粤沪版物理九年级上册 第十二章 内能与热机 达标检测试卷（含答案）

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第十二章 内能与热机 达标检测试卷
(时间：80分钟　满分：100分)
一、单项选择题(本大题7小题，每小题3分，共21分)
1. 烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的 ( )
A. 比热容　 B. 热量　 C. 内能 D. 热值
2.下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 利用烤箱将食物烤熟 B. 阳光下操场地面被晒热
C. 发烧时在额头擦拭酒精 D. 从滑梯滑下，屁股发热
3.下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是( )
A. 物体的温度不变，内能一定不变　
B. 做功可以改变物体的内能
C. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多　
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
4.水的比热容较大，下列事例或现象与这个性质无关的是( )
A. 拖拉机发动机用循环流动的水进行冷却
B. 烈日当空的海边，海滩上的沙子热得烫脚，而海水却凉凉的
C. 课室内洒水降温
D. 冬天热水袋里装热水来取暖
5.根据下表中物质比热容的数据作如下判断，其中正确的是( )
物　质 水 铝 煤油、冰 干泥土 沙石 铜
比热容/[J·(kg·℃)－1] 4.2×103 0.88×103 2.1×103 0.84×103 0.92×103 0.39×103
A. 不同物质的比热容不可能相同　
B. 100 g铝块的比热容是50 g铝块的比热容的两倍　
C. 因比热容是物质自身的性质之一，则其值仅与物质的种类有关　
D. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多
6.如图12－1所示，是小普同学跟爷爷学习气功的4个基本动作，由此他联想到热机的冲程，下列说法中正确的是( )
图12－1
A. “鼻孔吸气”所对应的汽油机冲程吸入的是空气　
B. “气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能　
C. 汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的　
D. “排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的
7.如图12－2甲所示，用相同规格的电加热器给初温均为60 ℃的甲、乙液体加热(m甲＞m乙)至沸腾。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，这两种液体的温度－加热时间的图线如图12－2乙所示。则下列说法正确的是( )
图12－2
A. 甲液体的比热容比乙液体的小　 B. 乙液体的沸点是80 ℃　
C. 液体的沸点与质量有关　 D. 加热到3 min，甲液体吸收热量更多
二、填空题(本大题7小题，每空1分，共21分)
8.夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过 方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度　 　，轮胎停在水中，通过　 　方式减少内能，降低温度，以保证行车安全。
9.在物理学中常提到“热”字，但其含义各不相同，有温度、热量、内能等含义。这盆水很热，这里的“热”是指　 　；摩擦生热，这里的“热”是指　 　。
10.两个初温相同的铁块甲和乙，吸收相同的热量后，升高的温度之比为1∶4，则它们的比热容之比是　 　。若把此时的铁块甲、乙相互接触，则甲铁块的内能将　 　(填“增大”或“减小”)。
11. 已知水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃),1 kg、20 ℃的水吸收2.1×105 J的热量后，温度升高　 　℃，最后的末温是　 　℃。这些水升温后其比热容　 　(填“变大”“不变”或“变小”)。
12. 天然气、煤气的热值和价格如下表所示，在相同条件下使用
　 　(填“天然气”或“煤气”)更经济。小明家一个月用去70元的煤气费，则小明家一个月所用煤气完全燃烧放出的热量为　 　。天然气与煤相比，天然气突出的优点是　 　。
物　质 天然气 煤气
热值/(J·m－3) 7.5×107 3.9×107
单价/(元·m－3) 2.0 1.4
13.图12－3中单缸四冲程汽油机正处在　 　冲程，若该汽油机转速为1 800 r/min，则它每秒钟完成　 　个冲程.用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的　 　较大的特性。行驶中，油箱内汽油越来越少，汽油的热值　 　(填“变小”“不变”或“变大”)。
图12－3　图12－4　
14.图12－4甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。
(1)请在图12－4乙中画出压缩冲程中：①活塞运动方向；②进气门、排气门的开闭情况。
(2)四冲程汽油机的做功冲程将　 　能转化为　 　能。
三、实验题(本大题2小题，共16分)
15.(7分)为比较两种液体的吸热能力，小军用图12－5甲中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。
物　质 质量m/g 初始温度T0/℃ 加热时间t/min 最终温度T/℃
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
图12－5
(1)从表中数据可知，两种液体的质量　 　(填“相同”或“不同”)。加热结束时，液体1的温度比液体2的温度　 　(填“高”或“低”)。
(2)实验中，物质吸热的多少是通过　 　(填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映的。若要两种液体的温度相同，就要给液体　 　(填“1”或“2”)加热更长的时间。
(3)小军根据实验结果描绘的温度－时间图象如图12－5乙所示。由图象可知表示液体1的是直线 (填“甲”或“乙”)。
(4)通过分析可知，　 　(填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强，物理上用　 　这个物理量来描述物质的吸热能力。
16.(9分)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12－6所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1 min记录杯中水的温度，实验数据如下表所示。(燃料在单位时间内燃烧的质量相同)
