粤沪版物理九年级上册单元综合练习 02　内能与热机（含答案）

《内能与热机》
A
一、选择题
1.[2022·无锡]下列实例中,通过做功改变物体内能的是 (　　)
A.物体放在取暖器旁温度升高
B.反复弯折铁丝,弯折处温度升高
C.食品放入电冰箱后温度降低
D.医生用冰袋给发热的病人降温
2.[2022·永州]下列对图所示现象的描述,正确的是 (　　)
A.图甲,水蒸气冲开橡胶塞,内能转化为机械能
B.图乙,海波正在熔化时,温度上升
C.图丙,寒冷的冬天,人们常搓手是利用热传递方式改变内能
D.图丁,向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程中,弹簧测力计示数保持不变
3.[2022·海南]双手相互摩擦时感觉发热,这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同 (　　)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
4.[2022·无锡]关于内能,下列说法中正确的是 (　　)
A.0 ℃的冰块没有内能
B.物体内能大小与温度无关
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D.金属汤勺放在热汤中,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的
5.[2022·海南]如图所示,用酒精灯加热试管里的水,产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中,能量转化的顺序为 (　　)
A.内能—机械能—化学能
B.化学能—内能—机械能
C.机械能—内能—化学能
D.内能—化学能—机械能
6.[2022·枣庄]关于热机的效率,下列说法正确的是 (　　)
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
7.[2022·北京]依据下表中的数据,下列说法正确的是 (　　)
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
砂石 约0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
8.(多选)下列说法正确的是 (　　)
A.内燃机消耗的燃料越多,其效率越高
B.物体吸收热量,其温度一定升高
C.外界对物体做功,物体内能增加
D.在热传递过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
二、填空题
9.汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的　　　　较大。汽油的热值是4.6×107 J/kg,1 kg 汽油完全燃烧放出的热量是　　　　J。目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,　　　　带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。
10.[2022·泸州]人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴和煤的放热本领不同,是因为它们的　　　　(选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧0.28 m3的天然气可放出　　　　J的热量,这些热量若全部被水吸收,可让
　　　　kg的冷水温度升高20 ℃。[已知天然气热值q=3.0×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
三、实验探究题
11.为了比较A、B两种液体的吸热能力,小明同学设计了以下实验步骤:
a.在两个同样的烧杯中分别装入等体积的A、B两种液体;
b.用温度计分别测量A、B两种液体的初温,温度计示数相同;
c.用两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热,且加热时间相同;
d.用温度计分别测出A、B两液体的末温。
(1)此实验的探究方法有　。
(2)在上述实验步骤中,存在错误的是　　　　(选填步骤前的字母),更正错误后继续实验。
(3)步骤c中“加热时间相同”是为了使A、B两种液体　。
(4)如图所示是A、B两种液体温度随时间变化关系的图像,则两液体的比热容关系是cA　　　　(选填“>”“<”或“=”)cB。
　四、综合应用题
12.[2022·潍坊]某同学估算煤气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入体积V=2.5 L的水,烧水前水的温度为20 ℃,将水加热至100 ℃后,立即关闭煤气,烧水前、后煤气表的示数变化量为0.105 m3,该同学查得煤气的热值q=4×107 J/m3,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),求:(设煤气完全燃烧)
(1)水吸收的热量。
(2)煤气灶的烧水效率。
B
一、选择题
1.[2022·广安]下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是 (　　)
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.在相同温度下,1 kg的水比1 kg的冰含有的热量多
C.一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,内能增大
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
2.[2022·北京改编]如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验,下列说法正确的是 (　　)
A.硝化棉被点燃,是由于摩擦起电所致
