人教版九年级物理第十三章内能和热机单元测试题含答案解析

单元综合检测 (第十 三 章 ) 一、选择题 (本大题共 10小题 ,每小题 3分 ,共 30分 ) 节约用水 ,从点滴做起。下列关于水的理解正确的是 ( ) 的水内能为零 内能一定增大 体积变大 ,密度变大 的水比 20 的水的内能多 常年平均气温是 。一天 ,南极上的小企鹅豆豆和丁丁 (如图 )之间发生了一次有趣的对话 ,他们的部分说法如下 ,其中不正确的是 ( ) 呵呵 ,这里太 冷了 ,冰山肯定没有内能了 再冷 ,组成冰山的分子也在做热运动呀 ,所以冰山也有内能 如果太阳出来 ,冰山吸热 ,内能一定增加 冰山的内能可能比 100 的沸水的内能大 属于通过热传递改变物体内能的是 ( ) 锤子和铁板都变热 手发热 水温下降 分别对质量相等的甲、乙两种液体加热 ,忽略热量的散失 ,其温度随时间变化的规律如图所示 ,由图 可以看出 ( ) 甲和乙的比热容为零 ( ) 属于内能转化为机械能的是 ( ) 内燃机的四个冲程中 ,哪个属于做功冲程 ( ) 得出以下几个结论 ,其中错误的是 ( ) 几种物质的比热容 c/J/( ) 水 103 干泥土 103 酒精 103 铜 103 冰 103 铝 103 煤油 103 铅 103 水银 103 砂石 103 升高相同的温度 ,铜吸收的热量多 正确的是 ( ) 以下说法正确的是 ( ) 燃烧时放出的热量 越多 汽车发动机的效率可以达到 100% 燃料混合物的温度升高 ,内能增大 燃烧时汽油对环境的污染较小 二、填空题 (本大题共 8小题 ,每空 2分 ,共 34分 ) 灭火器放在烈日下温度会 _(选填 “ 升高 ” 或 “ 降低 ” ),这是通过 _的途径使其内能增加 ,具有一定的危险性 ,为了安全 ,灭火器应存放在阴凉干燥处。 其外壁采用镀银的双层玻璃 ,并将中间 抽成真空 ,这是为了减少_。注入一定量的热水后 ,立即盖上软木塞 ,软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的 _能转化为软木塞的机械能。汽油机的 _冲程也发生同样的能量转化。 他灵机一动发明了 “ 水床 ” 在床形的塑料袋内充入水。冬天用电热器给水加热 ,水吸收热量 ,温度 _(选填 “ 升高 ” 或 “ 降低 ” )。人睡在 “ 水床 ” 上面比直接睡在床上感觉暖和。夏天充入冷水 ,躺在上面又感觉非常凉爽。这种床用水作介质 ,这是因为水的_比较大。 如图所示是表示汽油机的 _冲程 ,汽油机在某次工作时消耗汽油 0.2 些汽油完全燃烧放出 _汽车汽油机工作过程中 ,水箱中的水温度会升高 ,这是通过 _的方式使水的内能增加。 (汽油的热值为 107J/ 五一 ” 假期探究 “ 海水和海滩的温度随时间变化的规律 ” 时画的一张示意图。根据图给的信息 ,刘星观察的时间是 _(选填 “ 中午 ” 或 “ 夜晚 ” ),产 生这一现象的原因是水的 _比砂石的大。 800 r/每秒钟汽油机完成工作循环 _次。 暖气 ” 取暖。 “ 暖气 ” 中用水作输运能量的物质 ,是因为水的 _大 ;改用煤气做燃料来给水加热 ,是因为煤气的 _高 ,且清洁污染小。 值高、无污染等优点。氢气的热值为 107J/全燃烧 0.5 _若一罐氢气用去了一半 ,则剩余氢气的热值 _(选填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或“ 小于 ” )107J/ 三、简答题 (4分 )19.(2012 德阳中考 )夏日 ,在烈日暴晒下 ,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚 ,而池中的水却不怎么热 ,请用所学物理知识解释这个现象。 四、实验探究题 (本大题共 2 小题 ,共 18分 ) 20.(10 分 )夏天 ,小杰去海边游玩时发现 :中午沙子较热 ,海水较凉 ,而傍晚沙子较凉 ,海水较热。对此现象小杰提出了猜想 :可能是沙子吸热或放热后 ,温度变化比水大。 (1)为验证猜想 ,小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平 ,除此之外 ,她还需要 _。 (2)实验中 ,小杰选用了两个火焰相同的酒精灯 :分别给水和沙子加热 ,这样做的目的是 _ (3)实验中 :为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系 ,需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的 _相同。 (4)如果小杰实验时得出的结论与猜想一致 ,那么 ,当水和沙子升高相同的温度时 ,水吸收的热量和沙子吸收的热量应该有怎样的关系 ? (5)小杰通过以上实验发现的规律 ,在生活中有许多应用 ,试举出一例。 21.(8分 )为比较酒 精和碎纸片这两种燃料的热值 ,小明采用如图所示的装置进行实验 :他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中 ,点燃它们 ,分别给装有质量相等的水的两个相同烧 杯加热 ,直至酒精和碎纸片完全燃烧。 (1)小明设计了一张记录实验数据的表格 ,其中 两项内容漏写了 ,请你帮他补充完整。 (2)实验后小明根据实验数据利用公式 Q=结合 “ 10 这一数据 ,算出了酒精的热值 ,算出的酒精热值是否可靠 ?_,请说明 理由 _ 五、计算题 (本大题共 2小题 ,共 14分 ) 22.(6分 )如图是某太阳能热水器 ,向其中注入 50 阳光照射一段时间后 ,水温从 10 升高到 50 。水的比热容是 103J/( )。试求 :(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少 ?(2)如果这些热量由效率为 20%的火炉燃烧煤炭来提供 ,则需要完全燃烧多少千克煤炭 ?(煤炭的热值 q=3 107J/23.(8分 )液化石油气的热值高达 107J/些不法商贩 为牟取暴利 ,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为 107J/州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测 :将质量为 100始温度为 31 的水装入容器内 ,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至 100 恰好沸腾 ,瓶内燃气消耗了 过高效炉灶 ,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%。已知水的比热容为 c=103J/( ),问 : (1)瓶内燃气的热值是多少 ?(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚 ? 温度 燃料 加热前水温 / 10 答案解 析 1.【解析】 选 B。本题考查内能的概念。一切物体都有内能 ,故 水温升高 ,水分子运动加快 ,内能增大 ,故 水结冰后 ,质量不变 ,体积变大 ,密度变小 ,故 内能的多少与物体的质量和温度有关 ,在没有控制质量相同的情况下 ,无法比较内能的多少 ,故 2.【解析】 选 A。本题考查内能的概念。组成物体的分子运动不会停止 ,故任何物体在任何温度下都会有内能 ,故 一物体吸热 ,内能会增加 ,C 说法对。质量巨大的冰山的内能可能比质量很小的 100的沸水的内能大 ,因为内能跟物体质量也有关 ,D 说法对。 3.【解析】 选 D。本题考查改变物体内能的方式。 使锤子和铁板的温度都升高 ,内能增加 ;使手的内能增加 ; C 项中卫星克服空气摩擦做功 ,使得其自身内能增加 ,故 A、 B、 是利用 热传递改变物体的内能。 4.【解析】 选 B。本题考查通过图像分析比较物质比热容的能力。当加热时间相同时 ,甲、乙两种液体吸收的热量相同 ,由图像可知 ,甲升高的温度大于乙升高的温度 ,由 Q=t知 c= ,因为甲、乙两种物体的质量相同 ,故甲的比热容小于乙的比热容。比热容是物质的一种性质 ,与温度无关 ,故选 B。 5.【解析】 选 D。本题考查了柴油机和汽油机的区别 ,汽油机一般用在较为轻便 的机械上面 ,所以小汽车上用的是汽油机 ,而其他三个选项都是较为笨重的机车 , 所以用的是柴油机。 6.【解析】 选 D。 本题考查能量的转化。滑滑梯时臀部感觉热、搓手取暖、钻木取火都是对物体做功 ,物体的内能增加 ,属于机械能转化为内能 ;水蒸气冲出软木塞是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。 7.【解析】 选 C。本题考查汽油机的工作过程。进气门开启 ,气体流入汽缸 ,是吸气冲程 ,两气门都关闭 ,活塞上行 ,汽缸容积变小 ,是压缩冲程 ,B 错 ;两气门都关闭 ,活塞下行 ,汽缸容积变大 ,是做功冲程 ,排气门开启 ,气体流出汽缸 ,是排气冲程 , 8.【解析】 选 B。本题考查比热容的概念和热量的计算。由于水的比热容最大 ,故相同质量的水和其他液体相比 较 ,吸收相同的热量 ,水的温度变化小 ,故一般用水作冷却剂 ,A 对 ;液态水银的比热容比固态的干泥土等比热容都小 ,冰和水是同种物质 ,但比热容不同 ,C 对 ;质量相等的铜和铅 ,由于铜的比热容大 ,故据公式 Q=在升高相同的温度时 ,铜吸收的热量多 , 9.