沪科版物理九年级全册阶段练习：第十三章　内能与热机 自我综合评价（含答案）

第十三章　时间:40分钟　分值:100分]
　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列关于内能的说法中正确的是 (　　)
A.具有机械能的物体不一定具有内能
B.物体温度不变,内能一定不变
C.物体没有吸热,内能一定不变
D.在温度、状态和物质种类均相同的情况下,物体的质量越大,内能越大
2.下列各项操作都能使如图所示的瓶内铁屑内能增加,其中属于做功的是 (　　)
A.不断晃动瓶子 B.用酒精灯加热
C.用手捂瓶子 D.在烈日下暴晒
3.2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为了纪念墨子,这颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有 (　　)
A.较小的密度 B.较大的比热容
C.较低的沸点 D.较高的热值
4.如图所示为汽油机工作过程中一个冲程的示意图,它是 (　　)
A.压缩冲程,把机械能转化为内能 B.压缩冲程,把内能转化为机械能
C.做功冲程,把机械能转化为内能 D.做功冲程,把内能转化为机械能
5.质量相等、初温相同的甲、乙两种不同的液体,放在同一室内(假设两者放热的速度相同),它们的温度随时间变化的图像如图所示,根据图像可比较两液体的比热容大小 (　　)
A.甲、乙两液体的比热容一样大 B.甲液体的比热容大
C.乙液体的比热容大 D.无法判断
6.关于“热机”,下列说法中错误的是 (　　)
A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%
B.治理城市雾霾的措施之一是“绿色出行”
C.用水而不用其他循环物质降低热机的温度,主要是因为水的比热容较大
D.寒冷的冬天,晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时水凝固而胀坏水箱
7.如图所示,在试管内装些水,用木塞塞住管口,用酒精灯加热,水沸腾后将木塞冲出,在木塞冲出过程中,下列说法错误的是 (　　)
A.试管口出现的白雾是水蒸气
B.试管口出现白雾说明水蒸气温度降低
C.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
D.能量转化情况与内燃机做功冲程相同
8.如图所示是某物质由固态变为液态过程中温度随时间变化的图像,下列说法正确的是 (　　)
A.t1时刻该物质内能为零
B.t2、t3时刻该物质内能相等
C.该物质固态时的比热容比液态时的比热容小
D.t1时刻该物质分子动能比t2时刻大
9.关于温度、热量、比热容和内能,下列说法正确的是 (　　)
A.物体温度升高,所含热量增多
B.物体内能增大,一定是吸收了热量
C.物体的内能增大,其温度一定升高
D.热量总是从温度高的物体自发向温度低的物体转移
10.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,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,则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙的大小相比 (　　)
A.c甲最大 B.c乙最大 C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
二、填空题(每空2分,共32分)
11.人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的　　　　　较大,在相同条件下水能带走较多的热量。“可燃冰”作为新型能源有着巨大的开发、使用前景,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量能够达到煤气的数十倍,这说明“可燃冰”的　　　　　很大。
12.小红家买了一个电暖器,她阅读说明书时发现电热油汀取暖器里的工作物质是油而不是水,好处之一是油的比热容比水的　　　　,加热时升温　　　　(选填“快”或“慢”);电暖器周围的空气温度升高,这是通过　　　　　的方式来改变物体内能的。
13.汽油的热值为4.6×107 J/kg,现有汽油2 kg,将其一半完全燃烧,放出的热量是　　　　　J,剩余汽油的热值是　　　　　　J/kg。
14.用两个相同的电加热装置,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,忽略散热损失,两液体的温度随时间变化的图像如图所示,由图像可知,两种液体的初温是　　　　,加热相同的时间,甲、乙吸收的热量之比是　　　　,甲、乙的比热容之比是　　　　。
15.如图所示,把一个薄壁金属筒固定在桌子上,里面放一些乙醚,用塞子塞紧,拿一根绳子在筒外绕一圈,并迅速来回拉动绳子,一会儿就看到塞子被冲开,筒口出现雾状“气体”。这是因为绳子来回拉动过程中,通过　　　　　的方式使金属筒的内能增加,温度升高,然后通过　　　　　的方式使筒内乙醚内能增加,产生大量乙醚蒸气,乙醚蒸气膨胀冲开塞子,将乙醚的　　　　能转化为塞子的　　　　能。这一过程与汽油机的　　　　冲程能量转化情况相同。雾状“气体”的出现是乙醚蒸气　　　　形成的。
三、简答题(4分)
16.盛夏的傍晚,有关去何处纳凉的问题两名同学有不同的看法:甲同学主张将船划到湖中去;乙同学主张将船停在岸边,上岸散步更凉爽。你认为谁的看法更合理 为什么
四、实验探究题(共20分)
17.(10分)如图所示,某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体甲和乙加热。
液体 次数 质量m/kg 升高的 温度/℃ 加热的 时间/min
甲 1 0.1 5 1
2 0.1 10 2
3 0.2 10 4
乙 4 0.1 10 1
