参考答案
1. B
2. C
3. D
4. A 【解析】 密度、比热容、燃料的热值都属于物质的特性,它们的大小与物体的质量和体积均无关系。
5. B
6. C
7. D
8. D
9. C
10. A
11. 升高 热传递
12. 1.5
13. 压缩 吸气冲程、压缩冲程、排气冲程
14. 做功 热传递 比热容
15. 大于 62 【解析】由图知燃料的质量相等时,A燃料比B燃料放出的热量多,根据燃料完全燃烧的放热公式Q放=qm得A燃料的热值大于B燃料的热值. 由题意得Q吸=ηQ放,则有c水m水(t-t0)=ηQ放,所以t=+t0=+38 ℃=108 ℃,由于水在标准大气压下沸点为100 ℃,因此水的末温应为100 ℃,而水的初温为38 ℃,所以水升高的温度为Δt=100 ℃-38 ℃=62 ℃。
16. (1)吸收热量的多少 (2)如图所示。(蓝色表示沙子,红色表示水)
(3)沙子 水 比热容
【解析】本题考查比热容的探究实验。吸收热量的多少我们是看不见的,但是我们可以通过比较加热时间的长短来判断,这就是物理学中的转换法。根据表格中的数据和图像特点,我们可以发现:吸收相同的热量,升温较快的是沙子;若使两者升高相同的温度,则水加热时间更长,说明水吸收的热量较多。不同的物质升高相同的温度时,吸收热量的多少是不相同的,物理学中用比热容来反映物质的这种属性。
17. (1)B A (2)质量 质量和初温 (3)煤油
【解析】(1)为了利用灯的外焰给烧杯充分加热,安装器材时需要先固定B的位置,然后再调整A的位置,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底;(2)为了保证实验的可靠性,需要控制煤油和菜籽油的质量及烧杯中水的质量和初温相同;(3)分析表格数据可知,甲杯水的温度升高得较高,即甲灯燃烧产生的热量多,所以煤油的热值大。
18. 三峡水库完工后,库区水域、水量猛增。 从表中可以看出,水的比热容比干泥土大,变化相同的温度水吸收或放出的热量多,使得夏天的气温升高和冬天的气温降低幅度都变小。
19. (1)煤完全燃烧产生的热量:Q放=m煤q=1 kg×3×107 J/kg=3×107 J。
(2)V=10 L=10-2 m3,由密度公式ρ=变形得水的质量为:m水=ρV=1.0×103 kg/m3×10-2 m3=10 kg;由图知,经过6 min时间加热,水温从20 ℃升高到80 ℃,水吸收的热量:Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(80 ℃-20 ℃)=2.52×106 J。
(3)煤炉烧水时的热效率:η=×100%=×100%=8.4%。
20. (1)汽油完全燃烧释放的热量:Q放=qm=4.6×107 J/kg×1.2 kg=5.52×107 J,汽车消耗的功率:P1===9.2×104 W。
沪粤版物理九年级上册第十二章《内能与热机》检测卷(一)
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 云南滇池风景区是国家“5A级风景区”,湖泊湿地能较好地调节气候,是因为水的( )
A. 密度大 B. 比热容大
C. 流动性大 D. 热值大
2. 在如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其他三种不一样的是( )
A.双手摩擦手发热 B.滑梯上滑下时,臀部感觉发热
C. 怀抱热水袋会感觉暖和 D. 用绳子来回拉装有乙醚的金属筒,塞子被冲开
3. 关于热量的概念,下列说法正确的是( )
A. 热量是表示物体含热的多少
B. 温度高的物体具有的热量多
C. 物体温度升高了,一定是物体吸收了热量
D. 热量是热传递过程中物体吸收或放出热的多少
4. 将一瓶酒精用去三分之一,则剩余酒精的密度、比热容和热值( )
A. 都不变
B. 都变为原来的三分之二
C. 热值不变,密度、比热容变为原来的三分之二
D. 热值变为原来的三分之二,密度、比热容不变
5. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 一个物体放出热量时,温度就会下降 B. 一个物体内能增加时,温度不一定升高
C. 物体的温度越低,所含的热量越少 D. 对物体做功,物体的温度一定升高
6. 下列说法中正确的是( )
A. 一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B. 把-5 ℃的冰块放在0 ℃的冰箱内,几分钟后,有部分冰会变成水
C. 炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能
D. 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板中吸收了热量
7. 如图所示,甲、乙表示四冲程内燃机的两个冲程,从气门的启闭和活塞的运动可以判定( )
甲 乙
A. 甲是吸气冲程,乙是压缩冲程 B. 甲是吸气冲程,乙是做功冲程
C. 甲是排气冲程,乙是做功冲程 D. 甲是排气冲程,乙是压缩冲程
8. 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( )
A. 热机排出的尾气没有内能 B. 热机的效率能达到100%
C. 热机都是利用柴油做燃料的 D. 热机的大量使用会造成环境污染
9. 对于如图所示情境中热学知识的总结,下列说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 甲:热机利用机械能转化成内能来工作
B. 乙:海边昼夜温差小是因为水的比热容小
C. 丙:小孩从滑梯上下滑时,臀部发热,小孩的机械能转化为内能
D. 丁:试管内的水蒸气将木塞冲出,水蒸气温度升高,其内能增加
