专题训练：内能与热机-- 2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

专题训练：内能与热机 一、单选题 1．下列说法中正确的是（　　） A．减少各种热损失可以提高热机效率 B．物体熔化时温度常保持不变 C．燃料热值越大，完全燃烧时释放的热量越多 D．内能大的物体温度一定高 2．如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　　） A．相同时间内a中加热器产生的热量与b中的一样多 B．a和b的吸热能力都随着温度的升高而不断增大 C．升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b强 D．a更适合作我国北方楼房中“暖气”中的介质 3．炎炎夏日漫步海边，中午的沙滩比海水要烫脚，造成这种差别的主要原因是水的（　　） A．比热容小 B．比热容大 C．内能大 D．内能小 4．如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞硝化棉燃烧，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．下列说法中正确的是（　　） A．物体的内能增加，一定从外界吸收了热量 B．燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大 C．比热容是物质的一种特性，与物体的质量、吸收的热量、升高的温度无关 D．“秋高气爽，落叶飘扬”：分子在不停地做无规则运动 6．小李家使用的燃气热水器，30min内均匀消耗了900g的天然气，将30kg的水从25℃加热到50℃；已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3，此天然气的密度为3kg/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析不正确的是（　　） A．水吸热的功率为1.05×105W B．水吸收的热量是3.15×106J C．热水器的能量转换效率为25％ D．如果将此热水器效率再提高5％，则加热时间将节约5min 7．一个物体的温度升高，则（  ） A．它含有的热量增加 B．它一定吸入了热量 C．它一定对物体做了功 D．它的内能增加 8．2020年春节，在我国部分地区出现“新型冠状病毒”疫情，全国人民众志成城，同舟共济，采取了一系列科学有效的措施。阻止“新型冠状病毒”的流行，下列说法中正确的是（　　） A．开窗通风加快了空气流动，降低了空气的温度，从而降低了人的体温 B．医务人员佩戴的防护眼罩经常出现“雾气”，是汽化现象 C．往高烧的病人身上喷洒酒精，利用蒸发吸热可以降温 D．用水银体温计能测出人的体温，主要是利用做功的方式改变了水银的内能 二、填空题 9．烈日下，海滩上的沙子热得烫脚，但海水却是凉爽的，这是因为海水的 比沙子的大得多，初温、质量相同的沙子和水吸收相同的热量后，沙子升高的温度 （大于/小于/等于）水升高的温度。 10．城市公园的建成大大减弱了周围地区的“热岛效应”，这是利用了水的 大的特性．坐在石凳上感到石凳很热，是由于光照使石凳的内能 ，温度升高． 11．改变物体的内能有两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程．( ) 12．北京冬奥会的火炬中使用的燃料是氢，这是因为氢的热值 。燃料燃烧一段时间后，其热值 。 13．在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度 （升高/不变/降低），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择 （酒精/煤油）温度计，理由是 。[设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精=ρ煤油=0.8×103kg/m3 c酒精=2.4×103J/（kg•℃）c煤油=2.1×103J/（kg•℃）]。 14．如图是汽油机的 冲程。在加油站加油时能闻到汽油味，这是 现象。    15．天然气是一种清洁能源，我市部分公交车和出租车开始使用天然气代替柴油或汽油，天然气燃烧时将 能转化为 ，已知天然气的热值为7.0×107J/m3，某出租车一天消耗8L天然气所释放的热量为 （假定天然气完全燃烧）。 16．学习烹饪技能从了解烹饪工具开始。如图﹣1，塑料吸盘在 的作用牢牢“吸”在光滑墙壁上，将厨具悬挂起来；如图﹣2，夹取食物时，食品夹属于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；如图﹣3，用液化气灶炒菜时，主要是通过 的方式增加了菜的内能，闻到菜香，说明分子在不停地做 。 三、实验题 17．如图所示是小丽和小明用同一套器材做加热水和煤油的实验． 组装好器材后，他们先后在同一个烧杯中称取质量和初温都相同的水和煤油，分别加热相同的时间，发现 升温更快，由此可知， 的吸热本领更强． 四、简答题 18．习近平总书记提出了“绿水青山就是金山银山”这一论断。许多城市为了整治城市环境，大力开发湿地公园，修建人工湖，请你用所学知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因。 19．现代热机已广泛应用于我们的生活，那么，热机到底是怎样将内能转化为我们所需要的能量呢?往往生活中的一些小实验给我们很大的启示。如图所示，在试管内装入适量的水，用软木塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，软木塞被推出，管口出现大量的“白气”。请你结合所学知识，回答下列问题。 (1)管口处的大量“白气”是怎样形成的? ； (2)试管内的水内能增加是通过什么方式改变的? ； (3)请列举二例热机在生活中的应用： ； 20．如图所示，是学校科技节“水火箭”比赛的情景。同学们在水火箭中装入适量的水，随后将其固定在发射器上，经过一番“打气”后，按下发射器，火箭便在万众瞩目之下飞离了发射器。连续“打气”时，气筒壁的温度会升高。请对打气筒内气体内能的变化、内能改变的方式以及能量转化的情况作出分析。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A A B B C A D C 1．A 【详解】A．减少热量的损失可以提高热机的效率。使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率，故A正确； B．非晶体熔化的过程中，吸热，温度一直升高，故B错误； C．燃料的热值越大，在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，故C错误； D．内能的大小跟质量、温度、状态有关，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】A．实验中使用相同规格的加热器，则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，故A符合题意； B．比热容是表示物质吸热能力的物理量，是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系，故B不符合题意； C．由图可知，升高相同温度，a所用时间比b少，所以升高相同温度，b的加热时间更长，吸收的热更多，所以b的吸热能力更强，故C不符合题意； D．吸热能力强的b更适合作我国北方楼房中“暖气”中的介质，故D不符合题意。 