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1、九年级物理上册第十三章 内能与热机单元检测卷及答案(沪科版)一、填空题(每空2分,共32分) 1.“汽车不但要吃油,有时也要喝水”,水通常被用作汽车发动机的冷却剂.在发动机开始工作后一段时间内,水箱中水的内能会(选填“增加”或“减少”),这是用的方式改变了水的内能.2.成年人体内的水分约为体重的60%,当外界温度变化较快时,由于水的比热容较,人的体温变化较,有助于调节人的体温.(均选填“大”或“小”)3.如图所示是一种枪式空气锤,它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体.压缩空气推动锤头运动时,能量转化情况是,其与汽油机的冲程相同.4.如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一个
2、被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计.若活塞与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,将看到的现象是活塞向(选填“左”或“右”)运动,温度计的示数(选填“升高”或“降低”).第4题图第5题图5.如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系.从图中可看出A燃料的热值B燃料的热值;若要放出相等的热量,需完全燃烧燃料A的质量B的质量.(均选填“大于”“小于”或“等于”)6.小海将质量和初温相同的分别用铁、陶瓷两种材料制成的勺子(c铁”“”或“=”)t陶瓷,内能增加较多的是用材料制成的勺子.7.我国地热资源十分丰富,已经发现的天然温泉就有2 000处以上.温泉水的温度大多在60 以上.100
3、kg的温泉水从60 降到20 放出的热量是J,相当于kg的煤气完全燃烧所放出的热量.煤气的热值为4.2107 J/kg,水的比热容为4.2103 J/(kg)8.“天问一号”探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志.如图所示为“长征五号”遥四运载火箭发射时的场景,该火箭使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂.火箭发射时为了避免发射台被高温损坏,在发射台下方有个大水池,火箭点火升空时周围“白烟滚滚”.请你从上述情景中提出一个物理问题,要求运用热学知识进行解释,不要与示例重复.问题:发射台为什么会被高温损坏?解释:发射台吸收大量热量,温度升高使发射台熔化.问题: ?解释: .二、选择
4、题(每小题3分,共30分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,有错选的不得分)9.如图所示的四幅图选自中国古代科技著作天工开物,下列说法不正确的是()A.“试弓定力”中弯曲的弓弦具有弹性势能B.“赶稻及菽”中石磙与地面摩擦时石磙的内能减小C.“透火焙干”是通过热传递的方式增加物体的内能的D.“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率10.如图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况的流程图.下列分别关于图中的补充,正确的是()A.做功冲程内能转化为机械能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做功冲程机械能
5、转化为内能C.做功冲程机械能转化为内能压缩冲程内能转化为机械能D.压缩冲程机械能转化为内能做功冲程内能转化为机械能11.关于燃料的热值,下列说法正确的是()A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.0.5 g的汽油和2 kg汽油的热值是一样的C.煤的热值比干木柴的大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.容易燃烧的燃料,热值一定大12.2021年5月,世界最大的冰山A-76在几天时间里从南极罗恩冰架的西端脱离,漂到了威德尔海.威德尔海为世界上最冷的海,常常出现冰层,温度多在0 以下.下列关于冰山描述正确的是()A.白天在太阳的照射下,冰山熔化成水,傍晚气温下降,水又凝华成冰B.由于冰山的
6、温度很低,所以冰山的内能很小C.等质量的0 的冰熔化成0 的水,其内能变大D.不管是白天还是傍晚,冰山的温度始终是0 13.为了合理利用能源,人们一直在努力提高热机效率,以下是一些提高热机效率的方法:尽量减少各种热损;加润滑油减少机器各部件之间的摩擦;使用热值高的燃料.其中合理的一组是 ()A.B.C.D.14.由于水的比热容比砂石和干泥土的大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著,因此()A.白天和夜晚的风通常是从海面吹向陆地B.白天和夜晚的风通常是从陆地吹向海面C.白天的风通常是从海面吹向陆地,夜晚的风却是从陆地吹向海面D.白天的风通常是从陆地吹向海面,夜晚的风却是从海面吹
7、向陆地15.关于热机,下列说法正确的是()A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入气缸C.柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率D.四个冲程中,做功冲程是唯一一个对外做功的冲程16.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,烧杯内液体的质量也相等,下列说法正确的是()A.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图B.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图C.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图D.比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图17.小明在家烧水时发现,水在高温时散热快,低温时散热慢.查阅资料,他家的燃气灶用不同
