人人文库网 > 教育资料 > 中学教育 > 2019-2020学年九年级物理全册 第十三章 内能与热机精选练习（含解析）（打包6套）（新版）沪科版.zip
2019_2020学年九年级物理全册第13章内能与热机单元综合测试含解析新版沪科版20200204112.doc
2019-2020学年九年级物理全册 第十三章 内能与热机精选练习（含解析）（打包6套）（新版）沪科版.zip
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2019-2020学年九年级物理全册
第十三章
内能与热机精选练习含解析打包6套新版沪科版
2019
2020
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第一节物体的内能精选练习考点一、物体的内能1.(2018合肥中考)物理学中，把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，分析下列判断正确的是()a.同一物体温度越高，物体内能越小b.同一物体温度越低，物体内能越大c.温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越大d.温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越小【答案】选c。【解析】本题考查影响内能的因素。同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动就越剧烈，则分子的动能就越大，从而可知物体的内能就越大，故a、b错误；温度相同的同种物质，分子个数越多，分子动能和分子势能的总和越大，则物体内能就越大，故c正确，d错误。考点二、改变内能的两种方法2.(2019新疆中考)下列属于通过做功途径改变物体内能的是()a.在阳光下晒被子 b.感冒发烧，用冷毛巾放在额头上c.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热d.把凉牛奶放在开水中【答案】选c。【解析】本题考查改变内能的两种方式。在阳光下晒被子、冷毛巾放在额头上、凉牛奶放在开水中都是通过热传递改变物体内能的；用气筒给轮胎打气是通过做功改变物体内能的。3.(2018山西中考)下列现象中，通过热传递改变物体内能的是()a.烧水时，水逐渐变热b.用锯锯木头，锯条发热c.用锤子敲打铁丝，铁丝发热d.流星穿过大气层时发热发光【答案】选a。【解析】本题考查改变内能的两种方式。热传递是能量的转移过程，能量的形式不发生变化；做功的实质是能量的转化，能量的形式发生变化。b、c、d选项都是通过做功把物体的机械能转化为内能，能量的形式发生变化。4.(2017嘉兴中考)如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞进塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，下列关于该实验的分析错误的是()a.往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功b.往瓶内打气时，瓶内气体内能变小c.瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低d.瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功【答案】选b。【解析】本题考查探究做功改变物体的内能。用气筒向密闭的玻璃瓶内打气，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体压强增大，内能增加，温度升高，a说法正确，b说法错误；当瓶内气体压强增大到一定程度的时候，对瓶塞做功，瓶塞被推开，内能转化为机械能，瓶内温度降低，c、d说法正确。5.(2018石家庄中考)爆米花是将玉米粒放入铁锅内，边加热边翻动，一段时间后，“砰”的一声玉米粒变成了玉米花。下列说法正确的是()a.主要通过翻动铁锅对玉米粒做功，使其内能增加b.主要通过与铁锅间的热传递，使玉米粒内能增加c.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变d.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加【答案】选b。【解析】本题考查改变内能的方式。玉米粒在铁锅内时，锅体与玉米粒存在温度差，通过热传递的方式使玉米粒的内能增加，温度升高，b对。翻动铁锅对其做功，也能使其内能增加，但不是主要的，a错。玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，对外做功，内能减小，c、d错。6.(2017河北中考)过春节时，同学们总喜欢燃放鞭炮。其中有一种鞭炮，不需要用火去点燃，只要稍用力将它甩向地面，鞭炮就可以爆响。鞭炮与地面发生碰撞时，通过的方式，使它的内能(选填“增大”或“减小”)。【答案】做功增大【解析】本题考查做功改变物体内能。将鞭炮稍用力甩向地面，鞭炮就可以爆响，这是利用做功的方式增大了它的内能。7.(2018海南中考)海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录。钻木取火是通过(选填“做功”或“热传递”)把机械能转化为能。【答案】做功内【解析】本题考查做功改变物体内能。钻木时，克服摩擦力做功，机械能转化为木头的内能，使木头的温度升高达到着火点燃烧，这是利用做功的方式改变了物体的内能。8.(2018宿迁中考)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。【答案】做功升高热传递【解析】本题考查改变物体内能的方式。汽车在行驶过程中，轮胎克服摩擦力做功，消耗的是机械能(或动能)，获得内能，温度升高；轮胎停在水中，把轮胎的热量传递给水，给轮胎降温。9.(2018浙江中考)如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，过了一会看到塞子被弹起。(1)拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为能。(2)请说出该实验中的某一现象并简述其原因。现象:；原因:。