九年级物理第13章内能与热机测试卷(沪科版共2套)

第十三章内能与热机一、选择题(每题3分，共36分)1．0℃的冰全部熔化成0℃的水，体积将变小，比较这块0℃的冰和熔化后0℃的水它们具有的内能，下列说法正确的是()A．它们的内能相等B．0℃的冰具有的内能较多C．0℃的水具有的内能较多D．无法确定2．图1中属于内能转化为机械能的是()图13．小丽同学对冰加热，她将冰熔化成水直到沸腾的过程，绘制成如图2所示的温度随时间变化的图像，下列分析正确的是()图2A．水沸腾时温度不变，说明沸腾不需要吸热B．冰熔化时温度不变，内能不变C．冰升温比水快，说明冰的比热容比水小D．图中DE段表示冰的熔化过程4．实验室中有一瓶酒精，在做实验时已经用去一半，同时由于气温升高酒精的温度升高了，则剩余的酒精的比热容和热值()A．都是原来的一半B．比热容不变，热值是原来的一半C．比热容不变，热值不变D．比热容增大，热值增大5．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是()A．把－10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多6．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能实现的是()A．尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量B．尽量使燃料充分燃烧C．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功D．尽量减少各种热损失7．如图3所示，塞子从试管口跳出，是由于水蒸气对塞子做了功。这个过程中能量的转化情况是()图3A．内能转化为机械能B．化学能转化为内能C．机械能转化为内能D．只有内能的转移8．图4为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为()图4A．吸气过程B．压缩过程C．做功过程D．排气过程9．下列关于内燃机的说法正确的是()A．汽车的发动机是内燃机B．蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机C．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能D．先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%10．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．热机都是使用汽油做燃料D．热机的大量使用会造成环境污染11．用两个相同的电热水器给质量为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图5所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为[c水＝4.2×103J·(kg·℃)－1]()A．0.84×105JB．1.2×105JC．2.52×105JD．都不是，不能计算图512.用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图像如图6所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是()A．1∶2B．1∶1C．1∶4D．2∶1图6二、填空题(每空2分，共22分)13．汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：吸气冲程、________、做功冲程、排气冲程。汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过________的方式改变水的内能的。14．泉城济南的环城公园既是中外游客的观光胜地，也是市民盛夏时节休闲纳凉的好去处，如图7所示，炎热的夏季，环城公园的周边明显比其他地方凉爽很多，主要是因为水的________比砂石和泥土大。图715.如图8所示，瓶子里装有少量的水，用力打气，瓶塞向上跳起，瓶内有白雾产生，白雾是____________________形成的。瓶塞向上跳起过程中，瓶内气体________，温度降低，内能减小；其能量转化情况与四冲程汽油机的________冲程相同。图816．如图9所示，将气球皮迅速拉长后，立即贴至额头上，额头感觉到气球皮变热，此现象说明的物理知识是____________________。图917．某汽车水箱中装了5kg的水，发动机运行了一段时间后，水温升高了20℃，则在这个过程中，水吸收的热量是____________J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]18．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成________个工作循环，经过________个冲程，做功________次。三、实验探究题(共28分)19．(8分)某同学做“探究物质吸热升温的属性”的实验装置如图10所示。图10物质质量m/kg升高温度ΔT/℃加热时间t/min水0.1102砂石0.1101(1)此实验中，砂石和水吸热的多少是通过______________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。(2)该实验中，除了砂石和水的质量相同、升高的温度相同外，还有____________必须完全相同。(3)该同学将得到的实验数据记录在表中，分析表格中数据可以得出的初步结论：相同质量的两种物质，升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的__________有关。(4)如果加热相同的时间，质量相同的水和砂石，________升高的温度更高。20．(20分)木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：燃料的质量/g100200300400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴/J1.3×1062.6×1063.9×1065.2×106Q焦炭/J3.0×1066.0×1069.0×10612.0×106Q木炭/J3.4×1066.8×10610.2×10613.6×106(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________。(2)从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，____________和________的比值是不变的，这个不变的比值反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称为________，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。(3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是________J；如果这些热量完全用于加热水，可使________kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水容器，另外一部分传给了________(答一个即可)。[q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)](4)在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入______________来描述，我们总是希望它的值越________越好。四、计算题(共14分)21．(6分)随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新房使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集到如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾；又在物理书中查到天然气的热值为8×107J/m3。[气压为1个标准大气压，c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)烧开这壶水，水需要吸收多少热量？(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少天然气？22．(8分)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。求：太阳照射时间/h装水质量/kg吸热板面积/m2水升高的温度/℃水的比热容/[J·(kg·℃)－1]太阳辐射功率/[J·(m2·h)－1]101002.5504.2×1031.68×106(1)水在10h内吸收的热量。(2)如果水吸收的热量由天然气提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气。(天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧的热量全部被水吸收)(3)太阳能热水器的能量转化效率。1．C2．C3．C4．C5.A6．C7．A8．C9.A10.D11．C12．C13．压缩冲程热传递14.比热容15．水蒸气液化对外做功做功16．做功可以改变物体的内能17．4.2×10518．10401019．(1)加热时间(2)加热方法(3)种类(比热容)(4)砂石20．(1)不同多(2)放出热量质量热值(3)4.2×10510空气(4)热效率大21．(1)水壶中水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×2000cm3＝2000g＝2kg。水吸收的热量：Q吸＝c水m水(t2－t1)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－20℃)＝6.72×105J。(2)Q放＝Q吸η＝6.72×105J40%＝1.68×106J，V＝Q放q＝1.68×106J8×107J/m3＝0.021m3。22．(1)Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃＝2.1×107J。(2)由Q＝Vq，得V＝Q放q＝Q吸q＝2.1×107J8.4×107J/m3＝0.25m3。(3)热水器吸收的太阳能：Q′＝1.68×106J/(m2·h)×2.5m2×10h＝4.2×107J，η＝Q吸Q′×100%＝2.1×107J4.2×107J×100%＝50%。