2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册 第12章内能与热机 单元测试
试卷更新日期:2022-08-20 类型:单元试卷
一、单选题
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1. 关于机械能和内能,下列说法中正确的是( )A、机械能大的物体,其内能一定大 B、物体具有内能,也可以同时具有机械能 C、具有机械能的物体不一定具有内能 D、内能与机械能是同一种形式的能2. 在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水,将一半热水倒入冷水杯内,冷水杯内的温度升高21℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内,冷水杯内的水温会升高( ).A、9℃ B、8℃ C、6℃ D、5℃3. 下列说法中正确的是( )A、物体的内能增加是由于吸收了热量 B、物体在熔化过程中吸收热量,温度升高 C、酒精的热值是3.0×107J/kg,表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J D、一杯水的比热容比一桶水的比热容小4. 冷水的质量为m,温度为t0 , 吸收一定的热量后,温度升高到t1 , 另有质量为2m的热水,放出同样多的热量后,温度也降到t1 , 那么热水原来的温度为( )A、 B、 C、 D、5. 科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭,人类开启“流浪地球”计划带着地球一起逃离太阳系。流浪过程中地球受到木星引力的作用坠向木星,为脱离木星,主人公点燃了木星上的可燃气体,从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的( )A、吸气冲程 B、做功冲程 C、压缩冲程 D、排气冲程6. 甲、乙两台汽油机,甲的功率是乙的2倍,甲的效率是30%,乙的效率是20%,那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为( )A、3:4 B、2:3 C、3:2 D、4:37. 下列现象中,机械能转化为内能的是( )A、燃料燃烧 B、水力发电站 C、钻木取火 D、水沸腾时,把壶盖顶起8. 在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是( )A、热水倒入茶杯,茶杯的温度升高 B、锯木头时的锯条温度升高 C、加入冰块的饮料温度降低 D、刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低9. 我国随着航天事业发展需要,正在研制大功率液氢火箭发动机,可以把更多的货物运上太空。这种发动机主要是利用液氢具有( )A、较小的密度 B、较大的比热容 C、较高的热值 D、较低的沸点10. 根据表中几种物质的比热容,判断下列说法不正确的是( )
物质
比热容/J•kg﹣1•℃﹣1
物质
比热容/J•kg﹣1•℃﹣1
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
A、制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小 B、北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性 C、由于水比沙石的比热容大,相同质量的水和沙石吸收相同的热量后水升温比沙石快 D、水和冰的比热容不同,说明比热容的大小与物质状态有关11. 用两个相同的电热水器给质量同为2kg 的物体甲和水加热,他们的温度随加热时间的变 化关系如图所示,据此判断甲物质10 min 吸收的热量为( )A、0.84×105J B、1.2×105J C、2.52×105J D、都不是,不能计算12. 关于热机,下列说法正确的是( )A、吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气 B、可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率 C、为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性 D、做功冲程是把机械能转化为内能13. 如图所示,加热-40℃的冰,下列说法正确的是( )A、BC段表示当前物体的状态仍是固体 B、冰的熔化过程温度不变,说明熔化不需要吸热 C、水的沸腾过程温度不变,说明它的内能不变 D、由图可判断,加热时间相同时冰升温比水快,说明冰的比热容比水小14. 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、如图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少 B、如图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能减小 C、如图丙,水蒸气推动了塞子冲出时,试管口有“白雾”产生,温度升高 D、如图丁,汽油机此冲程中,机械能转化为内能15. 央视《舌尖上的中国》栏目曾重点介绍了川菜,让海内外观众领略了四川饮食文化之广博、精美。如图所示,分别是通过“煎、炒、蒸、拌”四种烹调方式而得的传统家常菜,关于烹饪过程中所蕴含的物理知识,下列解释正确的是( )A、煎——煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大 B、炒——主要是通过翻炒做功的方式使蒜苗和猪肉的内能增加 C、蒸——是利用高温水蒸气液化放热对猪肉和糯米加热 D、拌——拌菜时要反复搅拌才能入味,说明分子做无规则运动需要外力作用16. A、B两物体质量相等,温度均为10℃,甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃,现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后,甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,则A、B两种物质的比热容之比为( )A、2:3 B、3:5 C、4:9 D、1:217. 用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热(不计热量损失)。如图所示是甲、乙的温度随加热时间变化的图像,下列说法中正确的是( )A、沸腾前,升高相同温度,甲吸收的热量较多 B、4~8分钟,甲的内能在减小 C、乙内能增大时,温度一定升高 D、甲、乙的比热容之比为2∶318. 如图为汽油机工作循环中的两个冲程,关于这两个冲程的说法正确的是( )A、这两图所示冲程都是靠飞轮的惯性完成 B、甲图所示冲程为做功冲程,乙图所示冲程为压缩冲程 C、甲图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能 D、乙图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能19. 质量相同的铜块和铝块(已知c铝>c铜),它们的初温相同;当它们放出相同的热量后,下列说法中正确的是( )A、铝块下降的温度较高 B、铝块的末温较低 C、当它们互相接触时,会发生热传递,内能从铝块传向铜块 D、当它们互相接触时,会发生热传递,内能从铜块传向铝块20. 下列关于热值和热机效率的说法中,正确的是( )A、使燃料燃烧的更充分,可以增大热值 B、使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率 C、柴油机的热机效率最高可以达到100% D、燃料燃烧释放的热量越大,热值越大二、计算题