【答案】(1)内 (2)出现“白雾”酒精蒸气顶起塞子，对塞子做功，内能减小，温度降低，酒精蒸气发生了液化.【解析】本题考查探究内能改变的实验。迅速来回拉动绳子，绳子对金属管做功，金属管的内能会增加，通过热传递使酒精的内能增加。酒精温度升高，从而汽化产生大量的蒸气，将塞子顶起，酒精蒸气对外做功，内能减小，温度降低，酒精蒸气液化形成“白雾”。考点三、热量10.(2017威海中考)下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()a.物体温度升高，一定吸收了热量b.物体放出热量时，温度一定降低c.物体温度升高，内能一定增加d.物体内能增加时，温度一定升高【答案】选c。【解析】本题考查温度、热量、内能三者之间的关系。改变物体内能有两种途径:做功和热传递。温度升高了，不一定是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，a错；物体放出热量时，可能引起状态的变化，例如晶体放热凝固，温度不变，b错；内能包括分子动能与分子势能，温度升高，分子动能增加，物体内能一定增加；物体的内能增加，温度却不一定升高，也可能是物体的状态发生变化，如晶体熔化，所以c对，d错。1、（2017黑龙江中考）小光同学在操场上练习爬杆，当他从竿的顶端滑下时，感到竿烫手，说明竿的内能（填“增大”“不变”或“减少”），这是通过的方法使竿的内能改变的。【答案】增大做功【解析】当小光同学从竿的顶端滑下时，感到竿烫手，说明竿的内能增大，这是通过做功的方法使竿的内能发生改变的。2、（2017.合肥）滚铁环是一项非常有益健康的活动，滚铁环时用手捏顶头是v字形的铁棍或铁丝，推一个铁环向前跑，发出哗啷哗啷的声音(如图所示)。如果把一个铁环滚一会儿，再马上用手摸一下v形铁棍(或铁环)，会感觉它有些_，原因是_。【答案】热外界对它做了功【解析】对物体做功，物体的内能就会增加，滚铁环时，铁环和铁棍都克服摩擦做功。3、（2018.河北）用对物体做功的方法来改变物体的内能，实际上是_能转化为_能的过程。【答案】机械内【解析】对物体做功，机械能转化成内能；若物体对外做功，则是内能转化成机械能。4、（2018吴忠校级一模）用铝壶烧开水，壶中的水蒸气将壶盖顶起来，这是消耗水蒸气的 _能对外做功，将水蒸气的_能转化成壶盖的_能。【答案】内，内，机械【解析】水烧开以后，水蒸气对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，水蒸气的内能减少，温度降低。故答案为：内，内，机械。5、（2017.山东）如图所示，取一张白纸，把干燥的花岗石、火药包起来，就做成一只简易的甩炮。只要稍用力将它甩向地面，甩炮就可以爆响。甩炮与地面发生碰撞时，通过_的方式，使它的内能_(填“增大”或“减小”)。火药爆炸时产生的气体膨胀，对外_，同时自身的内能_，温度_。【答案】做功增大做功减小降低【解析】把甩炮甩到地面上，花岗石对火药做功，使火药的内能增大，温度升高，达到一定程度，点燃火药，发生爆炸；火药爆炸后产生高温高压的气体，气体膨胀对外做功。6、（2019达州中考）关于物体的内能，下列说法正确的是（）a物体内能增加，一定要从外界吸收热量b1kg0的水和1kg0的冰内能相同c做功和热传递都能改变物体的内能d温度高的物体内能一定大【答案】c【解析】a、物体的内能增加，可能是吸收热量也可以是外界对物体做功，故a错误；b、1kg0的水变为1kg0的冰时要释放热量，内能会减少，所以1kg0的水和1kg0的冰内能大，故b错误；c、做功和热传递都能改变物体的内能，在改变内能上两者是等效的，故c正确；d、影响内能的因素是物体的质量、体积和温度，由于物体的质量和体积不确定，则温度高的内能不一定大，故d错误。7、（2017.江苏）关于物体的内能，下列说法正确的是（）a0的冰没有内能b要使物体内能增加，必须使其吸收热量c温度高的物体内能一定大d物体的内能增加，它的温度不一定升高【答案】d【解析】a、说法错误，物体的温度越低，内能越小，但0的物体也是具有内能的。b、说法错误，物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是对物体做功了。c、说法错误，内能不仅与物体的温度有关，还与物体的质量有关，温度高但质量小的物体内能不一定比温度低但质量大的物体内能大。d、说法正确，比如当晶体熔化时，需要吸收热量，内能增大，但温度不变。8、（2017.辽宁）下列现象中，哪些是由于热传递使物体的内能增加的？（）a用毛巾反复擦时皮肤感到热b子弹打进墙里，子弹温度升高c将铁丝反复弯折几次，弯折处会发热d把手伸到热水中手会感到热【答案】d【解析】做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但这两种方法有着本质上的不同，利用做功改变物体的内能实质上是机械能与内能的转化，而热传递改变物体的内能只是发生了内能的转移。此题中的a、b、c、三个选项都是通过做功的方式改变物体内能的。只有d选项是由于热传递使物体的内能增加的。9、（2019.江西）在物体没有发生物态变化的前提下，下列各种说法正确的是（）a温度较高的物体，所含的热量较多b质量相同的物体，温度较高的，所含的热量较多c同一物体温度较高时，所含的热量较多d同一物体温度升高较大时，所吸收的热量较多【答案】d【解析】物体吸收或放出热的多少叫热量，也就是说，在热传递过程中，传递能的多少。可见热量是一个过程量，只有在热传递的过程中才能称为热量，由此判定，a、b、c三个选项中所讲温度较高的物体所含热量较多是错误的，因为温度是一个状态量，温度再高没有发生热传递，也就谈不上热量，而d选项中所说的温度升高较大时，说明温度这个状态量发生了变化，温度变化是个过程，因为有热传递发生，物体的温度才会发生变化，对于同一物体来说，温度升的越高，吸收的热量就越多。10、（2018.连云港）简答题小明在家里吃晚饭时，看到爸爸拿起一瓶已经在桌上放了两天的啤酒，用起瓶器(俗称瓶起子)打开瓶盖时，听到“砰”的一声，并看到从瓶口冒出了一股“白气”，还看到从瓶口冒出了一些啤酒沫。请用初中物理知识解释这股“白气”是怎样产生的?【答案与解析】啤酒里的气体对外界做功，内能减少，温度降低，气体中的水蒸气液化产生的许多小水滴悬浮在空中形成了“白气”。