B.下压活塞的过程中,筒内气体内能减小
C.下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做了功
D.下压活塞的过程中,气体的内能转化为活塞的机械能
3.[2022·自贡]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,吸入汽缸的物质相同
B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,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汽缸内气体的内能
4.[2022·盐城]为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30 ℃冷水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是 (　　)
A.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B.热水温度下降比冷水温度升高得快
C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D.热水的质量可能小于冷水的质量
5.(多选)[2022·深圳]下列说法正确的是 (　　)
A.在压缩冲程中,柴油机比汽油机压缩程度高
B.同一种物体比热容一定相同
C.物体吸热时,温度不一定升高
D.燃料的热值越大,热量越多
二、填空题
6.[2022·河北]小明用除颜色不同外,其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来,再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中,然后将两个瓶子放在太阳光下。过一段时间后,小明用温度计测量了两瓶中水的温度,发现包有黑纸的瓶中水的温度升高得较多。
请回答下列问题:
(1)黑纸的吸热性能比白纸的要　　　　(选填“好”或“差”)。
(2)两瓶中的水是通过　　　　(选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的。
(3)已知包有黑纸的瓶中装有0.5 kg水,则这些水的温度升高20 ℃,需要吸收　　　　J的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
7.[2022·眉山]如图所示是某单缸四冲程汽油机的　　　冲程;若该汽油机1 s对外做功25次,则该汽油机飞轮的转速为　　　revs/min。汽油机用水作冷却液,是利用水的　　　　大的特点。
8.[2022·云南]释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100 g能量2 035 kJ”,小华吃了一块20 g的这种饼干,进入体内的化学能是　　　　　J,其中的一部分化学能转化为　　　　能,以维持人体温度的正常。
三、实验探究题
9.小明想利用如图所示的装置,来探究不同物质的吸热能力。方法是:“加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少”。实验数据如下表所示。器材:相同规格的电加热器两个、相同的烧杯两个、相同的温度计两个、　　　　、质量相等的水和食用油。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 时间/min
水 60 20 45 6
食用油 60 20 68 6
(1)在实验中取两个相同规格的电加热器的目的是　 。
从表中数据可知,质量相等、初温相同的水和食用油加热相同时间,食用油的末温比水的末温　　　　(选填“高”或“低”)。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给　　　　加热更长的时间,因此我们还可以用“　　　　相同的不同物质,升高相同的温度,比较加热时间的长短”,来判断不同物质的吸热能力。
(3)通过上表所测量的实验数据,我们可以得出,　　　　(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。
(4)某同学在做该实验时绘制了如图所示的图像,该同学认为:“加热相同的时间时,A升高的温度高一些,这说明A吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确 　　　　　　。原因是　　　　　
　　　　　　　　。
(5)如果A、B两种物质中有一种是水,且它们的质量相同,且在相同的热源下加热,则这两种物质中为水的物质是
　　　　(选填“A”或“B”)。
答案
A
1.B　2.A　3.B　4.D　5.B　6.B　7.D
8.CD
9.比热容　4.6×107　废气
10.热值　8.4×106　100
11.(1)转换法和控制变量法　(2)a
(3)吸收相同的热量　
(4)<
(3)加热时间相同,酒精灯放出的热量相同,A、B两种液体吸收的热量就相同。
12.解:(1)烧水壶中装入水的体积V=2.5 L=2.5×10-3 m3,
烧水壶中装入水的质量
m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×2.5×10-3 m3=2.5 kg,　
加热至100 ℃水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(100 ℃-20 ℃)=8.4×105 J。
(2)煤气完全燃烧放出的热量
Q放=qV气=4×107 J/m3×0.105 m3=4.2×106 J,
煤气灶的烧水效率η=×100%=×100%=20%。
B
1.C　2.C　3.D　4.C　5.AC
6.(1)好　(2)热传递　(3)4.2×104
7.压缩　3 000　比热容
8.407 000　内
9.停表
(1)让水与食用油在相等时间内吸收的热量相等　高
(2)水　质量
(3)水
(4)不正确　用相同的加热器加热,相等时间内物质吸收的热量相等
(5)B