滬粵版初中物理九上第12章 內(nèi)能與熱機 單元測試 滬粵版物理九年級上冊

《內(nèi)能與熱機》單元測試卷時間80分鐘滿分100分班級：________姓名：________得分：________一、單項選擇題(本大題9小題，每小題3分，共27分)1．下列事例中，通過做功來改變物體內(nèi)能的是()A．金屬勺放在熱湯中 B．食品放入冰箱冷凍 C．取暖器旁的物體溫度升高 D．反復(fù)彎折鐵絲2．為了節(jié)約能源，需要提高熱機的效率，下列措施中不能提高熱機效率的是()A．盡量減少熱機工作的時間 B．盡量減少熱機部件間的摩擦 C．盡量減少廢氣帶走的熱量 D．盡量使燃料充分燃燒A．甲杯中水的分子運動一定比乙杯中水的分子運動劇烈B．甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中水的內(nèi)能少C．乙杯中水的溫度降低，水的內(nèi)能一定減少D．乙杯中水的熱量一定比甲杯中水的熱量多4．小明根據(jù)下表所提供的數(shù)據(jù)得出了四個結(jié)論，其中正確的是()幾種物質(zhì)的比熱容[J·(kg·℃)－1]水4.2×103水銀0.14×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103冰2.1×103銅0.39×103A．液體的比熱容一定比固體的比熱容大 B．同種物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后，比熱容不變C．由于水的比熱容大，白天海水的溫度比沙灘的高D．2kg的水溫度升高50℃，吸收的熱量是4.2×105J圖1A．吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸B．壓縮沖程中，通過做功的方式使氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減少C．做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分6．關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，下列說法正確的是()A．物體的溫度升高，內(nèi)能一定增加B．物體吸收熱量，溫度一定升高C．0℃的冰的內(nèi)能為零D．發(fā)生熱傳遞時，熱量總是從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體7．下列關(guān)于熱值的說法，正確的是()A．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值B．1kg汽油比100g汽油的熱值大C．燃料燃燒放出的熱量越多，熱值一定越大D．熱值只與燃料的種類有關(guān)8．用完全相同的加熱裝置對a、b兩種物體加熱時，它們的溫度隨時間變化的圖像如圖2所示，下列說法正確的是()圖2A．如果a、b的質(zhì)量相等，則b的吸熱能力更強B．如果a、b是同種物質(zhì)，則a的質(zhì)量更大C．在加熱過程中，利用做功的方式改變了a、b的內(nèi)能D．溫度從t1升高到t2時，a、b吸收的熱量Qa＞Qb9．甲、乙兩種物質(zhì)的比熱容之比是2∶1，當(dāng)甲的溫度升高10℃，乙的溫度升高20℃時，它們吸收的熱量之比是2∶3，則甲、乙的質(zhì)量之比是()A．3∶2 B．2∶3 C．4∶3 D．3∶4二、填空題(本大題7小題，每空1分，共21分)10．在寒冷的冬天可將兩手摩擦使手變暖，這是通過________的方式增加手的內(nèi)能的；也可用暖水袋捂使手變暖，這是通過________的方式增加手的內(nèi)能的，其實質(zhì)是內(nèi)能的________。11．熾熱的鐵水具有內(nèi)能，當(dāng)溫度降低時，它的內(nèi)能________；冰冷的冰塊具有內(nèi)能，當(dāng)溫度升高時，它的內(nèi)能________，若將該冰塊從一樓移到四樓，它的內(nèi)能將________。(均選填“增加”“減少”或“不變”)12．2020年11月24日，嫦娥五號探測器順利進(jìn)入登月軌道?！版隙鹞逄枴被鸺l(fā)動機的燃料選用液氫，主要是因為液氫的________高，火箭在加速上升過程中機械能________，且火箭外殼與空氣摩擦導(dǎo)致內(nèi)能________(后兩空均選填“增大”“減小”或“不變”)。13．汽車發(fā)動機工作時的溫度最高時超過2000℃，如果得不到有效冷卻，將影響其正常工作。為此，常用水作為冷卻液的主要材料，對發(fā)動機進(jìn)行降溫，冷卻液的特點是比熱容______、凝固點低；體溫計常采用比熱容小的水銀作為測溫物質(zhì)，是考慮到升高相同溫度時，水銀吸收的熱量______，達(dá)到與被測者體溫相同的溫度需要的時間______。