5 0.1 20 2
6 0.2 20 4
(1)分析第1、4次,第2、5次或第3、6次实验数据,该同学认为加热相同的时间时,乙升高的温度高一些,这说明乙吸收的热量多一些。这名同学的判断是否正确 请说明理由。 　。
(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据,可以初步得出结论:同种液体升高相同的温度时,液体的　　　　　越大,吸收的热量就越　　　　　(选填“多”或“少”)。
(3)通过比较第2、4次实验数据可知,质量相同的不同液体升高相同的温度时,液体吸收热量的多少与液体的　　　　　有关;　　　　　(选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力更强。
18.(10分)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,烧杯内液体的质量也相同。
(1)为了比较不同燃料的热值,应选择　　　　　两图进行实验;为了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·℃),它的物理意义是　 ;
质量为0.1 kg的水温度由20 ℃升高到50 ℃吸收的热量为　　　　　　J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(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。
五、计算题(共14分)
19.(9分)用天然气灶烧水,燃烧0.5 m3的天然气,使50 kg的水从20 ℃升高到70 ℃。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107 J/m3,求:
(1)0.5 m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。
(2)水吸收的热量Q吸。
(3)燃气灶的效率η。
20.(5分)工厂为了测试某型号汽车发动机的效率,让汽车以72 km/h的平均速度行驶了140 km,用去汽油20 L。查资料得:汽油的密度为0.7×103 kg/m3,热值为4.6×107 J/kg,发动机的功率为23 kW。则该型号汽车发动机的效率为多少
答案
1.D　 一切物体在任何情况下都具有内能,所以具有机械能的物体一定具有内能,故A错误;物体温度不变,内能可能改变,如图晶体在熔化过程中吸热,温度不变,但内能增加,故B错误;尽管物体没有吸热,但若外界对物体做功,也可以使其内能增加,故C错误;内能大小跟物体的质量、状态、温度、物质种类有关,在温度、状态和物质种类均相同的情况下,物体的质量越大,内能越大,故D正确。
2.A　 不断晃动瓶子,铁屑与瓶壁之间有摩擦,在此过程中要克服摩擦做功,使铁屑内能增大,温度升高,故A符合题意;B、C、D选项中瓶内铁屑分别从酒精灯火焰、手和阳光中吸收热量,都是通过热传递的方式来使物体内能增加的,故B、C、D不符合题意。
3.D　 发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧时,可以释放出更多的热量,故D正确。
4.D
5.C　 由图像可以看出,当放热时间相同时,即放出的热量相同时,甲液体的温度降低得多;由热量的计算公式Q放=cmΔt可知,在质量相等、放热相同的情况下,温度降低得多的物质比热容小;所以,甲液体的比热容小,乙液体的比热容大。
6.A　7.A　8.C　9.D　10.C
11.比热容　热值　
12.小　快　热传递
13.4.6×107　4.6×107
14.20 ℃　1∶1　3∶7　 根据图像可知,甲、乙两种物质的初温都是20 ℃;用两个相同的加热器分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,加热相同的时间,甲、乙吸收相同的热量,即吸收的热量之比为1∶1;都加热90 min,甲升高的温度为90 ℃-20 ℃=70 ℃,乙升高的温度为50 ℃-20 ℃=30 ℃,则甲升高的温度高,说明甲的比热容比乙的比热容小;根据公式Q=cmΔt可知,吸收的热量、物质的质量相同时,物质的比热容之比:c甲∶c乙=Δt乙∶Δt甲=30 ℃∶70 ℃=3∶7。
15.做功　热传递　内　机械　做功　液化
16.乙同学的看法更合理。傍晚,水和干泥土放出相同的热量时,由于水的比热容比较大,水的温度变化比较小,湖水温度比较高,干泥土的温度变化比较大,陆地温度比较低,所以上岸散步更凉爽。
17.(1)不正确,因为用相同的电加热器加热相同的时间,甲、乙两种液体吸收的热量相同
(2)质量　多　
(3)种类　甲
18.(1)甲、乙　甲、丙　
(2)1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃时吸收(或放出)的热量为4.2×103 J　1.26×104
(3)3.0×105
19.(1)0.5 m3天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.5 m3×4.0×107 J/m3=2.0×107 J。
(2)水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(70 ℃-20 ℃)=1.05×107 J。
(3)燃气灶的效率:η===0.525=52.5%。
20.汽车行驶的速度:v=72 km/h=20 m/s,
汽车行驶的时间:t===7000 s,
发动机对汽车做的功:W=Pt=2.3×104 W×7000 s=1.61×108 J,
汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=ρVq=0.7×103 kg/m3×0.02 m3×4.6×107 J/kg=6.44×108 J,
汽车发动机的效率:η===0.25=25%。