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沪科版九年级物理(全)一册课后真题特训 第十三章《内能与热机》学习效果检测(原卷版+解析版)
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第十三章《内能与热机》学习效果检测一、单选题(每小题3分,总分30分)1.(2021 辽宁大连)下列现象中,通过热传递改变内能的是( )A.太阳照射沙子,沙子变热 B.反复弯折铁丝,铁丝变热C.两手相互摩擦,手掌变热 D.钢锯锯断木头,钢锯变热2.(2021 内蒙古赤峰)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )A.温度相同的物体内能一定相等B.汽油机的做功冲程中燃气的内能减小C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多D.摩擦生热过程将机械能转化为内能,这些内能又可以自发的转化为机械能3.(2021 四川凉山)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中看出( )A.液体A的比热容大 B.两种液体的比热容相等C.液体B的比热容大 D.无法比较4.(2016·湖南长沙·中考真题)如图,是酒精灯给试管中的水加热,一段时间后橡皮塞被冲开,下列说法正确的是( )A.酒精灯中酒精的质量越大,酒精的热值越大B.酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收C.试管中水的内能是通过热传递的方式增加的D.橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程5.(2019 山东日照)如图,烧瓶内水上方存在着水蒸气,瓶口用软木塞塞住,用小打气筒缓慢向瓶内加压,达到一定程度时塞子跳起来,瓶内出现白雾.下列说法正确的是A.瓶内出现白雾,是因为瓶子外部温度低B.出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程C.该实验能说明气体膨胀对外做功,内能减小D.这个实验展示了蒸汽机的工作原理6.(2021 四川自贡)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( )A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能7.(2021·滨州市滨城区滨北街道办事处北城英才学校九年级开学考试)关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小B.燃烧 1kg 某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,随着质量减少,它的热值将逐渐减小D.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关8.(2018·长沙铁路第一中学九年级期中)图是生活中常用的热水器,当注入一定的热水后,立即盖上软木塞,有时软木塞会跳起来。这一过程瓶内气体通过做功改变了内能。图是四冲程汽油机的工作示意图,其中( )图(选填符合)所示的冲程也发生同样的能量转化。A. B. C. D.9.(2020 湖南长沙九年级月考)某科技小组将普通煤炉(如图甲所示)设计成了双加热煤炉(如图乙所示),在给壶内水加热的同时,还可将炉壁间的水加热。双加热煤炉相对于普通煤炉有利于( )A.提高煤的热值 B.煤的充分燃烧C.提高炉子的效率 D.水壶内水吸收热量10.(2020 河北九年级月考)甲、乙两台热机,甲的效率比乙的高,其含义是( )A.甲热机消耗的燃料少B.甲热机比乙热机做功多C.甲热机的功率比乙热机的大D.做相同的有用功,甲损失的能量比乙损失的少二、填空题(每空1.5分,共30分)11.(2021·广西梧州·中考真题)如图所示是利用梧州冰泉井水特制的冰泉豆浆,被誉为“滴珠蜜味”,当你端着一碗刚出锅的冰泉豆浆,手感到烫,这是因为在接触过程中发生了______,使手的内能______。12.(2021 湖南怀化)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱内取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过______的方式改变人体的内能,后者是通过______的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”)13.(2020 广西梧州)实验中小明用酒精灯加热液体,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变液体的内能,在此过程中,液体的内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。14.(2021·内蒙古呼和浩特·)呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天,常常风雪交加,异常寒冷,牧民手冷时,总喜欢双手搓几下,就感觉暖和,这是利用______使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”),或吹几口气,亦感觉暖和,这是利用_______使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”),牧民们有时还点燃“羊砖”(草原牧民用的清洁能源)作为燃料,取暖、烧水,一俯一仰,其乐融融,已知羊砖的热值是,现完全燃烧2kg的羊砖,放出的热量为________J;设该热量有10%被水吸收,能将_______kg的水从5°C加热到95°C。(已知)。15.(2021·湖北鄂州·中考真题)合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为______J,燃烧时燃料油的化学能转化为______能;如果这些热量的42%被水吸收,则可以使______kg的水温度从20℃升高到100℃。16.(2019 江苏常州)家用轿车常用汽油机驱动,汽油机在______冲程将__________能转化为机械能.