7第二节科学探究：物质的比热容精选练习考点一、比热容1（2017广东省江门市）两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知（）a 甲液体的比热容大于乙液体的比热容b 如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同c加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量d加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多【答案】a【解析】根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度，甲的加热时间更长，吸收的热量更多，根据公式q吸=cm（tt0），质量、升高的温度一定时，吸收的热量和物质的比热容成正比，甲吸收的热量多说明甲的比热容大，所以a正确；根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度，甲的加热时间更长，吸收的热量更多，所以b错误；同一热源加热，相同的时间内甲乙两种液体吸收的热量就是相同的，所以c错误；根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体加热相同的时间，乙的温度升高值更大，所以d错误；图象如下：故选a。2（2018广东深圳）一瓶酒精用去三分之二，则剩余酒精的密度、比热容（）a密度、比热容减小为三分之一b两个量都不变c两个量都变为原来的三分之一d密度不变、比热容变为原来的三分之一【答案】b【解析】密度、比热都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，所以选项acd错误，b正确。3（2017河北保定）小阳从一些常见物质的比热容表中分析归纳出了几个结论，其中正确的是（）水4.2103水银0.14103玻璃0.84103钢铁0.46103冰2.1103酒精2.44103木材2.4103铜0.39103煤油2.1103沙石0.92103铝0.88103铅0.13103蓖麻油1.8103干泥土0.84103a在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢b不同物质的比热容都不一样c物质的比热容与物质的形态有关d水银的比热容太小，不宜用来做温度计中的液体【答案】c【解析】在阳光照射下，干泥土的比热容比湿泥土的比热容小，吸收相同的热量升温较快，故a错误；从表中可知，冰和煤油的比热容一要，干泥土和玻璃的比热容一样，故b错误；水和冰是同种物质的不同形态，它们的比热容不同，所以可得出物质的比热容与物质的形态有关，故c正确；从表中可知，水银的比热容比较小，当温度变化相同时比其他物质吸收或放出的热量少，这样一方面不会影响被测物体的温度，另一方面吸收相同热量时，比其他物质的温度的改变量大，所以适合用来做温度计中的液体，故d错误。考点二、比热容的应用4（2017山西太原）沿海地区昼夜温差较小，而内陆地区的昼夜温差较大，甚至出现“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的现象，这主要是因为（）a海水的比热容大，沙石的比热容小b海水的密度小，沙石的密度大c海水的内能多，沙石的内能少d海水吸收的热量少，沙石吸收的热量多【答案】a【解析】因为沙子的比热容较小，白天，吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚，放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知内陆地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，因此，a符合题意。5（2017江苏省东台市）一定质量的冰熔化成水的过程中，下列判断正确的是（）a内能不变，比热容不变 b内能不变，温度不变c比热容不变、温度不变 d比热容变大、内能增加【答案】d【解析】一定质量的冰熔化成水的过程中，吸收热量，内能增加，温度不变，物态发生了变化，由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关，当冰熔化成水后，比热容变大。故abc错误，d正确。6（2017浙江温州）蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头时，为了避免手被烫伤，要先用手蘸一下凉水，他这样做的主要道理是（）a利用凉水是热的不良导体，把手和热馒头分开b利用凉水温度低，能快速降低蒸笼内水蒸气的温度c利用凉水蒸发要吸热，能降低水的温度d利用凉水先对手进行冷却，同时又由于水的比热容较大，避免手被烫伤【答案】d【解析】手沾水后，在遇到高温的馒头时，手上的水要汽化，水汽化时要吸热，同时又由于水的比热容较大，这样可以避免手的烫伤，故选d。7 （2017广州）湿地具有美化环境、调节气候等功能。从物理学的角度分析：湿地能调节空气的湿度，是因为大量水_（填写物态变化的名称）可以提高空中水蒸气的含量；湿地能调节空气的温度，是因为水的_大。【答案】汽化比热容【解析】湿地含有水，水会不停地汽化（蒸发），变成水蒸气，散在空气中，所以可以提高空气中水蒸气的含量，调节空气湿度；因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。考点三、热量的计算8 （2018河南）用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋的温度降低，内能减少，这是通过_的方式改变鸡蛋的内能；如果水的质量是1 kg，初温为20 ，鸡蛋取出时水温为30 ，水吸收的热量是_j。（c水=4.2103j/（kg）【答案】热传递 4.2104【解析】用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋放出热量、温度降低，是通过热传递的方式改变内能的；水吸收的热量：q吸=cmt=4.2103 j/（kg）1 kg（30 20 ）=4.2104 j。9 （2018石家庄）将一个温度为20 质量为4.2 kg的铁块的温度升高到80 ，需要吸收_j的热量。然后将其放入一个装有温度为10 质量为1.15 kg的水的量热器中，最后水的温度将升高到_。（忽略量热器吸热，c水=4.2103 j/（kg），c铁=0.46103 j/（kg）【答案】115 920 34【解析】由吸热公式q吸=cmt可得，铁块需要吸收的热量q吸=cmt=0.46103 j/（kg）4.2 kg（80 20 ）=115 920 j。