第十二章 内能与热机 素能测评课件-2024-2025学年沪粤版九年级物理上册

第十二章　内能与热机 素能测评 一、 选择题（每小题3分，共30分） 1. 关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　C　） A. 没有燃烧的燃料，其热值等于零 B. 燃料完全燃烧时，它的热值最大 C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D. 燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2. 2023年10月31日，“神舟十六号”载人飞船的返回舱成功着陆，返回 舱与大气摩擦温度升高，内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它 相同的是（　C　） C. 压缩空气温度升高　　 D. 取暖器旁的物体温度升高 C A. 汤勺放在热汤中温度升高　　 B. 烧水时水温升高 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确（　D　） A. 0℃的冰块内能为0 B. 温度高的物体含有的热量多 C. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 4. 2023年5月30日，“长征二号F”遥十六运载火箭搭载“神舟十六号” 载人飞船成功发射（如图）。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料， 是因为该燃料具有较大的（　A　） A. 热值 B. 比热容 C. 密度 D. 体积 第4题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 5. 依据表格中的数据，下列说法正确的是（　D　） 物　质 比热容c/[J·（kg·℃）－1] 水 4.2×103 煤　油 2.1×103 砂　石 0.92×103 D A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B. 水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 C. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J D. 质量相等的水和煤油，吸收相等的热量，煤油温度升高得较多 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 6. 下列实例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是（　B　） A. 反复弯折铁丝，弯折处温度升高 B. 饮料加冰，饮料变冷 C. 轮胎放气，气嘴变凉 D. 铅头钻孔，铅头发烫 7. 热机的发明和使用对人类文明产生了深远的影响，热机在使用中不会 产生的污染是（　A　） A. 光污染 B. 大气污染 C. 热污染 D. 噪声污染 B A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 8. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为 发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中错误的是 （　D　） 　　 　　 　　 第8题 D A. 汽油机一个工作循环正确的顺序是丁、甲、丙、乙 B. 甲冲程中气体内能将增加、温度升高 C. 丙冲程中存在的能量转化是内能转化为机械能 D. 依靠飞轮惯性完成的冲程是乙、丙、丁冲程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 9. 汽油机和柴油机相比较，下列说法正确的是（　D　） A. 汽油机顶部有喷油嘴，吸入的是空气，效率高 B. 汽油机顶部有火花塞，吸入的是汽油和空气的混合物，效率高 C. 柴油机顶部有火花塞，吸入的是柴油和空气的混合物，效率高 D. 柴油机顶部有喷油嘴，吸入的是空气，效率高 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10. 如图所示为甲、乙、丙三台汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油 机输出机械能的柱状图。根据图中的信息，下列选项正确的是（　D　） A. 丙输出的机械能比甲少，所以丙的效率比甲低 B. 在消耗燃料的质量相同时，乙输出的机械能比甲少 C. 在输出的机械能相同时，乙比丙消耗更多燃料 D. 三台汽油机中，乙的效率最高 第10题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 二、 填空题（每空2分，共30分） 11. 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 加，泡沫塑料的作用是 ⁠，如果换成水做该实验，升温不明显是 因为水的 ⁠大。 12. 向热水瓶中注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起 来，在这一现象中瓶内气体的 能转化为软木塞的 ⁠能，该 能量转化过程与汽油机的 ⁠冲程相同。 做功　 保温　 比热容　 内　 机械　 做功　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 13. 如图所示为四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于 ⁠ 冲程，该冲程将机械能转化为 ⁠能，若该汽油机飞轮的转速是 60r/s，则汽油机每秒钟对外做功 ⁠次。 压 缩　 内　 30　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 第13题 14. 质量和温度都相同的甲、乙两种物质，用同规格的加热器对它们进 行加热（不考虑热量的损失），它们的温度随时间变化的图像如图所 示，由图可知甲的比热容 （选填“大于”“小于”或“等 于”）乙的比热容；6～8min内甲吸收的热量 （选填“大 于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量，质量为500g的甲物质在8～ 10min内吸收的热量为 J。[已知甲的比热容为2.1×103J/ （kg·℃）] 小于　 等于　 2.1×104　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 第14题 15. 一箱木炭的质量为10kg，木炭的热值为3.4×107J/kg。若用掉一半， 则剩下的木炭的热值为 ⁠，燃烧一半木炭最多可放出热 量 ；放出的热量的42％被200kg的水吸收，可使1个标准大 气压下10℃的水温度升高 ℃。