【解析】 选 A。本题考查改变物体内能的方式、内能的利用及水的比热容大的应用。 小朋友克服摩擦做功 ,内能增大 ;B 中压缩气体膨胀做功 ,内能减小 ;是因为水的比热容大 ,在吸热或放热时 ,其温度变化小 ;能来工作。 10.【解析】 选 C。本题考查热机效率与环保问题。燃料燃烧放出的热量不仅与燃料的热值有关 ,还与燃料的质量有关 ,所以不一定燃料的热值大 ,燃烧时放出的热量就多 ;无论用何种燃料 ,汽车发动机的效率不可能达到 100%;在压缩冲程中 ,压缩燃料对燃料做功 ,机械能转化为内能 ,使燃料的温度升高 ,内能增大 ;天然气比汽油对环境的污染小 ,更环保 ,所以选 C。 11.【解析】 本题考查改变内能的两种途径。灭火器在烈日下吸收热量温度会升高 ,这是采用热传递的途径来增加内能。 答案 :升高 热传递 12.【解析】 本题考查改变内能的方 式及能量转化。真空是热的不良导体 ,热水瓶将双层玻璃中间抽成真空 ,可以减少热量散失 (或热传递 );注入一定量的热水后 ,立即盖上软木塞 ,软木塞会跳起来 ,这一过程是瓶内气体对软木塞做功 ,其内能转化为软木塞的机械能 ,汽油机的做功冲程的能量转化情况与之相同。 答案 :热量损失 (或热传递 ) 内 做功 13.【解析】 本题考查比热容的应用。对水加热 ,水吸收热量时 ,温度会升高。由于水的比热容比较大 ,和相同质量的其他物质相比 ,在吸收或放出相同的热量时 ,水的温度变化较小 ,因此一般用水作为介质传递热量。 答案 :升高 比热容 14.【解 析】 本题考查热机工作过程及能量转化判断。进气门、排气门关闭 ,活塞向上运动 ,汽缸内气体体积变小 ,燃气被压缩是压缩冲程 ,Q 放 =0.2 107J/106J。 汽油机工作时 ,散失的热量通过机壳被水吸收 ,水的内能增大 ,温度升高 ,属于热传递。 答案 :压缩 106 热传递 15.【解析】 本题考查比热容的概念。水的比热容较大 ,吸热时水的温度上升较小 ,温度低 ;砂石的比热容较小 ,吸热时温度上升较大 ,温度高。放热时 ,水的温度降低较小 ,温度高 ;砂石的比热容较小 ,温度降低较大 ,温度低。 答 案 :中午 比热容 16.【解析】 本题考查汽油机的应用。汽油机一个工作循环活塞往复运动两次 ,曲轴转两周 ,做一次功。可先求出飞轮每秒钟转动的次数 ,再确定做功次数。 飞轮转数 1 800 r/ 800 r/60 s=30 r/s,则汽油机每秒钟的工作循环次数为 15 次。 答案 :15 17.【解析】 本题考查对比热容、热值的理解。用水暖来获得热量 ,因为水的比热容大 ,相同质量的水和其他液体 ,在降低相同的温度时 ,水放出的热量多。用 煤气做燃料来给水加热 ,是因为煤气的热值高 ,与其他燃料相比 ,质量相同时放 出的热量多。 答案 :比热容 热值 18.【解析】 本题考查热值的计算和影响因素。完全燃烧 0.5 =07J/0.5 107J。热值是物质本身的属性 ,与质量无关 ,若一罐氢气用去了一半 ,剩余氢气的热值不变。 答案 :107 等于 19.【解析】 本题考查水的比热容大的应用。水的比热容大 ,和质量相等的其他物质相比 ,在吸收和放出相同热量时 ,水的温度变化小。 答案 :质量相等的水和混凝土 ,照射同样的时间 ,吸收相同热量 ,由于水的比热容较大 ,它的温度升高的度数小 ,因此 ,池水的温度比混凝土低。所以在烈日暴晒下 ,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚 ,而池中的水却不怎么热。 20.【解析】 本题考查探究物质的吸放热性能的过程及其结论的应用。 (1)实验中需要比较沙子和水的温度 ,以便比较升高相同温度谁吸收的热量多 ,测量温度的工具是温度计。 (2)选用相同的热源加热 ,是为了在相同时间内使水和沙子吸收的热量相同 ,便于用加热时间的长短反映液体吸收热量的多少。 (3)探究过程中 ,采用控制变量法 ,要控制水和沙子的质量、温度升高的度数相同。 (4)根据猜想 ,沙子吸热后温度变化比水大 ,所以升高相同温度 ,水吸收 的热量比沙子多。 (5)用水的比热容大的特点可解释很多现象 ,如取暖用水循环、海边的昼夜温差小而内陆地区昼夜温差大等。 答案 :(1)温度计 (2)使水和沙子在相同时间内吸收相同的热量 (或使两个酒精灯在相同的时间内放出的热量相同 ) (3)质量 (4)质量相同的水和沙子 ,升高相同的温度 ,水吸收的热量大于沙子吸收的热量 (或 Q 沙 )。 (只要答出水吸收的热量大于沙子吸收的热量即可 ) (5)热水袋内装有水 (或汽车散热器内装有水、暖气片里循环流动的液体是水、沙漠地区早