第13、14单元内能、内能的利用综合检测题 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-08-21
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摘要:
**基本信息**
人教版九年级内能及利用单元卷,以天问二号发射、《捣练图》熨斗等科技与文化情境为载体,覆盖分子热运动、比热容、热机等核心知识,适配单元复习,强化物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|10题|分子运动(油茶飘香)、热值特性(火箭燃料)|情境关联科技前沿与生活实例|
|多项选择|3题|比热容应用(汽车冷却剂)、内能变化(瓶塞跳起)|考查知识迁移与综合分析能力|
|填空|6题|分子引力(露珠融合)、热机冲程(古代点火器)|融入传统文化与基础计算|
|综合题|6题|实验探究(液体吸热比较)、热量计算(水加热)|注重科学探究与实际问题解决|
内容正文:
2026-2027学年度人教版九年级全一册第13、14单元内能、内能的利用综合检测题
一.单项选择题(共10小题)
1.下列生活现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.油茶飘香 B.暴雨如注 C.大雪纷飞 D.余音绕梁
【答案】A
【解答】解:A.油茶飘香是香气分子扩散到空气中,是由分子热运动导致的,说明分子在不停地做无规则运动,是扩散现象,故A符合题意;
B.雨滴是肉眼可见的宏观物体,下落是宏观机械运动,不是分子运动,故B不符合题意;
C.雪花是肉眼可见的宏观物体,飘落是宏观机械运动,不是分子运动,故C不符合题意;
D.余音绕梁描述的是声音的反射现象,和分子运动无关,故D不符合题意。
故选:A。
2.下列对有关现象的描述,正确的是( )
A.图甲,抽出两瓶之间的玻璃板后,两瓶气体颜色都一样时,分子不再运动
B.图乙,缓慢提起与水面接触的玻璃板,直至脱离水面的过程,测力计示数不变
C.图丙,下压活塞,是通过做功的方式将活塞的内能转化为气体的机械能
D.图丁,通电后为了快速升温,电暖器充入的是比热容较小的液体
【答案】D
【解答】解:A、图甲,抽出两瓶之间的玻璃板后,由于组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,最后两瓶气体颜色都一样,此时分子的无规则运动不会停止,故A错误;
B、图乙,缓慢提起与水面接触的玻璃板,玻璃板脱离水面时,由于分子间存在相互作用的引力,此时测力计示数会变大,故B错误;
C、图丙,下压活塞,是通过做功的方式将活塞的机械能转化为气体的内能,故C错误;
D、由Δt可知,质量相同的不同物体、吸收相同的热量后,物质的比热容越小,升高的温度越多、越快,所以为了通电后能迅速升温,电暖器内应充入比热容较小的液体,故D正确。
故选:D。
3.2025年5月29日,我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图所示,这是火箭起飞时燃料剧烈燃烧的情景。燃料燃烧时热值( )
A.不变 B.为零 C.变小 D.变大
【答案】A
【解答】解:热值是燃料的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等均无关,所以燃料燃烧时,燃料的热值不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
4.如图所示,这是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹,下列实例中与改变布匹内能的主要方式相同的是( )
A.钻木取火 B.搓手取暖
C.冷敷降温 D.反复弯折铁丝发热
【答案】C
【解答】解:用“熨斗”熨烫布匹过程中,布匹吸收了热量,是通过热传递的方式改变布匹内能。
A、钻木取火是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,属于通过做功的方式改变内能,故A错误;
B、搓手取暖是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,属于通过做功的方式改变内能,故B错误;
C、冷敷降温,人体放出热量,内能减小,属于通过热传递改变内能,故C正确;
D、反复弯折铁丝发热,将机械能转化为内能,属于通过做功的方式改变内能,故D错误。
故选:C。
5.我国风能资源丰富,利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统,将风能转化为电能,对蓄电池充电,再由蓄电池为路灯供电的过程,对图示方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲和丙都是“电能”,而且大小相等
B.甲和丙都是“电能”,而且大小不等
C.乙是“电能”
D.丁是“化学能”
【答案】B
【解答】解:由风力发电、存储、使用的过程可知,风力发电系统,将风能转化为电能,对蓄电池充电,再由蓄电池为路灯供电,因此,甲为电能、乙为化学能、丙为电能、丁为光能。甲和丙虽然都是电能,但电能在转化为化学能和化学能再转化为电能的过程中,会有一部分能量转化为内能,因此,甲和丙的大小不相等。综上所述,B正确,ACD错误。
故选:B。
6.如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是( )
A.压缩冲程,机械能转化为内能
B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能
