初中物理粤沪版九年级上 第十二章内能与热机学情评估(含答案)

第十二章学情评估
一、选择题(每题3分，共24分)
1．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．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
2．如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方式不同的是(　　)
3．夏天长时间放置在室内的甲、乙两个物体，甲的比热容大，乙的质量小，把它们同时放入同一个冰箱内冷却，经过一段时间温度稳定后(　　)
A．甲物体放出的热量多
B．乙物体放出的热量多
C．甲、乙物体放出的热量一样多
D．以上情况都有可能
4．甲、乙两杯液体质量相等，温度均为60 ℃。 甲杯中液体放热，温度变为50 ℃，乙杯中液体吸热温度变为80 ℃，甲所放热量等于乙杯中液体所吸热量，则甲、乙两液体的比热容之比为(　　)
A．1∶2 B．8∶5 C．2∶1 D．11∶14
5. 如图1所示，用加热器给甲、乙液体加热(m甲>m乙)，两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间的图线如图2，它们的比热容用c甲、c乙表示；吸热用Q甲、Q乙表示；0～60 s比较两液体正确的是(　　)
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(第5题)
A．c甲Q乙
6. 关于四冲程内燃机，下列说法正确的是(　　)
A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸入气缸的物质相同
B．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C．燃料在气缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小
D．压缩冲程主要是通过做功的方式增大气缸内气体的内能
7．如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是(　　)
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(第7题)
A．水温上升时，水的内能增加
B．加热时管内的水不断汽化
C．管内气体对橡皮塞做功，其内能减少
D．试管口的“白气”是水蒸气
8．小明同学在家用电热水壶烧水，他家中的电热水壶如图所示可装1 kg的自来水，标准大气压下将初始温度为20 ℃的一壶水烧开，c水＝4.2×103 J/，水吸收的热量为(　　)
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(第8题)
A．3.36×104 J
B．3.36×105 J
C．8.4×104 J
D．8.4×105 J
二、填空题(每空2分，共22分)
9．小明家有两口轻重不同的铁锅，长期使用的过程中发现：把菜倒入火辣辣的锅中，如果用重的那口，火力依旧，很适合“爆炒”；如果用轻的那口，火力大减，立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅，内能较________，温度降低得较________。
10．火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的________大；北方冬季楼房中的暖气用水做介质，是利用了水的________较大的特性。
11．一单缸四冲程内燃机飞轮转速为1 800 r/min，1 s内燃气对活塞做功________次；在压缩冲程中，物质内能的改变是通过________的方式实现的。
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(第11题)
12．质量为10 kg的水温度升高22 ℃，需要吸收的热量为________J，若不考虑热量散失，这些热量需要完全燃烧________g的液化气来提供。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q液化气＝4.4×107 J/kg]
13．小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间图像如图所示，由图可知，甲物质比热容________(填“>”“<”或“＝”)乙物质比热容。用酒精灯给物体加热，物体内能增大、温度升高，这是通过________方式实现的。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值________(填“变大”“变小”或“不变”)。
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(第13题)
三、实验探究题(第14题8分，第15题8分，第16题14分，共30分)
14．将质量相同、底面积相同的圆柱体甲、乙、丙三块金属浸没在沸水中煮足够长时间，再同时取出，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。
(第14题)
(1)圆柱体吸热多少采用转化法用___________________表示的。
(2)金属比热容最小的是________。
(3)浸没在沸水中煮足够长时间的目的是___________________。
(4)烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉的。请用比热容的知识说明这一现象：________________________。
15．为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。
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(第15题)
(1)实验中还应控制燃料燃烧的________(填“时间”“初温”或“质量”)相同。
(2)燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由此可知，用燃料1加热的水升温快，这说明在________________燃料1放出的热量多。燃料1燃烧5 min放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)燃料2燃烧15 min放出的热量。
(3)假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为________。
16．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器(图中用虚线形表示)分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
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(第16题)
(1)实验前，按____________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)从实验效果考虑，本实验选择________(填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是__________________________。
(3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过______________(填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，________吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，________升温较高。
(5)冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择________液体。
四、计算题(每题12分，共24分)
17．烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，完全燃烧酒精3 g。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/ kg]
(1)求水吸收的热量。
(2)求此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明：1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5 g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
18．某品牌汽车空载静止时对水平地面的压强为3×105 Pa，轮胎与地面总接触面积为400 cm2。当汽车以120 km/h的速度沿直线匀速行驶时，功率为50 kW。
(1)求汽车的重力。
(2)当汽车以120 km/h的速度沿直线匀速行驶时，所受到的阻力是多少？
(3)当汽车以120 km/h的速度沿直线匀速行驶100 km时，燃烧10 kg汽油，则发动机的效率是多少？(汽油热值q＝4.6×107 J/kg，结果精确到0.1%)
答案
一、1.A　2.A　3.A　4.C　5.A　6.D　7.D　8.B
二、9.大；慢　10.热值；比热容　11.15；做功
12．9.24×105；21　13.<；热传递；不变
三、14.(1)冰块熔化的多少　
(2)甲
(3)使三块金属的初始温度相同
(4)阳光照在海水上，尽管海水吸收了许多热量，但是由于海水的比热容较大，导致海水的温度变化并不大，所以感觉海水还是凉凉的。阳光照在沙子上，由于沙子的比热容较小，吸收相同热量时，沙子的温度会上升较多，所以会感觉到沙子烫脚
15．(1)质量　(2)相同时间内；大于　(3)4∶3
16．(1)自下而上　(2)易拉罐；搅拌使液体受热均匀
(3)加热时间　(4)A；B　(5)A
四、17.解：(1)一个标准大气压下水的沸点为100 ℃，即需将水加热至100 ℃，水吸收的热量：
Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/( kg· ℃)×0.1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×104 J。
(2)3 g酒精完全燃烧释放的热量：
Q放＝m酒精q＝3×10－3 kg×3.0×107 J/ kg＝9×104 J。
酒精灯烧水的热效率：η＝×100%＝×100%≈37.3%；
(3)1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量，则5 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量：Q＝5 g×2.26×103 J/g＝1.13×104 J。
18．解：(1)根据p＝可知汽车空载静止时对水平地面的压力F＝pS＝3×105 Pa×400×10－4 m2＝1.2×104 N，
则汽车空载静止时，重力G＝F＝1.2×104 N。
(2)汽车的速度v＝120 km/h＝ m/s，
当汽车以120 km/h的速度沿直线匀速行驶时，处于平衡状态，所受阻力和牵引力大小相等，根据P＝＝＝Fv可知汽车所受阻力f＝F牵＝＝＝1500 N。
(3)当汽车以120 km/h的速度沿直线匀速行驶100 km时，牵引力做功W＝
F牵s＝1500 N×100×103 m＝1.5×108 J，10 kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.6×107 J/kg×10 kg＝4.6×108 J，发动机的效率η＝×100%＝×100%≈32.6%。
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