汽车行驶过程中,油箱内汽油越来越少,汽油的热值_________(选填“变小”“不变”“变大”)17.(2021 四川眉山)如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______。18.(2020 江苏无锡)某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。三、简答题(4分)19.(2020 宁夏)宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”,如图所示。每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用?四、实验题(每空2分,共26分)20.(2021·辽宁鞍山·中考真题)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。(1)图甲是这名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:________。(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示,为_______℃。(3)实验中用_________表示物质吸热的多少。(4)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象,由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为,则煤油的比热容为________。21.(2021 湖北黄石)某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验(1)提出问题烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?(2)设计实验实验装置如图所示①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和______;②本实验的主要探究方法是______法和转换法;(3)进行实验该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是(____)A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同(4)数据分析改正错误后,下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是(____)A.B.C. D.(5)拓展应用已知在标准大气压下,水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示,如果烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸腾情况,下列判断正确的是(____)A.水、煤油都沸腾 B.水、煤油都不沸腾C.水沸腾,煤油不沸腾 D.水不沸腾,煤油沸腾22.(2018 河北)有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料_____(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小.燃料燃烧,_____转化为内能,用比热容_____的液体可以使实验现象更明显.(实验中液体没有沸腾)五、计算题(10分)23.(2021 徐州市九年级月考)小刚家原来用液化石油气烧水,每天约用60℃的热水100kg。她家现安装了一台太阳能热水器。(1)若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃质量为100kg的水加热温度升高到60℃,这些水吸收的热量为多少?(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)第十三章《内能与热机》学习效果检测一、单选题(每小题3分,总分30分)1.(2021 辽宁大连)下列现象中,通过热传递改变内能的是( )A.太阳照射沙子,沙子变热 B.反复弯折铁丝,铁丝变热C.两手相互摩擦,手掌变热 D.钢锯锯断木头,钢锯变热【答案】A【解析】A.太阳照射沙子,沙子变热,这是沙子吸收太阳的热量,温度升高,是通过热传递改变内能的,故A符合题意;B.反复弯折铁丝,铁丝变热,这是力对铁丝做功,使铁丝温度升高,是通过做功改变物体内能的,故B不符合题意;C.两手相互摩擦,手掌变热,是两手克服摩擦做功,使手的温度升高,是通过做功改变物体内能的,故C不符合题意;D.钢锯锯断木头,钢锯变热,是锯条克服摩擦做功,使锯条的温度升高,是通过做功改变物体内能的,故D不符合题意。故选A。2.(2021 内蒙古赤峰)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )A.温度相同的物体内能一定相等B.汽油机的做功冲程中燃气的内能减小C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多D.摩擦生热过程将机械能转化为内能,这些内能又可以自发的转化为机械能【答案】B【解析】A.晶体熔化和水沸腾的过程中,吸收热量,内能增大,但温度却保持不变,所以温度相同的物体内能不一定相等,故A错误;B.做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能,内能减小,故B正确;C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤的温度较高,热量是过程量,不能说含有热量,故C错误;D.能量的转移和转化都具有方向性,摩擦生热过程将机械能转化为内能,这些内能不能自发的转化为机械能,故D错误。故选B。3.(2021 四川凉山)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中看出( )A.液体A的比热容大 B.两种液体的比热容相等C.液体B的比热容大 D.无法比较【答案】C【解析】根据可知,质量相同时,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高的较少,比热容小的,温度升高的多。