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第14章内能与热机章末测试卷-2025-2026学年物理九年级全一册沪科版(2024)
一、单项选择题
1.下列关于热值的说法正确的是( )
A.燃料燃烧时,用的燃料越多,获得的热值越大
B.燃料燃烧时,放出的热量越多,这种燃料的热值越大
C.相同质量的不同燃料完全燃烧,放出热量较多的燃料,热值较大
D.不同的燃料完全燃烧,放出相同热量时,所用质量越多的燃料,热值越大
2.如图所示为甲、乙两汽油机的数据。两者相比,下列说法正确的是( )
A.甲汽油机效率较大
B.乙汽油机效率较小
C.乙汽油机的燃料燃烧放出的能量多
D.两汽油机产生的有用机械能一样多
3.对于同一物态的某种物质,根据得知( )
A.比热跟热量成正比
B.比热跟质量成反比
C.比热跟温度变化成反比
D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
4.水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1:2,吸收的热量之比为2:3,则它们升高的温度之比为( )
A.3:2 B.2:3 C.4:3 D.3:4
5.某台热机的工作效率为30%,可能符合其能量流向的选项是( )
A.
B.
C.
D.
6.实验时引燃火柴的过程是:划动火柴→擦火皮产生火星→引燃火柴头。如图所示,甲、乙为两种常见的引燃方式,若,则引燃过程中( )
A.火柴头与火柴盒相对静止 B.通过热传递引燃火柴
C.甲火柴头所受摩擦力更大 D.乙方式更易引燃火柴
7.如图显示的是甲、乙、丙三部汽油机的参数。甲、乙、丙相比,正确的是( )
A.甲输出的机械能比丙多,效率比丙高
B.在消耗质量相同的同种燃料时,乙输出机械能与甲一样多
C.在输出的机械能相同时,乙比丙消耗更多的同种燃料
D.三部汽油机中,乙的效率最高
8.如图所示装置甲、乙、丙完全相同,燃料质量均为10g;烧杯内液体初温和质量都相等,燃料完全燃烧完后,液体均未沸腾,液体的末温分别为、、,且。则下列说法正确的是( )
A.燃料b放出热量最多 B.液体2体吸收的热量最少
C.燃料a的热值比燃料b的大 D.液体1的比热容比液体2的大
9.如图为汽车发动机内部结构图,下列说法正确的是( )
A.图中冲程能量转化是将机械能转为内能
B.汽油机在吸气冲程吸入的是空气
C.飞轮转速达到时,气缸内活塞每秒会经历120个冲程
D.汽车在压缩冲程中获得牵引力
10.材料物理学领域研制出新材料时,往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时,温度随时间变化的图象如图所示,若不计热损失,已知固体甲的比热容为 下列说法正确的是( )
A.甲、乙两者有不同的熔点,甲的熔点更高
B.固体乙的比热容为
C.液体乙物质更适合用来冷却发热的机器
D.甲、乙两种物质在各自的熔化过程中,乙比甲吸收的热量多
11.如图所示,在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验中,两个透明容器中分别接入了电阻丝和,且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验,下列说法正确的是( )
A.实验时若U形管中液面的高度没有变化,一定是电路中某处断路
B.通电一段时间,两个透明容器中空气内能增大是通过做功的方式改变的
C.若和阻值相等,则能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D.若和阻值不相等,则能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
12.如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有质量为1kg和mkg的纯净水,用相同加热器加热(不计热损失,单位时间吸收热量相等,气压为标准大气压),得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像,已知水的比热容是,则下列说法正确的是( )
A.乙容器中所装有水的质量
B.乙容器中水每分钟吸收热量为
C.由丙图可知甲容器中液体升温较快,比热容较小
D.加热9min,甲、乙容器中水的末温之比为3∶2
二、填空题
13.冬季常用水循环供暖,这是利用了水的 大的性质。在标准大气压下,质量为2kg的水温度从50℃降低到20℃,放出的热量为 J。
14.内燃机的一个工作循环由四个冲程组成,一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min,一次做功250J,在1s内对外做功 J。
15.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(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像。加热t时间,A吸收热量与B吸收热量之比为 ,A的比热容与B的比热容之比为 。
16.完全燃烧4.2g焦炭放出的热量是 J,这些热量若有50%被水吸收,则可使质量为2kg、初温为30℃的水温度升高 ℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)、q焦炭=3.0×107J/kg、此时外界气压为1标准大气压]
17.随着社会的发展,人民生活水平的日益提高,汽车走进了千家万户。目前,大部分的传统动力汽车仍然是使用汽油机为汽车提供动力的,对于汽油机,当它的能量转化如图所示:
(1)请你在图中把能量的名称填写完整:燃料完全燃烧产生 能、有用的 能;