D.做功冲程,内能转化为机械能
【答案】A
【解答】解:由图可知,汽油机的进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断此冲程为压缩冲程,在该冲程中,机械能转化为内能,故A正确。
故选:A。
7.关于分子热运动及热现象,下列说法正确的是( )
A.﹣273℃的冰块没有内能
B.通常情况下,固体都很难被压缩,说明固体分子间没有引力只有斥力
C.物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高
D.气体扩散比固体快,表明气体温度一定比固体高
【答案】C
【解答】解:A、任何物体都有内能,﹣273℃的冰块也有内能,故A错误;
B、固体和液体很难被压缩,是因为固体和液体分子间隔小,分子斥力大,说明分子间存在斥力,故B错误;
C、晶体在熔化的过程中,吸收热量,内能变大,但温度保持不变,故C正确;
D、气体扩散比固体快,能表面气体分子间的引力较小,不能表明气体温度一定比固体高,故D错误。
故选:C。
8.关于能量的转化和转移,下列说法正确的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高,内能减小
B.冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C.汽油机的做功冲程主要将机械能转化为内能
D.能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
【答案】D
【解答】解:A.金属汤勺放在热汤中,金属汤勺吸收热量,内能增加,温度升高,故A错误;
B.搓手取暖,克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能,故B错误;
C.汽油机的做功冲程中高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程将机械能转化为内能,故C错误;
D.能量的转化和转移具有方向性,在转化和转移过程中能量的总量保持不变,可利用的能源是有限的,所以要节约能源,故D正确。
故选:D。
9.(示例)某太阳能电池工作的效率是16%.意义:该太阳能电池可以把16%的太阳能转化为电能。则下列说法正确的是( )
A.某电动机工作的效率是83% 意义:该电动机可以把83%的机械能转化为电能
B.某锂电池充电时的效率是99% 意义:该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能
C.某柴油机工作的效率是35% 意义:该柴油机可以把35%的化学能转化为内能
D.某电热水器工作的效率是87% 意义:该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能
【答案】D
【解答】解:
A.某电动机工作的效率是83% 意义:该电动机可以把83%的电能转化为机械能,故A错误;
B.某锂电池充电时的效率是99% 意义:该锂电池充电时可以把99%电能转化为化学能,故B错误;
C.某柴油机工作的效率是35% 意义:该柴油机可以把35%的化学能转化为机械能,故C错误;
D.某电热水器工作的效率是87% 意义:该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能,故D正确。
故选:D。
10.2024年3月27日,搭载云海三号02星的长征六号改运载火箭在我国太原卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( )
A.火箭发动机不是热机
B.火箭燃料在燃烧的过程中,热值不断减小
C.火箭常用液态氢作为燃料,是因为液态氢有较大的热值
D.火箭与周围空气摩擦生热,内能减小
【答案】C
【解答】解:A.火箭发动机属于热机,故A错误;
B.热值只与燃料种类有关,火箭燃料在燃烧的过程中,热值大小不变,故B错误;
C.火箭常用液态氢作为燃料,是因为液态氢有较大的热值,和相同质量的其它燃料相比,液态氢完全燃烧时可以放出更多热量,故C正确;
D.火箭与周围空气摩擦生热,机械能转化为内能,内能增大,故D错误。
故选:C。
二.多项选择题(共3小题)
11.下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性有关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
【答案】ACD
【解答】解:A、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水冷却汽车发动机,故A符合题意;
B、游泳之后从水中出来,风一吹感觉特别冷,是由于身体表面的水汽化吸热,与“水的比热容较大”这个特性无关,故B不符合题意;
C、因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,由此使得海边昼夜温差小,适于居住,故C符合题意;
D、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以农民往稻田内灌水,有助于调节农作物的温度,故D符合题意。
故选:ACD。
12.图中烧瓶内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳起时,发现瓶口出现“白雾”,在瓶塞跳起的过程中,下列说法正确的是( )
A.瓶内气体膨胀对外做功
B.瓶内气体的内能减少,温度降低
C.瓶内气体的内能增加,温度降低
D.说明做功可以改变物体的内能
【答案】ABD