根据题意,两种液体质量相等,使用完全相同的电加热器加热两分钟,两种液体吸收的热量相等,从图像中可以看出,A液体温度升高的较多,液体B的较少,所以液体A的比热容较小,B的比热容较大。故选C。4.(2016·湖南长沙·中考真题)如图,是酒精灯给试管中的水加热,一段时间后橡皮塞被冲开,下列说法正确的是( )A.酒精灯中酒精的质量越大,酒精的热值越大B.酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收C.试管中水的内能是通过热传递的方式增加的D.橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程【答案】C【解析】A.热值是物质的基本属性,与物质的种类和状态有关,与质量无关,故A错误;B.酒精燃烧放出的热量一部分散失在空气中,一部分被试管吸收,大部分热量被水吸收,故B错误;C.试管中的水,通热传递吸收热量,内能增加,温度升高,是通过热传递方式来实现的,故C正确;D.橡皮塞被冲开,是水蒸气对活塞做功,将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相似,故D错误。故选C。5.(2019 山东日照)如图,烧瓶内水上方存在着水蒸气,瓶口用软木塞塞住,用小打气筒缓慢向瓶内加压,达到一定程度时塞子跳起来,瓶内出现白雾.下列说法正确的是A.瓶内出现白雾,是因为瓶子外部温度低B.出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程C.该实验能说明气体膨胀对外做功,内能减小D.这个实验展示了蒸汽机的工作原理【答案】C【解析】A.瓶内出现的白雾是水蒸气遇冷液化成的小水滴,故A不符合题意;B.瓶内出现白雾是由水蒸气液化形成的,液化放热,故B不符合题意;C.瓶口塞子跳起来的过程中,气体对外做功,将内能转化为机械能,内能减小,故C符合题意;D.瓶口塞子跳起来的过程中,水蒸气对塞子做功,将内能转化为机械能,能量转化情况与内燃机做功冲程相同,故D不符合题意.6.(2021 四川自贡)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( )A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能【答案】D【解析】A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质不相同,汽油机吸入的是汽油和空气,而柴油机吸入的是空气,故A错误;B.柴油机是压燃式点火,故B错误;C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值不变,热值指的是1kg的燃料,完全燃烧释放的热量,是一个定值,故C错误;D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能,压缩气体,对气体做功,气体的内能增大,故D正确。故选D。7.(2021·滨州市滨城区滨北街道办事处北城英才学校九年级开学考试)关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小B.燃烧 1kg 某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,随着质量减少,它的热值将逐渐减小D.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关【答案】D【解析】A.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故A错误;B.燃烧 1kg某种燃料,完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,故B错误;C.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故C错误;D.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关,故D正确。故选D。8.(2018·长沙铁路第一中学九年级期中)图是生活中常用的热水器,当注入一定的热水后,立即盖上软木塞,有时软木塞会跳起来。这一过程瓶内气体通过做功改变了内能。图是四冲程汽油机的工作示意图,其中( )图(选填符合)所示的冲程也发生同样的能量转化。A. B. C. D.【答案】C【解析】瓶塞跳起来,瓶塞的机械能增大了,这是由于暖瓶内水蒸气膨胀对瓶塞做功造成的,水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,故瓶内气体的内能减小,汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能;A.此图中进气门打开,活塞向下运动,即是吸气冲程,故A不符合题意;B.此图中两个气门关闭,活塞向上运动,即是压缩冲程,故B不符合题意;C.此图中两个气门关闭,活塞向下运动,即是做功冲程,故C符合题意;D.此图中排气门打开,活塞向上运动,即是排气冲程,故D不符合题意。故选C。9.(2020 湖南长沙九年级月考)某科技小组将普通煤炉(如图甲所示)设计成了双加热煤炉(如图乙所示),在给壶内水加热的同时,还可将炉壁间的水加热。双加热煤炉相对于普通煤炉有利于( )A.提高煤的热值 B.煤的充分燃烧C.提高炉子的效率 D.水壶内水吸收热量【答案】C【解析】A.煤的热值是由煤本身的性质决定的,不会发生变化,故A不符合题意;B.因为炉内的燃烧环境,空间大小等都没有发生变化,因此不会影响煤的燃烧程度,故B不符合题意;C.甲图中燃烧放出的热量只用来加热壶内的水,而乙图在给壶内水加热的同时,还可将炉壁间的水加热,即在Q放不变的情况下,Q吸变大,因此效率变大,故C符合题意;D.水壶内的水没有发生任何变化,吸收热量相同,故D不符合题意。故选C。10.(2020 河北九年级月考)甲、乙两台热机,甲的效率比乙的高,其含义是( )A.甲热机消耗的燃料少B.甲热机比乙热机做功多C.甲热机的功率比乙热机的大D.做相同的有用功,甲损失的能量比乙损失的少【答案】D【解析】A.甲热机消耗的燃料少说明做的总功少,但不知道有用功的大小,所以,不能确定效率高低,故A错误;B.效率高说明有用功占总功的比值大,不能说明做功的多少,故B错误;C.功率是指做功的快慢,和效率没有联系,故C错误;D.