根据热平衡方程q吸=q放，水吸收的热量等于铁块放出的热量。设最后水的温度将升高到t ，则c水m水（t10 ）=c铁m铁（80 t）解得：t=34 ，最后水的温度将升高到34 。10 （2017河南）水的比热容为4.2103 j/（kg），将4 kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容是_j/（kg）；初温为30 、质量为2 kg的水吸收2.1105 j的热量后温度将升高到_。【答案】 55【解析】比热容是物质的一种属性，只和物体的种类和状态有关，与物体的质量的大小、温度、吸收或放出热量的多少均无关；因此将4kg的水倒掉一半，虽然水的质量和体积改变了，但比热容与质量和体积无关，所以水的比热不变，根据吸热公式可知，吸热后水升高到的温度：11（2017自贡）关于物质的比热容，下列说法中正确的是（）a比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关b同种物质质量越大比热容就越大c因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂d物质的状态发生变化时其比热容一般不变【答案】c【解析】比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。比热容与物质的种类、状态有关，故a错误；比热容是物质的一种特性，和物体质量的大小没有关系，故b错误；水的比热容最大，和其他物质比较，升高相同温度吸收热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂，故c正确；比热容与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，故d错误。故选c。12（2017广州）甲、乙两物体质量都为1 kg，丙物体质量为2 kg，三个物体温度都升高1 ，吸收热量如图所示，以下说法正确的是（）a乙的比热容与丙的相等b甲的比热容与乙的大c甲的温度升高1 ，需吸收2 000 j的热量d甲、乙的温度都降低1 ，乙比甲放出的热量多【答案】b【解析】乙丙的和吸收的热量相同，比热容与温度成反比，乙的温度变化小，乙的比热容比丙的大，故a错误。甲乙质量相等，温度变化相同，比热容与吸收热量成正比，甲吸收热量比乙多，故甲的比热容比乙的大，b正确；从图像看出，甲的温度升高1摄氏度，要吸收3000j的热量，c错误；根据b选项分析，甲、乙的温度都降低1摄氏度，甲比乙放出的热量多，d错误。13（2017成都）小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是a液体的比热容一定比固体的比热容大b同种物质发生物态变化后，比热容不变c由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高d2 kg 的水温度升高 50 ，吸收的热量是 4.2105 j【答案】d【解析】水银的比热容比砂石小，选项a错误；水结成冰后比热容变小，选项b错误；由于水的比热容大，白天吸收相同的热量后，温度变化小，故海水温度比沙滩低，选项c错误；由q吸=cmt求得2 kg 的水温度升高 50 ，吸收的热量是 4.2105 j，选项d正确。故本题正确选项是d。14（2017宜昌）下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是a夏天，在地上洒水会感到凉快b北方楼房内的“暖气”用水作为介质c海边昼夜温差变化比沙漠中小d生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度【答案】a【解析】夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故a符合题意；因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，故b不符合题意；沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故c不符合题意；生物体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，故d不符合题意；故应选a。15（2017衡阳）如图为某物质熔化时温度随加热时间变化而变化的图象（加热装置的功率不变），从图中能得到的正确信息是a该物质为晶体，熔点为0 b熔化过程持续了4 minc该物质在ab段的比热容比在cd段小d该物质在b、c段两点时温度、内能都相同【答案】ac【解析】由图象可知，bc段持续加热，温度保持不变，所示是晶体，0 温度保持不变，开始熔化，所以熔点是0 ；熔化过程是bc段，持续了3 min；相同时间，ab段、cd段吸收热量相同ab段温度变化比较快，所以ab段比热容较小；从bc持续吸热，温度虽然不变，但吸热会使内能增加，影响内能的因素不只是温度还跟物体状态等有关系；故应选ac。16（2018四川广安）水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质。下表列出了它们在标准大气压下的部分物理特征数据，请你参照这些特征分析：让质量及初温都相等的水和酒精冷却，待它们放出相等的热量后再倒在一起混合。下列哪个判断是错误的物质密度kg/m3比热容（j/（kg）凝固点沸点水1.01034.21030100酒精0.81032.4103-11778a在混合过程中，热将从酒精传递给水b均匀混合后，混合液的凝固点将比水的凝固点低些c均匀混合后，混合液的密度将比水的密度小些d均匀混合后，混合液的比热容将比水的比热容小些【答案】a【解析】由于水的比热容大于酒精的比热容，当质量相同，放出的热量也相同时，水的末温高，所以热从水传到酒精，故a错误；水的凝固点是0 ，掺入酒精后混合液的凝固点要低于0 ，凝固点会降低，故b正确；水和酒精混合后，混合液的密度将比水的密度小些，比酒精的密度大一些，故c正确；由于水的比热容大于酒精的比热容，所以水和酒精混合液的比热容将比水的比热容小些，比酒精的比热容大一些，故d正确。