人教版九年級物理第十三章內(nèi)能和熱機單元測試題含答案解析

單元綜合檢測 (第十 三 章 ) 一、選擇題 (本大題共 10小題 ,每小題 3分 ,共 30分 ) 節(jié)約用水 ,從點滴做起。下列關(guān)于水的理解正確的是 ( ) 的水內(nèi)能為零 內(nèi)能一定增大 體積變大 ,密度變大 的水比 20 的水的內(nèi)能多 常年平均氣溫是 。一天 ,南極上的小企鵝豆豆和丁丁 (如圖 )之間發(fā)生了一次有趣的對話 ,他們的部分說法如下 ,其中不正確的是 ( ) 呵呵 ,這里太 冷了 ,冰山肯定沒有內(nèi)能了 再冷 ,組成冰山的分子也在做熱運動呀 ,所以冰山也有內(nèi)能 如果太陽出來 ,冰山吸熱 ,內(nèi)能一定增加 冰山的內(nèi)能可能比 100 的沸水的內(nèi)能大 屬于通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是 ( ) 錘子和鐵板都變熱 手發(fā)熱 水溫下降 分別對質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體加熱 ,忽略熱量的散失 ,其溫度隨時間變化的規(guī)律如圖所示 ,由圖 可以看出 ( ) 甲和乙的比熱容為零 ( ) 屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是 ( ) 內(nèi)燃機的四個沖程中 ,哪個屬于做功沖程 ( ) 得出以下幾個結(jié)論 ,其中錯誤的是 ( ) 幾種物質(zhì)的比熱容 c/J/( ) 水 103 干泥土 103 酒精 103 銅 103 冰 103 鋁 103 煤油 103 鉛 103 水銀 103 砂石 103 升高相同的溫度 ,銅吸收的熱量多 正確的是 ( ) 以下說法正確的是 ( ) 燃燒時放出的熱量 越多 汽車發(fā)動機的效率可以達到 100% 燃料混合物的溫度升高 ,內(nèi)能增大 燃燒時汽油對環(huán)境的污染較小 二、填空題 (本大題共 8小題 ,每空 2分 ,共 34分 ) 滅火器放在烈日下溫度會 _(選填 “ 升高 ” 或 “ 降低 ” ),這是通過 _的途徑使其內(nèi)能增加 ,具有一定的危險性 ,為了安全 ,滅火器應(yīng)存放在陰涼干燥處。 其外壁采用鍍銀的雙層玻璃 ,并將中間 抽成真空 ,這是為了減少_。注入一定量的熱水后 ,立即蓋上軟木塞 ,軟木塞會跳起來。這一過程中瓶內(nèi)氣體的 _能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能。汽油機的 _沖程也發(fā)生同樣的能量轉(zhuǎn)化。 他靈機一動發(fā)明了 “ 水床 ” 在床形的塑料袋內(nèi)充入水。冬天用電熱器給水加熱 ,水吸收熱量 ,溫度 _(選填 “ 升高 ” 或 “ 降低 ” )。人睡在 “ 水床 ” 上面比直接睡在床上感覺暖和。夏天充入冷水 ,躺在上面又感覺非常涼爽。這種床用水作介質(zhì) ,這是因為水的_比較大。 如圖所示是表示汽油機的 _沖程 ,汽油機在某次工作時消耗汽油 0.2 些汽油完全燃燒放出 _汽車汽油機工作過程中 ,水箱中的水溫度會升高 ,這是通過 _的方式使水的內(nèi)能增加。 (汽油的熱值為 107J/ 五一 ” 假期探究 “ 海水和海灘的溫度隨時間變化的規(guī)律 ” 時畫的一張示意圖。根據(jù)圖給的信息 ,劉星觀察的時間是 _(選填 “ 中午 ” 或 “ 夜晚 ” ),產(chǎn) 生這一現(xiàn)象的原因是水的 _比砂石的大。 800 r/每秒鐘汽油機完成工作循環(huán) _次。 暖氣 ” 取暖。 “ 暖氣 ” 中用水作輸運能量的物質(zhì) ,是因為水的 _大 ;改用煤氣做燃料來給水加熱 ,是因為煤氣的 _高 ,且清潔污染小。 值高、無污染等優(yōu)點。氫氣的熱值為 107J/全燃燒 0.5 _若一罐氫氣用去了一半 ,則剩余氫氣的熱值 _(選填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或“ 小于 ” )107J/ 三、簡答題 (4分 )19.