粤沪版九年级物理(上)第十二章单元测试卷(含答案)

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名称 粤沪版九年级物理(上)第十二章单元测试卷(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2019-10-09 23:36:18

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《内能与热机》复习检测题

一、单项选择题(每小题3分,共21分)
1.如图1所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是(  )

(
图1
)A.锯木头锯条发热 B.划火柴点火 C.烧水时水温升高D.铁丝来回弯折温度升高

2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体温度升高,它的内能一定减少 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度降低,它的分子运动一定减缓 D.物体吸收了热量,温度一定升高
3.关于四冲程汽油机,下面说法中正确的是(  )
A.在做功冲程,内能转化为机械能 B.汽油机在吸气冲程吸入的是空气
C.在压缩冲程,内能转化为机械能 D.四个冲程依次为吸气、做功、压缩、排气
4.在炎炎烈日下,赤脚走在水泥地上,地面热得烫脚.走入游泳池,池水却是凉凉的.这是因为(  )
A.水比水泥地的比热容大 B.水比水泥地的比热容小
C.水比水泥地吸收的热量少 D.水比水泥地的温度变化大
5.用一铁钉顶住轮胎气门芯一会儿,胎内压缩气体迅速从气门放出.用手摸一下气门会发现(  )
(

2
)

A.很热,因为气体通过气门时剧烈摩擦导致内能增加
B.很冷,因为气体排出时迅速膨胀做功导致内能减少
C.温度不变,因为放气时气体没有做功过程
D.温度不变,因为放气时气体摩擦做功与膨胀做功相等
6.质量相同的两球,已知甲球的比热容是乙球比热容的2倍,乙球吸收的热量是甲球吸收热量的2倍,那么甲球升高的温度与乙球升高的温度之比为(  )
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.1:4
7.关于热机效率,下列说法正确的是(  )
A.蒸汽机的效率高于汽油机的效率
B.热机所做有用功越多,它的效率就越高
C.内燃机的效率越高,它消耗的燃料就越少
D.热机效率越高,它将内能转化为机械能的比例越大
二、填空题(每空1分,共21分)
8.生活中“热”的含义非常丰富,有时表示温度,有时表示内能,有时表示热量.物理学中,“天气很热”中的“热”是指 高;“两手相互摩擦,手会发热”中的“热”是指 增加;“用小火慢慢加热”中的“热”是指 。
9.太谷饼是一种面制炉烤的实心饼,在炉烤过程中可以通过 的方式(选填“做功”或“热传递”)使太谷饼的内能 ,温度 ,加快水分的蒸发。
10.甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图3所示

(
图3
)

(1)甲物体的比热容c甲=   J/(kg·℃)
(2)甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是   (填编号)
A.c甲>c乙>c丙 B.c甲>c丙>c乙 C.c丙>c乙>c甲 D.c丙>c甲>c乙
(3)若乙物体温度降低1℃,其放出的热量是   J.
11.有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁.同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值 (选填“更大”或“一样大”或“更小”);如果散热器中装有10kg、20℃的水,在温度升高50℃的过程中,水吸收的热量是 J;(c水=4.2×103J/(kg?℃))。散热器中用水做冷却液而不用其他液体是因为 。
12.小时候经常玩的一个游戏,就是把喝完了水的矿泉水瓶扭转加压,然后比赛谁的瓶盖飞的远.瓶盖飞的远近和技术有关,但无一例外的有趣现象是会有白色的水雾从瓶子口冒出(如图4甲).在这个过程中发生的能量转化是 能转化为 能,如图4
(选填“乙”或“丙”)中汽油机的工作过程与这一情景过程中能量的转化是一致的。
(

5
) (
图4
)

13.在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与如图5所示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃加热质量都为100g和初温都为20℃的水,加热燃烧相同时间后,发现用甲加热后的水温为30℃,另一杯水温为24℃.此过程水的内能   (选填“增大”或“减小”),此时   (选填“能”或“不能”)说明甲的热值较大,理由是  。
14.一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg),这些汽油完全燃烧产生的热量是 J。如果这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为 J。若该汽油机的转速为3000r/min,则该汽油机每秒钟做功 次。
三、作图题(5分)
15.(1)用两个相同的加热器同时给质量和初温均相等的水和煤油加热,水的温度随时间的变化关系如图6所示,已知煤油的比热容是水的一半,且加热过程中物态不变,请在图中画出给煤油加热后温度随时间变化的关系图象.
(

