2022-2023学年粤沪版九年级物理测试卷《第十二章　内能与热机》习题课件(共37张PPT)

(共37张PPT)
《第十二章　内能与热机》测试卷
2022-2023学年粤沪版九年级物理测试卷★★
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一个物体温度升高,一定是吸收了热量
B.一个物体温度升高,它的内能一定增加
C.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
D.一块0 ℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B
2.小宇学习了热学知识后,下列对于相关概念理解正确的是( )
A.内能与温度的关系:温度高的物体,内能一定多
B.热传递:热量可能从内能少的物体传给内能多的物体
C.热值:当质量相等的两种燃料燃烧时,热值大的燃料放出热量一定多
D.比热容:比热容是物质的一种性质,其大小只与物质的种类有关
B
3.下列说法正确的有( )
A.汽油机和柴油机均是内燃机,工作时吸入气缸内的物质是相同的
B.汽油在气缸内被压缩后温度升高,热值增大
C.使用水循环给工作时的汽油机降温,利用了水的吸热能力强的特点
D.要提高汽油机的效率,可以适当延长汽油机的工作时间
C
A.若加热相同时间,液体a升高的温度小于液体b升高的温度
B.若升高相同温度,液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量
C.液体b凝固成晶体时比热容不变
D.液体a的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)
4.用相同的电热器给质量相同的液体a和b加热.其温度随加热时间变化的关系如图所示,已知液体b的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).下列说法正确的是( )
B
5.甲、乙两个金属球的质量之比是5∶3,吸收相同热量后,它们升高的温度之比是1∶5,则它们的比热容之比 c甲∶c乙是( )　
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶5 D.5∶1
B
6.以下说法中,正确的是( )
A.温度低的物体吸收的热量一定少
B.质量为5 g、温度为100 ℃的水含有2.1×104 J的热量
C.在物体对外做功过程中,物体不断地放出内能
D.在热传递过程中,物体吸收或放出的热量越多,它的内能变化就越大
D
A.实线是水温图线,虚线是气温图线,因为水的比热容较大
B.实线是水温图线,虚线是气温图线,因为水的比热容较小
C.实线是气温图线,虚线是水温图线,因为水的比热容较大
D.实线是气温图线,虚线是水温图线,因为水的比热容较小
7.今年五一,吴力在父母的协助下,从早上8:00开始每隔半小时分别对株洲市文化园的气温和园内人工湖的水温进行了测量,如图是他根据记录的数据绘成温度T随时间t变化的图线.据右图可以判断( )
C
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共23分)
8.学校举办春季运动会,参加拔河比赛的同学双手发热,这说明　 　可以改变手的内能,某同学用手握住棒棒冰给手降温,这是利用　 　(前两空均选填“做功”或“热传递”)的方法改变内能.这两种方式对于改变物体的内能是
　 　的.
　等效　
　热传递　
　做功　
9.“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就已察觉到城市暖于郊区.分析城市“热岛效应”的主要原因是:
(1)工厂、交通工具排放大量的尾气,里面具有大量的 _
(选填“内能”或“温度”或“热量”).
(2)建筑群、马路中的砂石、水泥路面的　 　小,在相同日照下温度的上升　 　(选填“不明显”或“明显”).
(3)城市楼群林立,难以形成对流.
　明显　
　比热容　
内能
10.用煤气灶烧水时,燃烧1 kg煤气,使100 kg的水从20 ℃升高到70 ℃,则水吸收的热量为　 　J,煤气完全燃烧放出的热量是　 　J,煤气灶的效率为　 　%.
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃),q煤气＝4.2×107 J/kg]
　50　
　4.2×107　
　2.1×107　
11.夏季市区气温往往比郊外要高3 ℃~5 ℃,这就是热岛效应,人们修建人工湖、喷水池,主要利用水的　 　大来调节气温.使用电热水器给水加热,这是用　 　的方式使水的内能增加,把质量为2 kg,初温是30 ℃的水加热到80 ℃,这些水吸收的热量是　 　J.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
　4.2×105　
　热传递　
　比热容　
12.已知天然气的热值为4.2×107 J/m3,c水＝4.2×103 J/(kg·℃).