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/℃ 25 27 29 31 33 35 37
乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
(1)在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是(在甲图中)：先调整固定　
　的位置，再调整固定　 　的位置。(均填“A”或“B”)
(2)为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置加热时间　
　(填“相同”或“不相同”)以及水的　 　和　 　相同。
(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是　 　。
(4)该同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，那么他还需要补充的测量工具是　 　。该同学正确操作并根据记录的数据，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”)，原因是　 　。
图12－6
四、计算题(本大题3小题，共23分)
17.(6分)质量为0.5 kg的某金属块，当温度升高80 ℃时，吸收了1.84×104 J的热量，请你通过计算判断一下此金属块可能是哪种物质。
物　质 比热容c/[J·(kg·℃)－1]
铝 0.88×103
铁、钢 0.46×103
铜 0.39×103
18.(8分)已知沼气热值为4.2×107 J/m3，则完全燃烧2 m3沼气可产生热量多少焦，若不计热量损失，这些热量可以使多少千克的水温度升高50 ℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
19. (9分)某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给100 g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60 ℃、消耗了4.2 g酒精。已知：水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3×107 J/kg。求：
(1)此过程中水吸收的热量。
(2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量。
(3)酒精灯烧水时的热效率。
五、综合能力题(本大题3小题，共19分)
20.(6分)如图12－7甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被点燃。如图12－7乙所示，瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起来时，瓶口周围冒“白气”。
图12－7
(1)甲、乙两实验说明　 　可以改变内能。
(2)在甲实验中，把活塞迅速压下去时棉花被点燃，说明筒内空气的温度　 　；内能　 　。(均填“增大”“减小”“不变”“升高”或“降低”)
(3)如图12－7丙所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数　 　(填“变大”“变小”或“不变”)，你的分析依据是　 　。
21. (7分)运用知识解决问题：
(1)小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容　 　，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水　 　。
(2)下列现象中，属于机械能转化为内能的是　 　(填字母)。
A. 航天飞行器穿越大气层时表面发热
B. 冬天用热水袋取暖
C. 放爆竹时，爆竹腾空而起
D. 电灯发出光和热
(3)火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的　 　小且　 　大。
(4)“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，　 　减小，这是通过　 　的方式改变物体的内能。
22. (6分)发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机，其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸。若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有4个汽缸，其相关数据如下表所示：
1 min内完成工作循环 2 500次 93#汽油 汽缸内汽油和空气的混合密度 1.5 kg/m3
排气量 2 L
热值 4.5×107 J/kg
发动机最大功率 75 kW
空燃比 14∶1
(1)汽车以100 km/h的速度匀速运动时发动机输出功率最大，则1 min内有用功为　 　J；牵引力为　 　N。
(2)如图12－8所示，汽车内燃机一个工作循环包括4个冲程，一个汽缸的一个正常工作循环中四个冲程的顺序是　 　(对甲、乙、丙、丁重新排序)；图　 　所示冲程内燃机给汽车提供动力。
(3)在挑选汽车时，发动机(汽油机)效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。如图12－9所示为发动机的能量流向图，这个发动机的效率是　 　。
图12－8
　 　图12－9
第十二章达标检测试卷答案
1. D　2. D　3. B　4. C　5. D　6. B　7. A
8. 做功　升高　热传递
9. 温度　内能　10. 1∶1　增大
11. 50　70　不变
12. 天然气　1.95×109　热值高
13. 压缩　60　比热容　不变
14. (1)如答图12－1所示。　(2)内　机械
答图12－1
15. (1)相同　低　(2)加热的时间　1　(3)乙
(4)液体1　比热容
16. (1)B　A　(2)相同　质量　初温　(3)煤油
(4)天平　不可靠　燃料并没有完全燃烧，且燃烧所产生的热量并没有全部传递给水，有热量的损失
17. 解：由Q＝cmΔt得金属比热容c＝＝＝0.46×103 J/(kg·℃)，由表格数据可知这种金属可能是铁、钢。
18. 8.4×107 J　400 kg
19. (1)2.52×104 J　(2)1.26×105 J　(3)20%
20. (1)做功　(2)升高　增大
(3)变小　A中空气对外做功，内能减小， 温度降低
21. (1)大　大　(2)A　(3)密度　热值
(4)内能　热传递
22. (1)4.5×106　2 700　(2)乙、甲、丁、丙　丁　(3)25%
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