7
) (

6
)

(2)请在图7中坐标定性画出酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象.
四、实验题(共20分)
16.(12分)在探究“比较不同物质吸热能力的情况”的实验中,实验装置如图所示.
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42

(1)实验中应量取质量  (选填“相等”或“不等”)的甲乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,加热4min,甲吸收的热量   (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙吸收的热量.
(2)当它们吸收相同的热量时,通过比较   来判断吸热能力的强弱.
(3)通过实验,记录数据如表格所示,从开始加热到42℃,甲乙两种液体吸收热量的关系是Q甲   Q乙(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)由上述分析实验数据可知:   物质的吸热能力强,物理上用   这个物理量来描述物质的吸热能力。
17.(8分)小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是   (选填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为保证实验结论的可靠,在实验中应控制的因素有:   ,两杯水的质量等.
(3)实验数据记录如表:
燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值 J/kg
酒精 15 35 2.4×106
碎纸片 15 25 ?

根据表中数据,计算出碎纸片的热值是   J/kg。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏   (选填“大”或“小”),你认为出现这样情况的主要原因是:   。
(5)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了,你能否比较出两种燃料的热值?   (选填“能”或“不能”)理由:   .为避免这种情况的出现,你可以对他们组提什么改进建议?   。
(
图8
)

五、计算题(共15分)
18.(6分)为了使材料硬度增大,部分金属工件需要进行淬火处理,即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却,某厂用天然气处理炉对质量为50kg的钢工件进行淬火处理,耗用1.5m3天然气将工件从20℃加热到720℃,然后投入装有2000kg水的淬火池中迅速冷却,已知天然气热值q=4.0×107J/m3,钢的比热容c钢=0.46×103J(kg?℃),求:
(1)工件升温吸收的热量;
(2)所耗用的天然气完全燃烧放出的热量;
(3)天然气热处理炉的热效率.
19.(9分)下表是某品牌小轿车的一些技术参数,其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大.空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比.汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J.当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次.请你计算发动机在最大功率工作时
(1)1min内做的有用功.
(2)做功一次消耗汽油的质量.
(3)发动机的效率.
车型 同悦
排气量 1.6L
最大功率 90kW
空燃比 14:1
汽油的热值 4.6×107J/kg

六、综合能力题(共18分)
20.(10分)为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力,宗诚用酒精灯均匀加热0.4kg该种固体,根据实验数据绘制出的图线如图9所示。通过查阅资料已知该物质液态(BC阶段)时的比热容为3×103J/(kg?℃)。
(1)该物质是   (选填“晶体”或“非晶体”),在B点时的内能   (选填“大于”“小于”或“等于”)在A点时的内能;
(2)该物质从第6min到第10min共吸收   J热量,该物质在固态(OA阶段)时的比热容为   J/(kg?℃);
(3)经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g(酒精完全燃烧),则在BC阶段的热转化效率为   。
(
图9
)
21.(8分)阅读短文并回答下列问题:
隔热涂料
“隔热涂料”指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料.隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料,采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对太阳光中波长范围为 400nm~2 500nm 的红外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到外界去,降低物体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,在阳光强烈时,隔热涂料可以降低物体表面温度 10~15℃左右,阴天和夜晚可以降温在 3℃以上或是降低到和大气温度一致.
(1)夏天游泳池中的水温会在阳光的作用下升高,内能   (选填“增大”或“减小”),在泳池周围,合理的利用隔热涂料,可以使水温降低 2~5℃,这一温度与短文中的温度有差异是因为水的   较大。
(2)隔热涂料应用在建筑上时,可以通过反射光,避免因为太阳光照引起的   (选填“热传递”或“做功”),来降低室内的温度。
(3)隔热涂料不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,主要原因是涂料可以对太阳红外线进行    。

