沪科版物理九上—第十三章内能与热机——单元测试卷_试卷库

沪科版物理九上—第十三章内能与热机——单元测试卷

年级：学科：类型：单元试卷来源：91题库

一、单选题（共16小题）

1、影片《流浪地球》开启了中国科幻电影元年。电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（）

A . 吸气冲程 B . 压缩冲程 C . 做功冲程 D . 排气冲程

2、2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的做功冲程，下列说法正确的是（）

A . 内燃机是利用电能做功的机械 B . 内燃机在做功冲程把内能转化为机械能 C . 内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能 D . 随着技术的进步，内燃机的效率能达到100%

3、如图所示四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是（）

①冬天，搓手会让手变暖和 ②冬天，嘴对手哈气取暖

③炒菜时，铁铲热得烫手 ④水蒸气把软木塞冲开时，温度会降低。

A . ①② B . ①④ C . ②③ D . ③④

4、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A . 温度相同的物体内能一定相等 B . 热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体 C . 晶体熔化时温度不变，所以内能也不变 D . 物体吸收热量，内能一定增大，温度一定升高

5、下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（　　）

A . 汽车内燃机压缩冲程是利用内能来做功 B . 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体 C . 汽车在行驶时，内燃机把油料中的化学能全部转化成机械能 D . 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该汽油机活塞每秒对外做功40次

6、如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（　　）

A . t₁~t₂时间内物质a的温度不变，内能不变 B . b的比热容大于c的比热容 C . a物质的沸点高于c物质 D . 如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量

7、热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是（　　）

A . 尽量增加热机的工作时间 B . 尽量增加废气带走的热量 C . 尽量使用热值更大的燃料 D . 尽量减少热机部件的摩擦

8、如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析正确的是（　　）

A . 图甲，空气被压缩时，空气的内能减少 B . 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，塞子的机械能转化为空气的内能 C . 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，瓶口出现大量白雾，气体的内能减少 D . 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大

9、小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c_水=4.2×10³J/（kg℃，酒精的热值为q=3×10⁷J/kg]。则（）

A . 水吸收的热量是2.94×10⁷J，效率为14% B . 水吸收的热量是2.94×10⁴J，效率为14% C . 水吸收的热量是2.94×10⁷J，效率为1.4% D . 水吸收的热量是2.94×10⁴J，效率为1.4%

10、如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（）

A . 吸气冲程 B . 压缩冲程 C . 做功冲程 D . 排气冲程

11、如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（）

A . 这个过程与内燃机的做功冲程类似 B . 试管内水的内能增加是通过做功方式改变 C . 酒精燃烧时是内能转化为化学能 D . 管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气

12、下列说法中，能够反映物体放出热量与物体质量有关的是（　　）

A . 质量相同的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同 B . 质量相同的不同种物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同 C . 不同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量一般不同 D . 不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同

13、下列说法正确的是（）

A . 烧杯中的水吸收了热量，其温度一定升高 B . 烧杯中的水温度升高，其内能一定增加 C . 烧杯中的水温度不变，其内能一定不变 D . 一铁块内能增加，其一定吸收了热量

14、下列说法正确的是（）

A . 煤气的热值是3.9×10⁷J/m³ ，热水器燃烧1m³的煤气，热水吸收的热量小于3.9×10⁷J B . 火箭升空时，燃料燃烧的过程是将机械能转化为化学能的过程 C . 水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，表示水温度升高1℃所吸收的热量是4.2×10³J D . 汽油机的排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量中极少的一部分

15、下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（）

A . 用热水袋暖手，手的温度升高 B . 阳光曝晒路面，路面温度升高 C . 用锯条锯木板，锯条的温度升高 D . 把蔬菜放进冰箱，蔬菜的温度降低

16、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）

A . -20℃的冰块也具有内能 B . 只要物体放出热量，温度就一定降低 C . 物体温度越高，含有的热量越多 D . 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体

二、填空题（共6小题）

1、完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度是10 $\text{[math]}$ 、质量为10kg的水吸收，则水吸收的热量为 J，水温将升高到 ℃。（[ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ]，在1个标准大气压下）

2、2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为能。

3、如图所示，小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与柴油机的冲程相同。小明参加了一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×10⁶J，这些能量相当于完全燃烧 m³的天然气，若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将 kg20℃的水烧开。（c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）；q_天然气＝4×10⁷J/m³）

4、使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是 J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气 m³。（水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），天然气热值为4.2×10⁷/m³）

5、用某煤气灶将质量为5kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为 J，若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为。[c_水＝4.2×10³J/(kg•℃)，q_煤气＝4.2×10⁷J/kg]

6、图是汽油机工作时四个冲程的示意图，甲、乙、丙、丁四个冲程中，冲程的气缸内燃料混合物的压强增大、温度升高。（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）

三、计算题（共5小题）

1、小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m³。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg· $\text{[math]}$ 。求：

(1)在这个过程中水吸收了多少热量?

