参考答案
1. C 2. C 3. A 4. B 5. B 6. C 7. C 8. D 9. D 10. A
11. 热传递 内
12. 3.6×106
13. 做功
14. 不一定
15. 大 大
16. 内 机械
17. 1.32×105
18. 3∶2
19. 25%
20. 不可能
21. (1)a (2)打气筒的筒壁温度都有所提高,但是筒壁底部温度更高一些,说明在打气过程中,活塞和筒壁虽然摩擦生热,但是底部活塞压缩里面的气体,对气体做功,内能增大,导致下部温度显著高于上部的温度,所以a应当是主要原因
22. (1)大于 (2)乙 (3)长
23. (1)煤油和菜籽油的质量、火焰的大小、烧杯中水的质量、加热时间 (2)煤油 (3)不可靠;因为水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量。
24. 解:因为Q吸=cm(t-t0),所以t=+t0=+25℃=28℃,即可使干泥土的温度升高到28℃。
25. 解:(1)Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(100℃-25℃)=6.3×107J。
(2)Q放=q煤m煤=3.4×107J/kg×6kg=2.04×108J。
(3)η=×100%=×100%≈30.9%。
26. 解:(1)1h所抽送的水的体积为V=54m3,这些水的重力为G=m水g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×54m3×10N/kg=5.4×105N,这些水被提升的高度为h=20m,所做的有用功为W有用=Gh=5.4×105N×20m=1.08×107J。
(3)因为水泵机组的效率是η=40%,则总功为W总===2.7×107J,消耗的柴油为m==≈0.63kg。
沪粤版物理九年级上册第十二章《内能与热机》单元测试卷
[测试时间:90分钟 满分100分]
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. 下列有关热的说法正确的是( )
A. 晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变
B. 内燃机的压缩冲程,主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能
C. 用水作汽车冷却液,是因为水的比热容大
D. 柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油的热值比汽油的热值大
2. 下列各种现象中,属于利用热传递改变内能的是( )
A. 锯条锯木头,锯条发烫 B. 擦划火柴,火柴头着火
C. 冬天对着手哈气,手变暖 D. 两手对搓,手会发热
3. 下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 用锯锯木头,锯条温度升高 B. 向饮料中加冰块,饮料温度降低
C. 寒冬,用热水袋暖手,手感到温暖 D. 盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高
4. 有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下列判断正确的是( )
A. 尾气的温度越高,柴油机越节能 B. 尾气的温度越低,柴油机越节能
C. 尾气的柴油味越浓,柴油机越节能 D. 尾气的颜色越黑,柴油机越节能
5. 新疆“那拉提草原”是闻名全国的旅游景区。夏天,当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时,你会发现:岸上的小石头热得烫脚,而河水却是冰凉的,这是因为( )
A. 水比小石头的温度变化大 B. 水比小石头的比热容大
C. 水比小石头吸收的热量少 D. 水比小石头的比热容小
6. 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。如图所示是四冲程汽油机工作的其中一个冲程示意图。则此冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
7. 一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量,共计损失了4.8×107J能量,下列说法错误的是( )
A. 该柴油机的效率为40% B. 用来做有用功的能量为3.2×107J
C. 通过科技进步,在未来可以实现能量零损失 D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率
8. 从拖拉机、轮船、火车到上海国际车展上出现的概念车等生活中常见的交通工具,其动力大都来源于内燃机。下面有关内燃机的叙述中,不合理的是( )
A. 内燃机靠产生的高温、高压燃气做功
B. 内燃机用水来冷却,是因为水的比热容大
C. 内燃机排放的废气带走了大量的能量
D. 内燃机工作时将机械能转化为内能
9. 如图所示是李老师自己制作的实验道具。他在塑料瓶的侧壁上钻了一个孔,然后把电火花发生器紧紧塞进孔中。做实验时,他从瓶口洒入煤油并在瓶口盖上一个纸盖,然后按动电火花发生器的按钮,瓶内的煤油燃烧后,会发现纸盖飞了出去。下列关于此次实验的分析正确的是( )
A. 煤油不完全燃烧时热值变小
B. 纸盖飞出后,瓶内气体的能量没有发生变化
C. 若电火花发生器与塑料瓶之间有很大的空隙,纸盖也一定会飞出去
D. 纸盖能飞出去是因为煤油燃烧做功所致
第9题 第10题
10. 某种物质熔化过程中温度随时间变化的图像如图所示,据图可知,该物质( )
A. 是晶体,熔点是0℃ B. 熔化时,固、液态之间发生热传递