(2)在某一段较短的时间内,一台汽油机的能量数据如图所示,则在此段时间内,这台热机的效率是 。
18.学校研学活动小组在研学期间,粗略测量了一农家柴火灶的热效率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入5kg水,盖上锅盖,完全燃烧了1kg干木柴使水温从20℃升高了60℃,水吸收的热量为 J,该柴火灶的热效率为 。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q干木柴=1.0×107J/kg]
三、实验探究题
19.小理用如图1所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。
(1)实验中,在烧杯上盖上带孔纸板的目的是 。图中温度计的示数为 ;
(2)小理用相同的酒精灯加热盛有不同质量的水的烧杯,其中两次实验中水温随时间变化图像如图2所示,则烧杯中水的质量的大小关系为 。
20.为了比较水和煤油吸热能力,小宇和小欣利用如图所示的实验装置进行实验。他们用完全相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热,每隔 2min,用温度计记录一次水和煤油的温度。记录的实验数据如下表所示。
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
煤油的温度/℃
20
24
28
32
36
40
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
(1)实验中用 来表示水和煤油吸热的多少;
(2)小宇分析数据可知:质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水比煤油 ,说明水比煤油吸热能力强;
(3)小欣分析数据可知:质量相等的水和煤油升高相同的温度,水比煤油 ,说明水比煤油吸热能力强;
(4)实验结束后,老师向他们提出一个问题:如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度Δt也不同,怎样比较才能得出水比煤油吸热能力强的结论?请你帮助他们写出比较的方法: 。
21.如图甲所示,用电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种液体加热,两种液体每秒吸收的热量相同(不考虑液体与外界的热传递)
(1)加热1min(前两空均选填“大于”“等于”“小于”),甲的温度 乙的温度;甲吸收的热量 乙吸收的热量;c甲∶c乙= 。
(2)若初温及质量均相同的甲、乙两种液体放出相同的热量(两种液体均未凝固)后,甲的温度 乙的温度(选填“大于”“等于”“小于”)。
22.小明在厨房炖汤,向沸腾的汤中加入盐,汤瞬间沸腾得更剧烈了。在跟同学讨论后,大家对水加盐后的变化,提出了丰富的猜想:
猜想1:盐水和水的沸点不同;
猜想2:盐水和水的比热容不同。
为验证猜想,小明用两只同型号的电水壶,分别装入质量和初温都相同的盐水和水,同时加热,用温度传感器测出它们的温度并记录在下表中。
T/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
/℃
32
50
65
79
89
98
99.8
99.8
99.8
/℃
32
48
62
75
84
92
98
99.3
99.3
小明描点作出水的温度随时间T变化的图像,如图所示。小红、小亮用其他型号电水壶进行上述实验,实验现象与小明相似。
(1)根据表中数据,可知,盐水和水沸腾时的共同特点是 。
(2)实验中,盐水的沸点是 ℃。小红发现:盐水的沸点比水高,但均低于100℃,由此可知:实验当时水(盐水)面的气压 (选填“高于”、“等于”或“低于”)1个标准大气压。
(3)进一步分析数据和图像可知,盐水的比热容比水 。
(4)小亮分析表中数据,认为“水加盐后能更快沸腾”,小明则不同意他的说法。请你帮小明说明理由: 。
四、计算题
23.随着经济水平的不断提高,汽车越来越多地走进了普通百姓人家。如下表为小明同学家汽车的有关数据:
水箱中装满水质量
汽车的额定功率23 kW
求:
(1)某次行驶中,若水箱中水温度升高,则水吸收多少热量?[水的比热容为]
(2)若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg,则该汽车发动机的热机效率?(汽油的热值为)
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】B
13.【答案】比热容;2.52×105
14.【答案】2500
15.【答案】1∶1;1∶2
16.【答案】1.26×105;7.5
17.【答案】内;机械;25%
18.【答案】1.26×106;12.6%
19.【答案】(1)缩短加热时间;98
(2)>
20.【答案】加热时间;升高的温度少;吸收的热量多;分别求出水、煤油的k值,若k水>k煤油,则水比煤油的吸热能力强
21.【答案】大于;等于;1∶2;小于
22.【答案】当沸腾时,盐水和水仍然在吸收热量,但温度保持不变;99.8;低于;小;水内加盐后质量变大
23.【答案】(1)解:题中已知比热容,水的质量和水的温度变化,由Q=cmΔt知道,水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×20℃=2.1×105J;
(2)解:根据燃料燃烧的热量公式可知6kg汽油完全燃烧放出的热量,
牵引力做的有用功;
由
知道,该汽车发动机的热机效率
学科网(北京)股份有限公司
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