【解答】解:A、瓶塞质量一定,跳起瞬间,瓶内气体膨胀对瓶塞做功,瓶塞速度增大,机械能增加,故A正确;
BC、瓶塞跳起的过程,气体对外做功,气体的内能减小,温度降低,故B正确,C错误;
D、该实验过程是通过做功的方式改变气体的内能,故D正确。
故选:ABD。
13.某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是( )
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为Q2
B.在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为Q3
D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
【答案】AD
【解答】解:A.由题意可知,用稳定的热源加热,使该物体熔化;晶体熔化过程中温度不变,但吸收热量;热源稳定,说明在相同时间内,该热源放出的热量相同,即该物体吸收的热量相同。由图像可知,该物体是晶体,在0~t2时间段内,物体先升温后不变;0~t1时间段内,温度从T1升高到T2,该物体吸收的热量Q1=cm(T2﹣T1),
则每秒该物体吸收的热量为,所以0~t2时间段内,该物质吸收的热量为:,故A正确;
B.由图像可知,t2~t4时间段内,物质均处于液态,比热容不变,故B错误;
C.该物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量,所以在t4﹣t5时间段,该物体放出的热量等于在t1﹣t2时间段该物体吸收的热量,在t4~t5时间段内,物体放出的热量为:,故C错误;
D.由图可知,物质在t5~t6和0~t1时间段内,均处于固态,因此比热容相等,故D正确。
故选:AD。
三.填空题(共6小题)
14.关于重阳节的诗词:“人生易老天难老,岁岁重阳。今又重阳,战地黄花分外香。”后一句的“香”是物理中的 现象,是由于 形成的。
【答案】扩散;分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】解:诗句中“黄花分外香”是指能闻到黄花的香气,这是香气分子在永不停息地做无规则运动的结果,属于扩散现象。
故答案为:扩散;分子在永不停息地做无规则运动。
15.如图所示,这是古代的省油灯,灯体内部有一夹层,将水注入夹层用来吸热,以减慢油的蒸发,达到省油的目的,这是利用了水的 较大的特性。当灯熄灭后,剩余油的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】比热容;不变。
【解答】解:水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以注入夹层的水用来吸热,能减慢油的蒸发,利用了水的比热容较大的特性。
热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否燃烧等均无关,所以灯熄灭后,剩余油的热值不变。
故答案为:比热容;不变。
16.我国古人曾发明一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒粘在木质推杆前端,其结构如图所示。取火时,一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃。这一过程与四冲程汽油机的 冲程相似,是推杆的 能转化为空气的内能,从而引燃艾绒。
【答案】压缩;机械。
【解答】解:当向内猛推推杆时,推杆对套筒内的空气做功,将机械能转化为空气的内能,使套筒内空气的内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点,从而使艾绒被点燃。在四冲程汽油机的压缩冲程中,也是将机械能转化为内能。
故答案为:压缩;机械。
17.清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在 力;汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧 kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
【答案】引;0.5。
【解答】解:两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在引力;
由Q放=mq可知,完全燃烧的汽油质量:m0.5kg。
故答案为:引;0.5。
18.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,则汽油机每秒钟做功 次,活塞往复运动 次。
【答案】10;20。
【解答】解:已知飞轮转速为1200r/min=20r/s,
一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,该汽油机1s完成40个冲程,对外做功10次,活塞往复20次。
故答案为:10;20。
19.两个铝块的质量之比为3:1,升高的温度之比是1:2,则两个铝块的比热容之比为 ,吸收的热量之比为 。
【答案】1:1;3:2。
【解答】解:(1)因为比热容与物体的质量无关,所以两铝块的比热容之比为1:1;
(2)根据Q=cmΔt得:
吸收的热量之比:。
故答案为:1:1;3:2。
四.综合题(共6小题)
20.在热水袋中装入0.2kg的热水,一段时间后,水温从60℃降至10℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),通过计算回答:该过程中水放出的热量是多少?