(2012 德陽中考 )夏日 ,在烈日暴曬下 ,游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳 ,而池中的水卻不怎么熱 ,請用所學(xué)物理知識解釋這個現(xiàn)象。 四、實驗探究題 (本大題共 2 小題 ,共 18分 ) 20.(10 分 )夏天 ,小杰去海邊游玩時發(fā)現(xiàn) :中午沙子較熱 ,海水較涼 ,而傍晚沙子較涼 ,海水較熱。對此現(xiàn)象小杰提出了猜想 :可能是沙子吸熱或放熱后 ,溫度變化比水大。 (1)為驗證猜想 ,小杰找來了鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、水、沙子、攪拌棒、細線、火柴、天平 ,除此之外 ,她還需要 _。 (2)實驗中 ,小杰選用了兩個火焰相同的酒精燈 :分別給水和沙子加熱 ,這樣做的目的是 _ (3)實驗中 :為了研究水和沙子吸收的熱量與溫度變化的關(guān)系 ,需要控制水和沙子的初溫、水和沙子吸收的熱量以及水和沙子的 _相同。 (4)如果小杰實驗時得出的結(jié)論與猜想一致 ,那么 ,當(dāng)水和沙子升高相同的溫度時 ,水吸收的熱量和沙子吸收的熱量應(yīng)該有怎樣的關(guān)系 ? (5)小杰通過以上實驗發(fā)現(xiàn)的規(guī)律 ,在生活中有許多應(yīng)用 ,試舉出一例。 21.(8分 )為比較酒 精和碎紙片這兩種燃料的熱值 ,小明采用如圖所示的裝置進行實驗 :他將一定質(zhì)量的酒精和碎紙片分別放入兩個燃燒皿中 ,點燃它們 ,分別給裝有質(zhì)量相等的水的兩個相同燒 杯加熱 ,直至酒精和碎紙片完全燃燒。 (1)小明設(shè)計了一張記錄實驗數(shù)據(jù)的表格 ,其中 兩項內(nèi)容漏寫了 ,請你幫他補充完整。 (2)實驗后小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)利用公式 Q=結(jié)合 “ 10 這一數(shù)據(jù) ,算出了酒精的熱值 ,算出的酒精熱值是否可靠 ?_,請說明 理由 _ 五、計算題 (本大題共 2小題 ,共 14分 ) 22.(6分 )如圖是某太陽能熱水器 ,向其中注入 50 陽光照射一段時間后 ,水溫從 10 升高到 50 。水的比熱容是 103J/( )。試求 :(1)這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少 ?(2)如果這些熱量由效率為 20%的火爐燃燒煤炭來提供 ,則需要完全燃燒多少千克煤炭 ?(煤炭的熱值 q=3 107J/23.(8分 )液化石油氣的熱值高達 107J/些不法商販 為牟取暴利 ,常將液化石油氣與價格低廉、熱值僅為 107J/州市質(zhì)監(jiān)局對某液化石油氣站銷售的瓶裝燃氣進行檢測 :將質(zhì)量為 100始溫度為 31 的水裝入容器內(nèi) ,用高效爐灶燃燒瓶內(nèi)燃氣加熱容器中的水直至 100 恰好沸騰 ,瓶內(nèi)燃氣消耗了 過高效爐灶 ,水能吸收燃氣完全燃燒釋放熱量的75%。已知水的比熱容為 c=103J/( ),問 : (1)瓶內(nèi)燃氣的熱值是多少 ?(2)該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣有無摻混二甲醚 ? 溫度 燃料 加熱前水溫 / 10 答案解 析 1.【解析】 選 B。本題考查內(nèi)能的概念。一切物體都有內(nèi)能 ,故 水溫升高 ,水分子運動加快 ,內(nèi)能增大 ,故 水結(jié)冰后 ,質(zhì)量不變 ,體積變大 ,密度變小 ,故 內(nèi)能的多少與物體的質(zhì)量和溫度有關(guān) ,在沒有控制質(zhì)量相同的情況下 ,無法比較內(nèi)能的多少 ,故 2.【解析】 選 A。本題考查內(nèi)能的概念。組成物體的分子運動不會停止 ,故任何物體在任何溫度下都會有內(nèi)能 ,故 一物體吸熱 ,內(nèi)能會增加 ,C 說法對。質(zhì)量巨大的冰山的內(nèi)能可能比質(zhì)量很小的 100的沸水的內(nèi)能大 ,因為內(nèi)能跟物體質(zhì)量也有關(guān) ,D 說法對。 