参考答案
《内能与热机》复习检测题
一、选择题
1.C
2.C 提示:内能的大小和温度、质量、状态等因素有关,故温度高的物体,内能不一定大,故A错误;一个物体的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是因为对物体做功.故B错误;根据分子的热运动可知,物体的温度越低,分子运动越慢,故C正确;物体吸收了热量,温度不一定变化,如冰熔化吸热,内能增加,但温度不变,故D错误.
3.A
4.A
5.B 提示:用一铁钉顶住轮胎气门芯一会儿,胎内压缩气体迅速从气门放出时,轮胎内气体膨胀时会对外做功,气体的内能减少,温度降低,所以用手摸气门会发现是冷的.
6.D
7.D
二、填空题
8.温度;内能;热量
9.热传递;增大;升高
10.(1)3000J/(kg?℃);(2)A;(3)2000J
提示:(1)由图象可知,三个物体温度都升高1℃,则甲吸收的热量为3000J,乙、丙吸收的热量均为2000J;由题知,甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg;所以,根据比热容的定义可知,甲的比热容是3000J/(kg?℃);(2)丙物体质量为2kg,由
Q吸=cm△t可得丙的比热容:c丙===1000J/(kg?℃);c乙=2000J/(kg?℃),故c甲>c乙>c丙 ,故选A;(3)根据前面分析可知,1kg的乙升高1℃吸收的热量是2000J;由比热容的定义可知,同种物质温度升高1℃和降低1℃,吸热和放热是相同的,所以,1kg的乙降低1℃要放出的热量是2000J。
11.一样大;2.1×106;水的比热容大
12.内;机械;乙
13.增大;不能;相同时间内,不同燃料燃烧的质量可能不相等
14. 4.6×105;1.38×105;25
提示:汽油的质量:m=10g=0.01kg,汽油完全燃烧产生的热量:Q放=qm=4.6×107J/kg×0.01kg=4.6×105J,∵η=,一个工作循环中输出的有用机械能:W有=η×W总=30%×4.6×105J=1.38×105J;由题知,飞轮转速是3000r/min,因为一个工作循环中转动2圈才做功1次,所以汽油机每分钟可以做功1500次,每秒钟做功25次.
三、作图题
15.(1)如图1所示 (2)如图2所示
(
图2
) (
图1
)

四、实验探究题
16.(1)相等;等于;(2)升高的温度;(3)小于;(4)乙;比热容
17.(1)由下而上;(2)酒精和碎纸片的质量;(3)1.2×106;(4)小;存在热损失或者燃料没有完全燃烧;(5)不能;水沸腾后吸热温度保持不变,因此无法比较燃料放出热量的多少;增加水的质量或减少燃料的质量
五、计算题
18.解:(1)工件升温吸收的热量:
Q吸=cm△t=0.46×103J/(kg?℃)×50kg×(720℃﹣20℃)=1.61×107J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq天然气=1.5m3×4.0×107J/m3=6×107J;
(3)天然气热处理炉的热效率:
η==≈26.8%
19.解:(1)1min内做的有用功:W=Pt=9×104W×60s=5.4×106J.
(2)燃气的质量:m=ρv=1.35kg/m3×1.6×10﹣3m3=2.16×10﹣3kg,
因为空燃比是14:1,所以燃油的质量是整个质量的,
做一次功消耗的汽油质量:2.16×10﹣3kg×=1.44×10﹣4kg.
(3)1min内汽油燃烧释放的热量:Q=mq=1.44×10﹣4kg×4.6×107J/kg×3000=1.9872×107J,
发动机的效率:η===27%
六、综合能力题
20.(1)晶体;大于;(2)4.8×104;1.5×103;(3)16% 提示:(1)该物质在熔化过程中吸收热量、温度不变,是晶体,因此该物质在B点时的内能大于在A点时的内能;(2)由图象知,在第6min水的温度为50℃,在第10min的温度为90℃,则:Q吸=cm△t=3×103J/(kg?℃)×0.4kg×(90℃﹣50℃)=4.8×104J;物质在固态(OA阶段)时吸收的热量Q吸′=Q吸=×4.8×104J=2.4×104J,由Q吸=cm△t可得:c===1.5×103J/(kg?℃);(3)Q总=mq酒精=0.01kg×3.0×107J/kg=3×105J,则η==×100%=16%.
21.(1)增大;比热容; (2)热传递; (3)反射