内容正文:
第十三章内能与热机单元测试2024-2025学年沪科版九年级全一册物理
一、填空题
1.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分。
(1)图甲是汽车的刹车结构示意图,根据图甲分析,这是 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
(2)内燃机有四个工作冲程,图乙是内燃机的 冲程,若飞轮转速,该内燃机每秒对外做功 次。
2.汽油机和柴油机在构造上的不同之处是:汽油机气缸顶部没有 而是 。
3.如图所示,汽油机工作到此冲程时内能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”),接下来的一个冲程是 冲程。
4.在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为1kg的一壶水,则水需吸收热量 J,此过程是采用 的方式改变了水的内能。
5.近两年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”等政策,极大的促进了汽车行业的发展,随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究:
(1)汽车发动机一般是柴油机或汽油机,完全燃烧0.1kg的汽油能够获得 J的能量,假如油箱中原来有40kg汽油,当用掉20kg汽油后,汽油的热值是 J/kg(汽油的热值为4.6×107J/kg);
(2)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的 较大的特点;
(3)如图是汽车四冲程汽油机工作状态示意图,该冲程为 冲程,将 能转化为 能。
6.某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km,消耗汽油1.5L,已知汽油的密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3,热值q汽油=4.5×107J/kg,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%。汽车发动机用水降温是利用水的 较大的特点;在此过程中汽油的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”);在此过程中汽车受到的阻力是 N。
7.如图所示,这是小明同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图像,该物质第6min时的内能 (选填“大于”、“等于”或“小于”)第8min时的内能;若该物质在AB段的比热容是2.1×103J/(kg▪℃),则该物质在CD段的比热容为 J/(kg▪℃)。
二、单选题
8.下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.寒冬,人们常用热水袋取暖
B.铁丝被反复弯折,弯折处会变热
C.向饮料中加入冰块,饮料温度降低
D.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高
9.两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
C.加热相同时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热相同时间,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
10.物体的温度升高,则( )
A.内能增大 B.内能减小 C.内能不变 D.动能增大
11.钻木取火是我国古代神话故事中的一则典故。火的出现使古人摆脱了吃生食的困境,下列说法正确的是( )
A.钻木取火是通过热传递的方式改变物体的内能
B.生火后,有青烟飘起说明分子在做无规则运动
C.用火烧水的过程中,热量是从锅传递给水的
D.煮过的食物温度下降到0℃时, 内能为零
12.探究“同种物质不同状态中的吸热能力”时,小明用酒精灯给200g冰加热,如图所示,是他依据实验数据绘制而成,已知从开始加热到冰刚好熔化完共消耗了2g酒精,c冰<c水。若相同时间内水和冰吸收的热量相同,下列说法正确的是( )[c水=4.2×103J/(kg•℃);q酒精=3×107J/kg]
A.小明绘制的是甲图线
B.冰熔化过程中酒精完全燃烧放出的热量为6×104J
C.0~1min冰吸收的热量是8.4×103J
D.该酒精灯的加热效率为21%
13.关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( )
A.一个物体内能越多,它含有的热量越多
B.同一物体,温度越高内能越大
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
14.如图是柴油机的能流图,下列说法正确的是( )
A.①处是“燃料的化学能”,②是废气带走的能量
B.已知柴油的热值为4.2×107J/kg,若该柴油机的效率为30%,则消耗100g柴油可以获得约1.26×106J的有用功
C.某柴油机的工作效率是35%,说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功
D.柴油机尾气的温度越高,柴油机越节能
15.一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1200r/min,则1秒内该柴油机完成了( )
A.完成80个冲程,做功20次 B.完成20个冲程,做功5次
C.完成40个冲程,做功10次 D.完成10个冲程,做功40次
16.根据表格中数据,下列说法正确的是( )
物质
铁
铝
铜
煤油
A.煤油和水体积之比为,吸收热量之比为,则升高温度之比为
B.体积、初温都相同的铁块和铝块,吸收相同的热量后,将两个金属块靠在一起,铝块会向铁块传热
C.质量、初温都相同的铁块和铜块,放出相同的热量后,将两个金属块靠在一起,铜块会向铁块传热
D.给等质量的铜块和铝块加热,它们吸收热量多少与升高的温度的关系可用图像表示(如图),其中图像a表示的是铜块,图像b表示的是铝块
17.把的某铁块投入质量为、温度为的水中,热平衡后温度为把另一块的同样的铁块投入质量为、温度为的水中,热平衡后温度为如果把同样的铁块投入质量为、温度为的水中,热平衡后温度为( )
