第十三章內(nèi)能與熱機(jī)學(xué)情評估 單元測試 滬科版物理九年級全一冊

第十三章內(nèi)能與熱機(jī)學(xué)情評估一、填空題(每空2分，共20分)1．如圖所示，是金屬焊接技術(shù)中的摩擦焊接，在兩個(gè)焊件的接觸面上施加一定壓力，并使焊件高速旋轉(zhuǎn)發(fā)生劇烈摩擦使其接觸面溫度迅速升高，當(dāng)接近熔點(diǎn)溫度時(shí)焊件就牢固地焊接在一起了。劇烈摩擦使焊件溫度迅速升高，是利用________的方式改變物體內(nèi)能的。(第1題)2.炎熱的夏天，小明赤腳在小河邊玩耍時(shí)發(fā)現(xiàn)：岸上的石頭熱得燙腳，而河水卻比較涼，其主要原因是水的________比石頭的大，在受到太陽同樣照射的情況下，水升高的溫度較低。3.如圖是某種晶體物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像，根據(jù)圖像可以判斷：物質(zhì)在t2時(shí)刻的內(nèi)能________(填“大于”“小于”或“等于”)在t3時(shí)刻的內(nèi)能。(第3題)(第4題)4.在學(xué)習(xí)了熱機(jī)后，一物理興趣小組成員根據(jù)古希臘數(shù)學(xué)家希羅發(fā)明的“汽轉(zhuǎn)球”裝置組裝實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)空心球通過兩個(gè)空心管與一個(gè)裝有水的密閉鍋連接在一起，如圖所示。在鍋底加熱使水沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣由管子進(jìn)入球中，從球兩旁噴出并使球體快速轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)過程與汽油機(jī)的________沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化相同。5．小明在使用蚊香時(shí)，想到一個(gè)可以自動(dòng)控制蚊香燃燒長度的辦法。他把一小截訂書釘放在蚊香某位置處(如圖)，當(dāng)蚊香燃燒到這個(gè)位置時(shí)，燃燒部位的內(nèi)能通過________(填“做功”或“熱傳遞”)迅速減少，使燃燒部位的溫度低于蚊香的著火點(diǎn)，蚊香就會(huì)自動(dòng)熄滅，從而達(dá)到自動(dòng)控制蚊香燃燒長度的目的。(第5題)(第6題)6．用相同的裝置給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)(固態(tài))加熱，它們的溫度隨時(shí)間變化情況的一部分如圖所示，根據(jù)圖像分析：固體甲的比熱容________固體乙的比熱容。7.為了定量研究機(jī)械能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律，小明利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。重物A在下落1m的過程中通過滑輪、輕繩帶動(dòng)容器中的金屬葉片與水摩擦生熱，使容器中0.5kg的水的溫度升高了0.2℃，則水的內(nèi)能增加了________J。(第7題)8．一臺單缸四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min，則汽油機(jī)每秒完成________個(gè)沖程。9．合理分類和利用垃圾可以變廢為寶，在一定條件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0×107J/kg，則10kg垃圾通過“變廢為寶”榨成的燃料油完全燃燒能釋放出的熱量為____________J。10．用0.3m3的天然氣來加熱水箱中的水，若放出熱量的84%被水吸收，則可以將水箱中20kg、20℃的水加熱到________℃。(天然氣的熱值為4.0×107J/m3，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽橐粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)二、選擇題(每題2分，共14分)11.關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，你認(rèn)為正確的是()A．溫度高的物體內(nèi)能一定大，溫度低的物體內(nèi)能一定小B．內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳給內(nèi)能大的物體C．熱傳遞改變物體的內(nèi)能屬于能量的轉(zhuǎn)化，做功改變物體的內(nèi)能屬于能量的轉(zhuǎn)移D．甲物體傳遞了熱量給乙物體，說明甲物體含有內(nèi)能更多12.如圖為做功改變物體內(nèi)能的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，先往內(nèi)推活塞，再向外拉活塞，整個(gè)過程中會(huì)看到溫度顯示器上的溫度變化為()(第12題)A．先變大后變小B．先變小后變大C．一直變大D．一直變小13．已知水的比熱容比煤油的大，用相同的加熱器同時(shí)對質(zhì)量相同、初溫相同的煤油和水加熱，下面哪個(gè)圖線能反映該實(shí)驗(yàn)情況(不計(jì)熱量損失)()14．溫度相同的甲、乙兩個(gè)實(shí)心鐵球，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，當(dāng)它們吸收了相等的熱量之后，讓它們接觸在一起，則()A．熱量由甲球傳給乙球 B．熱量由乙球傳給甲球C．溫度由甲球傳給乙球 D．溫度由乙球傳給甲球15．如圖所示的是內(nèi)燃機(jī)的某沖程工作示意圖，以下改變內(nèi)能的方式與此相同的是()(第15題)A．烤火取暖B．搓手取暖C．向手“呵氣”取暖D．用熱水袋取暖16.凝膠暖手寶美觀小巧、方便安全，深受同學(xué)們喜愛。首次使用前，用熱水燙幾分鐘，使里面的凝膠由固態(tài)變成液態(tài)。當(dāng)氣溫降低需要使用時(shí)，只需用手掰動(dòng)幾下里面的小鐵片就能取暖了。下列分析中錯(cuò)誤的是()A．凝膠的比熱容較大，相同質(zhì)量降低相同的溫度放出的熱量較多B．用手掰動(dòng)小鐵片的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程C．固態(tài)的凝膠也具有內(nèi)能D．暖手時(shí)，通過熱傳遞使手的內(nèi)能增加17.小美在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時(shí)，分別用質(zhì)量相等的水和另一種液體進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，并作出了溫度—時(shí)間圖像，如圖所示。