沪科版物理九年级上册 第13章内能与热机达标检测卷（有答案）

第13章达标检测卷
一、选择题(每题3分，共30分)
1．关于温度、热量、内能说法正确的是(　　)
A．在相同温度下，1 kg的水含有热量比1 kg冰含有热量多
B．热量总是从内能多的物体传给内能少的物体
C．物体吸收热量，温度不一定升高
D．物体温度升高，一定是吸收了热量
2．汽车发动机工作时，会产生大量的热，为让它正常工作，需要对它进行冷却，“水冷”是冷却方式之一。在冷却过程中，关于水的以下物理量不变的是(　　)
A．温度　　　 B．热量　　　 C．比热容　　　 D．内能
3．下列与热现象有关的说法，正确的是(　　)
A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙
B．0 ℃的物体也有内能，但一定很小
C．物体吸收热量后，温度不一定升高
D．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
4．如图所示是四冲程内燃机工作循环中一个冲程的示意图，它是(　　)
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
　　　
5．实验装置如图所示，加热试管使水沸腾。对观察到的现象分析正确的是(　　)
A．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化成的水蒸气
B．加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能的
C．小叶轮的转动说明永动机是可以实现的
D．小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能
6．用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是(　　)
A．试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
　　　　　
7．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是(　　)
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大
8．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，以下分析正确的是(　　)
A．酒精不能完全燃烧时热值变小
B．纸筒飞出后瓶内气体的内能增大，温度升高
C．能闻到酒精的气味说明分子在不停息地做无规则运动
D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
9．“天宫一号”圆满完成预定任务后返回地球，8.5 t重的“天宫一号”，在100 km左右的高空以约22倍音速再入大气层。绝大部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5 t残骸坠入南太平洋。在这个过程中，“天宫一号”的部分机械能(　　)
A．通过热传递转化为大气的内能 B．通过重力做功转化为大气的内能
C．通过摩擦做功转化为大气的内能 D．通过重力做功转化为残骸的内能
10．用同样的加热器给相同质量的甲、乙两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．甲液体的沸点是60 ℃
B．甲液体的比热容比乙液体的大
C．乙液体6～10 min内持续吸收热量　　　
D．乙液体在3 min时的内能比6 min时的大
二、填空题(每空2分，共24分)
11．寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱旁取暖，也可以跳绳使身体发热。前者是通过________的方式改变人体的内能，后者是通过________的方式改变人体的内能。(均填“做功”或“热传递”)
12．一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2 400 r/min，它每秒完成________个冲程，对外做功________次。
13．在汽油机的压缩冲程中，气体温度会升高，这是通过________的方式来改变内能的；为保护汽油机的气缸，设计时常将气缸用一个水套包围，这是因为水的________大。
14．指出下列“热”字的含义，把温度、热量、内能三个物理量分别填入空格中：
(1)今天天气真热的“热”是指____________。
(2)摩擦生热的“热”是指____________。
(3)冰化成水要吸热的“热”是指____________。
15．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的________很大。以10倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为________J，可以使____________ kg的水从20 ℃加热至60 ℃。[q煤气＝4.2×107 J/kg，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
三、实验与探究题(16题10分，17题12分，共22分)
16．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择________两图进行实验。
(2)水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，它的物理含义是
____________________________________________。
(3)酒精的热值为3.0×107 J/kg，完全燃烧10 g酒精放出的热量为____________J。
17．物理小组的同学们“探究物质吸热多少与哪些因素有关”。
(1)实验装置如图甲所示，此时温度计示数为________℃。图中有一处错误，会导致温度计的示数比液体的实际温度________(填“偏高”或“偏低”)。
序号 物质种类 质量 初温
1 酒精 200 g 20 ℃
2 水 200 g 20 ℃
3 水 100 g 20 ℃
4 水 200 g 40 ℃
(2)纠正错误后，同学们分别用表格中的液体做了四组实验：均将液体加热至沸腾并持续一段时间，并将记录的数据绘制成四个图像(顺序已经打乱)，如图乙所示。
　
①该实验中，物质吸收热量的多少可以通过________________来反映；
②比较图像A、B可得结论：________________相同的同种物质，升温越多吸收的热量越多；
③比较图像A、D可得结论：__________________________________；
④比较图像________能够直接说明水的吸热本领比酒精强。
四、综合应用题(每题12分，共24分)
18．某汽车在水平地面上以25 m/s的速度匀速行驶，行驶600 s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107 J，消耗汽油1 kg(假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×107 J/kg，g取10 N/kg)。针对这一过程，求：
(1)汽车行驶的路程。
(2)汽车受到的阻力。
(3)汽车发动机的效率。
19．某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，某段时间内四冲程汽油机的每个气缸每秒钟做功20次，汽车行驶过程中消耗汽油0.2 kg，假设这些汽油完全燃烧[已知汽油的热值为q＝4.6×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。求在这段时间内：
(1)飞轮的转速。
(2)牵引力做的功。
(3)水箱中20 kg的冷却水升高的温度(不计热散失)。
答案
一、1.C　2.C　3.C　4.C　5.D
6．C　点拨：木塞冲出试管口时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少，同汽油机的做功冲程原理相同，故C正确。
7．B　点拨：使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故B正确。
8．C
9．C　点拨：“天宫一号”部分器件在大气层中与大气层摩擦，使“天宫一号”的总机械能减小，使与其摩擦的空气的内能增加，故选C。
10．C
二、11.热传递；做功　12.80；20　13.做功；比热容
14．(1)温度　(2)内能　(3)热量
15．热值；4.2×108；2 500　点拨：1 kg煤气完全燃烧放出的热量Q放＝mq煤气＝1 kg×4.2×107 J/kg＝4.2×107 J，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量Q放′＝Q放×10＝4.2×107 J×10＝4.2×108 J，水的质量m′＝＝＝2 500 kg。
三、16.(1)甲、乙；甲、丙　(2)1 kg水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103 J
(3)3.0×105
17．(1)46；偏高　(2)①加热时间长短；②质量；③同种物质升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多；④A、C
四、18.解：(1)由v＝得，汽车行驶的路程s＝vt＝25 m/s×600 s＝1.5×104 m。
(2)由于汽车匀速直线行驶，则受到的阻力和牵引力是一对平衡力，汽车受到的阻力
f＝F＝＝＝2×103 N。
(3)1 kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝1 kg×5×107 J/kg＝5×107 J；
汽车发动机的效率η＝×100%＝×100%＝60%。
19．解：(1)四冲程汽油机每秒钟对外做功20次，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功1次，则1 s内，飞轮转40圈，1 min飞轮转动的圈数为60×40圈＝2 400圈，则飞轮的转速为2 400 r/min。
(2)汽油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.6×107 J/kg×0.2 kg＝9.2×106 J；汽油机输出有用功的效率η＝1－33%－30%－7%＝30%，则牵引力做的功W有用＝ηQ放＝30%×9.2×106 J＝2.76×106 J。
(3)冷却水吸收的热量Q吸＝W有用＝2.76×106 J，由Q吸＝c水m水(t－t0)得，2.76×106 J＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×Δt，则水升高的温度Δt≈33 ℃。