17（2017威海）生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（）a在远处前闻到花的香味，是分子无规则运动的结果b冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能c夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大d使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理【答案】d【解析】我们能闻到花的香味是因为分子在做无规则运动，故a正确；搓手时，我们通过做功改变了内能，故b正确；沙子发烫而水不热是因为水的比热容大，故吸收相同的热量沙子升高的温度要大，故c正确；使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理，故d错误。18 （2017黔西南）在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，的温度升高得更快的缘故。【答案】海水沙子【解析】质量相同的不同物质，吸收相同的热量时，比热容大的温度变化小。故在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为海水的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照射时，沙子的温度升高得更快的缘故。19（2017德阳）质量和初温相同的甲乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容乙液体的比热容（填“大于”、“等于”或“小于”）。如果乙液体的质量为1 kg，初温为20 ，加热一段时间后温度升高到50 ，吸收的热量为1.26105 j，则乙液体的比热容为j/（kg）。【答案】小于 4.2103【解析】由题可知，同一加热器加热时间相同时，即两种液体吸收的热量相同，甲的温度升高得快；根据q吸=cmt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的物质升温快；所以，甲的比热容小，乙的比热容大；由q吸=cm（tt0）得，乙液体的比热容：。20（2017武汉）图1是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内。（2）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和。（3）图2中能合理反映该实验结果的图象是（选填“甲”“乙”或“丙”）。【答案】（1）吸收的热量相同（2）加热器（3）乙【解析】（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同；（2）为准确测量液体的温度，温度计的玻璃泡应充分与被测液体接触，实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和加热器；（3）相同质量的水和食用油在吸收相同的热量时（加热时间相同），因水的比热容大，由q吸=cmt可知，水的温度变化小，故题图2中能合理反映该实验结果的图象是乙。8第三节内燃机精选练习考点一、汽油机1（2017河南）如图甲所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内的酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，燃气的_能转化为盒盖的_能。如图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程，其中与点火爆炸演示实验能量转化相同的是_图（选填“乙”或“丙”）。【答案】内机械丙【解析】图甲所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程中，乙图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，是将机械能转化为内能的过程；丙图中两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，是将内能转化为机械能的过程，故与点火爆炸演示实验能量转化相同的是丙图。2（2017江苏镇江）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于_冲程，该冲程将内能转化为_；若该汽油机每分钟完成2 400个冲程，则每秒它对外做功_次、飞轮转过_圈。【答案】做功机械能 10 20【解析】内燃机有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功、排气；图中活塞向下运动，两阀均关闭，故该冲程为做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；内燃机每一个工作循环由四个冲程，飞轮曲轴转动两周，对外做功一次，故汽油机每分钟完成2400个冲程，即每秒完成 40个冲程，每秒10个工作循环，所以每秒它对外做功10次，飞轮转过20圈。3（2017广东）如图甲所示，用气筒向装有少量水的瓶里打气，当瓶塞从瓶口跳出时，看到瓶中出现了白雾。“出现白雾” 的原因是：物体对外_ ； “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里，可能会遭遇两次月食，月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能 _（选填“增大”、“减小”或“不变”）；如图乙是汽油机工作的四个冲程中的_冲程。【答案】做功、内能减小、温度降低、液化而成小液滴减小压缩【解析】用气筒向装有少量水的瓶里打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气遇冷变成小液滴，即发生了液化现象，故这些小水滴就是看到的白雾；没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降，即其质量不变，温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变物体内能的；进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞没有点火，可以判断是压缩冲程。