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第十三章内能与热机测试卷(含解析沪科版)

时间:2015-08-16 07:55:54作者:佚名试题来源:网络
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第十三章 内能与热机 检测题
(时间:45分钟  满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1. (2015年山东威海中考)有关温度、热量、内能的说法,正确的是(    )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
2. (2015年北京中考)在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是(    )
A.用热水袋暖手,手的温度升高
B.将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
C.在炉子上烧水,水的温度升高
D.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
3. 关于比热容,下列说法中错误的是(    )
A.比热容可用来鉴别物质   
B.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
C.沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
D.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
4. (2015年福建厦门中考)铁的比热容大于铜的比热容。质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量,若吸收的热量全部转化为内能,则铁块的(    )
A.温度升高较少  B.末温较低  C.内能增加较少  D.内能较小
5. 一杯酒精用掉一半,剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是(    )
A.质量、密度、比热容和热值不变
B.质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变
C.质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变
D.质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
6. 探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图13-1所示。下列说法正确的是(   )
    A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
7. 下列说法中错误的是(    )
A.在四冲程内燃机中,只有做功冲程对外做功
B.热机排出的废气、产生的噪声,都会污染环境
C.因为汽油的热值比柴油的高,所以汽油机的效率比柴油机高、对环境污染小
D.内燃机中,是靠曲柄连杆机构将活塞的往复运动变成曲轴的转动的
8. 下列关于汽油机和柴油机的主要区别,说法错误的是(    )
A.柴油机的气缸上有喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞
B.在做功冲程中,柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式
C.柴油机比汽油机笨重
D.柴油机吸入气缸的是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物
9. 内燃机工作过程中,关于能量转化的下列说法中错误的是(    )
A.燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能
B.在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能
C.在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
D.在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
10. (2015年福建厦门中考)下列关于热值和热机效率的描述,正确的是(    )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
11. 下列说法正确的是(    )
A.把零下10 ℃的冰块放在0 ℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加
B.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
C.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
D.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
12. 柴油机的效率比汽油机高,这说明(    )
A.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的少
B.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的多
C.柴油的热值比汽油的高
D.柴油机把柴油燃烧后的内能转化为机械能的比率比汽油机的高
二、填空题(每空1分,共20分)
13.  在建设施工中,我们经常看见工人用切割机切割水泥路面,工人师傅在施工时要不断向锯片上浇水,否则会很快损坏锯片(如图13-2所示),这是由于锯片在切割路面时不断         ,使锯片的内能增加,温度升高。向锯片浇水,是通过         的方式使其内能减少,温度降低。
14. 小旺看见人们在冬天常使用热水袋取暖,他灵机一动发明了“水床”——在床形的塑料袋内充上水。冬天用电热器给水加热,温度         (选填“升高”或“降低”),人睡在“水床”上面比直接睡在床上感觉暖和。夏天充入冷水,躺在上面又感觉非常凉爽。这种床用水做介质,这是因为水的         比较大。
15. (2015年长沙中考)水稻是喜温植物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,早晨再将水放出,以防霜冻,这是因为水的________较大,当气温降低时,水能放出较多的热量,如果某秧田中水的温度降低了2 ℃,放出了   的热量,则该秧田内水的质量为________ 。 已知 (kg•℃)
16. 如图13-3所示,在一试管里装入质量为100 g的干燥沙子,用软木塞把管口封住,在塞中插入温度计,测得此时沙子的温度为l8 ℃;然后用手指捏住试管上部上下晃动。过一会儿,发现温度计的示数变为20 ℃。沙子的温度之所以升高,是因为晃动试管时,试管内的沙子互相摩擦做功,      能转化为      能,沙子内能增加,温度升高;在这一过程中,沙子的内能增加了       J。[沙子的比热容为0.92×103 J/(kg•℃)]
17. 一台柴油机的转速是 ,这台柴油机的活塞每秒钟经过________个冲程,完成________个循环,燃气做了________次功。
18. 如图13-4所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去。这是因为酒精燃烧产生的燃气对外________,燃气的________能转化为盒盖的________能。这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同。
19. 汽油的热值是 ,它表示的物理意义是_____________。现有 汽油,完全燃烧 汽油放出的热量是________,剩下的 汽油的热值是________________。
20. 柴油机的效率为40%,用这台柴油机工作时,完全燃烧 的柴油可做有用功    。(柴油的热值是 )
三、简答题(21题、22题每题5分,共10分)
21. 请你利用学过的物理知识解释两位同学的取暖方式(图13-5)有何不同?

