第十三章 内能与热机 综合训练-2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

第十三章　内能与热机 综合训练 1. 关于物体的内能，下列说法正确的是(　　) A．运动的物体有内能，静止的物体没有内能 B．物体在0 ℃以下时没有内能 C．高温物体的内能一定比低温物体的内能多 D．质量大、温度低的物体的内能可能比同状态质量小、温度高的物体的内能多 返回 D 2. 让质量相等、初温相同的铜块和铅块吸收相等的热量，则铜块和铅块升高的温度之比为________。再相互接触，则热量__________(填“从铜传到铅”“从铅传到铜”或“无传递”)。[c铜＝0.39×103 J/(kg·℃)，c铅＝0.13×103 J/(kg·℃)] 返回 【点拨】因为铜和铅的质量相等，又吸收了相等的热量，由Q＝cmΔt可得：Δt与c成反比，故Δt铜:Δt铅＝c铅: c铜＝[0.13×103 J/(kg· ℃)] :[0.39×103 J/(kg· ℃)]＝1 : 3，所以质量相同的铅块和铜块吸收相同的热量后铅块升高的温度高，由两者的初温相等可知，铅块的末温高，两者相互接触后，热量由铅块传给铜块。 【答案】1:3；从铅传到铜 3. 为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了图甲所示的实验。在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电加热器加热。 (1)图乙中a、b、c三种读温度计示数的方法中正确的是________。 b (2)实验中应保证水和煤油的初温与________(填“质量”或“体积”)都相同。 (3)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。 质量 等于 (4)根据实验数据，作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，水的沸点为________℃，水在沸腾过程中不断吸热，温度________(填“升高”“降低”或“不变”)。 (5)实验表明，________(填“水”或 “煤油”)的吸热能力更强。 98 不变　 水 返回 4. 甲、乙两物体的质量之比为2∶3，当甲物体温度升高10 ℃，乙物体温度降低15 ℃时，甲物体吸收的热量与乙物体放出的热量相等，则甲、乙两物体的比热容之比为(　　) A．2∶3 B．9∶4 C．4∶9 D．3∶2 返回 B 8 5. 如图所示，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。下列冲程与这一过程能量转化相同的是(　　) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 C 返回 6. 内燃机一个工作循环有四个冲程，实现将内能转化为机械能的是______冲程。某品牌汽车行驶100 km耗油7 kg，这些汽油完全燃烧放出的热量最多能使质量为________kg的水上升30 ℃。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，汽油的热值q＝4.5×107 J/kg] 返回 【点拨】内燃机的四个冲程中，实现将内能转化成机械能的是做功冲程；7 kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝7 kg×4.5×107 J/kg＝3.15×108 J；由Q＝cmΔt可得， 【答案】做功；2 500 7. 有一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。这款车以72 km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8 km，消耗汽油1.5 L。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知：汽油的密度为0.8×103 kg/m3，汽油的热值为4.5×107 J/kg。在这段运动过程中，求： (1)所消耗汽油的质量； (2)汽油燃烧所放出的热量； 解：汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝1.2 kg×4.5×107 J/kg＝5.4×107 J； (3)汽车发动机的牵引力。 返回 8 已知小车上太阳能电池板的面积为5 cm2，辐射功率P(1 s内1 m2面积上接收到的太阳能)为6×104 J/(m2·s)，求： 16 (1)太阳能玩具车运动的功率； (2)在0～5 s内，太阳能玩具车做的功； 解：在0～5 s内，太阳能玩具车运动过程中功率始终不变，则太阳能玩具车做的功W＝P1t＝12 W×5 s＝60 J； (3)太阳能玩具车太阳能转化为机械能的效率。 返回 9. (创新题)周末，小明用热水为家人热盒装牛奶，他把3盒牛奶放入装有温度是90 ℃、质量是2 kg热水的盆中，经过一段时间，3盒牛奶的温度都从10 ℃变成45 ℃，这段时间内每盒牛奶从水中吸收________J 的热量；若盆中热水对牛奶加热的效率是50%，则此时盆中水的温度是________℃。已知：每盒牛奶的质量为0.25 kg，牛奶的比热容为4.0×103 J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 【点拨】这段时间内每盒牛奶从水中吸收的热量Q吸＝c牛奶mΔt＝4.0×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(45 ℃－10 ℃)＝3.5×104 J；三盒牛奶吸收的能量为Q吸总＝3Q吸＝3×3.5 ×104 J＝1.05×105 J，水放出的热量 【答案】3.5×104；65 返回 此时盆中水的温度是t末＝t0－Δt＝90 ℃－25 ℃＝65 ℃。 m水＝＝＝2 500 kg。 解：消耗汽油的体积 V＝1.5 L＝1.5×10－3 m3，由ρ＝得，消耗汽油的质量 m＝ρV＝0.8×103 kg/m3 ×1.5×10－3 m3＝1.2 kg； 解：由η＝×100%可得，牵引力做的有用功 W＝ηQ放＝30%×5.4×107 J＝1.62×107 J；由W＝Fs得，汽车发动机的牵引力F＝＝＝2 025 N。 解：由图乙可知，物体匀速运动时的速度为4 m/s，太阳能玩具车运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为3 N。则太阳能玩具车匀速运动时所受牵引力F＝f＝3 N。太阳能玩具车运动的功率 P1＝＝＝Fv＝3 N×4 m/s＝12 W； 解：由题意知，在0～5 s内，太阳能玩具车吸收的太阳能W总＝PSt＝6×104J/(m2·s)×5×10－4 m2×5 s＝150 J， 太阳能玩具车太阳能转化为机械能的效率η＝×100%＝×100%＝40%。 Q放＝＝＝2.1×105 J，水降低的温度Δt＝＝＝25 ℃， $$