【答案】该过程中水放出的热量是4.2×104J。
【解答】解:水放出的热量:
Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(60℃﹣10℃)=4.2×104J。
答:该过程中水放出的热量是4.2×104J。
21.某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况:
(1)实验中应量取 相等的两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用 的电加热器加热,通电后电加热器的内能增加是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式改变的。
(2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,同时加热6min,a液体吸收的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)b液体吸收的热量。分析图象可知:质量相等的a和b液体,升高相同温度时 吸收的热量多。
(3)物理学中用比热容表示物质的吸热能力,由图象可知,a、b液体的比热容之比是 。
【答案】(1)质量;相同;做功;(2)等于;a;(3)5:4
【解答】解:(1)电加热器的电流做功的过程就是电能转化内能的过程,故用相同规格的电加热器加热,通电后电加热器的内能增加是通过做功方式改变的;
(2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,同时加热6min,根据转换法,a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量;
由图知,加热6分钟,a升高的温度:60℃﹣20℃=40℃;
b升高的温度:60℃﹣10℃=50℃;即加热6分钟,a升高的温度低,故质量相等的液体a和b,升高相同温度时,a加热时间长,a吸收的热量多;
(3)根据c可知,在质量和吸热相同的条件下,比热容与升高的温度成反比,a、b液体的比热容之比是:5:4。
故答案为:(1)质量;相同;做功;(2)等于;a;(3)5:4。
22.为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)取质量 (选填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯。
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量相等、初温都为56℃的水加热(烧杯质量相同,如图乙所示)。
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
①当两灯的燃料 (选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完”)后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃,由此判断 的热值比较大。
②根据Q吸=cm水(t﹣t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”)了。结合装置图,分析原因可能是(写一条): 。
【答案】(1)相同;(3)①完全燃烧后;汽油; ②偏小;热量的直接散失。
【解答】解:(1)根据控制变量法,两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热;
(3)①当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃,根据公式Q吸=cmΔt可知,在相同情况下,汽油加热的水吸收的热量较多,说明汽油放出的热量较多,根据公式Q放=mq可知q,所以汽油的热值大于酒精的热值;
②由于热量的直接散失、烧杯未加盖等,所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收,所以根据Q吸=cm水(t﹣t0)计算出水吸收的热量偏小,从而根据公式q,计算出的汽油的热值偏小。
故答案为:(1)相同;(3)①完全燃烧后;汽油; ②偏小;热量的直接散失。
23.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg的煤气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
【答案】(1)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量为3.36×107J。
(2)水吸收的热量为8.4×106J;
(3)燃气灶烧水的效率为25%。
【解答】解:
(1)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J。
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(60℃﹣20℃)=8.4×106J;
(3)该燃气灶烧水的效率:
η100%100%=25%。
答(1)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量为3.36×107J。
(2)水吸收的热量为8.4×106J;
(3)燃气灶烧水的效率为25%。
24.小明同学在学习了“跨学科实践:制作简易热机模型”后,制作了如图甲、乙所示的模型,他在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按动电火花发生器的按钮。
(1)图甲你可以观察到盒盖跳起的现象,在此过程中,酒精燃烧后透明塑料盒内气体的 能转化为盒盖的机械能;从能量转化方面看,该实验过程与四冲程汽油机的 冲程相似;
(2)图甲装置属于热机中的 ,图乙装置属于热机中的 (两空选填“内燃机”或“外燃机”);
(3)观察图中情景,甲、乙这两种热机效率更高的是 (选填“甲”或“乙”),理由是
【答案】(1)内;做功;(2)内燃机;外燃机;(3)甲;乙装置靠外部加热,热量损耗多,内能利用率低,甲装置的燃料在瓶的内部燃烧,产生的燃气直接推动瓶盖做功,内能利用率高。
【解答】解:(1)酒精燃烧后产生高温高压的燃气,燃气对外做功,使盒盖飞出去,内能转化为机械能;在汽油机工作过程的做功冲程中,发生的能量转化也为内能转化为机械能,而该实验的能量转化为内能转化为机械能,因此两者能量转化是一致的;
