缸内气体被压缩,温度升高 3. 已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值,下列说法正确的是())A.甲种燃料含的热量多,乙种燃料含的热量少B.甲种燃料含的内能多,乙种燃料含的内能少C.完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料,甲燃料放出的热量多D.完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料,乙燃料放出的热量多4. ( 201 3,贵州安顺)用酒精灯给试管加热,如图13-1 所示,试管口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的转化相同D.试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的图 13-1图13-25. ( 2013,山东莱芜)汽车是我们生活中常用的交通工具,汽油机是汽车的动力设备是四冲程汽油机工作的其中一个冲程示意图,则此冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程 C .做功冲程D.排气冲程. 如图13-2所示二、填空题(每空 3 分,共48 分)6. 中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报,图13-3 列出的是2014 年津和内地城市西安的气温情况. 请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称,甲是的依据是.6 月 4 日沿海城市天,你判别2014~~乙甲图 13-3图 13-47. 如图 13-4甲所示,隔着石棉网同时对质量和初温都相同的煤油和水进行加热,这是通过(填“ 做功” 或“ 热传递” )方式来改变物体内能.图乙是温度随时间变化的图像,可以得出比热容较大,你判断依据是.8.(2012 ,沈阳)如图 13-5 所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 ________(填“甲”或“乙”). 这是因为c冰 ________ c水(填“>”“<” 或“=”),所以相同时间内 ________(填“冰”或“水” )升温更快 .乙甲图 13-59. ( 2013,南京)用燃气灶烧水时,把 2.2 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃,共燃烧了45 g天然气(假设天然气完全燃烧). 已知天然气的热值为 4.4 ×10 7 J/kg,水的比热容为 4.2 ×10 3J/(kg?℃).水的内能增加了J.燃气灶烧水的效率为.10.( 2013,四川绵阳)在很多较偏远的农村还没有用上天然气,使用的是瓶装的液化气,每瓶中装入液化气的质量为20 kg,液化气的热值取 4.2 ×10 7J/kg,每瓶液化气全部燃烧放出的热量是J,若放出的热量有50%被利用,可把kg的水从20 ℃加热到100 ℃.[c水=4.2×103J/(kg· ℃)]11.小明同学在研究晶体熔化实验过程中想到:质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢?他在相同的烧杯中分别装上了100 g 的冰和萘,用完全相同的酒精灯加热,并测出它们熔化过程所用的时间,记录的数据如下表所示.(1)分析实验数据,可以得出结论:质量的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是的.(2)比热容的定义:单位质量的某种物质,温度升高(或降低) 1 ℃时所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容. 仿照这个定义方法,为了表示晶体的上述性质,可以表述为:的某种晶体,熔化成同温度的液体时所的热量,叫做这种晶体的熔化热.三、解答题( 12 题 9 分, 13 题 11 分, 14 题 12 分,共 32 分)12. ( 2013,内蒙古包头)用图13-7 甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律.实验过程中,电热棒的功率保持恒定.图 13-7 [来源:Z&xx&]⑴ 某时刻温度计的示数如图甲所示,此刻物质的温度是℃.⑵ 根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化的图像如图乙所示,该物质的熔点是______℃.⑶ t 2时刻该物质处于态 .⑷比较 t2与t3时刻的内能,时刻杯内物质的内能较大. 理由是.⑸已知 0~t1与t5~t6的加热时间相等,由图乙可知两段时间内,物质的温度升高不同,由此可得出:这种物质固态时的比热容比液态时的比热容.此判断的依据是.(用公式表示)13. ( 2013,江苏连云港)随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”.其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温.当供水温度为45℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:(1)若该系统的总水量为2×103kg,将全部的水从 5 ℃加热至 45 ℃,水至少需要吸收多少热量?[ c水 =4.2 ×10 3J/ (kg?℃) ](2)某家庭木地板的面积为802,散热管材料为聚丁烯(PB),供水温度为45 ℃,则该供暖系统m每小时的散热量为多少焦耳?(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点. 来源学#科#网地面装陶瓷塑料木地板饰散层热材料管材料聚乙烯( PE-RT)136.6W/m来源学103.5 W/m293.5 W/m22科网 ]聚丁烯( PB)125.7 W/m 296.9 W/m 290.0 W/m 214.