A. B. C. D.
三、多选题
18.下列有关课本实验的说法中,正确的是( )
A.如图甲所示,研究气体扩散时,把密度更大的二氧化氮气体置于下方,可以使现象更具说服力
B.如图乙所示,将两铅柱紧压在一起,挂上重物也掉不下来,因为铅柱之间发生了扩散现象
C.如图丙所示,慢慢向上提起弹簧测力计发现示数变大,因为分子间存在引力
D.如图丁所示,活塞迅速下压使筒内硝化棉燃烧起来,因为活塞对硝化棉做功,使其内能增大
19.下列有关热学知识说法中,正确的是( )
A.PM2.5在空气中的无规则运动属于扩散现象
B.温度不变,物体的内能可能增加
C.燃烧过程中燃料的热值始终不变
D.热机使用的燃料热值越小,热机的效率越低
20.实验表明,物质的比热容会随温度的变化而变化。如图为铝的比热容随温度变化的图像,下列判断正确的是( )
A.铝的比热容随温度升高而增大
B.铝的比热容在100℃~110℃区间比在160℃~170℃区间变化更慢
C.一定质量的铝吸收相同热量,100℃的铝比160℃的铝温度变化小
D.一定质量的铝从100℃升高至110℃吸收的热量,比从160℃升高至170℃吸收的热量少
21.下列说法中正确的是( )
A.冰在0℃时有内能
B.扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动
C.通常沿海地区比沙漠地区昼夜温差小,是因为水的比热容比沙石的比热容大
D.注射器内封闭的水很难被压缩,说明水分子间有斥力
四、实验探究题
22.物理小组的同学在进行“比较不同物质吸热的情况”实验,选用了完全相同的电加热器给两种不同的液体进行加热,如图所示。
(1)同学们经过讨论,确定的实验方案是:使初温和 相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少;
(2)实验中所用电加热器的规格完全相同,目的是通过比较 来比较甲和乙吸收热量的多少;
(3)物理小组的同学将实验数据记录在下面表格中,甲、乙两种液体的温度从20℃都升高到36℃,甲液体吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量。分析表中数据,吸热能力更强的物质是 (选填“甲”或“乙”)。
加热时间/min
0
1
2
3
甲的温度/℃
20
24
28
32
乙的温度/℃
20
28
36
44
23.为了比较水和沙子的吸热本领大小,小明做了如图所示的实验,在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如表:
物质
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(1)在此实验中采用了转换法的思想,用加热时间的长短来表示物质 的多少。
(2)分析表中的实验数据我们推理可知:如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(3)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(2)结论不符。你认为可能的原因是: 。
A.沙子比热容小
B.水的比热容大
C.沙子导热性能差,受热不均匀
D.水中的温度计碰到了烧杯底部
五、计算题
24.小明家新安装了一台太阳能热水器,装了500kg水,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃,问:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(水的比热容、焦炭的热值)
25.中国自主研制的“鲲龙”AG600M灭火飞机成功完成1.2×103kg投汲水试验。若该飞机某段时间内消耗航空燃油1t,飞机发动机做的功为2×1010J。航空燃油的热值为4×107J/kg,水的密度为1.0×103kg/m3。问:
(1)1.2×103kg水的体积有多大?
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量有多大?
(3)发动机的效率是多大?
答案解析部分
1.省力;压缩;40
2.喷油嘴;火花塞
3.减小;排气
4.3.36×105;热传递
5.4.6×106;4.6×107;比热容;压缩;机械;内
6.比热容;不变;3.15×103
7.小于;4.2×103
8.B
9.B
10.A
11.C
12.D
13.B
14.B
15.C
16.B
17.C
18.A,C
19.B,C
20.A,D
21.A,C,D
22.质量;加热时间的长短;大于;甲
23.吸收热量;沙子;C
24.(1)4.2×107J;(2)7kg
25.(1);(2);(3)
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