(1)完全燃烧0.04 m3天然气可放出的热量为　 　J.
(2)某天然气灶烧水的效率为50%,完全燃烧0.04 m3天然气可使常温下5 kg的水温度升高　 　℃.
　40　
　1.68×106　
13.在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图,丙、丁是四冲程汽油机在工作过程中的两个冲程示意图.与压缩冲程原理相同的是　 　图所示的演示实验,压缩冲程是将机械能转化为　 　能.汽油机利用内能来做功的冲程是　 　图.
　丙　
　内　
　乙　
14.现代生活中最重要的交通运输工具——汽车,与我们的生活走得越来越近了.
(1)汽油机的效率很低,主要原因之一是　 　带走了大量的能量,做功冲程中燃气的内能　 　(选填“变大”“变小”或“不变”),使汽车获得动力,其他三个冲程依靠飞轮的
　 　完成.排气冲程中废气的温度　 　(选填“升高”或“降低”).
　降低　
　惯性　
　变小　
　废气　
(2)汽油的热值4.6×107 J/kg含义:
　 　.
(3)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120 cm2,做功冲程中活塞移动的距离是30 cm,气体的平均压强是5×105 Pa.汽油的热值是4.6×107 J/kg,每次做功耗油0.2 g,若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是
　 　J.
　8.28×103　
　1 kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J　
15.(1)甲图是冰的熔化实验,乙图为冰由固态变为液态过程中温度随时间变化的图象,由图象可知:t2时刻物体的内能　 　(选填“等于”或“不等于”)零,t1时刻物体的比热容　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)t4时刻的比热容.
　小于　
三、实验探究题(本大题共3小题,第15小题6分,第16小题8分,第17小题8分,共22分)
　不等于　
(2)丙图中活塞迅速下压过程,通过　 　使管内空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧.
(3)如丁图,试管内的水沸腾后,木塞向外弹出的过程中,试管内水蒸气的内能转化为活塞的　 　能.管口出现白雾说明水蒸气的内能　 　(选填“增大”“不变”或“减小”),温度　 　(选填“升高”“降低”或“不变”).
　降低　
　减小　
　机械　
　做功　
16.小华学习做饭的过程中,经常需要加热油和水,她猜想油的比热容比水小.
(1)能够支持她这一猜想的事实是　 　(选填字母).
A.同样情况下,油升温比水快　 B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上　 D.油比水难蒸发
　A　
(2)为了验证猜想,小华想通过具体数据说明这个问题.她组装了如图1所示的实验装置.根据实验的目的除了图1中展示的实验器材以外,还需要的器材有　 　、　 　、　 　.此外小华需要向两个同样的烧杯里分别倒入　 　相同和初温也相同的水和油,然后记录加热过程中它们的温度变化,才能得到结果.
　质量　
　温度计　
　天平　
　秒表　
(3)实验中小华是利用　 　来表示物质吸收热量的多少.
(4)实验结束后,小华描出了水和油的“温度—时间”图象(如图2).水第10 min的内能　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)第20 min的内能;由此可得油的比热容为　 　J/(kg·℃)[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)].
　2.1×103　
　小于　
　加热时间　
(1)实验中应控制燃料燃烧的　 　(选填“时间”或“质量”)相同,根据　 　比较燃料燃烧放出热量的多少.
　温度计上升的示数　
17.为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失.
　质量　
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验.当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中的水温,绘制了图乙的图象,则可初步判断燃料　 　的热值大.
　b　
(3)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙所示.燃料c在第6 min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是
　 　.
分析图象可知燃料c燃烧 10 min 放出
的热量　 　(选填“大于”“等于”
或“小于”)燃料d燃烧15 min放出的热
量.
　大于　
　燃料c的燃烧过程比较快　
(4)你认为根据丙图象　 　(选填“能”或“不能”)比较两种燃料热值的大小.