[已知水的比热容为4.2×103J/ （kg·℃）] 3.4×107J/kg　 1.7×108J　 85　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 三、 实验探究题（共24分） 16. （12分）如图甲所示为“探究不同物质的吸热情况”的实验装置， 小明用两个相同的容器分别装入A、B两种液体，用相同的装置加热。 第16题甲 （1） 实验时量取两种液体的 ⁠应相同。 质量　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2） 在热源相同时，两种液体吸收热量的多少可通过 ⁠来 比较，这种研究方法是 ⁠。 加热时间　 转换法　 第16题甲 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （3） 根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图 像可知，两种液体的比热容cA （选填“＞”“＜”或“＝”） cB。冬天小明想制作一个暖手袋，若从A或B中选一种液体装入暖手袋中 制作供热物质，则应选择 。请说明理由： ⁠ ⁠。 ＞　 A　 A的比热容大，根据Q ＝cmΔt可知，质量相同的A、B两种液体降低相同的温度，A放热多　 第16题乙 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 17. （12分）为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图 甲、乙所示的对比实验，实验装置完全相同，实验中忽略热量的散失， 且两种燃料燃烧时均匀放热。 　　　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （1） 组装实验装置时，应该由 往 组装。（选填“上”或 “下”） 下　 上　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2） 为保证实验结论的可靠性，在本实验中要保证装置甲、乙所用的 水和燃料的 ⁠相等；燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的 关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 （选填“大 于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量。 第17题丙 质量　 大于　 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （3） 假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 ⁠。 （4） 小明还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，他补充了 合适的测量工具后，正确操作并根据记录的数据，求出煤油和酒精的热 值，你认为他的计算结果 （选填“偏大”或“偏小”），原因 是 ⁠ ⁠。 3∶2　 偏小　 燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收，存在热 损失　 第17题丙 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 四、 计算题（共16分） 18. （8分）某同学用天然气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量 为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.0m63的天然 气，该天然气灶烧水的热效率为70％。求：[c水＝4.2×103J/（kg·℃）， q天然气取4.0×107/mJ3] （1） 0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量。 解：（1） 根据Q＝qV可得，0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量Q放 ＝qV＝4.0×107J/m3×0.06m3＝2.4×106J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2） 以上过程中，水吸收的热量。 解：（2） 天然气灶烧水的热效率为70％，由η＝×100％可得，水吸 收的热量Q吸＝ηQ放＝70％×2.4×106J＝1.68×106J （3） 密闭锅内水烧开时的温度。 解：（3） 由Q＝cmΔt可得，烧开水时，水的温度变化Δt＝＝ ＝80℃，所以密闭锅内水烧开时的温度t＝t0＋Δt＝ 22℃＋80℃＝102℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19. （8分）如图所示为我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞 机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油 1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。求：（航空燃油的热值为 4×107J/kg） （1） 消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。 解：（1） 已知消耗的航空燃油的质量m＝1.35t＝ 1350kg，航空燃油的热值q＝4×107J/kg，则这些航 空燃油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝ 4×107J/kg×1350kg＝5.4×1010J 第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （2） 飞机在航行过程中受到的阻力。 解：（2） 已知飞机发动机的功率P＝2.25×107W， 飞机匀速航行的速度v＝270km/h＝75m/s，由P＝＝ ＝Fv可知，飞机航行过程中的牵引力F＝＝ ＝3×105N，由二力平衡的条件可知，飞机 航行过程中受到的阻力f＝F＝3×105N 第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 （3） 飞机发动机的效率。 解：（3） 由P＝可知，飞机发动机做的功W＝Pt＝ 2.25×107W×20×60s＝2.7×1010J，则飞机发动机的 效率η＝×100％＝×100％＝50％ 第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 $$