九年级物理内能和热机测试题及答案.doc

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)
1。水是生命之源，节约用水,从点滴做起。下列关于水的理解正确的是　(　　)
A。0℃的水内能为零 B.水温升高，内能一定增大
C。水变成冰后，体积变大，密度变大 D。30℃的水比20℃的水的内能多
2。南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃。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　（　　)
A.丁丁：呵呵，这里太冷了，冰山肯定没有内能了
B。豆豆:再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀,所以冰山也有内能
C.丁丁：如果太阳出来,冰山吸热，内能一定增加
D.豆豆：冰山的内能可能比100℃的沸水的内能大
3。(2012·盘锦中考）下列过程中,属于通过热传递改变物体内能的是　（　　)
A。用锤子敲打铁板，锤子和铁板都变热 B。两手相互摩擦，手发热
C.卫星进入大气层时外壳发热 D.热水中放入冰块,水温下降
4.用两个相同的加热器，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　（　　)
A。甲的比热容比乙大 B。甲的比热容比乙小
C。甲和乙的比热容相同 D。刚开始加热时,甲和乙的比热容为零
5。四种车辆中适合使用汽油机做动力的是　（　　)
6.(2012·烟台中考）如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是　（　　)
7。（2012·龙东中考)如图所示，内燃机的四个冲程中,哪个属于做功冲程 　（　　)
8。某同学从下表提供的信息中，得出以下几个结论,其中错误的是　（　　）
几种物质的比热容c/［J/（kg·℃)］
水
4。2×103
干泥土
0.84×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
冰
2。1×103
铝
0.88×103
煤油
2.1×103
铅
0.13×103
水银
0.14×103
砂石
0.92×103
A。汽车发动机用水来冷却效果比较好 B。液体的比热容都比固体大
C。同种物质在不同状态下比热容值不同 D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度，铜吸收的热量多
9。下列对热学知识进行的归纳总结中,正确的是　（　　)
10。双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是　（　　)
A。燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B。以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高，内能增大 D。汽油与天然气相比，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)
11。如图所示，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。
12.如图所示为生活中常用的热水瓶,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。
13。(2012·广安中考)小旺看见人们在冬天使用热水袋取暖,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。
14。汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,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 kg，这些汽油完全燃烧放出______J的热量;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4。6×107J/kg)
15.如图是刘星在“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.
16。某汽油机的飞轮转速是1 800 r/min，则每秒钟汽油机完成工作循环______次。
17.新疆冬季房屋内多靠“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。
18。氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为14。3×107J/kg,完全燃烧0.5 kg的氢气可放出________J的热量;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”)14。3×107J/kg。
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)（2012·无锡中考)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
温度
燃料
加热前水温/℃
①
10 g酒精

②

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①②两项内容漏写了,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=cmΔt算出了水吸收的热量,结合“10 g酒精"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 kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。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/kg)
23。(8分）（2012·常州中考）液化石油气的热值高达4.6×107J/kg,一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2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。常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100kg、初始温度为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0。84kg。通过高效炉灶,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=4。2×103J/（kg·℃），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?
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A错误；水温升高，水分子运动加快，内能增大，故B正确；水结冰后,质量不变，体积变大,密度变小,故C错误；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D错误。
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A说法错，B说法对.同一物体吸热，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。A项中锤子对铁板做功，使锤子和铁板的温度都升高，内能增加;B项中双手克服摩擦做功,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、C均是利用做功的方式改变物体的内能.D项中热水向冰块放热,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=cmΔt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，A错；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，C对；排气门开启,气体流出汽缸，是排气冲程,D错。
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，B错;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=cmΔt可知,在升高相同的温度时，铜吸收的热量多，D对.
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.A中下滑过程中,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；C中海边昼夜温差小,是因为水的比热容大,在吸热或放热时,其温度变化小;D中小蒸汽轮机利用内能转化为机械能来工作。
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=mq=
0.2 kg×4。6×107J/kg=9。2×106J.
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　9。2×106　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/min=1 800 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 kg的氢气可放出的热量是Q=qm=14。3×107J/kg×0。5 kg=7。15×107J。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：7。15×107　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水〉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、沙漠地区早穿皮袄午穿纱、沿海地区比内陆地区温差小等，其他利用水的比热容大的特性的说法正确也可）
21.【解析】本题考查探究燃料的热值的过程。
(1）为了算出水吸收的热量，需要计算水温度升高的度数,故①处应为“加热后水温/℃”;为比较酒精和碎纸片的热值,应取质量相等的两种不同燃料，比较它们燃烧后放出热量的多少，故②处应为“10 g碎纸片”.
（2）由于热量损失,烧杯及温度计也要吸收热量，所以酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水吸收,故算出的酒精的热值不可靠。
答案：(1)①加热后水温/℃　②10 g碎纸片
（2）不可靠　酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水吸收
22。【解析】本题考查有关热量的计算。
（1）水吸收的热量为Q吸=c水mΔt
=4。2×103J/（kg·℃）×50 kg×(50℃-10℃)
=8.4×106J.
(2）煤炭完全燃烧产生的热量为
Q放===4。2×107J
需要完全燃烧的煤炭的质量为
m===1。4 kg。
答案：（1)8.4×106J　(2）1。4 kg
23。【解析】本题考查热学的综合计算。
（1）水吸收的热量是:
Q吸=cm(t-t0)=4。2×103J/（kg·℃)×100kg×（100℃-31℃)=2。9×107J
0。84kg燃气放出的热量是：
Q放===3.87×107J
燃气的热值是：
q===4。6×107J/kg
(2)由于该种燃气的热值q=4.6×107J/kg等于液化石油气的热值，故该液化气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。
答案：(1)4.6×107J/kg　(2）该液化气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚
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