4（2018山西）在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。（1）将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机。如果观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体_，即可模拟四冲程汽油机工作时的_冲程。（2）实验时若发现点火装置不能工作，可用火柴替代放电针。为了点燃圆筒内的火柴，可用_会聚太阳光使其燃着。【答案】（1）冲出做功（2）凸透镜（或凹面镜）【解析】（1）汽油燃烧时会产生大量高温高压的气体，能够把软木塞冲出去，相当于四冲程汽油机工作时的做功冲程；（2）凸透镜或凹面镜对光都具有会聚的作用，能够把太阳光会聚到一点，形成较高的温度，能够把火柴点燃。5（2017江苏扬州）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。这与四冲程汽油机的_冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为3 600 r/min，在1 min 内，汽油机完成 _个工作循环。【答案】压缩 1 800【解析】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；压火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似；四冲程汽油机的飞轮转速为3 600 r/min，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成一个工作循环，则1 min转了3 600转，完成1 800个工作循环。6（2017合肥）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2 400 r/min，该汽油机每秒钟做功_次。如图所示的汽油机正处于_冲程。【答案】40 压缩【解析】四冲程汽油机的飞轮转速为1 200 r/min，则该飞轮每秒钟转40圈，如图所示，汽油机的进气门、排气门均关闭，且活塞向上运动，所以该冲程属于压缩冲程。7.（2017黑龙江）若某四冲程汽油机在工作时飞轮转速为3 600 r/min，则每秒做功_次。【答案】30【解析】某单缸四冲程汽油机在工作时飞轮转速是3 600 r/min=60 r/s，因为一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，所以汽油机每秒可以做功的次数为30次。8.（2018山东）汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过_的方式增加内能的；为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过_的方式减少汽缸的内能的；用水来包围汽缸是因为_。【答案】做功热传递水的比热容大【解析】在汽油机的压缩冲程中，压缩气体时，对气体做功，气体的内能增大，气体的温度升高，此时如果外面被水包围，这样汽缸和水之间就有温度差，热量会从高温的汽缸传向低温的水，汽缸内能就会减小；因为水的比热容相对较大，所以在质量相同的情况下可以吸收更多的热量。考点二、柴油机9.（2017辽宁）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600转/分，该柴油机活塞1 s对外做功_次，活塞往复_次。【答案】30 60【解析】已知飞轮转速为3 600 r/min=60 r/s，因一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以，该柴油机1 s对外做功30次，活塞往复60次。10（2017太原）如图所示是单缸四冲程汽油机的_冲程。若飞轮转速是2 400 r/min，该汽油机每秒钟内做功_次。【答案】做功 20【解析】如图所示，两个气门都关闭，活塞下行，是做功冲程；飞轮转速是2 400 r/min=40 r/s，因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，做功一次，所以汽油机1 s可以完成80个冲程，做功的次数：n = 40=20（次）11（2017泰安）四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是（）a吸气冲程 b压缩冲程 c做功冲程 d排气冲程【答案】c【解析】在四冲程内燃机的四个冲程中，压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能，故应选c。12（2017盐城）下图表示的四冲程汽油机工作循环中的（）a 吸气冲程 b压缩冲程 c做功冲程 d排气冲程【答案】a【解析】由图可知，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，所以是吸气冲程，故a正确，选项bcd错误。答案为a。13（2017绍兴）如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是（）abcd【答案】c【解析】进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，a不符合题意；两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，b不符合题意；两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，c符合题意；排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，d不符合题意；故应选c。14（2017衡阳）如图所示是四冲程汽油机工作示意图，其中具有很明显的机械能转化为内能的冲程是（）【答案】a【解析】进气门、排气门关闭，活塞向上移动是压缩冲程，将机械能转化为内能；进气门关闭，排气门打开，活塞向上移动是排气冲程，排放出废气；进气门、排气门关闭，火花塞点火，活塞向下移动是做功冲程，将燃料燃烧将化学能转化为内能，气体膨胀内能再转化为机械能；进气门打开，排气门关闭，活塞向下移动，吸入空气和汽油的混合物是吸气冲程；故应选a。