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21. 如下图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机,中间有太阳能电池板。当无风有光时,可以通过太阳能电池板发电,有风无光时通过风力发电机发电,二者也可同时发电,日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.6×109J,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),煤炭的热值为3×107J/kg。问:(1)、若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供,则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭?(2)、若每台路灯每年节约能量14%被水吸收,在标准大气压下,可将多少千克的水由20℃加热到沸腾?22. 今年2月百度宣布旗下无人驾驶品牌“萝卜快跑”在深圳进行开放载人测试运营服务,深圳市民也能够乘坐无人驾驶的出租车。已知某款无人汽车,其质量为1.6×103kg,汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min,消耗汽油6.4kg,所受的阻力是汽车总重的0.05倍,汽油的热值是q=4.5×107J/kg。求:(1)、汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力。(2)、汽车行驶75min牵引力做的功。(3)、汽车发动机的效率。23. 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的12℃水中,充分混合后水的温度为18℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),若不计热损失,求:(1)、水吸收的热量;(2)、铅的比热容。24. 小明用天然气将质量为2kg的水从25℃加热到75℃,完全燃烧天然气放出的热量有20%被水吸收,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3J。求:(1)、这些水吸收的热量;(2)、需要完全燃烧天然气的体积。
三、实验探究题
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25. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热时/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)、实验中应称取质量相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;选用相同电加热器加热液体目的是。(2)、当它们吸收相同热量时,通过比较判断吸热能力的强弱。(3)、通过实验记录数据如表格所示,分析实验数据可知物质的吸热能力强。(4)、另一实验小组用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图象如图所示。如果要你从A、B两液体中选择汽车的冷却液,应选择液体(填“A”或“B”)。若加热过程中没有热量损失,已知液体A的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则液体B的比热容为J/(kg•℃)。26. 如图所示,小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯,分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时,根据水温的变化比较两种燃料的热值大小,请根据小李的方案回答下列问题:(1)、实验前装入灯中的煤油和酒精的必须相同。(2)、在燃料燃尽前,如果两个烧杯中的水均己沸腾,则该实验(选填“能”或“不能”)达到小李的目的;(3)、燃料燃尽后,甲温度计的示数比乙温度计的示数高由此判断(选填“煤油”或“酒精”)的热值大;(4)、该实验也可以粗略测出燃料的热值,与标准的热值相比,该实验测得的热值(选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是:。27. 小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中,测出总质量为30g,点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料,再测得燃料和燃烧皿总质量,天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示,并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。(1)、如图甲所示,组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触,应调节图中A、B两铁环应先调节(选填“A”、“B”)铁环;(2)、在第2-4min的过程中,水(选填“吸”或“不吸”)热;(3)、已知此过程中燃料均匀燃烧放热,所放热量仅60%能被水吸收,则该燃料的热值为J/kg(水的比热容为4.2´103J(kg・℃),整个过程中忽略水的质量变化);(4)、若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线,则另一杯水的质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)上一杯水质量。28. 小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。(1)、写出调整实验器材的实验步骤;(2)、依据小明的探究方案,实验探究过程中,除了选用相同规格的烧杯和酒精灯,还需要控制不变的量有哪些。四、填空题
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29. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Scm2 , 一个冲程活塞在气缸中移动的距离是 Lmm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 pPa,飞轮l min转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若1min 消耗汽油V L.汽油的密度ρ kg/m3 ; 汽油的热值为 qJ/kg.则一个做功冲程中燃气对活塞做的功;该汽油机的效率为 .30. 小明同学用一种加热器将质量为100g的冰持续加热熔化直至沸腾,记录并绘制出温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可以看出AB段的比热容CD段的比热容(选填“大于”、“等于”,或“小于”),BC段所吸收的热量为J;如果他用酒精灯加热,从开始加热直到刚好沸腾,消耗了28g酒精,则酒精灯的加热效率是。(酒精的热值为3.0×107J/kg)31. 把1kg的水从60℃开始加热至沸腾,温度随时间变化的图像如图,由图像可知,水的沸点是℃;水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是J;水沸腾时,水面上方的气压一个标准大气压(最后一空选填“大于”“小于”或“等于”).[c水=4.2×103J/(kg·℃)]32. 2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢,这是利用了液态氢的特点。装载的2t的液态氢完全燃烧放出的热量是J。发射台下方建有水池,通过水(填物态变化名称)吸收热量,使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。(q氢=1.4×108J/kg)33. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出:(选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体在0﹣15min内放出的热量为 J。34. 当火灾、地震等灾害出现时,总有消防战士的身影。如图所示为一名消防队员进行模拟演习训练时,沿着竖立在地面上的竹竿匀速下滑,以地面为参照物消防队员是(选填“静止”或“运动”)的;他的机械能(选填“减小”、“增大”或“不变”),他与竹竿之间的摩擦是摩擦(选填“滚动”或“滑动”)。在下滑过程中,他感到手心发烫,这是通过的方式使其内能增加。35. 汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此冲程的能量转化情况与(选填“乙”或“丙”)图相同,若该汽油机飞轮的转速是3600r/min,则汽油机每秒钟对外做功次。