 

 

 

 

 

 

 


22. 如图13-6所示是我国目前最大的水电站——三峡水电站。三峡水电站建成后,三峡水库区的气温受到一定的影响:夏天气温比原来下降2 ℃左右,而冬天气温比原来升高2 ℃左右,请你解释发生这种现象的原因。

 

 

 

 


四、实验探究题(23题8分,24题10分,共18分)
23. (2015年河南)为比较两种液体的吸热能力,小军用图13-7中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。
 
图13-7
 
图13-8
物理量

物质       质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最终温度/℃
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
(1)某时刻温度计的示数如图13-8所示,此温度值是___________℃。
(2)实验中,用___________间接反映液体吸收热量的多少。
(3)通过分析表中数据可知,___________(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强。物理上用___________这个物理量来描述物质的吸热能力。
24. (2015年江苏苏州中考)在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中。
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图13-9甲所示。在组装器材时应先调节        (选填“ ”或“ ”)的高度,调节它的高度是为了        。
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油        ,得出结论。要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的一个测量工具是        。
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是        。(答出一个即可)
                           
                           甲                                         乙
图13-9
四、计算题(25题7分,26题9分,共16分)
25. (2015年呼和浩特中考)王大刚同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水。铁锅内装有 水,把水从 加热至 ,已知水的比热容为 。如果木炭的热值为 ,它燃烧放出的热有 被水吸收。求:
(1)在这个过程中水吸收的热量;
(2)在这个过程中用掉多少木炭。

 

 

 