14．如圖3是汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程，其中圖________是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程?，F(xiàn)有一臺四沖程汽油機，飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則該汽油機每秒鐘內(nèi)完成________個沖程，對外做________次功。圖315．小華在燃燒皿中放入5g酒精，對300g水加熱，酒精燃盡后水溫升高了50℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，酒精的熱值為3.0×107J/kg，則此過程中，酒精完全燃燒放出的熱量為____________J，水吸收的熱量為____________J。水結(jié)冰后它的比熱容將________(選填“改變”或“不變”)。16．“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力。同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可達(dá)到天然氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的___________很大。以10倍的關(guān)系粗略計算，2kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為____________J，這些熱量可以將________kg的水從20℃加熱至100℃。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q天然氣＝4.2×107J/kg]三、實驗題(本大題2小題，共14分)17．(7分)小田用如圖4－甲所示裝置做“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”實驗。圖4(1)在兩個相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量和________都相同的A、B兩種液體。(2)用規(guī)格相同的電加熱器來加熱，其目的是使兩種液體在相同時間內(nèi)吸熱________。(3)本實驗需要的測量工具主要有________、________以及________。(4)小田根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)分別描繪出A、B兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖像，如圖4－乙所示，分析圖像可知________(選填“A”或“B”)液體的吸熱能力更強；若加熱過程中無熱量損失，A液體的比熱容為2.4×103J/(kg·℃)，則B液體的比熱容為________J/(kg·℃)。18．(7分)小明和小輝學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，他們一起設(shè)計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系，他們組裝了如圖5－甲、乙所示的裝置進(jìn)行實驗，記錄結(jié)果如下表：圖5燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡后的水溫/℃煤油2544菜籽油2534(1)為了保證實驗結(jié)論的可靠性，小明和小輝選擇了兩套完全相同的裝置，并且控制煤油和菜籽油的質(zhì)量以及水的質(zhì)量________。但對于兩杯水的初溫他們的看法卻不同。請將他們的想法補充完整：①小輝認(rèn)為實驗中直接用____________________來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少，所以，實驗中兩杯水的初溫可以不同。②小明認(rèn)為探究過程中他們采用了____________法，所以只有燃料的________不同，其他因素都必須控制相同。(2)經(jīng)分析可知小明的想法更合理，根據(jù)他們的實驗記錄，你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是________。(3)小明和小輝在實驗前用天平分別測出了燒杯中水的質(zhì)量以及燃油的質(zhì)量，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，利用公式Q吸＝cm(t－t0)計算出了水吸收的熱量。