第十三章内能与热机测试卷2021_2022学年九年级物理沪科版全一册（含答案）

第十三章《内能与热机》测试卷
一、填空题(每空2分,共20分)
1、如图所示的实验装置，塑料瓶内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳起时，看到瓶内出现白雾。此时，瓶内气体的内能转化为瓶塞的 能，与四冲程内燃机 （选填“压缩”或“做功”）冲程的能量转化相同。
2、我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容比较 （填“大”或“小”）。冬天用热水袋来暖手，这是通过 的方法来增加手的内能。
3、如图所示是质量相等的甲、乙两种液体温度随加热时间变化的关系图象。由图可知甲、乙两种液体的比热容，c甲 c乙（选填大于““小于”或“等于“）
4、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是4800r/min，该汽油机每秒对外做功 次。
5、某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是 （汽油热值为4.6×107J/kg）。
6、将0℃的水和等质量的80℃的水相混合，则混合后水的温度是 ℃；若将0℃的冰和等质量的80℃的水相混合，结果发现，冰全部熔化成了水，但水的温度维持0℃，这个现象说明 。（不计热量损失）
7、质量为1.4kg的干木柴完全燃烧，如果这些热量的50%被质量为50kg的水吸收，则水的温度将升高
℃。[已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
二、选择题(每小题2分,共14分,请将答案填入下面的表格内)
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案
8、如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
9、经常下厨的小关发现，同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。这是因为（　　）
A．在相同的时间内，水吸收的热量较多
B．在相同的时间内，油吸收的热量较多
C．水的比热容小，吸热后温度升高得快
D．油的比热容小，吸热后温度升高得快
10、下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　）
A．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大
B．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定要吸收热量
D．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多
11、下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（　　）
A．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示每燃烧1kg的汽油机可以获得4.6×107J的热量
B．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
12、依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　）
物质 比热容c/J/（kg ℃）
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 约0.92×103
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
D．水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
13、如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁
B．乙图冲程能获得动力
C．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
D．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
14、为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验。将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图象。下列说法错误的是（　　）
A．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B．热水温度下降比冷水温度升高得慢
C．热水放出的热量大于冷水吸收的热量
D．热水的质量可能小于冷水的质量
三、实验探究题(每空2分,共16分)
15、用如图a所示器材探究不同物质吸热升温的现象，同学们在完成实验后进行了反思。
（1）实验要对沙子和水吸热升温快慢进行比较，但实际实验时存在一些不好控制的因素。例如沙子和水散热快慢不同，请另外举出一条： 。
（2）海边有些沙子是湿的，如果在同样条件下加热湿沙子，则湿沙子升高的温度应该
A．比沙子高
B．在沙子和水之间
C．比水低
（3）如图b所示，如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比，比热容和容器的下列哪个属性类似
A．高度
B．容积
C．底面积
D．表面积
（4）水和冰虽然是同种物质，但比热容不同。因为从微观结构看，水和冰的分子虽然相同，但分子之间的 不同。
16、某同学用如图所示的装置比较不同物质的比热容。将分别盛有质量相同的水和食用油的两个烧杯放在隔热垫上，使用电加热器给水和食用油加热，他得到如下数据：（不考虑热量的损失）
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 50 15 5 35
食用油 50 15 5 45
（1）实验中，应使用 的电加热器；实验结果表明，不同物质，在质量相等， 相同时
不同。
（2）电加热器给食用油加热5分钟后，食用油吸收的热量为
（3）由表格中的数据可知，食用油的比热容为
四、计算题(第17题5分,第18题6分,第19题9分,共共20分)
17、将一杯质量为200g，温度为30℃的温水，与另一杯质量为300g，温度为90℃的热水混合，不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），求混合后水的温度。
18、2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。
（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收多少热量？
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？[天然气热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
19、油电混合动力汽车是一种新型节能汽车。这种油电混合动力汽车的内燃机工作时，给车提供动力的同时也给动力蓄电池组充电已知某型号油电混合动力汽车所用的动力蓄电池组储存的最大电能是1.0×108J，若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h。行驶过程中所受阻力大小为900N，动力蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%，内燃机消耗汽油2.5kg。（汽油的热值q油=4.6×107J/kg）求：
（1）2.5kg燃油完全燃烧放出的热量；
（2）该过程中汽车牵引力做的功；
（3）该油电混合动力汽车内燃机的效率。
参考答案
一、填空题(每空2分,共20分)
1、答案为：机械；做功。
2、答案为：大；热传递。
3、答案为：小于。
4、答案为： 40。
5、答案为： 25%。
6、答案为：40；熔化吸热。
7、答案为： 40。
二、选择题(每小题2分,共14分,请将答案填入下面的表格内)
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 D D A D B D B
三、实验探究题(每空2分,共16分)
15、答案为：（1）酒精灯的火焰、温度计的灵敏度等（合理即可）；（2）B；（3）C；（4）作用力或距离。
16、答案为：（1）相同；吸收的热量；升高温度；（2）4.2×103J；（3）2.8×103J/（kg ℃）。
四、计算题(第17题5分,第18题6分,第19题9分,共共20分)
17、解：
设冷水温度从t01升高到t，吸收的热量为Q吸；热水温度从t02降低到t，放出的热量为Q放；
则Q吸=cm1（t-t01），Q放=cm2（t02-t），
假设它们没有与玻璃杯和外界进行热传递，则Q放=Q吸，
所以可得：cm1（t-t01）=cm2（t02-t），
即：4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×（t-30℃）=4.2×103J/（kg ℃）×0.3kg×（90℃-t），
解得：t=66℃。
答：混合后的水温度是66℃。
18、解：
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）由可得天然气完全燃烧放出的热量：
，
由Q放=Vq得需要天然气的体积：
。
答：（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收6.72×105J的热量；
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气。
19、解：（1）燃油完全燃烧放出的热量为：
Q=mq油=4.6×107J/kg×2.5kg=1.15×108J；
（2）因为汽车匀速直线行驶，所以牵引力与阻力是一对平衡力，F=f=900N；
通过的路程为：s=vt=80km/h×0.5h=40km=4×104m，
汽车行驶中牵引力所做的功为：
W=Fs=900N×4×104m=3.6×107J；
（3）蓄电池增加的电能：W′=1.0×108J×10%=1.0×107J，
汽车内燃机的效率为：
。
答：（1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出1.15×108J热量；
（2）该汽车行驶中牵引力做功3.6×107J；
（3）该汽车内燃机的效率是40%。