第十三章
内能与热机
考试时间:60分钟
满分:100分
得分:
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下列说法中正确的是(
)
A.0℃的冰熔化成0℃的水,由于温度不变,所以它的内能不变
B.运动的物体不一定比静止的物体内能大
C.温度越高的物体,放出的热量一定越多
D.深秋秧苗过夜要灌满水,是因为水的温度高
2.关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是(
)
A.物体吸收了热量,温度一定升高
B.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.物体温度升高,它的内能增加
D.物体内能增加,一定是外界对物体做了功
3.在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是(
)
A.用火炉烧水,水的温度升高
B.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
C.棉被被太阳晒热了
D.放进冰箱冷冻室的水变成冰块
4.电视节目《舌尖上的中国2》中推出了扬州烫干丝:大白干切成细丝,反复洗烫,去尽豆腥味,浇上精制卤汁及芝麻油,佐以姜丝、虾米而成。下列有关烫干丝的说法中错误的是(
)
A.用热水洗烫干丝时通过热传递的方式提高了干丝的温度
B.加热锅中的水,用的是做功的方式使水沸腾
C.烫干丝香味四射说明分子在永不停息地做无规则运动
D.烫干丝的温度越高越能入味说明分子运动快慢与温度有关
5.关于比热容,下列说法中错误的是(
)
A.物体的比热容是物质本身的一种性质
B.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
C.沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
D.温度为200℃铁块的比热容比相同质量的100℃铁块的比热容大
6.两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油,用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间,则下列说法中正确的是(
)
A.水吸收的热量多
B.水上升的温度较高
C.它们吸收的热量相同
D.它们上升的温度相同
7.在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中,小明发现分别使5
g的酒精和5
g的碎纸片充分燃烧后,被它们加热的100
g、25℃的水的温度分别上升到80℃和45℃,这说明(
)
A.燃烧碎纸片比燃烧酒精放出的热量多
B.酒精含有的热量比碎纸片大得多
C.酒精的内能比碎纸片的内能大得多
D.酒精的热值比碎纸片的热值大
8.用酒精灯给试管加热,如图所示,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.试管中的水沸腾时,温度不断升高
C.能量的转化与热机做功冲程能量转化相同
D.试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的
9.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:①在做功冲程中,机械能转化为内能;②在做功冲程中,内能转化为机械能;③只有做功冲程是燃气对外做功;④汽油机与柴油机点火方式相同。其中说法正确的是(
)
A.只有②③④
B.只有①③
C.只有②④
D.只有②③
10.关于热机,下列说法不正确的是(
)
A.减少各种热损失可以提高热机效率
B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C.热机是将机械能转化为内能的装置
D.不管技术如何改进,热机的效率都不可能达到100%
二、填空题(每空2分,共28分)
11.冬天,人们经常用“抱热水袋”或“搓手”的方法来取暖,前者是利用__________的方式改变手的内能;后者是通过_________的方式改变手的内能。
12.沿海地区的昼夜温度变化不大,而内陆地区的昼夜温度变化较大,形成这种现象的主要原因是沿海地区的水多,水的比热容
,在同样吸热和放热的条件下,水的温度变化
,所以沿海地区昼夜温度变化不大。
13.下图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,其中表示做功冲程是图
。如果一台单缸四冲程汽油机每秒钟对外做功15次,则飞轮的转速为
r/min。
14.将一瓶容量为550
mL的矿泉水放入冰箱一段时间后,水温从30℃降低到10℃,这是用____方式改变了矿泉水的内能;在这个过程中水放出的热量为___________________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
15.水稻是喜温植物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再将水放出,以防霜冻,这是因为水的________较大,当气温降低时,水能放出较多的热量,如果某秧田中水的温度降低了2
℃,水的质量为5
000
kg,则放出的热量为_______________________J。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
16.柴油机的效率为40%,用这台柴油机工作时,完全燃烧2
kg的柴油可做有用功 J。
(柴油的热值是4.3×107
J/kg)
17.汽车四冲程内燃机的一个工作循环中,利用内能做功的是_________冲程。一辆汽车在某一段时间里用掉了1
kg汽油,这些汽油完全燃烧时,放出的热量是________
J,如果这些热量全部被水吸收,在一标准大气压下,大约能让________________
kg20℃的水沸腾。[q汽油=4.6×107
J/kg;c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、实验题(第19题4分,第20题8分,第21题8分,共20分)
18.小霞为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案:将质量相同的水和食用油分别装入相同的烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热水和食用油,实验装置如图甲所示,实验时每隔一段时间同时测量水和食用油的温度。
甲
乙
丙
(1)实验中,水和食用油吸热的多少是通过______来反映的(选填“温度计升高的示数”或“加热时间的长短”)。
(2)小江经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分要与试管内的水和食用油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机连接。在计算机上打开与此仪器配套的专用软件,点击“开始记录”,同时打开红外加热器开关,对盛有水和油的试管进行加热,在计算机上得到相应的图线。如图丙所示。
①试管中水和食用油的质量应该
。(选填“相等”或“不相等”)
②图象中A对应的物质是
。
③根据图象可以得出食用油的比热容为
J/(kg·℃)。[已知水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)]
19.在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中。
(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、烧杯、铁圈、燃具等器件在铁架台上的安装顺序应是_______________
(选填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)实验中除了酒精和碎纸片的质量应该相等之外还应保持____________相同(举出一条即可)。
(3)实验中通过比较_______________来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量不同。还可以采用的方法是
。
(4)根据表格中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中,热值较大的是_____。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
15
35
碎纸片
15
25
(5)有的同学认为实验中水吸收的热量就等于燃料燃烧时放出的热量,你认为这种说法正确吗?为什么?