26. 小芳家的太阳能热水器,水箱容积是 。小芳进行了一次观察活动:某天早上她用温度计测得自来水的温度为 ,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为 。请你求解下列问题:
(1)水箱中水吸收的热量。[ ]
(2)如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供,需要燃烧 ,则煤气灶的效率为多少?(煤气的热值为 )
第十三章 内能与热机 检测题参考答案
1. B  解析:物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,如液体在沸腾过程中不断吸热,内能增加,但温度保持不变,A选项错误;物体温度升高,内能一定增加,但不一定吸收热量,有可能是对物体做功,B选项正确,C选项错误;发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,D选项错误。
2. D  解析:用热水袋暖手、向饮料中加冰块、在炉子上烧水都是通过热传递的方式改变物体的内能,故A、B、C选项不符合题意;用手反复弯折铁丝,对铁丝做功,将机械能转化为铁丝的内能,使铁丝的内能增加、温度升高,这是利用做功的方式改变物体的内能,故D选项符合题意。
3. D  解析:比热容是物质本身的一种性质,各种物质都有自己的比热容,所以可以依据比热容来鉴别物质,故A选项不符合题意;因为水的比热容较大,相同质量的水和其他比热容小的物质比较,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B选项不符合题意;因为沙的比热容较小,相同质量的沙和其他比热容大的物质比较,放出(或吸收)相同的热量时,温度变化大,使得昼夜的温差较大,故C选项不符合题意;比热容是物质的一种性质,它不随物质的质量、体积等条件的变化而变化,一桶水的比热容和一杯水的比热容相同,故D选项符合题意。
4. A  解析:已知铜块和铁块的质量相等,并且吸收相同的热量,因铁的比热容比铜的比热容大,由公式 可知,比热容越大,升高的温度越少,故A选项正确;因不知两者的初温,故无法判断末温的高低,故B选项错误;因吸收的热量全部转化为内能,所以两者内能的增加量相等,故C选项错误;因不知铁块的初始内能的大小,故无法判断升温后铁块内能的大小,D选项错误。
5. D  解析:质量是指物体所含物质的多少,一杯酒精用去一半后,其质量将减半;酒精的密度、比热容和热值都表示酒精的某种特性,是从不同的角度来描述酒精的特性,一般不发生变化,只与物质的种类和状态有关,故一杯酒精用去一半,则剩下的酒精的密度、比热容和热值不变。
6. D  解析:用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水时,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较弱,故 A 选项错误;物体吸热多少是由物质的种类、质量和温度变化三者共同决定的,故 B 选项错误;将沙子和水加热到相同温度时,水吸收的热量多,故 C 选项错误;加热相同的时间,吸收的热量相同,末温低的物质温度变化小,说明它的吸热能力强,故 D 选项正确。
7. C  解析:热机效率的高低与燃料的热值无直接关系。
8. B  解析:由柴油机和汽油机的构造可知,柴油机的气缸上有喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞,故A选项正确;柴油机吸入气缸的是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,故D选项正确;在做功冲程中,柴油机的点火方式是压燃式,汽油机的点火方式是点燃式,故B选项错误;柴油机比汽油机笨重,故C选项正确。
9. D  解析:内燃机在工作过程中,燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能,故A选项正确;在压缩冲程中,将飞轮的机械能转化为燃气的内能,故B选项正确, D选项错误;在做功冲程中,将燃气的内能转化为飞轮的机械能,故C选项正确。
10. B  解析:热值是燃料的一种特性,与燃料燃烧是否充分,释放热量的大小无关,故A、C选项错误;热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,在热机工作中能量的损失有:克服摩擦做功消耗一部分能量、燃料不完全燃烧损耗一部分能量、热机直接向外散热消耗一部分能量、废气带走了大部分能量,所以热机效率不是定值,使燃料燃烧充分,可以提高热机效率,故B选项正确,D选项错误。
11. A  解析:把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱中,冰要吸收热量,内能增加,A选项正确;在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能,B选项错误;锯条的温度升高是因为做功改变了锯条的内能,C选项错误;我们不敢大口地喝热气腾腾的汤是因为汤的温度高,D选项错误。
12. D  解析:由热机效率的定义可知,柴油机的效率比汽油机高,说明柴油机把柴油燃烧后的内能转化为机械能的比率比汽油机的高,故D选项正确。
13. 做功  热传递 
14. 升高  比热容 
15. 比热容     解析:由于水的比热容较大,质量相同降低相同温度时,放出的热量较多,所以在傍晚向秧田内灌水,早晨再将水放出,可以防止霜冻。根据热量公式 ,可得秧田内水的质量 。
16. 机械  内  184  解析:晃动试管,试管内的沙子互相摩擦做功,机械能转化为内能。根据热量公式,沙子吸收的热量 。
17. 96  24  24  解析:柴油机的转速是 ,即 ,活塞转1转经过2个冲程,故活塞每秒钟经过96个冲程;活塞转2转完成1个工作循环,故活塞每秒钟完成24个循环;活塞每完成1个工作循环,燃气对外做功1次,故燃气做了24次功。
18. 做功  内  机械  做功  解析:按动电火花发生器的按钮产生电火花,点燃盒内酒精,酒精燃烧产生高温高压的燃气,燃气膨胀对外做功,燃气的内能转化为盒盖的机械能,四冲程汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,所以这一过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
19.  汽油完全燃烧放出 的热量     
20.    解析:完全燃烧 的柴油可放出的热量为 J/kg ,由热机的效率公式可知,柴油机所做的有用功为 。
21. “哈气”是通过热传递的方式使手的内能增加,温度升高;“搓手”是通过摩擦做功的方式使手的内能增加,温度升高。 解析:改变物体的内能有两种方式:做功和热传递。哈气取暖是通过热传递使手的内能增加,温度升高;搓手是通过摩擦做功的方式使手的内能增加,温度升高。
22. 水电站建成后,库区水量大大增加,因为水的比热容比干泥土、砂石的大,当夏天吸收相同热量时,水升高的温度比干泥土、砂石的少,所以夏天库区气温比原来有所下降;当冬天水和干泥土、砂石放出相同热量时,水降低的温度比干泥土、砂石的少,所以冬天库区气温比原来有所升高。
23. (1)26  (2)加热时间  (3)液体1  比热容
解析:(1)从图中可以看出,温度计的分度值为1 ℃,读数为26 ℃。(2)实验中,使用相同的装置对每组液体加热,保证了相同时间内提供的热量相同,加热时间越长,说明液体吸收的热量越多,因此用加热时间间接反映液体吸收热量的多少;(3)从表中数据可以看出,在质量和吸收热量相同的条件下,液体1温度变化小,说明液体1的吸热能力较强,物理上用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力。
24.(1)   确保用外焰加热  (2)升高的温度  停表(计时工具都可)
(3)①用“水浴法”加热,受热更均匀,不需搅拌。
②原方案两次加热,酒精灯火焰不易控制到完全相同,现方案同一热源加热,确保相同时间内提供的热量相等。
③两实验同时进行,便于同时比较水和煤油升温的快慢
其他合理答案也可
解析:(1)安装、调整实验装置时,应从下到上,方便调节,先调节 的高度,目的是方便用酒精灯的外焰加热。(2)比较两种物质的吸热能力,可以比较相同质量的物体吸收相同的热量温度的变化;还可以比较相同质量的物体升高相同的温度吸收热量的多少。如果这两种液体吸收的热量相同,则应通过温度的变化来判断吸热能力的强弱。实验中要取质量相同的水和煤油用到天平,比较相同质量的物体升高相同的温度吸收热量的多少,就要通过加热时间的长短来反映,因此要选用停表或其他计时工具。(3)改用图乙的装置后,既能保证加热的热源相同,还能控制加热时间相同,方便比较两杯液体温度的变化;同时采用水浴加热法,可以保证被加热的液体受热均匀。
25.  (1)水吸收的热量:
 
(2)木炭放出的热量:  
 用掉木炭的质量:
解析:(1)已知水的质量,水的比热容,水的初温和末温,由热量公式 可计算出水吸收的热量;
(2)已知 ,所以 ,由 得 可计算出用掉的木炭的质量。
26. (1)   (2)  |
解:(1) ,
 。
(2) ,
故η 。

 

 


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