第十三章 内能与热机 综合能力检测卷-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册单元测试(沪科版)

第十三章综合能力检测卷 (时间：90分钟　　满分：100分) 一、单项选择题(每小题3分，共30分) 1．　　关于温度、内能和热量，下列说法正确的是(D) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.　　物体的内能越多，放热一定越多 B.　　温度相同的物体，其内能一定相等 C.　　物体的内能增加，一定要吸收热量 D.　　晶体熔化时温度不变，其内能一定增加 2．　　如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是(D) A.　　图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B.　　图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C.　　图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D.　　图丁：气缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少 3．　　双燃汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是(D) A.　　以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100% B.　　汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小 C.　　燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 D.　　在热机的压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大 4．　　下列说法正确的是(B) A.　　流感病毒的传播是扩散现象 B.　　即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变 C.　　一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量 D.　　因为砂石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，砂石比水升温快 5．　　质量为2 kg的水[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]，温度从20 ℃升高到30 ℃吸收的热量是(C) A.　　4.2×103 J B.　　4.2×104 J C.　　8.4×104 J D.　　1.26×105 J 6．　　下列说法错误的是(C) A.　　将菜炒熟的过程中，分子热运动加剧，香味越来越浓 B.　　将活塞迅速压下时，筒内空气的温度升高，蘸了乙醚的棉花燃烧起来 C.　　1 kg的汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值 D.　　由于砂石的比热容比水的比热容小，导致沙漠地区的昼夜温差大 7．　　关于热机的效率，下列说法正确的是(B) A.　　在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B.　　一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C.　　热机的效率越高说明做功越快 D.　　热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 8．　　夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是(A) 9．　　用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量的损失)，如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是(A) A.　　A的比热容与B的比热容之比为2∶1 B.　　A的比热容与B的比热容之比为2∶3 C.　　都加热t时间，B吸收的热量比A吸收的热量多 D.　　A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 10．　　某型号汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2 kg能利用的汽油其完全燃烧(热值为4.6×107 J/kg)获得的机械能是(D) A.　　0.09×107 J B.　　3.39×107 J C.　　0.88×107 J D.　　2.07×107 J 二、填空题(每空2分，共28分) 11．　　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上水。冬天用电热器给水加热，水吸收热量，温度__升高__(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__比热容__比较大的缘故。 12．　　我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃料的内能，再转化为火箭的__机械__能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的__热值__大；“嫦娥”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，这是通过__热传递__的方式改变物体的内能。 13．　　烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙土热得烫脚而河水却非常凉爽，是由于水的比热容较__大__(选填“大”或“小”)。 14．　　汽油的热值为4.6×107 J/kg，现有汽油2 kg，选其中一半完全燃烧，则剩余汽油的热值是__4.6×107__J/kg；水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，若将一杯水倒掉一半，剩下半杯水的比热容是__4.2×103__J/(kg·℃)，若水凝固成冰则比热容__改变__(选填“改变”或“不变”)。 15．　　一台单缸四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2 400 r/min，它每秒完成__80__个冲程，对外做功__20__次。 16．　　小华在燃烧皿中放入5 g酒精，对300 g水加热，待酒精燃尽后水温升高了50 ℃。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg，此过程中，酒精燃烧放出的热量为__1.5×105__J，水吸收的热量为__6.3×104__J，水的内能是通过__热传递__方式增加的。 三、实验与探究题(第17题14分，第18题8分，共22分) 17．　　如图所示是探究物质吸热性质的实验装置图，在两个相同容器内分别装入质量相等的水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值。 (1)用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是__使水和煤油吸收的热量相同__。 (2)要使水和煤油升高相同的温度，哪个需要加热的时间长？__水__。 (3)①加热过程中，用搅拌器搅拌的目的是__使水和煤油受热均匀__；水和煤油吸热的多少是通过__加热时间__(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。 ②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是__B__(填字母)。 A.　　采用相同的加热方法 B.　　烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 C.　　使用相同的烧杯 (4)如下表所示是实验记录的数据。请分析实验数据，回答下列问题。 液体 名称 实验 序号 液体质 量m/g 液体初 温t1/℃ 液体末 温t2/℃ 升高温度 (t2－t1)/℃ 通电时间 t/min 水 1 100 20 38 18 4 2 100 20 56 36 8 煤油 3 100 20 29 9 1 4 100 20 56 36 4 ①比较实验1、2的实验数据得出的结论：质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量__不同__； ②比较实验1、4的实验数据得出的结论：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度__不同__。(以上两空均选填“相同”或“不同”) 18．　　小明想估测薯片的热值，进行了如下实验。 (1)将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向__右__端调节；测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，其质量为__6.2__g。 (2)如图乙所示，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2 kg的水温度升高了5 ℃，则水吸收的热量Q吸＝__4.2×103__J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] (3)根据Q放＝Q吸和Q放＝mq，算出薯片的热值比实际值小得多。原因是：__因薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收__。 四、计算题(第19题9分，第20题11分，共20分；解答要有必要的公式和过程) 19．　　一单缸汽油机的飞轮每分钟转600 r，设做功冲程中燃气对活塞的压强保持5×105 Pa不变，活塞行程为0.2 m，活塞的面积为100 cm2。求： (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。 (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。 (3)汽油机的功率。 解：(1)燃气对活塞的平均压力：F＝pS＝5×105Pa×100×10－4m2＝5×103N。 (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W0＝Fs＝5×103N×0.2 m＝1×103J。 (3)汽油机1 min对外做功次数为300次，1 min对外做功：W＝nW0＝300×1×103 J＝3×105 J，汽油的功率：P＝＝＝5×103 W＝5 kW。 20．　　随着人们生活水平的不断提高，小轿车已进入普通百姓家。在小轿车行驶的过程中，由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不相同，通常行驶时，实际功率要小于它的最大功率。小轿车的有关数据如下表。(某型号汽油的热值约为4.5×107 J/kg，密度约为0.7×103 kg/m3) 发动机最大功率 90 kW 百公里耗油(以100 km/h 速度匀速行驶) 7.5 L(92号汽油) 最大车速 160 km/h (1)如果小轿车以100 km/h的速度匀速行驶1 h，则小轿车消耗了多少千克的汽油？ (2)如果小轿车发动机的效率是40%，当小轿车以100 km/h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率是多少？ (3)在(2)中，小轿车所受到的阻力是多少？ 解：(1)根据题意可知，小轿车行驶的路程：s＝vt＝100 km/h×1 h＝100 km，由ρ＝得小桥车行驶100 km耗油的质量：m＝ρV＝0.7×103 kg/m3×7.5×10－3 m3＝5.25 kg。 (2)小轿车行驶100 km消耗汽油产生的总热量：Q＝mq＝4.5×107 J/kg×5.25 kg＝2.362 5×108 J，由η＝×100%得，W有＝ηQ总＝40%×2.362 5×108 J＝9.45×107 J，P实＝＝＝2.625×104 W。 (3)当小轿车以100 km/h＝ m/s的速度匀速行驶时，所受到牵引力等阻力，F牵＝F阻，由公式P＝＝＝Fv得：f阻＝F牵＝＝＝945 N。　 学科网（北京）股份有限公司 $$