(2)请你帮小明算出天然气的热值。

2、菜油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度在150℃到180℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时，将2 $\text{[math]}$ 的菜油从20℃加热到170℃（未沸腾），求：

(1)菜油吸收的热量[取 $\text{[math]}$ ]；

(2)如果这些热量由天然气燃烧来提供，则需要完全燃烧多少 $\text{[math]}$ 的天然气（假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收，天然气的热值为 $\text{[math]}$ ）

3、英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源。攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内有100kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了26℃，已知c_水=4.2×10³J（kg·℃），

求：

(1)水吸收的热量；

(2)这些热量相当于完全烧多少煤气放出的热量。（q_煤气=3.9×10⁷J/m³）

4、小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华用容量为5L的水壶装满水，水的初温是20℃，然后将水烧开。烧水前天然气表的示数是2365.02m³ ，水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m³ ，天然气的热值为3.2×10⁷J/ m³ ，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：

(1)水吸收的热量Q_吸（不计水的热量损失）；

(2)天然气完全燃烧放出的热量Q_放；

(3)天然气灶的效率η。

5、近几年来我县冬季蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少，小明同学调查发现，煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因。为此小明想，能否利用所学的知识对大棚进行节能改造，评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性。查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是 1.68×10⁷J，煤的热值为3×10⁷J/kg。请你帮助他完成下列计算，为小明的评估提供依据。

(1)如果太阳能集热管接收的能量有 90%被水吸收，则每平方米集热管每天可使 72 千克的水从20℃升高到多少℃？

(2)如果用3kW 的电热器加热这 72 千克水，并使它们升高相同的温度，需要多长时间？（不计热量损失）

(3)假如集热管接收的太阳能的能量由燃烧煤来提供，那么集热管每平方米面积上每天接收的太阳能可以通过完全燃烧多少千克的煤来提供？

四、解答题（共1小题）

1、冬天用来暖手的电热宝，里面选用的是比热容较大的液体，这是为什么？

五、实验探究题（共4小题）

1、

利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”．操作如下：

(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且相等的沙子和水．

(2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 ℃．根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；

(3)实验中，是通过比较来间接反映沙子和水吸收的热量；

(4)分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是；若使两者升高相同的温度，则吸收的热量较多，由此可见，的比热容较大．

2、某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力，进行了如下的实验

(1)提出问题

烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么不同物质的温度不一样呢?

设计实验

实验装置如图所示

①除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平（或量筒）和；

②本实验的主要探究方法是法和转换法；

(2)进行实验

该兴趣小组设计了如下实验步骤，其中存在错误的是（____）

(2)

A . 在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油 B . 用温度计测量这两种液体的初温，发现温度计示数相同 C . 把两个试管同时放入同一烧杯中加热（如图所示），且加热相同的时间 D . 用温度计测出两种液体的末温，发现两温度计的示数不相同

(3)数据分析

改正错误后，下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图象，能正确描述这两种液体真实情况的图象是（____）

(3)

A .

B .

C .

D .

(4)拓展应用

已知在标准大气压下，水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示，如果烧杯中的水已沸腾，则两试管中液体的沸腾情况，下列判断正确的是（____）

(4)

A . 水、煤油都沸腾 B . 水、煤油都不沸腾 C . 水沸腾，煤油不沸腾 D . 水不沸腾，煤油沸腾

3、如图所示，是某小组同学探究“液体吸收的热量与液体种类是否有关”实验。

(1)为了完成实验，除了图中所示器材以外，还需要电子天平和；

(2)本实验应选用（选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油；

(3)实验开始，应该用（选填“相同”或“不同”）的酒精灯给水和食用油加热目的是为了使水或食用油在相等的时间内吸收；

(4)实验时发现：两种液体升高相同的温度时，给（选填“水”或“食用油”）加热时间更长些。

4、如图所示是“比较水和沙子吸热升温属性”的实验装置。

(1)除了图中展示的器材外，本实验还需要的测量工具有秒表和；

(2)水和沙子吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）

(3)实验记录数据如下表所示，分析实验数据可知；质量相沙子同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。

物质种类	质量 $\text{[math]}$	温度升高10℃所需要时间 $\text{[math]}$	温度升高20℃所需要时间 $\text{[math]}$	温度升高30℃所需要时间 $\text{[math]}$
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

(4)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高。