沪科版物理九年级第十三章综合素质评价试题（含答案）

第十三章综合素质评价
一、选择题(每题3分，共30分)
1．下列关于温度、热量、内能的说法正确的是(　　)
A．在相同温度下，1 kg的水含有的热量比1 kg的冰含有的热量多
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．分子动能
C．比热容　　　　　　 D．内能
3．[2022·泰州]夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低。下列说法正确的是(　　)
A．饮料将温度传递给冰箱中的空气
B．饮料放出热量后自身所含热量减少
C．饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D．饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
4．关于下图描述的物理过程，下列分析正确的是(　　)
A．如图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变　
B．如图乙，气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
C．如图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加　
D．如图丁，瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内的空气的内能增大
5．实验装置如图所示，加热试管使水沸腾。下列选项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．[2023·泰州期中]喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下实验探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖(如图甲)；扭转瓶子(如图乙)；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程分别是(　　)
A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程
7．甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示。下列选项分析正确的是(　　)
A．甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B．使用甲燃料的热机做的有用功一定更多
C．完全燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量更多
D．使用甲燃料的热机效率一定高，但是热机效率肯定小于100%
8．如图所示的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，锥形纸筒即刻飞出。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．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内能的
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．乙液体在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22分)
11．[2023·新疆哈密第四中学期中]用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，空气温度升高，这是通过________的方式改变内能的。打气筒外壁的下部也会热，这是通过________的方式改变内能的。
12．[2022·天津汇文中学期中]一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的________来完成的；若飞轮的转速为1 200 r/min，则该汽油机每秒钟对外做功________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．[2023·威海期中]如图所示的是小李同学在1个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图像，第6 min时的内能________(填“大于”“等于”或“小于”)第8 min时的内能；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的________倍(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)。
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、实验探究题(16题12分，17题10分，共22分)
16．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”)。
(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，将记录的数据绘制成四个图像(顺序已经打乱)，如图所示。
实验序号 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 ℃
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。
17．[2022·泰州]在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”的实验中：
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不只与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的________相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于_______________________________________________。
(2)下图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是____________________。
(3)小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表。在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片；
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数；
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数。
小红认为上述操作中，操作________是错误的。小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是_____________
__________________________________________________________________。
四、综合应用题(18题12分，19题14分，共26分)
18．小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少。于是，他在家里将装有2 kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20 ℃加热至80 ℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035 m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容为c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。求：
(1)在这个过程中水吸收了多少热量。
(2)请你帮小明算出天然气的热值。
19．[2022·益阳]为了实现节能减排，益阳市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10 kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4×107 J/kg，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1 000 N。求：
(1)出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q。
(2)气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
答案
一、1．C　2．C　3．C　4．B　5．D　
6．B　点拨：如题图乙，扭转瓶子时，小明施加的外力压缩瓶内的气体，是机械能转化为内能，这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似；当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似。
7．C　点拨：甲燃料的热值大，由Q放＝mq可知，完全燃烧相同质量的甲燃料和乙燃料相比，甲燃料放出的热量多，但使用甲燃料的热机做的有用功不一定多；使用甲燃料的热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比不一定大，热机效率不一定高。
8．C　9．D　10．C　
二、11．做功；热传递　点拨：用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，机械能转化为筒内空气的内能，空气温度升高，这是通过做功的方式改变内能的。打气筒外壁的下部也会热，这是通过热传递的方式改变内能的。
12．惯性；10　13．做功；比热容　14．小于；2
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× 107J×10＝4.2×108J；被加热的水的质量m′＝＝＝2 500 kg。
三、16．(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
17．(1)质量；通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量　(2)温度计的玻璃泡没有完全浸入烧杯内的水中　(3)②；燃料不完全燃烧或燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中
四、18．【解】(1)水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(80 ℃－20 ℃)＝5.04×105 J。
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝1.4×106 J，
天然气的热值q天然气＝＝＝4×107 J/m3。
19．【解】(1)出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q＝mq＝10 kg×4.4×
107 J/kg＝4.4×108 J。
(2)出租车牵引力做的功W＝Qη＝4.4×108 J×30%＝1.32×108 J。
因为出租车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以出租车匀速行驶时的牵引力F＝f＝1 000 N。
气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s＝＝＝1.32×105 m。