小輝想通過這些數(shù)據(jù)計算出煤油和菜籽油的熱值，你認(rèn)為他的計算結(jié)果與真實值相比________(選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”)，理由是_______________________________________________________________。四、計算題(本大題2小題，共13分)19．(6分)2020年是全面建成小康社會目標(biāo)的收官之年，鄉(xiāng)親們淘汰了柴爐，改用了清潔干凈的液化天然氣爐。[q天然氣＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)要將一壺質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水恰好加熱到100℃，需要吸收多少熱量？(2)若液化天然氣爐完全燃燒天然氣放出的熱量有40%被水吸收，則燒開這壺水需要燃燒多少天然氣？20．(7分)油電混合動力汽車是一種新型節(jié)能汽車。這種油電混合動力汽車的內(nèi)燃機工作時，給車提供動力的同時也給動力蓄電池組充電。已知某型號油電混合動力汽車所用的動力蓄電池組儲存的最大電能是1.0×108J，若該車以80km/h的車速勻速直線行駛了0.5h，行駛過程中所受阻力大小恒為900N，動力蓄電池組的電能增加了最大電能的10%，內(nèi)燃機消耗汽油2.5kg。(q汽油＝4.6×107J/kg)求：(1)2.5kg汽油完全燃燒放出的熱量；(2)該過程中汽車牽引力做的功；(3)該油電混合動力汽車內(nèi)燃機的效率。五、綜合能力題(本大題4小題，共25分)21．(7分)閱讀下列材料，回答問題。圖6材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機推動的三輪汽車(圖6－甲)，傳統(tǒng)蒸汽機的燃料在氣缸外部燃燒(圖6－乙)。材料二：1862年，法國人德羅夏提出內(nèi)燃機(內(nèi)燃指燃料在氣缸內(nèi)燃燒)的四沖程循環(huán)理論：①氣缸的向外運動造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內(nèi)運動對進(jìn)入氣缸里的燃料進(jìn)行壓縮；③高壓燃燒氣體產(chǎn)生巨大爆發(fā)力;④將已經(jīng)燃燒的廢氣從氣缸中排出。材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據(jù)的燃?xì)鈨?nèi)燃機，利用飛輪的慣性實現(xiàn)四沖程自動循環(huán)往復(fù)。(1)傳統(tǒng)蒸汽機的燃料在氣缸________部燃燒；內(nèi)燃機的燃料在氣缸________部燃燒。(2)圖6－丙所示過程將________能轉(zhuǎn)化為________能。(3)根據(jù)材料可知熱機一個工作循環(huán)有四個沖程，請你判斷圖6－丁所示的是________沖程；熱機工作時用水而不用其他液體作為冷卻劑，這是因為水的____________。(4)小錦同學(xué)閱讀了某牌號汽車發(fā)動機的說明書后，將內(nèi)燃機的能量流向制成如圖7所示的圖表，請根據(jù)給出的信息，計算該內(nèi)燃機輸出的有用功為燃料完全燃燒釋放的能量的________%。圖722．(6分)熱島效應(yīng)，指由于人為原因，改變了城市地表的局部溫度、濕度、空氣對流等因素，進(jìn)而引起的城市小氣候變化現(xiàn)象，該現(xiàn)象屬于城市氣候最明顯的特征之一。(1)減弱熱島效應(yīng)的措施之一：保護(hù)并增大城區(qū)的綠地、水體面積，多植樹，城區(qū)的水體、綠地對減弱夏季城市熱島效應(yīng)起著十分可觀的作用,這主要是利用了水的___________的特性。(2)減弱熱島效應(yīng)的措施之二：人工蒸發(fā)補償，解決城市大氣熱污染的首要辦法是增大蒸發(fā)量，受城市安裝條件的限制，采用噴霧系統(tǒng)是一種高效且經(jīng)濟的辦法，這是利用了水________(填物態(tài)變化名稱)會________(選填“吸熱”或“放熱”)來降溫。(3)研究表明，現(xiàn)在城市機動車保有量越來越大，機動車也是造成熱島效應(yīng)的因素之一：以四沖程發(fā)動機小車為例，回答下列問題：①四沖程汽油機在工作過程中，實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是________沖程；②在緊急剎車時，剎車片會發(fā)燙，這是通過________的方式增加物體的內(nèi)能的；③某品牌汽車的百公里油耗為8L，則此汽車行駛100km時消耗的汽油完全燃燒放出的熱量為____________J。