第十二章 内能与热机 检测卷 （无答案）2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

班级____________　姓名____________　学号____________
题 号 一 二 三 四 五 总 分
得 分
一、选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是()
A．捂热水袋的手变暖
B．放进热汤中的金属汤勺变得烫手
C．寒冷的冬天用嘴呼出的“哈气”暖手
D．寒冷的冬天搓手来暖手
2．两个物块如图所示，甲、乙接触，甲传递热量给乙，则()
A．乙物体的温度一定低
B．甲物体所含的热量一定大
C．甲物体分子运动更剧烈，其内能也更大
D．乙物体内能增加，温度一定上升
3．关于燃料的热值，下列说法中正确的是()
A．汽油的热值为4.6×107 J/kg，表示每燃烧1 kg的汽油可以获得4.6×107 J的热量
B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
C．燃料不燃烧时，热值为0
D．燃料的热值与燃料燃烧时的质量和放出的热量无关
4．关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是()
A．若质量增大一倍，则比热容减小一半
B．比热容与物体的质量、变化的温度、吸放热无关
C．若质量增大一倍，则比热容增大一倍
D．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
5．汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高，这说明()
A．甲做的有用功多
B．甲比乙用的汽油少
C．完全燃烧相等的汽油，其内能转化为有用功的能量甲比乙多
D．甲比乙做功更快
6．铜、铅的比热容之比是3∶1，一个铜块和一个铅块的质量之比是2∶3，若它们吸收的热量相同，则铜块和铅块升高的温度之比是 ()
A．1∶2 B．2∶1 C．2∶9 D．9∶2
7．如图1为航母上简化的蒸汽弹射装置，它能带动舰载机在两秒内达到起飞速度；如图2为四冲程汽油机的工作示意图．下列判断不正确的是()
A．图1中，气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减少
C．从能量转化的角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图2中甲所示的原理相似
D．汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分．
8．一只瓶子内装有一些铁屑，我们既可以通过振荡使铁屑的温度升高，也可以通过加热使铁屑的温度升高，来增大铁屑的内能．从改变物体内能的方式来看，前者是通过的方式增大铁屑内能的，后者是通过的方式来增大铁屑内能的．如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方式改变了铁屑的内能？(选填“能”或“不能”)．
9．如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开．水蒸气冲开软木塞，水蒸气对软木塞，水蒸气的温度(选填“降低”“升高”或“不变”)，内能(选填“减少”“增加”或“不变”)．
10．如图所示，图甲是四冲程汽油机工作状态示意图，此时它处在冲程，这个冲程中气缸内气体的内能将(选填“增大”“减小”或“不变”)，其能量转化情况与图(选填“乙”或“丙”)相同．
11．北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的.质量为1 t的热水放出2.1×108 J的热量后温度降低℃.暖气能使室内的温度升高，内能增加，这是通过的方式来实现的．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
12．一台汽油机飞轮的转速为3 600 r/min，在1 s内汽油机完成了个冲程，对外做了次功．如果该汽油机在一段时间内消耗了0.5 kg汽油，这些汽油完全燃烧放出2.3×107 J的热量，则汽油的热值为J/kg.
13．可燃冰作为一种新型能源而备受关注．某科技人员将一小部分可燃冰拿到实验室后其热值(选填“变大”“变小”或“不变”)．经测算，它的热值约为1.4×1010 J/m3，2 m3的可燃冰完全燃烧可放出的热量为J；若这些热量的60%被水吸收，可以将质量为kg、初温为0 ℃的水煮沸．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，在1个标准大气压下煮水]
14．在完全隔热的装置中，用同一热源给100 g水和100 g油加热，其温度随时间的变化关系如图所示，那么100 g水每分钟吸收的热量为J，100 g油每分钟吸收的热量为J，油的比热容是J/(kg·℃)．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
三、实验题：本大题共2小题，第15小题7分，第16小题10分，共17分．
15．小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示．
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 沙子 18 22 29 37 45
水 18 19 21 23 25 27
(1)在两个相同的烧杯内分别装入初温、相同的沙子和水．
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是：，测得实验数据如表所示．
(3)5 min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为℃.
(4)加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收的热量比水吸收的热量多，该观点(选填“正确”或“错误”)．
(5)分析数据可得沙子的比热容(选填“小于”“等于”或“大于”)水的比热容．
16．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．
(1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使(选填“石棉网”或“温度计”)处于适当的高度．
(2)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．
(3)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，绘制了如图乙所示的图象，则可初步判断燃料的热值大．
(4)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，在燃料燃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．
(5)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．
(6)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据利用公式Q吸＝cm(t－t0)计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“相等”)，因为.
四、计算题：本大题共2小题，第17小题10分，第18小题14分，共24分．
17．需要把1 000 kg的水从20 ℃加热到80 ℃，[q天然气＝4×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：
(1)这些水吸收的热量；
℃℃℃
(2)若用天然气加热，不计热量损失，需要完全燃烧多少体积的天然气？
18．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，北京冬奥会运行超1 000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等．已知q氢＝1.4×108 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，求：
(1)质量为0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出多少热量？
(2)若这些热量全部被质量为400 kg、温度为15 ℃的水吸收，能使水的温度升高多少？
(3)某辆氢燃料电池大巴以140 kW的恒定功率匀速行驶了5 min，完全燃烧了0.6 kg的氢燃料，氢燃料电池大巴车的效率是多少？
五、综合能力题：本题10分．
19．阅读下列短文，回答问题．
汽油机
　　单缸四冲程汽油机的工作原理：汽油机将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程中吸入气缸，混合气经压缩点火燃烧而增加内能，高温、高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞向下做直线运动，通过连杆、曲轴、飞轮结构对外输出机械能．四冲程汽油机的一个工作循环包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．
　　科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机．这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入气缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入气缸的水．
工程师还制造了四缸四冲程汽油机．制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上，如图所示．四缸四冲程汽油机分为两种：一种是同步汽油机，一种是异步汽油机．同步汽油机的四个气缸在同一时间都做相同的工作：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．异步汽油机的各气缸的做功冲程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别做吸气、压缩和排气冲程．
(1)汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为能．
(2)“六冲程引擎”中的第五冲程相当于四冲程内燃机的冲程．
(3)有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机的说法，正确的是
A．四缸四冲程同步汽油机的飞轮在转动的每半周里，都有一个气缸在做功
B．四缸四冲程异步汽油机的四个气缸在同一时间都做相同的工作
C．若每个气缸做功的功率相同，则四缸四冲程同步汽油机的平均功率大于四缸四冲程异步汽油机的平均功率
D．异步四缸四冲程汽油机各气缸的做功冲程错开，机械能输出更平稳
(4)如图所示，四缸四冲程异步汽油机中的1号缸在做功冲程时，4号缸所处的是冲程．
(5)Q195型汽油机的部分技术参数如下表所示：
气缸数 单缸排量 额定功率 转速 燃气气压
1 0.5×10-3 m3 2 400 r/min 5×106 Pa
其中，“额定功率”是指汽油机正常工作时对外所做机械功的功率，“单缸排量”是指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，“燃气气压”是指汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压强．已知在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中的p表示燃气对活塞的平均压强，则该汽油机的额定功率为W.(不考虑机械能损失)