故选A。 3．B 【详解】海水的比热容比沙土的比热容大，相同质量的海水和沙土吸收相同的热量，海水的温度变化比沙土的变化小，因此，夏日漫步海边，中午的沙滩比海水要烫脚，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．B 【详解】迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能；内燃机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化，故B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，物体内能增大，不一定从外界吸收热量，也可能是外界对它做功，故A错误； B．单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大，燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值不一定越大，故B错误； C．比热容是物质的一种特性，物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，不同物质的比热容一般不同，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关，故C正确； D．落叶飘扬属于固体的机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】AB．将30kg的水从25℃加热到50℃，根据热量的计算公式可得，水吸收的热量为 水吸热功率为 故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．由 可知，消耗天然气的体积为 根据热值的计算公式可得，天然气完全燃烧放出热量为 热水器的能量转化效率为 故C正确，不符合题意； D．如果将此热水器效率再提高5%，则有 需要完全燃烧天然气放出的热量为 由 可得，需要天然气的体积为 需要天然气的质量为 节约天然气为 因为30min内均匀消耗了900g的天然气，所以节约的时间为 故D正确，不符合题意。 故选A。 7．D 【详解】A．热量不能说成含有多少，故A不符合题意； BC．一个物体的温度升高，他可能是吸收热量，也可能是外界物体对他做功，故BC不符合题意； D．当物体温度升高时，内能一定增加，故D符合题意。 8．C 【详解】A．开窗通风加快了空气流动，使人体表面水分蒸发加快，带走更多的热量，但不能降低空气温度，故A错误； B．“雾气”是空气中的水蒸气遇到温度较低的防护眼罩液化形成的小水滴，故B错误； C．往高烧的病人身上喷洒酒精，利用了酒精蒸发会吸收热量，可以降低病人的体温，故C正确； D．用水银体温计能测出人的体温，是利用热传递的方式改变了水银的内能，故D错误。 故选C。 9． 比热容 大于 【详解】[1][2]因为水的比热容大于沙子的比热容，质量相等的水和沙子，吸收相同的热量，由吸热公式知，，比热容小，升高的温度高，所以沙子升高的温度大于水升高的温度。 10．比热容，增大 【详解】分析：（1）由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面材料比热较小，同样受热温度升高幅度大，热量向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应． （2）改变物体内能有两个方法：做功和热传递．其中做功改变内能本质是机械能与内能的转化，热传递改变内能本质是内能的转移． 解答：解： （1）与其它物质相比，水的比热容最大，在质量和吸收（或放出）的热量相同时，水温度变化的幅度最小．城市增加绿地、水体，可以调节气温，使日气温变化减小． （2）光照在石凳上，发生热传递，使石凳的内能增加，温度升高． 故答案为 比热容；增大． 11．正确 【详解】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体．故该说法正确． 12． 大 不变 【详解】[1]北京冬奥会的火炬中使用的燃料是氢，这是因为氢的热值大，和相同质量的其它燃料相比，氢完全燃烧时可以放出更多的热量。 [2]燃料的热值只与燃料种类有关，与燃料的质量无关，燃料燃烧一段时间后，其热值不变。 13． 降低 煤油 煤油比热容小 【详解】[1]热量由高温物体传递到低温物体，高温物体放出热量，内能减小，低温物体吸收热量，内能增加，当被测物体的质量较小，但温度较高时与温度计的温差大，温度计吸收热量使被测物体内能减小，温度降低。 [2][3]由吸热公式可知，在物质的质量、温度变化相同的条件下，比热容越小吸热越少，因煤油比热容比酒精比热容小且他们的密度相同，所以在同等情况下为减小温度计吸收热量造成的误差，使测量值更接近真实值，应选择煤油温度计。 14． 做功 扩散 【详解】[1]由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程。 [2]在加油站为汽车加油时，能闻到汽油味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动的结果，是扩散现象。 15． 化学能 内能 5.6104J 【详解】[1][2]天然气燃烧是化学反应，将化学能转化为内能。 [3]天然气的热值为7.0×107J/m3，消耗8L天然气所释放的热量 16． 大气压 费力 热传递 无规则运动 【详解】[1]塑料吸盘挤出空气，吸盘外部只受大气对它向内的压力，塑料吸盘在大气压作用下牢牢“吸”在光滑墙壁上。 [2]夹取食物时，食品夹的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 [3]用液化气灶炒菜时，菜吸收热量，内能增大，主要是通过热传递的方式改变内能。 [4]炒菜时在远处就能闻到菜香，是一种扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 17． 煤油 水 【详解】由Q=cm△t知道，用相同的酒精灯加热，则水与煤油在相等时间内吸收的热量相等，由于煤油的比热容小，水的比热容大，所以，实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快；说明温度升高越快的液体吸热能力越弱，升温越慢的液体吸热本领越强，所以，煤油的吸热能力弱，水吸热本领更强． 【点睛】本题考查的是“比较不同物质的吸热能力”的实验，此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，还能更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力． 18．见解析 【详解】人工湖中有大量的水，水的比热容比砂石大，和相同质量的砂石相比，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化较小，可以起到调节周围气温的作用。 19． 见解析 热传递 蒸汽机、内燃机 【详解】(1)[1]杯口不断地冒出大量“白气”，这是由于水蒸气遇冷后液化成的小水滴。 (2)[2]内能改变的两种方式：做功和热传递，试管内的水内能增加是通过热传递改变的。 (3)[3]热机在生活中的应用为蒸汽机、内燃机等。 20．见解析 【详解】用打气筒往瓶里打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高，机械能转化为内能。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$