3.【解析】 選 D。本題考查改變物體內(nèi)能的方式。 使錘子和鐵板的溫度都升高 ,內(nèi)能增加 ;使手的內(nèi)能增加 ; C 項中衛(wèi)星克服空氣摩擦做功 ,使得其自身內(nèi)能增加 ,故 A、 B、 是利用 熱傳遞改變物體的內(nèi)能。 4.【解析】 選 B。本題考查通過圖像分析比較物質(zhì)比熱容的能力。當(dāng)加熱時間相同時 ,甲、乙兩種液體吸收的熱量相同 ,由圖像可知 ,甲升高的溫度大于乙升高的溫度 ,由 Q=t知 c= ,因為甲、乙兩種物體的質(zhì)量相同 ,故甲的比熱容小于乙的比熱容。比熱容是物質(zhì)的一種性質(zhì) ,與溫度無關(guān) ,故選 B。 5.【解析】 選 D。本題考查了柴油機和汽油機的區(qū)別 ,汽油機一般用在較為輕便 的機械上面 ,所以小汽車上用的是汽油機 ,而其他三個選項都是較為笨重的機車 , 所以用的是柴油機。 6.【解析】 選 D。 本題考查能量的轉(zhuǎn)化?；輹r臀部感覺熱、搓手取暖、鉆木取火都是對物體做功 ,物體的內(nèi)能增加 ,屬于機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ;水蒸氣沖出軟木塞是水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能。 7.【解析】 選 C。本題考查汽油機的工作過程。進氣門開啟 ,氣體流入汽缸 ,是吸氣沖程 ,兩氣門都關(guān)閉 ,活塞上行 ,汽缸容積變小 ,是壓縮沖程 ,B 錯 ;兩氣門都關(guān)閉 ,活塞下行 ,汽缸容積變大 ,是做功沖程 ,排氣門開啟 ,氣體流出汽缸 ,是排氣沖程 , 8.【解析】 選 B。本題考查比熱容的概念和熱量的計算。由于水的比熱容最大 ,故相同質(zhì)量的水和其他液體相比 較 ,吸收相同的熱量 ,水的溫度變化小 ,故一般用水作冷卻劑 ,A 對 ;液態(tài)水銀的比熱容比固態(tài)的干泥土等比熱容都小 ,冰和水是同種物質(zhì) ,但比熱容不同 ,C 對 ;質(zhì)量相等的銅和鉛 ,由于銅的比熱容大 ,故據(jù)公式 Q=在升高相同的溫度時 ,銅吸收的熱量多 , 9.【解析】 選 A。本題考查改變物體內(nèi)能的方式、內(nèi)能的利用及水的比熱容大的應(yīng)用。 小朋友克服摩擦做功 ,內(nèi)能增大 ;B 中壓縮氣體膨脹做功 ,內(nèi)能減小 ;是因為水的比熱容大 ,在吸熱或放熱時 ,其溫度變化小 ;能來工作。 10.【解析】 選 C。本題考查熱機效率與環(huán)保問題。燃料燃燒放出的熱量不僅與燃料的熱值有關(guān) ,還與燃料的質(zhì)量有關(guān) ,所以不一定燃料的熱值大 ,燃燒時放出的熱量就多 ;無論用何種燃料 ,汽車發(fā)動機的效率不可能達到 100%;在壓縮沖程中 ,壓縮燃料對燃料做功 ,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ,使燃料的溫度升高 ,內(nèi)能增大 ;天然氣比汽油對環(huán)境的污染小 ,更環(huán)保 ,所以選 C。 11.【解析】 本題考查改變內(nèi)能的兩種途徑。滅火器在烈日下吸收熱量溫度會升高 ,這是采用熱傳遞的途徑來增加內(nèi)能。 答案 :升高 熱傳遞 12.【解析】 本題考查改變內(nèi)能的方 式及能量轉(zhuǎn)化。真空是熱的不良導(dǎo)體 ,熱水瓶將雙層玻璃中間抽成真空 ,可以減少熱量散失 (或熱傳遞 );注入一定量的熱水后 ,立即蓋上軟木塞 ,軟木塞會跳起來 ,這一過程是瓶內(nèi)氣體對軟木塞做功 ,其內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能 ,汽油機的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化情況與之相同。 答案 :熱量損失 (或熱傳遞 ) 內(nèi) 做功 13.【解析】 本題考查比熱容的應(yīng)用。