汽车排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,汽车排气量越大,功率越大,空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比.汽车发动机数据如下表,当汽车以100 km/h 速度匀速运动时,根据表中数据求汽车发动机的效率 . (计算结果保留一位小数)1 min2 600 次93#汽油汽缸内汽油和空 1.35 kg/m3气的混合密度排气量来源学§科§网 1.8 L 热值 4.6×107J/kg发动机最大功率75 kW空燃比14︰ 1第十三章测试卷答案一、 1.C点拨:火箭燃料燃烧,必须释放很大的能量.根据这个需要,选择液氢来做燃料,原因就是氢的热值比较大 .2.B点拨:A、双手相互摩擦,手会变暖和这是利用做功来改变物体内能的,不符合题意;B、用热水袋焐手,手会变暖和是通过热传递改变了物体的内能,符合题意;C、反复弯折铁丝,弯折处变热是通过做功改变了物体的内能,不符合题意;D、气缸内气体被压缩,机械能转化为气体的内能,不符合题意.3.C 点拨:不能说物体含有热量,故 A 错误;内能的大小和物体的质量、温度有关,和燃料的热值无关,故 B 错误;甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值,完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料,甲燃料放出的热量多,故 C 正确、 D 错误 .4.B点拨:A、水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能减小,不符合题意;B、软木塞冲出的过程中是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能的过程,符合题意;C、能量的转化与热机做功冲程能量的转化相同,不符合题意; D、试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴,不符合题意.5.C点拨:从题图中可以看出:两气阀都关闭,活塞下行,是做功冲程. 在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气阀打开,另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动.二、 6. 天津;海水的比热容较大,沿海城市昼夜温差较小点拨:海水的比热容较大,在吸收或放出相同的热量时,温度变化值比较小. 天津是沿海城市,昼夜温差较小;而西安是内陆城市,昼夜温差比较大.7.热传递;水;在相同时间内水的温度变化较小点拨:在加热的过程中,两试管中的液体是通过热传递吸收热量的;由题图可知,在相同时间内温度变化较大的是煤油;因使用的是相同的酒精灯加热,所以在相同时间内水、煤油两种液体吸收的热量相同;根据 cQ,两种液体质量和初温都相同,吸收的热量相同时,当温度升高得越大,它的比m t热容就越小 . 所以c煤油<c水 .8.乙;<;冰点拨:比较题中甲、乙两图可知:甲图中,相同时间内冰和水的温度变化相同;而乙图中相同时间内水的温度变化小于冰的温度变化;由于水的比热容大于冰的比热容,并且质量不变,因此吸收相同的热量,水的温度升高得少,冰的温度升高得多,故乙图符合冰熔化规律.9. 7.392 × 105; 37.3%点拨:水吸收的热量:Q 吸cm t t 0) 4.2 ×10 3 J/ (kg?℃) ×2.2 kg × (100 ℃-20 ℃)( =7.392 ×10 5 J ,即水的内能增加了 7.392 ×10 5 J ;天然气完全燃烧放出的热量: Q 放 = m / q =45×10 -3kg ×4.4 ×10 7 J/kg=1.98 ×10 6J ;Q 吸 100%7.392 10 5 J燃气灶烧水的效率:=1.98 106 100% 37.3% .Q 放J10.8.4 × 108; 1.25 ×10 3点拨:整瓶液化气完全燃烧释放热量:Q 放 mq =20 kg ×4.2 ×10 7 J/kg=8.4 ×10 8 J ;由题知Q 吸 c 水 m水t ×50%=8.4×10 8 J ×50%=4.2×10 8 J ,水的质量:mQ 吸水=c 水=4.2 10 8kg =1.25 ×10 3 kg.3 (4.2 1020)10011. ( 1)相同;不相同( 2)单位质量;吸收三、 12. ⑴- 8⑵ 0⑶ 固液共存⑷ t 3 ;熔化过程要吸收热量⑸ 小; cQ m t点拨:( 1)由题中甲图可知,该温度计的分度值是 1 ℃,而且液柱上表面对应的刻度在零刻度以下,故读数为- 8 ℃;(2)由题中乙图可知,从t 1 到 t 5 这段时间内,随加热时间的增加温度不变,说明这一段时间该物质处于熔化过程,对应的温度就是该物质的熔点,是0 ℃;(3)从 t 1 到 t 5 这段时间内,该物质处于熔化过程,因此 t 2 时刻该物质处于固液共存态;(4)从 t 2 到 t 3 这段时间内,物质要吸收热量,内能就会增加,所以 t 3 时刻杯内物质的内能较大;(5)烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同,在 0~ t 1 时间里升高的温度为 t 1 =20 ℃,在 t 5 ~ t 6 时间里升高的温度为 t 2 =10℃,故t 1 > t 2 由 Q = cmt 可知,当吸收的热量和质量都相同时,t 越大比热容 c 就越小 . 所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容.13 .解:( 1)水吸收的热量: Q 吸 = c 水 m(t t 0 ) =4.2 × 103 J/ (kg?℃) ×2×10 3 kg × ( 45 ℃- 5℃) =3.36 ×10 8 J ;(2)由题知,散热管材料为聚丁烯,用木地板,该家庭地面单位面积上的散热功率 P =90.0 W/m 2,该供暖系统每小时的散热量:Q = PSt =90.0 W/m2×80 m 2×3 600 s=2.592 ×10 7 J ;( 3) “ 水地暖 ” 散热量除与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关 .14.