粤沪版九年级上第12章内能与热机 达标测试卷（word版 含答案）

第十二章达标测试卷
一、选择题(每题3分，共30分)
1.下列说法正确的是(　　)
A．把零下10 ℃的冰块放在0 ℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加
B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
2．煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的(　　)
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
3．如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方式不同的是(　　)
4．下列四种情况下，物质比热容会发生变化的是(　　)
A．一瓶酒精倒去一半
B．水凝结成冰
C．一方块铁打磨成铁球
D．铜块降温20 ℃
5．质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6 min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．甲在3～6 min内是液态
B．甲是晶体，乙是非晶体
C．在4～6 min 内，甲的内能保持不变
D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容
6．关于内能、热量和温度，下列说法正确的是(　　)
A．温度高的物体，含有的热量一定多
B．物体内能增加，一定吸收了热量
C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D．物体吸收热量，温度不一定升高
7．甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1时，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比是(　　)
A．9∶2 B．2∶9 C．1∶2 D．2∶1
8．关于热机的效率，下列说法正确的是(　　)
A．热机的功率大，热机效率一定高
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多
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
9．下列实例中，属于内能转化为机械能的是(　　)
A．冬天人们常用双手互相摩擦取暖
B．用茶壶烧水，水烧开时，茶壶盖被顶起
C．钻木取火
D．四冲程汽油机的压缩冲程
10．关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：①在做功冲程中，是机械能转化为内能；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量转化。以上说法中正确的是(　　)
A．只有②③ B．只有①③
C．只有②④ D．只有②③④
二、填空题(每空2分，共28分)
11．美丽的鄂州“襟江抱湖枕名山”，素有“百湖之市”的美誉。市区及周边的湖泊，可以大大减弱该地区的“热岛效应”，这是利用了水的____________大的特性。
12．火箭发射时要选用热值________(填“大”或“小”)的燃料，燃料的质量减少，热值________(填“变小”或“不变”)。
13．我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200 kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧放出的热量为________J，燃料油燃烧时放热，燃料油的化学能转化为________能。
14．一单缸四冲程内燃机飞轮转速为1 800 r/min，1 s内燃气对活塞做功________次；在压缩冲程，工作物质内能的改变是通过________的方式实现的。
15．将2 000 mL水温为20 ℃的冷水倒入1 000 mL水温为80 ℃的热水中，混合过程不考虑热量散失，热水放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)冷水吸收的热量，则混合后温水的温度是________℃。
16．小张驾驶一辆额定功率为35 kW、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1 h至少需要________L汽油(汽油的热值为3.5×107 J/L)；若行驶的速度为72 km/h，则汽车受到的阻力为________ N，汽油的化学能通过燃烧转化为________能，再通过热机转化为机械能。
17．质量为10 kg的水温度升高22 ℃，需要吸收的热量为____________J，若不考虑热量散失，这些热量需要完全燃烧________g的天然气来提供。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝4.4×107 J/kg]
三、实验探究题(18题6分，19题10分，20题8分，共24分)
18．将装有热奶的奶瓶放入盛有水的容器中，如图甲所示，已知水温约为20 ℃，热奶约为90 ℃。每经过一段时间，测量一下容器中水的温度和奶瓶中热奶的温度，图乙为热奶和水的温度随时间变化的图象，根据该图象回答下列问题：
(1)热奶和水终止热传递时的温度约为________℃。
(2)热奶的温度降低了________℃，水的温度升高了________℃。
(3)在0～5 min这段时间内温度变化较快的是________。
(4)在这一过程中，内能增加的是________，内能减少的是________。
19．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，如图甲、乙选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200 g的沙子和水加热。他们绘制出两物质的温度随加热时间变化的图象如图丙中a、b所示，某时刻温度计读数如图丁。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)图丁中温度计读数是________℃。
(2)图甲、乙中使用相同酒精灯是为了保证在相同的时间中沙子和水____________相同。
(3)图甲实验过程中，为了保证沙子受热均匀，加热时还需要不停________沙子。
(4)图丙中a、b的温度? 时间图象都不是斜直线的主要原因是_____________。
(5)加热满2 min时，水吸收热量____________J 。