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,做有用功相同的情况下,甲的能量损失更少,故D正确。故选D。二、填空题(每空1.5分,共30分)11.(2021·广西梧州·中考真题)如图所示是利用梧州冰泉井水特制的冰泉豆浆,被誉为“滴珠蜜味”,当你端着一碗刚出锅的冰泉豆浆,手感到烫,这是因为在接触过程中发生了______,使手的内能______。【答案】热传递 增加 【解析】端着一碗刚出锅的冰泉豆浆,手感到烫,是因为刚出锅的冰泉豆浆温度比较高,放出热量,手吸收这些热量,内能增加,温度升高,所以手感到烫;这是通过热传递的方式使内能增加的。12.(2021 湖南怀化)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱内取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过______的方式改变人体的内能,后者是通过______的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”)【答案】热传递 做功 【解析】前者是坐在电火箱内取暖,人吸热,觉得暖和,是通过热传递来改变人体内能。后者是跳绳使身体发热,人在运动,是通过做功的方式改变人体的内能。13.(2020 广西梧州)实验中小明用酒精灯加热液体,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变液体的内能,在此过程中,液体的内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。【答案】热传递 增大 【解析】用酒精灯加热液体,这是通过热传递的方式改变液体的内能,在此过程中,液体吸收热量,内能增大。14.(2021·内蒙古呼和浩特·)呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天,常常风雪交加,异常寒冷,牧民手冷时,总喜欢双手搓几下,就感觉暖和,这是利用______使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”),或吹几口气,亦感觉暖和,这是利用_______使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”),牧民们有时还点燃“羊砖”(草原牧民用的清洁能源)作为燃料,取暖、烧水,一俯一仰,其乐融融,已知羊砖的热值是,现完全燃烧2kg的羊砖,放出的热量为________J;设该热量有10%被水吸收,能将_______kg的水从5°C加热到95°C。(已知)。【答案】做功 热传递 7.9 【解析】[1]牧民手冷时,总喜欢双手搓几下,就感觉暖和,这是利用克服摩擦做功,增加内能,从而使手的温度升高,是通过做功的方式增加内能的。[2]吹几口气,亦感觉暖和,这是因为吹出的气温度比较手高,手吸收热量,内能增大,温度升高,是通过热传递的方式增加内能的。[3]完全燃烧2kg的羊砖放出的热量;[4]该热量有10%被水吸收,由可得水吸收的热量;根据可得加热的水的质量15.(2021·湖北鄂州·中考真题)合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为______J,燃烧时燃料油的化学能转化为______能;如果这些热量的42%被水吸收,则可以使______kg的水温度从20℃升高到100℃。【答案】6.8×106 内 8.5 【解析】若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则0.17kg燃料油完全燃烧释放出的热量为;燃料燃烧时消耗化学能得到内能,故燃烧时燃料油时燃料油的化学能转化为内能。如果这些热量的42%被水吸收,则水吸收的热量水温从20℃升高到100℃水的质量为16.(2019 江苏常州)家用轿车常用汽油机驱动,汽油机在______冲程将__________能转化为机械能.汽车行驶过程中,油箱内汽油越来越少,汽油的热值_________(选填“变小”“不变”“变大”)【答案】做功 内 不变 【解析】汽油机有四个冲程,吸气、压缩、做功、排气,在做功冲程将汽油燃烧释放的内能转化为机械能。汽油的热值与汽油的多少无关,汽油越来越少,汽油的热值不变.17.(2021 四川眉山)如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______。【答案】压缩 3000 【解析】如图,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,压缩气体,是压缩冲程。 飞轮每转2圈活塞做一次功,若该汽油机每1秒钟对外做功25次,每1秒钟飞轮每转50圈,那么该汽油机飞轮的转速为50=300018.(2020 江苏无锡)某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。【答案】1700 【解析】由图可知,输入的化学能,输出的动能,输出的内能和声能;小轿车正常工作时的效率三、简答题(4分)19.(2020 宁夏)宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”,如图所示。每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用?【答案】见解析【解析】砂石覆盖后,白天可以减少水分的蒸发,晚上可以凝聚水汽渗入土壤,保证土壤的含水量。因水的比热容较大,吸放热能力强,白天土壤中的水分吸收热量,晚上放出热量,控制土壤温度,能防止芽苗在深夜不被冻伤。四、实验题(每空2分,共26分)20.(2021·辽宁鞍山·中考真题)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。(1)图甲是这名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:________。(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示,为_______℃。(3)实验中用_________表示物质吸热的多少。