15（2017烟台）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（）a b c d【答案】c【解析】a中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，不符合题意；b中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；c中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；d中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，不符合题意；故应选c。16（2017杭州）如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是（）a压缩冲程，机械能转化为内能b压缩冲程，内能转化为机械能c做功冲程，机械能转化为内能d做功冲程，内能转化为机械能【答案】a【解析】由题图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故a正确，bcd错；故应选a。17（2017威海）如图是四冲程汽油工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在冲程，当燃料混合在气缸内燃烧时将能转化为内能。【答案】压缩化学【解析】从图中可以看出，两气门都关闭和活塞向上运动的特点，可以判断这个冲程是压缩冲程；汽油机工作时，汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能。18（2017扬州）如图，是汽油机模型，正在进行的是冲程，该冲程将能转化为能。【答案】压缩机械内【解析】由题图可知：进气门、排气门关闭，活塞向上运动，所以正在进行的是压缩冲程，该冲程将机械能转化为内能。19（2018甘肃张掖）在四冲程汽油机中，将机械能转化为内能的冲程是_冲程，如图所示的是汽油机的_冲程。【答案】压缩做功【解析】汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气、压缩、做功、排气，压缩冲程中将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；根据图示可知，进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程。30 （2018山东）做功冲程是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程是_能转化为_能。【答案】内机械【解析】做功冲程中是将内能转化为机械能，对外做功的，完成四个冲程对外做功一次。7第四节热机效率和环境保护精选练习考点一、燃料的热值1（2017广东深圳）汽油的热值是4.6107j/kg，它的意思是（）a1 kg的汽油完全燃烧放出4.6107j的热量b1 kg的汽油完全燃烧放出4.6107j/kg的热量c 燃烧1 kg的汽油放出4.6107j的热量d燃烧1 kg的汽油放出4.6107j/kg的热量【答案】a【解析】汽油的热值是4.6107j/kg，它的意思是1 kg的汽油完全燃烧放出4.6107j的热量。选a。2（2017山东临沂）下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（）a做功和热传递在改变物体的内能上是等效的b0 的冰熔化成0 的水的过程中，内能不变c柴油机的散热器用水做冷却剂，是因为水的比热容较大d燃料的热值与燃料的总质量没有关系【答案】b【解析】做功和热传递都可以改变物体的内能，它们达到的效果都是一样的，故a正确；0 的冰熔化成0 的水的过程中，吸收热量，温度不变，但内能增大，故b错误；柴油机的散热器用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，故c正确；燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧时放出的热量，与燃料的质量没有关系，故d正确。故选b。3（2017四川）如图所示，是a、b两种燃料完全燃烧释放的热量q与其质量m的关系图，从图中可看出a燃料的热值_b燃料的热值（选填“大于”、“小于”或“等于”），完全燃烧0.3 m3的天然气来加热水箱中的水，放出的热量是_j。（该天然气的热值为3.0107 j/m3）【答案】小于 9106【解析】（1）如图取相同质量m0，由图可知，qaqb根据q=可知，qaqb（2）已知v=0.3 m3，q=3.0107 j/m3天然气完全燃烧放出的热量：q放=vq=0.3 m33.0107 j/m3=9106 j4（201石家庄）关于热值和热机效率的描述，下列说法正确的是（）a燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大b热机里燃料燃烧越充分，热机效率越高c燃料燃烧放出的热量越多，其热值越大d热值和热机效率都只与燃料种类有关【答案】b【解析】热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故a错误；使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故b正确；热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故c错误；热值取决与燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率，故d错误。5（2017广西钦州）关于热机，下列说法中正确的是（）a效率越高的热机功率也越大b汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火的方式也相同c使用热值高的燃料可提高热机的效率c汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧，汽油属于二次能源【答案】c【解析】热机的效率与热机的功率无关，二者是两个不同的概念，a说法不正确；汽油机是点燃式，柴油机是压燃式，b说法不正确；汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧，汽油属于二次能源，c说法正确；热机的效率与燃料的热值没有关系，提高燃料的利用率是提高热机效率的关键，d说法不正确。