解:做一次功所用燃气的质量:m =V =1.35 kg/m3×1.8 ×10 -3 m3=2.43 ×10 -3 kg,因为空燃比是14︰1,所以做一次功消耗的汽油质量:m / 2.43 ×10 -3 kg×=1.62 ×10 -4 kg,1 min 内汽油燃烧释放的热量:Q m// q=1.62 ×10 ﹣4 kg×4.6 ×10 7 J/kg ×2600=1.937 52×107J,发动机所做的有用功: W Pt 756000W×60 s= 4.5 ×10 J,所以发动机的效率:W×100%= 4.5 106 J100%23.2% . Q 1.93752 107J。
沪科版九年级物理上册第13章达标检测卷一、选择题(每题3分,共30分)1.关于温度、热量、内能说法正确的是()A.在相同温度下,1 kg的水含有热量比1 kg冰含有热量多B.热量总是从内能多的物体传给内能少的物体C.物体吸收热量,温度不一定升高D.物体温度升高,一定是吸收了热量2.汽车发动机工作时,会产生大量的热,为让它正常工作,需要对它进行冷却,“水冷”是冷却方式之一。
在冷却过程中,关于水的以下物理量不变的是() A.温度B.热量C.比热容D.内能3.下列与热现象有关的说法,正确的是()A.固体很难被压缩说明分子间没有间隙B.0 ℃的物体也有内能,但一定很小C.物体吸收热量后,温度不一定升高D.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能4.如图所示是四冲程内燃机工作循环中一个冲程的示意图,它是() A.压缩冲程,将内能转化为机械能B.压缩冲程,将机械能转化为内能C.做功冲程,将内能转化为机械能D.做功冲程,将机械能转化为内能5.实验装置如图所示,加热试管使水沸腾。
对观察到的现象分析正确的是() A.玻璃管口冒出的“白气”是水汽化成的水蒸气B.加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能的C.小叶轮的转动说明永动机是可以实现的D.小叶轮转动,水的内能转化为叶轮的机械能6.用酒精灯给试管内的水加热至一定程度,发现塞在试管口的木塞被冲出,如图所示。
下列描述正确的是()A.试管中的水是靠做功的方式增加内能的B.水蒸气对木塞做功,把机械能转化为内能C.水蒸气对木塞做功,与汽油机做功冲程的原理相同D.水蒸气对木塞做功,水蒸气内能增加7.下列关于热值和热机效率的说法,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.柴油机的热机效率通常为100%D.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大8.如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。
沪科版九年级物理第十三章测试题(含答案)(时间:90分钟满分:100分姓名:__________)一、单项选择题(每小题3分,共30分,每小题只有一个正确的选项)1.我国的火箭发射技术位于世界前列。
为获得强大的推动力,发射火箭选择了氢燃料,这主要是考虑到氢燃料的( B)A.密度小B.热值大C.质量小D.比热容大2.新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区。
夏天,当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时,你会发现:岸上的小石头热得烫脚,而河水却是冰凉的,这是因为( B ) A.水比小石头的温度变化大B.水比小石头的比热容大C.水比小石头吸收的热量小D.水比小石头的比热容小3.下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( A)A.寒冷的冬天,人们搓手后感到暖和B.晚上睡觉用热水袋取暖C.在鲜榨的果汁里放些冰块,喝果汁时感觉凉爽D.利用太阳能热水器“烧水”4.下列关于热值的说法正确的是( B)A.燃料燃烧得越充分,热值越大B.2 kg煤的热值等于1 kg煤的热值C.1 kg煤燃烧放出4×105 J的热量,则煤的热值为4×105 J/kgD.燃料燃烧时,用的燃料越多,获得的热值越大5.如图是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是( C )A.甲B.乙C.丙D.丁6.铜的比热容是铅的比热容的3倍。
质量相同的铜块和铅块,若它们升高的温度之比为1∶2,则它们吸收的热量之比为(B)A.2∶3 B.3∶2 C.6∶1 D.1∶67.下列关于热机、热值的说法正确的是(D)A.汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件B.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值,单位是kg/JC.柴油机工作的效率是35%,说明它工作时柴油燃烧释放能量的65%转化为有用功D.四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的8.在热现象中,下列说法正确的是( D)A.冰在熔化过程中,要不断吸收热量,温度同时升高B.一个物体内能增加了,一定是吸收了热量C.新型燃料汽车实现了“零排放”,其效率已达到了100%D.初春培育水稻秧苗时,为了使秧苗不受冻,应该早晨多排水,傍晚多灌水9.“母亲节”到了,小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食,也感受到了劳动的辛苦和快乐。