實(shí)驗(yàn)過程中，水和另一種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，分析圖像可以得知()(第17題)A．乙物質(zhì)是水B．另一種液體的比熱容為8.4×103J/(kg·℃)C．甲的放熱能力比乙強(qiáng)D．乙比甲更適合作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液三、實(shí)驗(yàn)探究題(第18題6分，第19題8分，共14分)18.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置比較水和煤油的吸熱本領(lǐng)。(第18題)(1)加熱前，在一個(gè)燒杯中倒入240mL的水，為了使水和煤油的質(zhì)量相同，需要在另一個(gè)相同燒杯中倒入________(填“大于”“小于”或“等于”)240mL的煤油。(ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3)(2)用兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器來加熱水和煤油，每隔1min記錄一次溫度，整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作無誤。圖乙中，若圖線②反映水的溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律，則圖線________(填序號)可以反映煤油的溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律。(3)同時(shí)停止加熱，在相同質(zhì)量的水和煤油溫度降低的過程中，水放出的熱量與降低的溫度之比________(填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的熱量與降低的溫度之比。19.小明想比較酒精和煤油的熱值的大小，他利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計(jì)均完全相同，燒杯中盛有相同體積的水，實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別點(diǎn)燃放在兩個(gè)燃燒皿中的酒精和煤油，給燒杯加熱，直至酒精和煤油完全燒盡。(第19題)(1)實(shí)驗(yàn)前，放入兩個(gè)燃燒皿中酒精和煤油的________必須相同。(2)實(shí)驗(yàn)中用______________來反映酒精和煤油放出熱量的多少。(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)剛開始加熱時(shí)水溫升高較慢，原因可能是______________________________。(4)小明同學(xué)還想利用這套實(shí)驗(yàn)方案計(jì)算出酒精和煤油的熱值，為此，小明還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器是________。四、計(jì)算與推導(dǎo)題(第20題10分，第21題12分，共22分)20.新華社北京2022年1月26日電，記者從中國石化獲悉，公司在塔里木盆地順北油氣田新發(fā)現(xiàn)億噸級油氣區(qū)。據(jù)初步測算，該地區(qū)將增加資源量凝析油8800萬噸、天然氣2900億立方米。這對我國進(jìn)一步提升能源供應(yīng)能力、保障國家能源安全具有重要意義。[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q石油＝4.4×107J/kg](1)200g石油完全燃燒放出的熱量是多少？(2)若這些熱量的42%被水吸收，可以使多少千克的水的溫度升高40℃？21.如圖甲所示，某家庭小汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)為四缸四沖程汽油機(jī)，其中一個(gè)氣缸的相關(guān)參數(shù)如圖乙所示(剖面圖)。氣缸活塞面的直徑為d，連桿的長度為l，曲軸的中心與連桿連接點(diǎn)之間的距離為r，滿負(fù)荷工作時(shí)，做功沖程中燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為p，飛輪每秒轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)為n。當(dāng)該四缸四沖程汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)，工作t時(shí)間消耗的汽油質(zhì)量為m。已知汽油的熱值為q，圓周率為π，不考慮摩擦阻力。求：(均用字母表示)(1)在一個(gè)完整的工作循環(huán)中，單個(gè)氣缸對外做的功；(2)整個(gè)四缸四沖程汽油機(jī)對外做功的功率；(3)該四缸四沖程汽油機(jī)的效率。(第21題)

答案一、1.做功2.比熱容3.小于4.做功5.熱傳遞6.大于7.4208.409.6.8×10710.100二、11.B12.A13.D14.B15.B16.B17.C三、18.(1)大于(2)①(3)大于19.(1)質(zhì)量(2)水溫升高的多少(3)鐵圈、石棉網(wǎng)等也吸收了一部分熱量(4)天平四、20.解：(1)石油的質(zhì)量：m＝200g＝0.2kg，石油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq石油＝0.2kg×4.4×107J/kg＝8.8×106J。(2)若這些熱量的42%被水吸收，則Q吸＝42%Q放＝42%×8.8×106J＝3.696×106J；由Q吸＝cmΔt可得：m水＝eq\f(Q吸,c水Δt)＝eq\f(3.696×106J,4.2×103J/（kg·℃）×40℃)＝22kg。21.解：(1)活塞的半徑r′＝eq\f(d,2)，活塞的面積S＝πr′2＝πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))eq\s\up12(2)＝eq\f(1,4)πd2，由p＝eq\f(F,S)可得，燃?xì)獾钠骄鶋毫＝pS＝eq\f(1,4)πpd2，由題意可知，一個(gè)沖程活塞的行程s＝2r，在一個(gè)完整的工作循環(huán)中，單個(gè)氣缸對外做的功W＝Fs＝eq\f(1,4)πpd2×2r＝eq\f(1,2)πprd2。(2)汽油機(jī)飛輪每秒轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)為