第十三章-内能与热机-测试卷(含答案)

第十三章内能与热机测试卷一、选择题(每题3分，共30分)1.关于物体的内能，下列说法正确的是()A．温度为0℃的物体没有内能B．温度相同的1kg水和1g水的内能相同C．物体的内能增加，一定是温度升高D．做功可以改变物体的内能2．下列实例中，通过做功来改变物体内能的是()A．冰箱内，饮料的温度降低B．冬天里，两手互搓变暖和C．阳光下，柏油马路被晒热D．发烧时，用冷毛巾给病人降温3．下列说法正确的是()A．质量相同的同种物质，温度越高，含有的热量越多B．搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的C．常用水作冷却剂，是利用了水的比热容较大这一性质D．四冲程内燃机工作时，做功冲程将机械能转化为内能4．下图所示是汽油机的四个冲程，其中属于做功冲程的是()5．内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀对外做功，此过程中气体的温度、内能、压强的变化情况是()A．温度升高，内能增大，压强增大B．温度升高，内能增大，压强减小C．温度降低，内能减小，压强减小D．温度降低，内能减小，压强增大6．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是()A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大D．热机的效率能达到100%7．小叶同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。图中甲、乙两条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成的。已知m冰＝0.1kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c冰＝2.1×103J/(kg·℃)。下列分析正确的是()A．小叶绘制的是乙图线B．0～1min内冰块吸收的热量为2.1×103JC．1～3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量D．如果酒精完全燃烧，酒精灯的加热效率可以达到100%8小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是()A．煤气燃烧越充分，其热值越大B．加热过程中水的比热容变大C．壶内水温度升高的过程中内能增大D．水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高9．右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像，其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是()A．t1～t2时间内a的温度不变，内能不变B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量C．温度从T1升高到T2时，a吸收的热量比b多D．b的比热容大于c的比热容10．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min时各记录一次温度，如下表所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃),ρ油＝0.8×103kg/m3，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是()A．这种油的比热容为1.68×103J/(kg·℃)B．这种油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)C．这种油的比热容大于水的比热容D．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小加热时间/min03水的温度/℃1828油的温度/℃1843二、填空题(每空1分，共16分)11．小鹏同学做“探究改变物体内能”实验，如图所示。他用气筒向装有少量酒精的瓶内用力打气的过程中，瓶内气体的内能会________(填“增大”或“减小”)；当他向瓶中继续打气，瓶塞从瓶口处跳出时，观察到瓶内有白雾产生，这是由于瓶内的气体对外做功使其内能________(填“增大”或“减小”)，温度降低而液化形成的。(第11题)(第14题)12．人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的________较大；这是通过________的方式使水的温度升高，内能增大。13．为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g、12℃的水中，待稳定后水的温度为18℃。若不计热损失，则水吸收的热量为____________J，铅的比热容是____________J/(kg·℃)。14．如图所示的是某单缸四冲程汽油机的压缩冲程，在此冲程中把________能转化成内能；若该汽油机飞轮转动的速度是3600r/min，则汽油机每秒对外做功________次。15．某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8kg的煤气。这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为____________J，0.8kg煤气完全燃烧放出的热量为____________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107J/kg]16．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴，则干木柴的热值为__________J/kg；如果用掉一半，干木柴的热值将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。17．南宁市部分公交车采用天然气来代替燃油，某公交车在一段时间内消耗了500g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出____________J的热量(天然气的热值为4.2×107J/kg)。若该公交车发动机的效率为20%，则得到的机械能为____________J。18．“可燃冰”是一种热值很高的新能源，若1g“可燃冰”完全燃烧放出的热量为4.2×105J，则可使2kg、20℃的水温度升高________℃；若用这些热量加热等质量的沙石，沙石升高的温度________(填“大于”“小于”或“等于”)水升高的温度。[不计热量损失，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]三、实验探究题(19题12分，20题20分，共32分)19．小明用如图所示的实验装置来探究“不同物质的吸热能力”。加热时间/min01234甲的温度/℃3034384246乙的温度/℃1018263442(1)实验中应量取________(填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的酒精灯加热。当它们吸收相同热量时，通过比较______________来判断不同物质的吸热能力的强弱。