沪科版九年级物理第十三章内能与热机达标测试考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、把质量相同的两个金属块,同时放入沸水中加热较长时间后,取出放在冰块上,使冰熔化较多的那个金属块具有较大的()A.比热容B.密度C.温度D.热量2、依据表格中的数据,下列说法正确的是()A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小B.质量相等的水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较少C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 4.2×103J/(kg·℃)D.水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多3、下列说法正确的是()A.固体很难被压缩说明分子间没有间隙B.在海边闻到浓浓的海腥味,这是扩散现象C.0℃的物体也有内能,但是内能一定很小D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递4、如图所示是内燃机工作循环中的四个冲程,其中图甲是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程5、下列说法正确的是()A.利用铁锅热菜是通过做功的方式增加菜的内能B.在热传递过程中,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体C.从冻库里拿出的肉表面有一层白霜,是空气中的水蒸气凝固放热形成的D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物自身的温度,是由于水的比热容大6、下列关于内能的说法,正确的是()A.温度高的物体总是比温度低的物体内能大B.物体的内能增加,一定从外界吸收热量C.火箭升空时其表面的内能在增大D.物体的机械能越大,内能也就越大7、质量和初温都相同的铁和铜,已知铁的比热容大于铜的比热容,它们吸收相同的热量后,将铁和铜相互接触,则下列有关说法正确的是()A.铜向铁发生热传递B.铁向铜发生热传递C.铁和铜之间不发生热传递D.无法确定8、水的比热容是煤油比热容的两倍,若水和煤油的质量之比为2:3,如果它们升高的温度之比为3:1,则它们吸收的热量之比为()A.1:4 B.4:1 C.4:9 D.9:19、2021年4月29日,“长征5号B”运载火箭将中国空间站“天和号”核心舱送入预定轨道。
沪科版九年级物理第十三章单元测试题(含答案)一、单选题1.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.物体的温度越高,含有的热量越多B.温度相同的两个物体内能一定相等C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量D.内能少的物体也可能向内能多的物体传递热量2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.物体的温度越高,所含热量越多 B.物体内能增大,一定吸收了热量C.温度高的物体内能也大 D.物体的温度升高,它的内能就增加3.实习了热学知识以后,小娜发表了下面的看法.其中不正确的是()A.晶体熔化时,内能一定增大,但温度保持不变B.液面上方的气压降低时,液体的沸点也降低C.扩散现象不仅说明分子在不停地做无规则运动,还说明了分子之间有间隙D.用打气筒给自行车充气时,气筒壁发热一定是活塞与筒壁间的摩擦引起的4.质量和温度都相同的一块铝和一杯水(c铝<c水),它们吸收相等的热量之后,把铝块投入水中,则()A.热量由水传给铝块B.水和铝块之间没有热传递C.热量由铝块传给水D.条件不足,无法判断5.生活中很多现象都蕴含着物理知识,下列说法中不正确的是()A.塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力B.用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点C.冬天用热水袋暖手,是通过热传递的方法改变物体的内能D.端午期间,粽香四溢,能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动6.用不锈钢水壶在天然气灶上烧水,如下左图所示,在此过程中()A.是通过做功的方式改变水的内能B.水的温度越高,水分子无规则运动越剧烈,内能越大.C.不锈钢的比热容比水小,不锈钢的吸热能力比水强D.天然气燃烧越充分,热值越大7.为实现国家关于“碳达峰"“碳中和”目标,东风汽车集团研发了-款新型汽车。
与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。
如上右图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是( )A.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能C.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护8.对于图中所示的四幅图,下列说法正确的是()A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加B.乙图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动,主要是因为铅块对钩码做了功C.丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程D.丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能9.前不久,据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说,“水氢发动机”可以利用水来制取氢气,从而为发动机提供高能燃料。
第十三章达标测试卷一、填空题(每空2分,共34分)1.水煮花生是一道风味小吃。
