第十四章《内能与热机》测试卷 B卷
时间:60分钟 满分:100分
一、选择题(共30分,每题3分)
1、关于热现象,下列说法中正确的是( )21世纪教育网
A.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力
B.在固体中,分子只能在各自的平衡位置附近做微振动,气体分子可以在空间中到处移动
C.当物体的温度为0℃时,组成物体的分子就停止热运动了,物体的内能就等于零
D.“摩擦生热”和“钻木取火”这两种方式,从能量转化的角度来看,本质是不同的
2、下列关于功、内能和热量的描述中正确的是( )21世纪教育网
A.物体的温度不变,内能一定不变
B.做功和热传递都能改变物体的内能
C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
3、质量和初温相同的水和沙石吸收相同的热量后,将沙石投入水中( )
A.沙石和水之间无热传递 B.热量由沙石传给水21世纪教育网
C.热量由水传给沙石 D.以上说法都不正确
4、下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量 B.物体放出热量时,温度一定降低21世纪教育网
C.物体温度升高,内容一定增加 D.物体内能增加时,温度一定升高
5、下面流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和涉及到的主要能量转化情况的,下列关于图中①②③④的补充正确的是( )
A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
D.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
6、关于燃料和热值,下列说法正确的是( )
A.容易燃烧的燃料,热值一定大21世纪教育网
B.燃料的质量越大,热值就越大
C.热值大的燃料燃烧放出的热量一定多
D.燃料的质量越大,热值越大,完全燃烧放出的热量就越多
7、由,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差都增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
8、用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为( )21世纪教育网
A.2.1×103J/(kg·℃) B.4.2×103J/(kg·℃)
C.1.2×103J/(kg·℃) D.条件不足,不能确定
9、寒冷的冬天,人们的手常常会感到冷。小丽和小亮为了使自己的手更暖和些,分别采用了下图所示的方法。从物理学的角度看,小丽和小亮改变手的内能的途径分别是( )
A.做功、做功 B.做功、热传递21世纪教育网
C.热传递、热传递 D.热传递、做功
10、小明根据所学的物理知识并结合下列表格中的数据,得出以下四个结论,正确的是( )
A.寒冬季节盛有水的水缸放在室外不可能破裂21世纪教育网
B.标准大气压下,铝在660℃时一定处于固液共存状态
C.体积相等的铁球和铝球,如果它们的质量相等,铁球可能是实心的
D.质量相等的实心铁块和实心铝块,升高相同的温度,铝块吸收的热量较多
二、填空题(共27分,每空1.5分)
11、很多化学反应需要在加热的条件下进行。从物理学的角度看,加热是通过 的方式增加反应物的内能,反应物温度越高,分子运动越 (选填“快”或“慢”)。
12、位于清流县的省级温泉地质公园,泉眼多,流量大且水温高,有的泉眼冒出的泉水能将鸡蛋煮熟。泉眼四周弥漫着的“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的;如果让质量为5×104kg,85℃的温泉水流经散热器给度假区的宾馆供暖,水温降至45℃,则在此过程中温泉水释放的热量是 。(c水=4.2×103J/(kg℃)。21世纪教育网
13、如图3所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少 __ .注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来.这一过程中瓶内气体的 __ 能转化为软木塞的机械能.汽油机的 __ 冲程也发生同样的能量转化.
14、用稳定的加热设备给一种晶体持续均匀地加热一段时间,根据测量结果绘出了如图4所示的温度-时间图像。可以发现,如果升高相同的温度,该物质在AB段时吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)在 CD段时吸收的热量。21世纪教育网
15、汽油机每完成一个工作循环,完成______个冲程,其中一个冲程如下图5所示,是内燃机的_____冲程,活塞下降时,燃气内能_____(选填“减少”或“增加”)其它三个冲程要考飞轮的__________来完成。21世纪教育网
16、星期天,小明同学在父母的协助下,从早上七点开始每隔半小时对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量,并根据记录的数据绘成温度—时间图象,如图6所示。从图线可以看出乙的温度变化幅度小,是___ _(选填“气温”或“水温”)的图线,温度变化幅度小的原因是 。21世纪教育网
17、用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图7所示。如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液,应选择 液体。21世纪教育网
18、如图8所示,是我国选手在第24届世界大学生冬运会女子冰壶比赛中夺冠的一个场景.比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”,通过 的方式改变冰的内能,使表面的冰_____
成薄薄的一层水(填物态变化名称),这样就能够减小冰壶与冰面之间的 ,使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动。21世纪教育网
三、实验探究题(共23分,19题15分,20题8分)
19、小红同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图7所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1min记录了杯中水的温度。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是
(甲图中):先固定______的位置,再调整固定_______的位置(选填“A”或“B”)。 21世纪教育网
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的___、____。21世纪教育网
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是_____;理由是__________________。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录数据利用公式Q吸=cm(t—t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?___。理由是____________。
为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过 的方式减少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的 较大.
20、为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图l0所示的实验。
实验数据记录如下表。21世纪教育网
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量_________(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度_____(选填“高”或“低”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明,_____________(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
四、计算题(共20分,21题10分,22题10分)
21、刘芳同学制作了一个底面积为1m2的透明玻璃箱,中午测得玻璃箱吸收太阳能的功率为100W,经过太阳100min的照射。则21世纪教育网
(1)在这段时间内玻璃箱所吸收太阳的能量是多少?
(2)在玻璃箱内装有质量为l0kg温度是20℃的水,若有42%的太阳能被水吸收,这些太阳能可以使玻璃箱内的水温度升高到多少℃?
(3)若改用热值为2.1×107J/kg的生物燃油给水加热,燃油完全燃烧所产生的热量只有20%被水吸收,要使同样的水升高相同的温度至少需要燃烧多少kg的燃油?若燃油的密度为0.75×103kg/m3,则这些燃油的体积是多少?
22、某家庭需要将50kg、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0.8kg煤气.已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃).
(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量
(3)煤气灶烧水的效率21世纪教育网
第十四章测试卷答案
一、选择题
题目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
C
C
D
D
A
D
D
二、填空题
11、热传递 快 12、液化 8.4×109J 13、热量散失(或热传递),内,做功 14、小于
15、四,做功,减少,惯性 16、水温, 水的比热容较大,吸收相同的热量温度变化不大
17、乙 18、做功,熔化,摩擦力(阻力)
三、实验探究题
19、(1)B,A(2)质量,初温 (3)煤油, 相同的时间内,甲杯中水吸收的热量多,说明煤油燃烧放出的热量多 (4)不可靠 燃料燃烧时并没有完全燃烧,在加热过程中有热量损失 热传递 比热容
20、(1)相同 高 (2)大于 (3)水
四、计算题
21、(1)6×105J (2)26℃ (3)0.06kg;80cm3
提示:由题意分析得,P=100W,t=6000s,m=l0kg,t0=20℃
(1)玻璃箱所吸收的太阳能量Q=Pt=l00W×6000s=6×105J
(2)水吸收的热量Q水=42%Q=42%×6×105J=2.52×105J,据Q=cmΔt 得
水升高到的温度t=t0+Δt=20℃+6℃=26℃。
(3)由Q水=qm×20%得
22、
(1)Q吸=Cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)
=8.4×106 J
(2)Q放=qm=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J
(3)η=Q吸/Q放=8.4×106 J/3.36×107J=25%