對水加熱 ,水吸收熱量時 ,溫度會升高。由于水的比熱容比較大 ,和相同質(zhì)量的其他物質(zhì)相比 ,在吸收或放出相同的熱量時 ,水的溫度變化較小 ,因此一般用水作為介質(zhì)傳遞熱量。 答案 :升高 比熱容 14.【解 析】 本題考查熱機工作過程及能量轉(zhuǎn)化判斷。進氣門、排氣門關(guān)閉 ,活塞向上運動 ,汽缸內(nèi)氣體體積變小 ,燃氣被壓縮是壓縮沖程 ,Q 放 =0.2 107J/106J。 汽油機工作時 ,散失的熱量通過機殼被水吸收 ,水的內(nèi)能增大 ,溫度升高 ,屬于熱傳遞。 答案 :壓縮 106 熱傳遞 15.【解析】 本題考查比熱容的概念。水的比熱容較大 ,吸熱時水的溫度上升較小 ,溫度低 ;砂石的比熱容較小 ,吸熱時溫度上升較大 ,溫度高。放熱時 ,水的溫度降低較小 ,溫度高 ;砂石的比熱容較小 ,溫度降低較大 ,溫度低。 答 案 :中午 比熱容 16.【解析】 本題考查汽油機的應(yīng)用。汽油機一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動兩次 ,曲軸轉(zhuǎn)兩周 ,做一次功?？上惹蟪鲲w輪每秒鐘轉(zhuǎn)動的次數(shù) ,再確定做功次數(shù)。 飛輪轉(zhuǎn)數(shù) 1 800 r/ 800 r/60 s=30 r/s,則汽油機每秒鐘的工作循環(huán)次數(shù)為 15 次。 答案 :15 17.【解析】 本題考查對比熱容、熱值的理解。用水暖來獲得熱量 ,因為水的比熱容大 ,相同質(zhì)量的水和其他液體 ,在降低相同的溫度時 ,水放出的熱量多。用 煤氣做燃料來給水加熱 ,是因為煤氣的熱值高 ,與其他燃料相比 ,質(zhì)量相同時放 出的熱量多。 答案 :比熱容 熱值 18.【解析】 本題考查熱值的計算和影響因素。完全燃燒 0.5 =07J/0.5 107J。熱值是物質(zhì)本身的屬性 ,與質(zhì)量無關(guān) ,若一罐氫氣用去了一半 ,剩余氫氣的熱值不變。 答案 :107 等于 19.【解析】 本題考查水的比熱容大的應(yīng)用。水的比熱容大 ,和質(zhì)量相等的其他物質(zhì)相比 ,在吸收和放出相同熱量時 ,水的溫度變化小。 答案 :質(zhì)量相等的水和混凝土 ,照射同樣的時間 ,吸收相同熱量 ,由于水的比熱容較大 ,它的溫度升高的度數(shù)小 ,因此 ,池水的溫度比混凝土低。所以在烈日暴曬下 ,游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳 ,而池中的水卻不怎么熱。 20.【解析】 本題考查探究物質(zhì)的吸放熱性能的過程及其結(jié)論的應(yīng)用。 (1)實驗中需要比較沙子和水的溫度 ,以便比較升高相同溫度誰吸收的熱量多 ,測量溫度的工具是溫度計。 (2)選用相同的熱源加熱 ,是為了在相同時間內(nèi)使水和沙子吸收的熱量相同 ,便于用加熱時間的長短反映液體吸收熱量的多少。 (3)探究過程中 ,采用控制變量法 ,要控制水和沙子的質(zhì)量、溫度升高的度數(shù)相同。 (4)根據(jù)猜想 ,沙子吸熱后溫度變化比水大 ,所以升高相同溫度 ,水吸收 的熱量比沙子多。 (5)用水的比熱容大的特點可解釋很多現(xiàn)象 ,如取暖用水循環(huán)、海邊的晝夜溫差小而內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大等。 答案 :(1)溫度計 (2)使水和沙子在相同時間內(nèi)吸收相同的熱量 (或使兩個酒精燈在相同的時間內(nèi)放出的熱量相同 ) (3)質(zhì)量 (4)質(zhì)量相同的水和沙子 ,升高相同的溫度 ,水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量 (或 Q 沙 )。 (只要答出水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量即可 ) (5)熱水袋內(nèi)裝有水 (或汽車散熱器內(nèi)裝有水、暖氣片里循環(huán)流動的液體是水、沙漠地區(qū)早