煮花生过程中,通过________(填“做功”或“热传递”)方式使其内能增大;利用________(填“机械”或“热”)运动使花生仁具有各种调料味。
2.热量、温度、内能之间的关系,如果物体吸收了热量,温度________(填“一定”或“不一定”)升高,但内能一定增加;用铝壶烧开水,壶中的水蒸气将壶盖顶起来,则水蒸气的内能________(填“增加”“减少”或“不变”)。
3.炎热的夏天,小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现:岸上的石头热得烫脚,而河水却比较凉,其主要原因是水的________比石头的大,在受到太阳同样照射的情况下,水升高的温度________。
4.某单位要选一种汽车散热器的冷却液,图中是甲乙两种质量相等的液体吸热与温度变化情况的图像,请你根据图像提供的信息判断________液体比热容较大,如果在甲乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择________液体更好。
5.将质量和初始温度均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜)浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的末温________(填“相同”或“不同”),从沸水中吸收热量最多的是________球。
6.质量为50 kg的水温度从20 ℃升高到50 ℃吸收的热量是________J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需________kg的煤气。
[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值4.2×107 J/kg]7.随着人民生活水平的不断提高,汽车走进了很多家庭。
小汽车的发动机是汽油机,汽油机工作时,将机械能转化为内能的是____冲程。
小汽车用汽油作燃料,加油时能闻到汽油的气味,说明分子_______________________。
8.有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10 g汽油(热值为4.6×107 J/kg),若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为________J。
9.小张驾驶一辆额定功率为35 kW、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶,在额定功率下行驶 1 h至少需要________L汽油(汽油的热值为3.5×107 J/L);若行驶的速度为72 km/h,则汽车受到的阻力为________N。
二、选择题(每题3分,共30分)10.如图所示的实例中,属于做功改变物体内能的一组是()A.①③④B.①②③C.②③④D.①②④11.下列有关热现象说法正确的是()A.物体放出热量,内能一定减少,温度一定降低B.燃料的热值越大,放出的热量越多C.物体温度越高,所含的热量越多D.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关12.小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是()A.煤气燃烧越充分,其热值越大B.加热过程中水的比热容变大C.壶内水温度升高的过程中内能增大D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高13.小强在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验,并作出了温度—时间图像,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得()A.乙物质是水B.这种液体的比热容为8.4×103 J/(kg·℃) C.甲的放热能力比乙强D.乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液14.下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是()A.热机效率越高,所做的有用功就越多B.汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气C.一个工作循环对外做功一次D.压缩冲程中将内能转化为机械能15.小李家使用的燃气热水器,将30 kg的水从20 ℃加热到45 ℃,消耗了0.15 m3的天然气。
已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4×107 J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是()A.水吸收的热量与水的末温成正比B.水吸收的热量是3.15×105 JC.热水器的能量转化效率是52.5%D.热水器的能量转化效率与环境温度无关16.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:①在压缩冲程中,是机械能转化为内能②在做功冲程中,是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同以上说法中正确的是()A.只有②③B.只有①②③C.只有②④D.只有①③17.汽油机工作时的热损失情况是:气缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦损耗10%,则完全燃烧 2 g汽油(热值为4.6×107J/kg)获得的机械能是()A.2.76×104 J B.3.22×104 J C.0.92×104 J D.2.3×104 J 18.如图所示是某老师的自制教具。
他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。