20．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和酒精的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置，并每隔1分钟记录下烧杯中水的温度(见下表)。
　　
加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/℃ 25 26.5 28 29.5 31 32.5 34
乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
(1)为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：燃料质量、水的__________________。
(2)通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料，热值较大的是____________。
(3)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两种燃料的质量，并记录了数据，利用热量计算公式计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值。你认为他的计算结果________(填“可靠”或“不可靠”)，理由是________________________________。　　　　　　　
四、计算题(每题9分，共18分)
21. 烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3 g。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/ kg]求：
(1)水吸收的热量是多少？
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明：1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5 g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
22．某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材料。已知柴油机的效率是40%，柴油的热值是4.3×107 J/kg，用此装置将重为3 200 N的建筑材料匀速提升5 m，历时4 s，消耗的柴油为4 g。求：
(1)4 g柴油完全燃烧放出多少热量？柴油机的输出功率多大？
(2)提升重为3 200 N的建筑材料做的有用功是多少？整个装置的效率多大？
　
答案
一、1．A　2．C　3．A　4．B
5．D　点拨：本题应用图象法。由题图可知，甲物质从第3 min开始熔化，3～6 min内吸热，温度保持不变，处于熔化状态，故在3～6 min内是固液共存状态，故 A选项错误；甲物质在熔化的过程中有一段温度不变的过程，由此可判断甲物质是晶体，但乙物质吸热升温，若处于熔化过程则为非晶体，若没有熔化，始终处于固态，则可能是晶体，只是温度还没有达到其熔点，故B选项错误；在4～6 min内，甲吸收热量但温度保持不变，属于熔化过程，在此过程中，甲的内能增大，故C选项错误；由于质量相等的甲、乙两种物质在相同的时间内吸收的热量相等，由图象可以看出，固态时相同时间内甲物质升高的温度大于乙物质升高的温度，根据比热容公式c＝可知，甲的比热容小于乙的比热容，故D选项正确。
6．D
7. A　点拨：由Q＝cmΔt得：甲、乙两物体的质量之比：
＝＝＝＝。
8. B　9．B　10 A
二、11．比热容　12.大；不变　
13．8.0×109；内
14．15；做功 　点拨：单缸四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，一个工作循环活塞上下往复2次，飞轮转动2周，对外做功一次；飞轮转速为1 800 r/min＝30 r/s，也就是1 s飞轮转动30 r，完成60个冲程，对外做功15次；在压缩冲程中，活塞由下向上压缩气缸内的混合气，即对混合气做功，使得混合气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能。
15．等于； 40
16．12；1 750；内　点拨：汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功： W＝Pt＝35×103 W×1×3 600 s＝1.26×108 J，完全燃烧汽油放出热量Q放＝ Vq，汽车的效率η＝×100%，所以ηQ放＝ W，η Vq＝ W, V＝＝＝12 L；因为v＝72 km/h＝20 m/s，t＝1 h＝3 600 s，由W＝Fs得汽车发动机的牵引力：F＝＝＝＝1 750 N，因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以汽车受到的阻力：f＝F＝1 750 N；汽油的化学能通过燃烧转化为内能，再通过热机转化为机械能。
17．9.24×105；21
三、18．(1)40　(2)50；20　(3)热奶　(4)水；热奶
19．解：(1)26　(2)吸收的热量
(3) 搅拌　(4) 随着温度升高，散热加剧
(5) 4.2×104
20．解：(1)初温和质量　(2)煤油
(3)不可靠；燃料燃烧不充分，有热量损失
四、21．解：(1)一个标准大气压下水的沸点为100 ℃，
即需将水加热至100 ℃，水吸收的热量：100 g＝0.1 kg
Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/( kg·℃)×0.1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×104 J；
(2)3 g酒精完全燃烧释放的热量：3 g＝3×10－3 kg
Q放＝m酒精q＝3×10－3 kg×3.0×107 J/ kg＝9×104 J；
酒精灯烧水的热效率：η＝×100%＝×100%≈37.3%；
(3)1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量，则5 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量：Q＝5 g×2.26×103 J/g＝1.13×104 J。
22．解：(1)4 g柴油完全燃烧放出的热量：4 g＝4×10－3 kg
Q放＝mq＝4×10－3 kg×4.3×107 J/ kg＝1.72×105 J；
柴油机的输出功率：P＝＝＝＝1.72×104 W。
(2)提升建筑材料做的有用功：
W有用＝Gh＝3 200 N×5 m＝1.6×104 J；
整个装置的效率：
η＝×100%＝×100%≈9.3%。