8、火力加热时,耗气量如下:火力大小水的质量m/kg水的初温t0/水的末温t/消耗的燃气体积V/m3大火426500.045 3中火426500.027 8综合分析以上信息,关于小明家的燃气灶,以下说法正确的是()A.从节能的角度,小明家燃气灶烧开水的策略为先大火后中火B.当水温从26 升到50 时,用中火燃气的热值高C.当水温从26 升到50 时,用中火燃气灶的效率高D.当水温从26 升到50 时,用中火和大火,燃气完全燃烧放出的热量相等18.(多选)小博根据图中提供的信息得出了以下四个结论,其中正确的是()A.质量相等的不同种物质吸热升高相同的温度时吸收的热量不同,说明不同种物质的吸热能力一般
9、不同B.四种物质中铁的比热容最大C.质量相等的沙子和铁,降低相同的温度,沙子放出的热量大于铁放出的热量D.铁块和铝块升高相同的温度,一定吸收相等的热量三、实验探究题(共16分)19.(10分)如图所示,为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:A.在两个相同的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;B.用两支相同的温度计分别测出水和煤油的初温;C.用两盏相同的酒精灯分别对水和煤油加热相同的时间;D.用温度计分别测出水和煤油的末温.(1)步骤A中存在错误,应改为.步骤C中加热相同的时间是为了使水和煤油 .(2)用两盏相同的酒精灯加热相同的时间,水升高的温度(选填“多”或“少”),说明水的比热
10、容大.下列不是利用水的比热容较大这一特性的是(填序号).用水作汽车发动机的冷却液夏天在地面上洒水会感觉凉爽(3)用两盏相同的酒精灯分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔 1 min记录一次数据,如下表所示,则该液体的比热容为J/(kg).已知c水=4.2103 J/(kg)加热时间/min012水的温度/202632某液体的温度/20344820.(6分)小明家装修房子,需要安装暖气片,他发现市场上暖气片的材料各有不同,而且片数也不同,暖气片散热的快慢与哪些因素有关呢?他有以下猜想:猜想一:散热快慢与暖气片的散热面积有关;猜想二:散热快慢与暖气片的材料有关.小明根据猜想设计并进行如下实验:实验
11、一:在探究猜想一的实验中,小明制作了体积相同的两个隔热性良好的长方体容器,如图甲所示,用相同的散热材料分别替代两个容器的某个面;给这两个容器装满沸水并将其置于体积、温度都相同的密闭盒内,在距离散热材料相同的位置插入温度计,如图乙所示.用秒表测出温度计上升相同温度所用的时间.实验二:在探究猜想二的实验中,小明用不同的散热材料分别代替其中一个长方体容器中相同的一个面,再次实验,得到的实验数据如下表所示.暖气片材料散热片面积/cm2初温/末温/时间/s钢101678391钢201678280铁201678583铜铝复合201678198(1)实验中小明是根据判断散热快慢的,分析数据得出结论:(写出一
12、条即可).(2)如果要选散热快的暖气片,你建议小明选用表格中材料制成的暖气片.四、综合应用题(共22分)21.(10分)某单缸四冲程汽油机活塞的横截面积为510-3 m2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是80 mm.满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9105 Pa,曲轴转速为2 400 r/min,当汽油机满负荷工作时:(1)求做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)求汽油机的平均功率;(3)若汽油机在吸气冲程中吸入汽油的质量为3.610-5 kg,汽油的热值取4.5107 J/kg,则该汽油机的效率为多大?(结果精确到0.1%)22.(12分)实验测得0.5 kg某物质的温度随时间变化的图像
13、如图所示,已知该物质在固态下的比热容为c1=2.1103 J/(kg).假设这种物质从热源均匀吸热,且不考虑热损失及物质的质量变化,请根据图像解答下列问题:(1)02 min内,物质吸收的热量为多少?(2)求该物质在液态下的比热容c2.(3)若规定“质量为1 kg的某种晶体物质从开始熔化到刚好完全熔化过程中所吸收的热量叫做这种物质的熔化热”,熔化热用“”表示,请根据图像信息,计算该物质的熔化热.参考答案1.增加 热传递2.大 小3.内能转化为机械能 做功4.右 降低 5.大于 小于 6.= 陶瓷 7.1.68107 0.48.问题:火箭为什么使用液态氢作为燃料解释:液态氢的热值较大,相同条件下
14、,液态氢完全燃烧时放出的热量较多问题:为什么火箭点火升空时周围“白烟滚滚”解释:火箭喷出的高温燃气中的水蒸气在空气中液化9.B 10.D 11.B 12.C 13.A 14.C 15.D 16.A 17.C 18.AC 19.(每空2分)(1)装入等质量的水和煤油 吸收相同的热量 (2)少 (3)1.810320.(每空2分)(1)温度计上升相同温度所用的时间 当其他条件一定时,散热面积越大,散热越快(2)铜铝复合21.(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力F=pS=9105 Pa510-3 m2=4 500 N(2分)(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=FL=4 500 N0.08 m=360 J(2分)已知曲轴转速为2 400 r/min=40 r/s,则活塞每秒往复40次,对外做功20次