C. 熔化前后比热容不变 D. t=2min至t=6min过程中内能不变
二、填空题(每空2分,共26分)
11. 夏天,放入水中的冰很快就熔化了,这是通过 的方式改变了冰的 能。
12. 若丙烷热值为0.8×107J/kg,那么450g丙烷完全燃烧可以放出的热量是 J。
13. 汽油机工作时, 冲程将内能转化为机械能。
14. 物体的内能增加,物体的温度 (选填“一定”或“不一定”)上升。
15. 有一种节能锅,如图所示。它由内锅和外锅组成,内锅底部固定有一个用特殊材料制成的物块,烹饪食物时,先把内锅置于火上加热,待内锅里的水沸腾,物块被烧红时关闭火源,立即把内锅放在外锅里密闭,烧红的物块继续给食物加热,直到食物被煮熟。要放出更多的热量,此物块应该具有质量 、比热容 的特点。
第15题 第16题
16. 如图所示,是世界上早期的蒸汽汽车模型。燃料燃烧使水温升高,水的 能增加,再转化为汽车的 能,使汽车前进。
17. 已知某铝件加工之前的温度是25℃,加工之后的温度是100℃,如果要让加工后质量为2kg的铝件[c铝=0.88×103J/(kg·℃)]温度冷却到加工前的温度,则该铝件需要放出 J的热量。
18. 铜的比热容是铅的比热容的3倍。质量相同的铜块和铅块,若它升高的温度之比为1∶2,则它们吸热之比为 。
19. 有一热机,当一部分燃料完全燃烧时,放出的能量为8×105J,其中用来做有用功的那部分能量为2×105J,则该热机的效率是 。
20. 物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和叫做物体的内能,物体的内能 (选填“可能”或“不可能”)为零。
三、实验题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分)
21. 用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现气筒筒壁的上部只是略有发热,而气筒筒壁的下部,特别是筒壁底部附近的温度较高,甚至烫手。对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:a.打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加,升温的气体通过热传递使筒壁温度升高;b.打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高,但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述:
(1)你猜想 (选填“a”或“b”)是主要原因;
(2)你猜想的依据是 。
22. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间的关系图线如图所示。根据图线可知:
(1)甲的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容。
(2)加热相同时间, (选填“甲”或“乙”)液体的温度上升得多些。
(3)升高相同温度,甲液体加热时间比乙液体 (选填“长”或“短”)些。
23. 小明学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值。他实验时组装了如图所示的装置,并每隔1min记录一次杯中水的温度(见下表)。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
40
42
44
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
(1)为了保证实验结论的可靠,小明在实验时应控制两套装置中的 相同。
(2)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料,热值较大的是 。
(3)小明实验前用天平测出了烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量,并根据记录数据利用公式Q吸=cmΔt计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?为什么?
四、计算与推导题(第24小题6分,第25小题9分,第26小题9分,共24分)
24. 某市在抓好经济发展的同时,还注意抓好生态环境保护,发动群众大量植树造林。该市森林覆盖率较高,居全国先进行列。植树造林既可提高农民经济收入,又可以优化生态环境,调节气温。据某新闻媒体报道,10000m2的森林吸收的太阳能的速率约为1.2×105J。如果这些太阳能全部被初温为25℃、质量为50kg的干泥土所吸收,那么可使这些干泥土的温度升高到多少?[干泥土的比热容c=0.8×103J/(kg·℃)]
25. 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,用掉了6kg的无烟煤。试求:
(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少?
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)此锅炉的效率是多少?(无烟煤的热值q煤=3.4×107J/kg)
26. 如图所示为FDP30C型柴油水泵机组(水泵机组的动力由柴油机提供),它的优点是重量轻、体积小、功率大;省时、省油、省心。该水泵机组的效率为40%,正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处,请计算这个过程中:(q柴油=4.3×107J/kg)
(1)水泵机组对水做了多少功?
(2)水泵机组的有用功功率是多少?
(3)水泵机组消耗多少千克柴油?(结果保留两位小数)