(2)实验后，记录的数据如表格所示。在0～3min内，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲________(填“＞”“＜”或“＝”)Q乙。(3)分析实验数据可知________物质的吸热能力较强，且它们的比热容之比c甲∶c乙＝____________。(4)他持续对液体甲进行加热，直至沸腾，继续加热时发现温度计的示数____________。20．木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：燃料的质量/g100200300400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴/J1.3×1062.6×1063.9×1065.2×106Q焦炭/J3.0×1066.0×1069.0×10612.0×106Q木炭/J3.4×1066.8×10610.2×10613.6×106(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________。(2)从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，__________和________的比值是不变的；这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称为________；它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。(3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是____________J；如果这些热量完全用于加热水，可使______kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述的要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了________(答一个即可)。[q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)](4)在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理学中引入了________来描述，我们总是希望它的值越________越好。四、计算题(21题10分，22题12分，共22分)21．若家用天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少？(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升高多少？22．发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整辆车的性能和品质。若某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个气缸，其相关数据如下表所示。(1)汽车以100km/h的速度匀速行驶时发动机的输出功率最大，则1min内所做的有用功为_____________________________________________J。(2)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，如图所示，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是________(对“甲”“乙”“丙”“丁”重新排序)，________图所示的冲程内燃机给汽车提供动力。(3)汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100km/h的速度匀速行驶时，根据表中数据求汽车发动机的效率。(计算结果保留一位小数)答案一、1．D2．B3．C4．B5．C点拨：当内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能减小，气体的温度降低，气体的压强减小，故C正确。6．B7．A点拨：由图可知，在0～1min内，冰吸收热量，温度升高了5℃，冰化成水后，质量不变，根据题意可知，水的比热容是冰的比热容的2倍，根据Q＝cmΔt可知，水升高5℃吸收的热量为冰升高5℃吸收热量的2倍，即水升高5℃，所需的加热时间为2min，故乙图线是水的升温图像，故A正确；冰吸收的热量为Q冰＝c冰m冰Δt＝2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×5℃＝1.05×103J，故B错误；由图像可知，冰为晶体，在熔化的过程中，温度保持不变，这个过程中，冰会吸收热量，故C错误；如果酒精完全燃烧，放出的热量不可能全部被水吸收，存在能量的散失，效率不可能达到100%，故D错误。8．C点拨：热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，故A错误。比热容是物质本身的一种属性，与温度及吸热多少无关，故B错误。物体温度升高，分子运动加剧，内能增大，故C正确。水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，故D错误。9．B10．B二、11．增大；减小12．比热容；热传递13．2016；0.126×103点拨：水吸收的热量Q吸＝c水m水(t2水－t1水)＝4.2×103J/(kg·℃)×80×10－3kg×(18℃－12℃)＝2016J；不计热损失，铅块放出的热量Q放＝Q吸＝2016J，由Q放＝cm(t1－t2)得铅的比热容c铅＝eq\f(Q放,m铅（t1铅－t2铅）)＝eq\f(2016J,200×10－3kg×（98℃－18℃）)＝0.126×103J/(kg·℃)。14．机械；3015．8.4×106；3.36×10716．1.2×107；不变17．2.1×107；4.2×10618．50；大于点拨：由题意可知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝4.2×105J，由Q＝cmΔt得，水升高的温度Δt＝eq\f(Q吸,c水m)＝eq\f(4.2×105J,4.2×103J/（kg·℃）×2kg)＝50℃；水的比热容大于沙石的比热容，由题知水和沙石的质量相等，吸收的热量又相等，根据Q＝cmΔt可知，沙石升高的温度大于水升高的温度。三、19．(1)质量；升高的温度(2)＝(3)甲；2∶1(4)不变20．(1)不同；多(2)放出热量；质量；热值(3)4.2×105；10；空气(合理即可)(4)热效率；高四、21．解：(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量为Q放＝Vq＝0.04m3×4.2×107J/m3＝1.68×106J。(2)由题知，水吸收的热量为Q吸＝Q放η＝1.68×106J×40%＝6.72×105J，由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度为Δt＝eq\f(Q吸,c水m水)＝eq\f(6.72×105J,4.2×103J/（kg·℃）×5kg)＝32℃。22．解：(1)4.5×106(2)乙甲丁丙；丁(3)根据ρ＝eq\