　能　
四、计算题(本大题2小题,第18小题11分,第19小题12分,共23分)
18.现在的火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,已知这种燃料的热值是1×107 J/kg.求:
(1)若完全燃烧0.2 kg“固体酒精”能放出多少热量
(2)若放出的这些热量的21%被火锅中的水吸收,水吸收的热量是多少
(3)若这些热量能使水的温度升高80 ℃,则水的质量是多少 [已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)].
解:(1)Q放＝mq＝0.2 kg×107 J/kg＝2×106 J.
(2)Q吸＝ηQ放＝21%×2×106 J＝4.2×105 J.
(3)m＝＝1.25 kg.
答:略.
19.某市为了加强航空港建设,方便市民出行,修建了市汽车南站到机场的高速公路,公路全长20 km,设计行车速度为120 km/h.一辆家用轿车按设计时速从汽车南站匀速行驶到机场消耗汽油1.6 kg,汽油热值q＝4.6×107 J/kg,c水＝4.2×103 J/(kg·℃).
(1)轿车按设计时速从汽车南站匀速行驶到机场需要多少分钟
(2)轿车在这一行驶过程中消耗的汽油完全燃烧能放出多少热量
(3)轿车在该段行驶中所受阻力为1 200 N,则轿车消耗汽油行驶做功的效率是多少 (百分号前保留一位小数)
解:(1)已知汽车南站到机场的路程:s＝20 km,时速v＝120 km/h,由v＝
h＝10 min;
(2)已知这一行程中消耗的汽油质量为m＝1.6 kg,
则这些汽油完全燃烧放出的热量:
Q放＝qm＝4.6×107 J/kg×1.6 kg＝7.36×107 J;
(3)已知轿车在行驶过程中受到的阻力为f＝1 200 N,轿车匀速行驶,处于平衡状态,受平衡力作用,
由二力平衡的条件可知轿车的牵引力为F＝f＝1 200 N,
则轿车牵引力做的功:
W＝Fs＝1 200 N×20×103 m＝2.4×107 J,
轿车消耗汽油行驶做功的效率:
η＝≈32.6%.
答:(1)轿车按设计时速从汽车南站匀速行驶到机场需要10 min;
(2)轿车在这一行驶过程中消耗的汽油完全燃烧能放出热量为7.36×107 J;
(3)轿车消耗汽油行驶做功的效率为32.6%.
五、综合能力题(本大题2小题,第20小题4分,第21小题7分,共11分)
20.阅读短文,回答问题.
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力.当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去,这时气球获得了气动力.
　　经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空气发动机.
　　如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车.它共有4个压缩空气缸,总容量为90 L,可储存标准大气压下90 m3的空气,其设计最高速度可达154 km/h,平均每加一次气能行驶200 km或10 h.由于空气发动机不直接使用燃料,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点.即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议,但这项技术仍然具有广阔的发展空间.
(1)为了减少环境污染,实现“零”排放,压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是　 　(选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”)提供动力的.
(2)空气发动机工作时将　 　能转化为　 　能.
(3)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因,请你提出一条合理的解释:
　 　.
　气体对外做功,内能减少,温度降低　
　机械　
　内　
　电动机　
21.根据甲、乙两幅图,回答下列问题.
(1)小明到海水浴场玩,他光着脚踩在沙滩上,感到沙子烫脚,当身体进入水中时,觉得水非常凉,原因是根据公式Q＝cmΔt可知,相同质量的海水和沙子相比,在同样受热时,吸收的热量
　 　(选填“相同”或“不相同”),由于水的比热容比
沙子　 　(选填“大”或“小”),沙子升高的温度比海水
　 　(选填“多”或“少”).
　多　
　大　
　相同　
(2)如图甲所示,小朋友从滑梯上滑下来臀部会感到灼热,这是 什么原因
答:因为小朋友从滑梯上滑下来时,　 　转化为内能,内能　 　(选填“增加”或“减少”),温度升高,所以臀部会感到灼热.
(3)如图乙所示是用相同的热源加热、质量为1.5 kg的冰的熔化全过程,根据图象请求出ab段吸收的热量是　 　J.
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
　7.56×104　
　增加　
　机械能