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

第十三章 内能与热机 单元测试 一、选择题（每题3分，共30分） 1．下列情况中，物体内能减小的是（ ） A.冰雪消融 B.钻木取火 C.压缩气体 D.开水冷却 2．同一杯水经过加热，温度从30℃升高到70℃（水的质量不变，周围气压不变）。下列说法正确的是（ ） A.水分子的动能变小 B．70℃的水热量较多 C.水的内能变大 D.水的比热容变大 3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是是（ ） A.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B.物体的内能与温度有关，温度不变，内能就一定不变 C.温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 D.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体所含热量越多 4．下列有关热机效率的说法中，正确的是（ ） A.热机所用燃料的热值越大，效率越高 B.热机所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多，效率越高 C．如果改进技术，汽油机的效率可以达到100％ D．蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是71、72和73则 5．如图2-Z-1所示为济南和青岛两市2022年全年平均气温的变化。由图可知，济南全年的平均气温和青岛相不大，但济南的平均高温要明显高于青岛，而平均低温要比青岛低。从物理学的角度看，这主要是因为（ ） A.海水的密度比砂石的密度大 B.海水的内能比砂石的内能大 C.海水的比热容比砂石的比热容大 D.海水的温度比砂石的温度高 图2-Z-1 图2-Z-2 6．如图2-Z-2所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是（ ） A.气体的内能转化为活塞的机械能 B.筒内气体温度降低 C.筒内气体的内能不变 D.活塞对筒内气体做了功 7．如图2-Z-3所示为单缸四冲程汽油机的四个冲程示意图，下列说法正确的是 （ ） 甲 乙 丙 丁 图2-Z-3 A.靠飞轮惯性完成的冲程是乙、丙、丁 B.四冲程汽油机在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲 C.图甲中能量的转化情况是内能转化为机械能 D.图丁中气缸内气体质量会减小 8．如图2-Z-4所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞冲出。下列描述正确的是（ ） A.试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B.试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高 C.水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加 图2-Z-4 D.水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 9．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图2-Z-5甲、乙所示分别是某个汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ） A.图甲是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由图乙可知该汽油机的效率是30％ C.汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D.为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 甲 乙 图2-Z-5 图2-Z-6 10．为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图2-Z-6所示，则下列说法中正确的是（ ） A．A、B两液体在0～8min内吸收的热量之比为2：1 B．A、B两液体的比热容之比为1：2 C.B液体的吸热能力比A液体的强 D.A液体比B液体更适合作为发动机的冷却液 二、填空题（每空2分，每图2分，共26分） 11．运动会上常用气球来装饰会场，如图2-Z-7所示，在烈日照射下，通过 的方式，使气球内能 ，气球内的气体膨胀做功，可能导致气球胀破。 图2-Z-7 图2-Z-8 12．如图2-Z-8所示，小明在校园科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离，活塞飞出的过程相当于热机的 冲程；乙醚燃烧后其热值将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 13．把质量和初温（低于水的沸点）都相同的铁球、铝球和铜球同时投入一直沸腾的水中，较长一段时间后，其中吸收热量最多的是 球。 学科网（北京）股份有限公司 14．在海边面向海，风是迎面吹来，还是从背后吹来，日夜是有区别的，这种风叫“海陆风”。海陆风的形成是因为海水与陆地的 不同，导致空气温度不同而向不同方向流动；如图2-Z-9所示的场景发生在炎热的夏天，在图中虚线框内画一个箭头，用来表示地面附近空气的流动方向。 图2-Z-9 图2-Z-10 15．如图2-Z-10所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程；若该汽油机每秒对外做功25次，则该汽油机飞轮的转速为 r／min。 16．某汽油机的能量流向如图2-Z-11所示，其中内能输入为1kg汽油完全燃烧放出的能量，那么，从能量流向图可以得出，该汽油机的效率为 ，汽油的热值为 J/kg。 甲 乙 图2-Z-11 图2-Z-12 17．如图2-Z-12甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比 （选填“变高”“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中 - （选填“A”或“B”）的能量转化一致。 三、实验探究题（共30分） 18．（12分）在“探究不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图2-Z-13（a）所示。 (a) (b) 图2-Z-13 （1）实验中应取 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，将其分别倒入相同的烧杯中，使用规格 （选填“相同”或“不同”）的电加热器加热。实验中通过 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。 （2）实验数据如下表所示， （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力强。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂，你认为选择 （选填“甲”或“乙”）液体较为合理。 加热时间／min 0 1 2 3 4 甲的温度／℃ 30 34 38 42 46 乙的温度／℃ 10 18 26 34 42 （3）图（b）中图线①是加热乙时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的电加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的图线 （选填“①”“②”或“③”）。 学科网（北京）股份有限公司 19．（18分）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知，他自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小关系。他组装了如图2-Z-14所示的装置进行实验，记录结果如下表。燃料 加热前水温／℃ 燃料燃尽后水温／℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 甲 乙 图2-Z-14 （1）取质量 （选填“相等”或“不相等”）的煤油和菜籽油作燃料，制成煤油灯和菜籽油灯。为了保证实验结论可靠，小明在实验中应控制水的初温和 相同。 （2）在安装、调整图甲中实验器材时，应当 （选填“点燃”或“不点燃”）煤油灯；按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。 （3）实验中通过比较 来比较煤油和菜籽油燃烧放出热量的多少。 （4）通过表格中记录的数据，你认为煤油和菜籽油中，热值较大的是 。 （5）小明利用水的比热容及实验中所测的数据 （选填“能”或“不能”）准确算出煤油和菜籽油的热值大小，原因是 。 （6）另一名同学用同样的装置进行实验，但在两种燃料燃尽之前水都沸腾了，小明认为这样无法比较出两种燃料的热值。为避免这种情况的出现，请你对该同学提出一条改进建议： 。 四、计算题（共14分） 20．（6分）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，如图2-Z-15所示，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃。［不计水的蒸发，水的比热容是4． （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？ 图2-Z-15 21．（8分）暑假期间，小凡全家驾车去西藏旅游，在高速公路上匀速行驶225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L，在这段时间内汽车发动机牵引力的功率为20kW。 （1）该汽车行驶过程中的牵引力是多大？ （2）该汽车发动机的效率是多少？（已知 （3）假如小凡家的汽车采用了全新的压缩燃烧原理，效率达60％，则20L汽油可以让该车以同样的功率和速度行驶多长的距离？ 第十三章 内能和热机 单元测试 1. D 2. C 3. A 4. B 5.C 6. D 7.D 8.D 9.A 10.D 11．热传递 增加 12．做功 不变 13．铝 14．比热容 如图所示 月亮 15．压缩 3000 16. 30% 4.3x10 17．变低 A 18．（1）质量 相同 加热时间 （2）甲 甲（3）③ 19．（1）相等 质量 （2）点燃 自下而上 （3）温度计示数的变化（4）煤油 （5）不能 加热时有热损失 （6）增加水的质量或减小燃料的质量 20．（1）水吸收的热量： ✓ （2）由 可得，照射到水面上的太阳能：W×10×60s=1.5× 水获取太阳能的效率： 21．（1）汽车的速度：25m/s,由得，汽车的牵引力： （2）由得，汽油的质量：0.汽油完全燃烧放出的热量：16由 得，牵引力做的功：汽车发动机的效率： （3）由 得，效率达60％后牵引力做今 的功：总 4. 由 得，行驶的时间： 由 得，行驶的路程： t= 学科网（北京）股份有限公司 $$