6（2017广东省深圳）汽车油箱中的柴油用去了一半，则剩下的柴油（）a比热容和热值均变为原来的一半b热值为原来的一半，比热容不变c比热容为原来的一半，热值不变d比热容和热值均不变【答案】d【解析】比热容和热值与物质种类有关，所以汽车油箱中的柴油用去了一半，则剩下的柴油比热容和热值不变。故选d。7（2018河南）下面是小明同学笔记中的摘录，其中不正确的是（）a做功和热传递在改变物体的内能上是等效的b汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能c同种物质质量相同时，温度越高的物体含有的热量越多d燃料的热值与燃料的质量没有关系【答案】c【解析】做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，故a正确；汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能，故b正确；热量是过程量，不能说物体含有热量的多少，故c错误；热值是物质的一种特性，对于同种物质不随质量、体积的改变而改变，所以燃料的热值与燃料的质量没有关系，故d正确。8.（2017广东）氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4108j/kg，完全燃烧6 g的氢气可放出 _j 的热量，这些热量能使10 kg常温下的水温度升高_。若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值_（填“大于”、“等于”或“小于”）1.4108j/kg。【答案】8.4105 20 等于【解析】完全燃烧6 g的氢气可放出热量：q放 =m氢q=0.006 kg1.4108 j/kg=8.4105 j；水吸收的热量：q吸=q放=8.4105 j，由q=cmt得，水升高温度：t=q吸/（cm）=8.4105j/4.2103 j/(kg)10 kg=20 ；热值是燃料的特性，与燃料的质量无关，所以罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值不变，等于1.4108 j/kg。考点二、热机的效率9（2017四川）用燃气灶烧水时，把2.2 kg初温为20 的水加热到100 ，共燃烧了45 g天然气（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为4.4107 j/kg，水的比热容为4.2103 j/（kg）。（1）在烧水的过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有_的。（2）水的内能增加了_j。（3）燃气灶烧水的效率为_。【答案】（1）方向（2）7.392105（3）37.3%【解析】（1）在烧水的过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性；（2）水吸收的热量：q吸=cm（tt0）=4.2103 j/（kg）2.2 kg（100 20 ）=7.392105 j，即水的内能增加了7.392105 j；（3）天然气完全燃烧放出的热量：q放=mq=4510-3 kg4.4107 j/kg=1.98106 j；燃气灶的效率：=100%=37.3%。10（2017江苏省盐城）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的_较大的性质；散热器中装有10 l的水，在温度升高20 的过程中，水吸收的热量是_j，这些热量相当于完全燃烧_kg的天然气放出的热量。水的比热容c水=4.2103 j/(kg)，天然气的热值q=8.4107j/kg【答案】比热容 8.4105 0.01【解析】汽车散热器用水作为冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质；水吸收的热量：q吸=cmt=4.2103 j/（kg）10 kg20 =8.4105 j；由题知，q放=q吸=8.4105 j，q放 =m气q，m气=q放/q=8.4105j/（8.4107j/kg）=0.01 kg。11（2018鄂州）下列关于热现象的说法中，正确的是（）a沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小b汽油机压缩冲程把内能转化为机械能c火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高d冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能【答案】c【解析】因为水的比热容大，吸收或放出相同的热量，温度变化量较小，造成沿海地区昼夜温差比内陆地区小，故a错误。汽油机压缩冲程把机械能转化为内能，故b错误。因为氢的热值高，燃烧相同质量的燃料放出热量多，所以火箭用氢做燃料，c正确。冬天搓手取暖是利用做功来改变内能，故d错误。12（2017衡阳）今年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储值大、能直接点燃等特点，它的热值约为1.41010j/m3，则3 m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为j，假设这些热量全部被比热容为4.2103j/（kg）的水吸收，可以使kg的水温度升高50。【答案】4.21010 2105【解析】根据题目中已知热值为，体积为v=3 m3，则燃烧放出的热量，根据公式可得。13（2017绵阳）菜油最适宜的烹饪温度在150 至180 之间。用天然气将质量为0.02 kg的菜油从室温20 加热到170 ，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收。则菜油吸收了_j热量，燃烧了_m-3的天然气。（取c菜油= 2.0103j(kg）-1，天然气的热值为4107 j/m3）【答案】6103 2.510-4【解析】q吸=cmt=2.0103 j(kg）-1 0.02 kg（170 20 ）=6103 j；天然气燃烧放出热量q放=q吸/=6103j/60%=104 j；又
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