第十三章内能与热机强化训练一课件2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

强化训练一 一、填空题 1.(2021江苏扬州)在玻璃瓶内装入约半瓶细沙,盖上瓶盖,包裹一层泡沫塑料,迅速振动瓶子几十次,细沙温度升高,这是用　 　的方法使沙子内能增大,如果换成水做该实验,升温不明显是因为水的　 　大。  2.物理学与日常生活(2021云南昆明)小明家有两口轻重不同的铁锅,长期使用的过程中发 现:把菜倒入锅中,如果用重的那口,火力依旧,很适合“爆炒”;如果用轻的那口,火力大减,立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅,内能较　 　,温度降低得较　 　的缘故。  做功 比热容 大 慢 3.(2022拱墅区校级一模)用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热,两种晶体熔化前后的温度随时间变化的图像如图所示。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较,Q甲　 　Q乙;液态时它们的比热容c甲　 　c乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)  4.为提倡节能减排,我国乘用车普遍升级为“涡轮增压”(T型)轿车,它的原理是通过涡轮压缩空气后输送给发动机,更充足的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比较热值　 　,热机效率　 　。(均选填“更大”“相同”或“更小”)  小于 大于 相同 更大 5.(2022海安期末)把凉的奶制品放入盛有热水的保温桶中,经过一段时间,它们的温度随时间变化的图像如图所示,奶制品与热水的质量相同,则其中　 　(选填“甲”或“乙”)代表奶制品温度变化的图像。从图像可以发现,甲、乙的比热容之比为　 　。  乙 2∶1 二、选择题 6.20 kg温度为30 ℃的水与30 kg温度为20 ℃的水相比较,下列说法正确的是(　 　) A.20 kg温度为30 ℃的水具有的热量多 B.30 kg温度为20 ℃的水具有的热量多 C.两者的比热容相同 D.两者具有相同的内能 7.夏季在海边,由于水和砂石的比热容不同,常能够形成海风或者陆风。海风指从海上吹向陆地的风,反之为陆风。如图所示是某地空气流动情况,据此判断此时为(　 　) A.白天,形成的是海风 B.晚上,形成的是海风 C.白天,形成的是陆风 D.晚上,形成的是陆风 C A 8.(2021江苏苏州)如图甲、乙所示是“探究不同物质的比热容”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的两组实验装置,下列关于该两组实验的说法正确的是(　 　) A.每组实验中,燃料的质量均应相等 B.每组实验中,杯中物质的质量均应相等 C.甲组实验中,可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D.乙组实验中,可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 B 甲 乙 9.(2022郫都区模拟)用相同的电加热器分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,相同时间内电加热器产生的热量相同,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,甲吸收的热量较少 B.8 min之后,甲的温度不变,不再吸收热量 C.甲、乙两种液体的比热容之比为4∶5 D.甲、乙两种液体的比热容之比为2∶1 D 三、实验题 10.用如图甲所示器材探究“不同物质吸热升温的现象”,同学们在完成实验后进行了反思。 (1)实验要对沙子和水吸热后升温快慢进行比较,但实际实验时存在一些不好控制的因素。例如沙子和水散热快慢不同,请另外举出一条:　 _ 　。  (2)海边有些沙子是湿的,如果在同样条件下加热湿沙子,则湿沙子升高的温度应该　 　。  A.比沙子高　　　B.在沙子和水之间 C.比水低 酒精灯的火焰、温度计的灵敏度等(合理 即可) B 甲 (3)如图乙所示,如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比,比热容和容器的　 　属性类似。  A.高度　B.容积　C.底面积　D.表面积 (4)水和冰虽然是同种物质,但比热容不同。因为从微观结构看,水和冰的分子虽然相同,但分子之间的　 　不同。  C 作用力(或距离) 乙 四、计算题 11.(2022玉溪模拟)如图所示是我国的一种国产混合动力汽车,其动力装置由一台内燃机和一台电机组成,它既可以用电机工作,也可以用内燃机工作,还可以电机和内燃机同时工作。当需要高速行驶或蓄电池储存电能时,启动内燃机,这样既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电。在某次测试中,由内燃机提供能量,汽车在平直公路上以50 km/h的速度匀速行驶了30 min,消耗了5 kg的汽油,同时蓄电池的电能增加了2.0×107 J,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示,汽油的热值为4.0×107 J/kg。则: (1)该车在测试过程中内燃机的牵引力所做的功是多少? (2)该汽车内燃机的效率是多少? 答案:(1)5×107 J　(2)35% 1.某实验小组用如图甲所示的装置比较“水和煤油的吸热本领”。 (1)加热前,在一个烧杯中倒入240 mL的水,为了使水和煤油的质量相同,需要在另一个相同烧杯中倒入　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)240 mL的煤油。(ρ水=1.0× 103 kg/m3,ρ煤油=0.8×103 kg/m3)  大于 甲 (2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1 min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线　 　(填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律。  (3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。  ① 大于 乙 2.某班同学利用如图甲所示的实验装置探究“水和煤油的吸热能力”。 (1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和　 　。在图甲加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过　 　来判断的。  (2)图乙是小组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是　 　(填字母)。  (3)同学们对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,他们这样改进的目的　 _ 　。  甲 乙 丙 秒表 加热时间长短 C 在相同时间内水和 煤油吸收的热量相同 3.(2022南海区校级月考)小明学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究“煤油和花生油热值的大小关系”,他组装了如图所示的两套完全相同的装置,加热两个烧杯中质量和初温都相等的水,实验数据如表所示。 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 20 48 花生油 20 38 (1)小明组装如图甲、乙所示的两套装置时,正确的顺序是　 　(选填“自上而下”或“自下而上”)。  (2)为了保证实验结论可靠,小明在实验中还应控制煤油和花生油的　 　。  (3)分析得出,煤油和花生油两种燃料中,热值较大的是　 　。  (4)小明同学还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值,除了图中的器材外,还需增加的实验仪器是　 　,利用此实验方法计算出的热值将比真实值　 　(选填“偏大”或“偏小”),原因是　 　。  自下而上 质量相同 煤油 天平 偏小 燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收 4.(2022思明区校级月考)在热学实验中: (1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),以探究水和煤油的吸热能力。 ①在两个相同的烧杯中应加入初温和　 　相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是,使水和煤油在相同时间内　 　;  ②水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是　 　。  (2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量　 　的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧,通过比较　 　(选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。  甲 乙 丙 质量 吸收相等的热量 水 相等 升高的温度 (3)该实验过程主要应用了两种物理研究方法是　 　和　 　。  (4)小明再用50 g水和100 g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50 g和100 g水的Q Δt图像,它们都是过原点的直线,即Q=kΔt,进一步分析发现,这两条直线的k值之比与对应水的　 　之比相等。  转换法 控制变量法 质量 解析:(1)由题可知,汽车行驶的路程s=vt=50 km/h× h=25 km=25 000 m,由题图可知,车速为50 km/h时,阻力f=2 000 N,因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以F=f=2 000 N,则汽车发动机的牵引力做的功W牵=Fs=2 000 N×25 000 m=5.0×107 J。(2)5 kg燃油放出的热量Q放=mq=5 kg×4.0×107J/kg=2.0×108 J;电池储存的电能W电=2.0×107 J,有效利用的能量W有=W牵+W电=5.0×107 J+2.0×107 J=7.0×107 J,内燃机的效率η=×100% =×100%=35%。 $$