【考点练习】九年级物理内能和热机测试题及答案

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.(2017·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.(2017·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.(2017·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0.92×103A.汽车发动机用水来冷却效果比较好C.同种物质在不同状态下比热容值不同9.下列对热学知识进行的归纳总结中

B. 液体的比热容都比固体大D. 质量相等的铜和铅 ,升高相同的温度,正确的是 ( )

,铜吸收的热量多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)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。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.(2017·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。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

0.2kg,

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)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1800r/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0.5kg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.(2017·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

__________。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______________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。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?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)(2017·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杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。温度加热前水温/℃①燃料10g酒精②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。实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmt算出了水吸收的热量,结合“10g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

50kg

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)(2017·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=cmt知c=错误！未找到引用源。,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=cmt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=0.2kg×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1800r/min=1800r/60s=30r/s,则汽油机每秒钟的工作循环次数为15次。答案:1517.【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

0.5kg

的氢气可放出的热量是

Q=qm=14.3×107J/kg

×0.5kg=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)【解析】本题考查探究燃料的热值的过程。