(2)汽油机作为内燃机,其工作物质是吸气冲程吸入气缸内汽油和空气的混合物;蒸汽机的燃烧室在汽缸外,属于外燃机;
(3)从图示情景可知,乙装置靠外部加热,热量损耗多,内能利用率低,甲装置的燃料在瓶的内部燃烧,产生的燃气直接推动瓶盖做功,内能利用率高,所以甲装置的效率高。
故答案为:(1)内;做功;(2)内燃机;外燃机;(3)甲;乙装置靠外部加热,热量损耗多,内能利用率低,甲装置的燃料在瓶的内部燃烧,产生的燃气直接推动瓶盖做功,内能利用率高。
25.某单缸四冲程汽油机的曲轴转速Nr/min,汽缸活塞面积为Scm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是Lcm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pkPa,求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
(2)这台汽油机的功率。
【答案】(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力为0.1pS;
(2)这台汽油机的功率8.3×pSLN×10﹣6W。
【解答】解:
(1)由p可得,燃气对活塞的平均压力:F=pS=p×103Pa×S×10﹣4m2=0.1pS;
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功:W=Fs=0.1pS×L×10﹣2m=pSL×10﹣3J,
因飞轮每转两圈对外做功一次,所以,飞轮1min转动N转,做功N次,
则燃气对活塞做的总功:W总=WN=pSL×10﹣3JNpSLN×10﹣3J,
汽油机的功率:P8.3×pSLN×10﹣6W。
答:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力为0.1pS;
(2)这台汽油机的功率8.3×pSLN×10﹣6W。
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2026-2027学年度人教版九年级全一册第13、14单元内能、内能的利用综合检测题
一.单项选择题(共10小题)
1.下列生活现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.油茶飘香 B.暴雨如注 C.大雪纷飞 D.余音绕梁
2.下列对有关现象的描述,正确的是( )
A.图甲,抽出两瓶之间的玻璃板后,两瓶气体颜色都一样时,分子不再运动
B.图乙,缓慢提起与水面接触的玻璃板,直至脱离水面的过程,测力计示数不变
C.图丙,下压活塞,是通过做功的方式将活塞的内能转化为气体的机械能
D.图丁,通电后为了快速升温,电暖器充入的是比热容较小的液体
3.2025年5月29日,我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图所示,这是火箭起飞时燃料剧烈燃烧的情景。燃料燃烧时热值( )
A.不变 B.为零 C.变小 D.变大
4.如图所示,这是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹,下列实例中与改变布匹内能的主要方式相同的是( )
A.钻木取火 B.搓手取暖
C.冷敷降温 D.反复弯折铁丝发热
5.我国风能资源丰富,利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统,将风能转化为电能,对蓄电池充电,再由蓄电池为路灯供电的过程,对图示方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲和丙都是“电能”,而且大小相等
B.甲和丙都是“电能”,而且大小不等
C.乙是“电能”
D.丁是“化学能”
6.如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是( )
A.压缩冲程,机械能转化为内能
B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能
D.做功冲程,内能转化为机械能
7.关于分子热运动及热现象,下列说法正确的是( )
A.﹣273℃的冰块没有内能
B.通常情况下,固体都很难被压缩,说明固体分子间没有引力只有斥力
C.物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高
D.气体扩散比固体快,表明气体温度一定比固体高
8.关于能量的转化和转移,下列说法正确的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高,内能减小
B.冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C.汽油机的做功冲程主要将机械能转化为内能
D.能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
9.(示例)某太阳能电池工作的效率是16%.意义:该太阳能电池可以把16%的太阳能转化为电能。则下列说法正确的是( )
A.某电动机工作的效率是83% 意义:该电动机可以把83%的机械能转化为电能
B.某锂电池充电时的效率是99% 意义:该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能
C.某柴油机工作的效率是35% 意义:该柴油机可以把35%的化学能转化为内能
D.某电热水器工作的效率是87% 意义:该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能
10.2024年3月27日,搭载云海三号02星的长征六号改运载火箭在我国太原卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( )
A.火箭发动机不是热机
B.火箭燃料在燃烧的过程中,热值不断减小
C.火箭常用液态氢作为燃料,是因为液态氢有较大的热值
D.火箭与周围空气摩擦生热,内能减小
二.多项选择题(共3小题)
11.下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性有关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
