【周练卷】周练2　比热容　热机　热机的效率 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

周练2　比热容　热机　热机的效率 一、填空题 1.　2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭使用某种液态燃料,主要利用这种液态燃料　　　　的特点;在加速升空的过程中,飞船的动能　　　　,机械能　　　　。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)  2.如图所示,这是　　　　(选填“汽”或“柴”)油机四个工作冲程中的　　　　冲程,该冲程是将　　　　能转化为　　　　能。某单缸四冲程汽油机转速为3000 r/min,那么1 s内燃气推动活塞做功　　　　次。  3.有一个饮料包装盒,上面标明容量500 mL,若饮料密度ρ=0.9×103 kg/m3,则装满该盒饮料的质量为　　　　g;若饮料的比热容为4.0×103 J/(kg·℃),则该饮料的温度升高5 ℃需要吸收　　　　J的热量。  4.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,通过做功使引火仪中气体的内能　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。当内部棉花着火燃烧,引火仪内部气压增大,向上推动活塞做功,此过程与四冲程汽油机的　　　　冲程的能量转化相同。  5.如图所示的三幅图中,图甲、乙是两个演示实验,丙是四冲程汽油机工作过程的一个冲程。图丙是　　　　冲程,与图丙所示冲程原理相同的是　　　　(选填“甲”或“乙”)图所示的演示实验。已知汽油的热值是4.6×107 J/kg,则完全燃烧50 g汽油放出的热量为　　　　J。  二、选择题 6.　经常下厨的小关发现,同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些。这是因为 （　） A.水的比热容小,吸热后温度升高得慢 B.油的比热容小,吸热后温度升高得快 C.在相同的时间内,水吸收的热量较多 D.在相同的时间内,油吸收的热量较多 7.光发动机可用于卫星的能源补充,原理如图,密闭在气室中的某种气体在光照下会分解,使气室气压增大,推动活塞右移,无光条件下会发生逆反应,控制光照即可实现活塞往复运动。活塞右移过程相当于汽油机的 （　） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 8.沿海地区由于陆地和海水的比热容不同,常常会形成海陆风。关于如图情形,下列说法正确的是 （　） A.吹的是海风,出现在白天 B.吹的是海风,出现在夜晚 C.吹的是陆风,出现在白天 D.吹的是陆风,出现在夜晚 9.如图所示,这是我国古代发明的取火器模型图,把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来。关于这个过程,下列说法正确的是 （　） A.主要利用了热传递来改变套筒内空气的内能 B.与热机工作过程中的压缩冲程原理相同 C.艾绒燃烧时,内能转化成化学能 D.将艾绒更换为热值更高的材料可以提高这个装置的效率 三、实验探究题 10.某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只相同的酒精灯用相同的方式分别给质量都是200 g的沙子和水加热,并绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像,如图所示。已知沙子的比热容小于水。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (1)分析图像可知,图线　　　　(选填“甲”或“乙”)表示的物质吸热本领强。  (2)加热满2 min时,水吸收的热量Q吸水=　　　　。  (3)沙子的比热容c沙=　　　　。  11.在“探究比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证　　　　(选填“体积”或“质量”)相同。  (2)实验中物质吸热的多少是通过　　　　来反映的。  (3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察　　　　的变化来比较比热容的大小的。  (4)根据表中数据算出加热6 min水吸收的热量为　　　　J。  物质 质量 /g 初始温 度/℃ 加热时间 /min 末温 /℃ 水 200 20 6 45 色拉油 200 20 6 75 (5)色拉油的比热容是　　　　J/(kg·℃)。(用科学计数法表示,并精确到小数点后一位)  四、计算题 12.一个质量为250 g的钢刀,加热到560 ℃,然后在空气中自然冷却,此时室温为20 ℃。问: (1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量? (2)若把这些热量给30 ℃、0.5 kg的水加热,水温可以上升多少摄氏度(取整数)?[c钢=0.46×103 J/(kg·℃),不计热量损失] 13.　将质量相等、初温相同的水和某种液体在同样的酒精灯下同时分别加热(容器吸热不计),每隔1 min记录一次它们的温度,并将它们升高的温度随时间变化的关系绘成如图所示的图像,根据图像回答:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (1)直线　　　　反映了水升高的温度随时间变化的过程。  (2)求另一种液体的比热容。 (3)要使质量为300 g的这种液体温度升高60 ℃,需要吸收多少热量? 参考答案 1.热值大　变大　变大 2.汽　做功　内　机械　25 3.450　9×103 解析:包装盒装满饮料的体积V=500 mL=500 cm3=5×10-4 m3,由ρ=得饮料的质量m=ρV=0.9×103 kg/m3×5×10-4 m3=0.45 kg=450 g;该饮料的温度升高5 ℃需要吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.0×103 J/(kg·℃)×0.45 kg×5 ℃=9×103 J。 4.变大　做功 5.做功　甲　2.3×106 6.B　7.C　8.D　9.B 10.(1)乙 (2)4.2×104 J (3)0.91×103 J/(kg·℃) 11.(1)质量 (2)加热时间的多少 (3)温度 (4)2.1×104 (5)1.9×103 12.解:(1)钢刀放出的热量: Q放=c钢m铜Δt钢=0.46×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(560 ℃-20 ℃)=6.21×104 J (2)钢刀放出的热全部被水吸收,则: Q吸=Q放=6.21×104 J 由Q吸=c水m水Δt水得,水升高的温度: Δt水= =≈30 ℃ 13.(1)B (3)解:(1)由题意可知,水和某种液体的质量相等、初温相同,在相同的酒精灯下同时分别加热,则加热相同的时间,二者吸收的热量相同,由图像可知,A的温度变化大、B的温度变化小,由Q吸=cmΔt可知,A的比热容小,B的比热容大,所以B反映了水升高的温度随时间变化的过程; (2)都加热4 min,两种液体吸收的热量相同,即Q液=Q水,两种液体的质量相同,由图像可知Δt水=6 ℃,Δt液=10 ℃,由Q吸=cmΔt可得:c水mΔt水=c液mΔt液 则另一种液体的比热容: c液=c水=c水=×4.2×103 J/(kg·℃)=2.52×103 J/(kg·℃) (3)质量为300 g的这种液体温度升高60 ℃,需要吸收的热量: Q吸液'=c液m液'Δt液'=2.52×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×60 ℃=4.536×104 J 第 3 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$