10. 一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400 r/min,则该汽油机每秒钟内完成______个冲程,对外做功______次,活塞往复运动______次。下列四个选项中正确的是( )
A. 80 20 40 B. 4800 1200 2400
C. 80 40 80 D. 4800 2400 4800
二、填空题(每空2分,共20分)
11. 如图所示,装有汽油的油桶放在烈日下温度会 (选填“升高”或“降低”),这是通过__________的方式使其内能增加,具有一定的危险性,为了安全,油桶应存放在阴凉干燥处。
12. 天然气是一种清洁能源,完全燃烧1 m3的天然气放出的热量相当于完全燃烧 kg的焦炭放出的热量。 (天然气的热值为4.5×107 J/m3,焦炭的热值为3.0×107 J/kg)
13. 汽车是我们生活中常用的交通工具,汽油机是汽车的动力设备。 单缸汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是 冲程;主要利用惯性来工作的冲程有 。
14. 不断弯折铁丝,铁丝的温度升高,是通过 的方法增大铁丝内能的;把铁丝放在火上烤,铁丝的温度升高,是通过 的方法增大铁丝内能的;我们通常把烧红的铁丝放入水中冷却,这是利用了水的 较大的性质。
15. 如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可以看出A燃料的热值 (选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值。 在标准大气压下,若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为 4.9×106 J,其中有60%的热量被质量为10 kg、初始温度为38 ℃的水吸收,c水=4.2×103 J/(kg·℃),则水的温度升高 ℃。
三、实验探究题(共18分)
16. (8分)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验. 将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温,然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔1 min记录一次温度. 实验记录如下表:
甲 乙
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
25
29
34
38
水
20
21
22
23
24
(1)实验中,加热时间实质上反映了__________________________。
(2)根据实验数据,在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图像。
(3)分析图像可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是________;若使两者升高相同的温度,则________吸收的热量较多。通过大量类似实验,人们发现了物质的又一种物理属性,物理学将这种属性叫做__________。
17. (10分)小明同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验探究煤油和食用菜籽油的热值大小关系,他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,记录结果如下表。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
菜籽油
20
31
煤油
20
43
甲 乙
(1)在安装、调整试验器材时,合理的顺序是(图甲中):应先调整固定________的位置,再调整固定 的位置。 (均选填“A”或“B”)
(2)为了保证实验结论的可靠性,小明同学选择了两套相同的装置,在实验中应控制煤油和菜籽油的 及烧杯中水的 相同。
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜油两种燃料中热值较大的是 。
四、解答题(共32分)
18. (7分)世界最大的水库—我国的三峡水库目前已完成了,根据专家预测,完工后的三峡库区的气候将会受到一定的影响,夏天的最高气温要比原来下降2 ℃,冬天的最低气温要比原来升高2 ℃。根据下表提供的信息,利用所学的物理知识解释这一可能出现的现象。
几种物质的比热容/[J/(kg·℃)]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
19. (10分)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10L的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6 min内完全燃烧了1 kg的煤,煤的热值约为3×107 J/kg。求:
(1)煤完全燃烧产生的热量。
(2)0~6 min时间加热过程中水吸收的热量。
(3)煤炉烧水时的热效率。
20. (15分)一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2 kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103 N,汽油的热值q=4.6×107 J/kg。问:
(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1 s时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?
(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?
(3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可)。