12.图中烧瓶内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳起时,发现瓶口出现“白雾”,在瓶塞跳起的过程中,下列说法正确的是( )
A.瓶内气体膨胀对外做功
B.瓶内气体的内能减少,温度降低
C.瓶内气体的内能增加,温度降低
D.说明做功可以改变物体的内能
13.某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是( )
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为Q2
B.在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为Q3
D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
三.填空题(共6小题)
14.关于重阳节的诗词:“人生易老天难老,岁岁重阳。今又重阳,战地黄花分外香。”后一句的“香”是物理中的 现象,是由于 形成的。
15.如图所示,这是古代的省油灯,灯体内部有一夹层,将水注入夹层用来吸热,以减慢油的蒸发,达到省油的目的,这是利用了水的 较大的特性。当灯熄灭后,剩余油的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.我国古人曾发明一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒粘在木质推杆前端,其结构如图所示。取火时,一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃。这一过程与四冲程汽油机的 冲程相似,是推杆的 能转化为空气的内能,从而引燃艾绒。
17.清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在 力;汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧 kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
18.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,则汽油机每秒钟做功 次,活塞往复运动 次。
19.两个铝块的质量之比为3:1,升高的温度之比是1:2,则两个铝块的比热容之比为 ,吸收的热量之比为 。
四.综合题(共6小题)
20.在热水袋中装入0.2kg的热水,一段时间后,水温从60℃降至10℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),通过计算回答:该过程中水放出的热量是多少?
21.某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况:
(1)实验中应量取 相等的两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用 的电加热器加热,通电后电加热器的内能增加是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式改变的。
(2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,同时加热6min,a液体吸收的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)b液体吸收的热量。分析图象可知:质量相等的a和b液体,升高相同温度时 吸收的热量多。
(3)物理学中用比热容表示物质的吸热能力,由图象可知,a、b液体的比热容之比是 。
22.为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)取质量 (选填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯。
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量相等、初温都为56℃的水加热(烧杯质量相同,如图乙所示)。
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
①当两灯的燃料 (选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完”)后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃,由此判断 的热值比较大。
②根据Q吸=cm水(t﹣t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”)了。结合装置图,分析原因可能是(写一条): 。
23.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg的煤气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
24.小明同学在学习了“跨学科实践:制作简易热机模型”后,制作了如图甲、乙所示的模型,他在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按动电火花发生器的按钮。
(1)图甲你可以观察到盒盖跳起的现象,在此过程中,酒精燃烧后透明塑料盒内气体的 能转化为盒盖的机械能;从能量转化方面看,该实验过程与四冲程汽油机的 冲程相似;
(2)图甲装置属于热机中的 ,图乙装置属于热机中的 (两空选填“内燃机”或“外燃机”);
(3)观察图中情景,甲、乙这两种热机效率更高的是 (选填“甲”或“乙”),理由是
25.某单缸四冲程汽油机的曲轴转速Nr/min,汽缸活塞面积为Scm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是Lcm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pkPa,求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
(2)这台汽油机的功率。
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