20.小明和小华一起进行了“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”两项探究,他们设计的两组实验装置如图所示。
(1)探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用________组器材(选填“甲”或“乙”)。
(2)甲组实验是通过________来比较不同物质吸收热量的多少,乙组是通过____来比较不同燃料放出热量的多少。
(3)小明通过乙组实验中酒精燃烧结束后水温的变化,根据测量所得数据,利用公式________________计算水吸收的热量,进而计算出酒精的热值。小华认为该方法不合理,理由是____________________________。
(4)小明买了一盒薯片,设计实验估测薯片的热值,应选上述
组(选填“甲”或“乙”)来进行测量,然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较是
(选填“偏大”或“偏小”)原因是
。
四、计算题(21题10分,22题12分,共22分)
21.燃气灶烧水时,把质量为2
kg、初温为15℃的水加热到100℃,共燃烧了0.025
m3天然气(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×l07
J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
22.小芳家的太阳能热水器,水箱容积是200
L。小芳进行了一次观察活动:某天早上她用温度计测得自来水的温度为22℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为47℃。请你求解下列问题:
(1)水箱中水吸收的热量。[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]
(2)如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供,需要燃烧3
m3,则煤气灶的效率为多少?(煤气的热值为q煤气=1.8×107
J/m3)
(3)请你简述太阳能热水器的优点和缺点。
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九年级物理
第4页
(共4页)九年级上物理单元检测试卷
第十三章答题卡
注意事项:
1.答题前,考生在答题卡上用黑色字迹的签字笔或钢笔将本人所在学校、班级、姓名、试室、座位号填写在密封线内。
2.选择题作答用2B铅笔填涂,修改时用塑料橡皮擦干净;其他部分作答,请注意题号顺序,用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在规定区域内,否则答案无效。
3.保持卡面清洁,不折叠,不破损。
以下为选择题答题区,必须用2B铅笔填涂所选项,否则答案无效。
1.修改时用塑料橡皮擦干净后,重新填涂所选项;2.填涂的正确方法是:
以下为非选择题答题区,必须用黑色字迹的签字笔或钢笔在指定的区域内作答,否则答案无效.
学校
班级___________
姓名____________
第______试室
座位号___________
密
封
线
内
禁
止
答
题
题号
一
二
三
四
总分
18
19
20
21
22
得分
一、选择题
1
[A][B][C][D]2
[A][B][C][D]3
[A][B][C][D]4
[A][B][C][D]5
[A][B][C][D]
678910
[A][B][C][D][A][B][C][D][A][B][C][D][A][B][C][D][A][B][C][D]
二、填空题(每空2分,共28分)
11.
,
。
12.
,
。
13.
,
r/min。
14.
,
J。
15.
,
J。
16.
J。
17.
,
J,
kg。
三、实验题(第18题4分,第19题8分,第20题8分,共20分)
18.(1)
(1分)
(2)①
(1分)②
(1分)③
(1分)
19.(1)
(1分)
(2)
(2分)
(3)
(1分)
(1分)
(4)
(1分)(5)
(2分)
20.(1)
(1分)(2)
(1分)
(1分)
(3)
(1分)
(1分)
(4)
(1分)
(1分)
(1分)
请勿在此处作任何标记
四、计算题(21题10分,22题12分,共22分)
21.
22.
必须用黑色字迹的签字笔或钢笔在指定的区域内作答,否则答案无效。
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第2页(共2页)九年级上物理单元检测
参考答案及评分标准
一、选择题(每题3分,共30分)
1.B
2.C
3.B
4.B
5.D
6.C
7.D
8.C
9.D
10.C
二、填空题(每空2分,共28分)
11.热传递
做功
12.大
小
13.乙
1
800
14.热传递
4.62×104
15.
比热容
4.2×107
16.3.44×107
17.做功
4.6×107
137
三、实验题(第18题4分,第19题8分,第20题8分,每空1分,共20分)
18.(1)加热时间的长短
(2)①相等
②食用油
③2.1×103(每空1分)
19.(1)由下而上(1分)
(2)水的质量、水的初温等(2分)
(3)水的温度差(1分)
上升相同温度比较所用燃料的质量(1分)
(4)酒精(1分)
(5)不正确;容器也要吸热、有热损失等(2分)
20.(1)乙(1分)
(2)加热时间(1分)
水温的变化量(1分)
(3)Q吸=cm(t–t0)或Q吸=cmΔt(1分)
酒精燃烧释放的热量不可能被水完全吸收(存在热损失)或酒精不可能完全燃烧(1分)
(4)乙(1分)
偏小(1分)
根据公式,在薯片质量一定时,因为薯片没有完全燃烧且薯片燃烧后有一部分热量损失,所以所测的热值偏小(1分)
四、计算题(第21题10分,第22题12分,共22分)
21.(1)7.14×105
J
(2)2.1×106
J
(3)34%
(1)水吸收的热量
Q吸=cm(t–t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2
kg×(100℃–15℃)=7.14×105
J;(3分)
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.025
m3×8.4×107
J/kg=2.1×106
J;(3分)
(3)燃气灶的效率
。(4分)
22.(1)2.1×107
J
(2)39%
(3)见解析
(1)(2分)
Q吸=c水m(t–t0)=4.2×103
J/(kg·℃)×200
kg×(47–22)℃=2.1×107
J(2分)
(2)Q放=q煤气V=1.8×107
J/m3×3
m3=5.4×107
J(2分)
故(2分)
(3)优点:节约能源、无污染,太阳能取之不尽;缺点:把水加热到预定温度需要较长的时间,并受天气影响的制约。(4分)