(已知汽油的密度為0.75×103kg/m3，熱值為4.6×107J/kg)23．(6分)如圖8所示是我國自主研制的第五代戰(zhàn)斗機“殲－20”，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機動性、超視距攻擊等優(yōu)異性能，該飛機最大起飛質(zhì)量為3.7×104kg，最大飛行高度達(dá)2×104m，最大航行速度達(dá)2.5倍聲速，最大載油量為104kg。飛機航行時所受空氣阻力的大小與速度的關(guān)系見下表：圖8速度v/(m·s－1)100200300400500空氣阻力f/N0.3×1041.2×1044.8×1047.5×104已知飛機發(fā)動機燃油完全燃燒的能量有30%轉(zhuǎn)化為機械能，飛機使用的航空燃油的熱值為5×107J/kg，請回答下列問題：(1)飛機發(fā)動機完全燃燒104kg燃油放出的熱量為________________J。(2)查閱資料后發(fā)現(xiàn),飛機航行時所受空氣阻力與航行速度滿足以下關(guān)系式:f＝kv2(單位：N，k為常數(shù))，則當(dāng)飛機以300m/s的速度水平勻速巡航時，其所受空氣阻力的大小是________N，飛機發(fā)動機的輸出功率是________W。(3)某次執(zhí)行任務(wù)時，駕駛員發(fā)現(xiàn)飛機的油量還有3.2×103kg，若以400m/s的速度水平勻速巡航，則飛機最多還能飛行________km。(4)戰(zhàn)斗機在空氣中高速飛行時表面的溫度會升高，你的解釋是______________________。24．(6分)閱讀短文，回答問題。太陽能熱水器太陽能熱水器能利用太陽能把水從低溫加熱到高溫，以滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰Ｌ柲軣崴魍ǔ０惭b在建筑物頂部，通過上下水管與各個家庭的水龍頭相連。如圖9－甲所示，太陽能熱水器主要由兩部分構(gòu)成：一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器，每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成，雙層玻璃管之間是真空的；另一部分是保溫儲水箱，保溫儲水箱下部與玻璃吸熱管相通。如圖9－乙所示是玻璃吸熱管的工作原理圖，它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似，只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料。圖9(1)當(dāng)太陽光照射到黑色的吸熱層上時，會通過________的方式改變水的內(nèi)能，使管內(nèi)水溫升高。(2)相比于燃?xì)鉄崴鳎褂锰柲軣崴鞯膬?yōu)點有________________________(寫出一點即可)。(3)使用太陽能熱水器時，只要打開與其相連的水龍頭，水就會以一定的速度流出，水的動能由____________轉(zhuǎn)化而來。(4)如果熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%，在與陽光垂直的地球表面每平方米得到的太陽輻射功率約為1400W。如果將120L的水從20℃加熱到70℃，需要陽光照射5h，那么集熱器上需要接收到的太陽能為__________J，集熱器的面積至少為__________m2。參考答案一、單項選擇題(本大題9小題，每小題3分，共27分)1．D2．A3．C4．D5．A6．A7．D8．A9．B二、填空題(本大題7小題，每空1分，共21分)10．做功熱傳遞轉(zhuǎn)移11.減少增加不變12．熱值增大增大13.大少短14.乙802015．1.5×1056.3×104改變16.熱值8.4×1082500三、實驗題(本大題2小題，共14分)17．(7分)(1)溫度(2)相同(3)停表天平溫度計(4)A1.2×10318．(7分)(1)相等①水溫升高的多少②控制變量種類(2)煤油(3)偏小燃油不可能完全燃燒且燃油燃燒放出的熱量不能完全被水吸收四、計算題(本大題2小題，共13分)19．(6分)解：(1)水吸收的熱量：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－20℃)＝6.72×105J(2分)(2)由η＝eq\f(Q吸,Q放)可得，天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝eq\f(Q吸,η)＝eq\f(6.72×105J,40%)＝1.68×106J(2分)由Q放＝Vq可得，需要燃燒天然氣的體積：V＝eq\f(Q放,q天然氣)＝eq\f(1.68×106J,4.2×107J/m3)＝0.04m3(2分)答：(1)燒開這壺水需