关于此实验,分析不正确的是()A.酒精不完全燃烧时热值不变B.能闻到酒精的气味说明分子在永不停息地做无规则运动C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,温度降低19.柴油机的效率比汽油机高,这说明()A.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的少B.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的多C.柴油的热值比汽油的高D.柴油机把柴油燃烧后的内能转化为机械能的比率比汽油机的高三、实验探究题(20题14分,21题10分,共24分)20.如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,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________来反映的(填“温度计示数变化”或“加热时间”)。
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应选择________两图进行试验。
(3)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:燃料加热前液体温度(℃) 燃料燃尽时液体温度(℃) 燃料的热值(J/kg)1 15 35 2.4×1062 15 25 ?根据表中数据计算:完全燃烧10 g燃料1放出的热量为________J,燃料2的热值是________J/kg。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________(填“大”或“小”),你认为出现这样情况的主要原因是:________________________________________。
21.如图甲,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、________相同的水和煤油;实验时选用两个相同的电加热器加热,目的是使水和煤油在单位时间内______________。
(2)实验中记录下两种物质温度随时间变化的数据并描出了如图乙所示的图像,由图可知b物质是________,分析图像还判断出________(填“水”或“煤油”)的吸热能力较强。
(3)本实验采用的主要实验方法是______________________。
四、计算题(每题6分,共12分)22.有两个相同的烧杯,第一个装有200 g水,第二个装有200 g酒精,若用相同的加热器给它们加热,根据加热时间与其对应的上升到的温度数据做出如图所示的图像,求:(1)这个电加热器每分钟放出的热量是多少焦?[c水=4.2×103 J/(kg·℃),不计热损失](2)酒精的比热容是多少?23.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10 s时速度达到20 m/s,通过的路程为120 m。
求:(1)在0~10 s内汽车的平均速度;(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4 000 N,那么在0~10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少?(3)若发动机的转化效率为80%,则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功?(已知汽油的热值大约为5×107 J/kg)答案一、1.热传递;热2.不一定;减少点拨:物体吸收了热量,温度不一定升高,但内能一定增加,如晶体熔化时吸热,但温度保持不变;水蒸气将壶盖顶起,是水蒸气对外做功,内能减少。
3.比热容;少点拨:因为水的比热容比石头的大,相同质量的水和石头比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下)时,水的温度升高的少,故河水是凉凉的,而石头的温度升高的多,热得烫脚。
4.乙;乙5.相同;铝6.6.3×106;0.15点拨:由Q吸=cm(t-t0)知道,质量为50 kg的水温度从20 ℃升高到50 ℃吸收的热量是:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃-20 ℃)=6.3×106 J。
这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,则Q放=Q吸=6.3×106 J,由Q放=mq可知,完全燃烧煤气的质量是:m′=Q放q=6.3×106 J4.2×107 J/kg=0.15 kg。
7.压缩;不停地做无规则运动8.1.38×105点拨:汽油燃烧放出的热量:Q放=mq=10×10-3 kg×4.6×107 J/kg =4.6×105 J;输出的有用机械能为:W有=ηQ放=30%×4.6×105 J=1.38×105 J。
9.12;1 750二、10.D11.D12.C点拨:热值是燃料的固有属性,与是否充分燃烧无关,所以A错误;比热容是物质的固有属性,仅与物质的种类、状态有关,所以B错误;水温度升高其内能增大,所以C正确;水沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,所以D错误。
13.C14.C15.C16.B17.D18.C19.D三、20.(1)甲、乙;温度计示数变化(2)甲、丙(3)2.4×104;1.2×106(4)小;燃料燃烧放出的热量没有被液体全部吸收21.(1)质量;吸收相同的热量(2)煤油;水(3)控制变量法22.解:(1)水在5 min内吸收的热量:Q吸=c水m水(t1-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(35 ℃-15 ℃)=1.68×104 J,不计热损失,所以电加热器5 min放出的热量Q放=Q吸=1.68×104 J,电加热器1 min放出的热量:Q放′=3.36×103 J。