(4)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象,由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为,则煤油的比热容为________。【答案】没有控制水和煤油的质量相同 27 加热时间的长短 水 2.1 【解析】(1)探究不同物质的吸热能力时,为控制无关变量,应使水和煤油的质量相同,而由图中可知,水和煤油的体积相同,而水与煤油的密度不同,故可知错误之处为没有控制水与煤油的质量相等。(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,故可知此时水的温度为27℃;(3)实验中,相同时间内水和煤油吸收的热量相同,故用加热时间的长短表示物质吸热的多少。(4)由图丙可知,加热相同时间时,煤油的温度变化量大于水的温度变化量,故可知水的吸热能力更强;由图丙可知,温度变化量相同时,水吸收的热量是煤油吸收热量的两倍,故由可知;解得煤油的比热容为21.(2021 湖北黄石)某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验(1)提出问题烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?(2)设计实验实验装置如图所示①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和______;②本实验的主要探究方法是______法和转换法;(3)进行实验该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是(____)A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同(4)数据分析改正错误后,下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是(____)A.B.C. D.(5)拓展应用已知在标准大气压下,水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示,如果烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸腾情况,下列判断正确的是(____)A.水、煤油都沸腾 B.水、煤油都不沸腾C.水沸腾,煤油不沸腾 D.水不沸腾,煤油沸腾【答案】秒表 控制变量 A C D 【解析】(2)需要测加热时间,所以需要秒表。存在多个变量时,要使用控制变量法。(3)本实验是为了比较水和煤油的吸热能力,根据控制变量法,须保持水和煤油的质量相同,加热时间相同,故A错误,其他正确。(4)AB.因为放在同一个烧杯中加热,所以时间相同吸热相同,故AB不符合题意;CD.加热相同时间,吸热相同,水比热容较大,升温少,故C符合题意,D不符合题意。故选C。(5)因为试管内水达到沸点不能从外界吸热,所以水不能沸腾,煤油沸点小于水,达到沸点后可以持续吸热,故可以沸腾,故选D。22.(2018 河北)有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料_____(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小.燃料燃烧,_____转化为内能,用比热容_____的液体可以使实验现象更明显.(实验中液体没有沸腾)【答案】全部燃烧 化学能 小 【解析】(1)比较不同燃料热值的实验中,同时点燃料后,需等待燃料充分燃烧,通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小;(2)燃料燃烧时将化学能转化为内能;(3)在吸收相同热量的情况下,比热容小的物质温度要升的高,所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显.故答案为全部燃烧;化学能;小.五、计算题(10分)23.(2021 徐州市九年级月考)小刚家原来用液化石油气烧水,每天约用60℃的热水100kg。她家现安装了一台太阳能热水器。(1)若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃质量为100kg的水加热温度升高到60℃,这些水吸收的热量为多少?(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)【答案】(1)1.68×107J;(2)0.3kg【解析】解:(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃-20℃)=1.68×107J(2)液化石油气燃烧放出的热量;平均每天可节约液化石油气的质量
第十三章《内能与热机》学习效果检测一、单选题(每小题3分,总分30分)1.(2021 辽宁大连)下列现象中,通过热传递改变内能的是( )A.太阳照射沙子,沙子变热 B.反复弯折铁丝,铁丝变热C.两手相互摩擦,手掌变热 D.钢锯锯断木头,钢锯变热2.(2021 内蒙古赤峰)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )A.温度相同的物体内能一定相等B.汽油机的做功冲程中燃气的内能减小C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多D.摩擦生热过程将机械能转化为内能,这些内能又可以自发的转化为机械能3.(2021 四川凉山)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中看出( )A.液体A的比热容大 B.两种液体的比热容相等C.液体B的比热容大 D.无法比较4.(2016·湖南长沙·中考真题)如图,是酒精灯给试管中的水加热,一段时间后橡皮塞被冲开,下列说法正确的是( )A.酒精灯中酒精的质量越大,酒精的热值越大B.酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收C.试管中水的内能是通过热传递的方式增加的D.橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程5.(2019 山东日照)如图,烧瓶内水上方存在着水蒸气,瓶口用软木塞塞住,用小打气筒缓慢向瓶内加压,达到一定程度时塞子跳起来,瓶内出现白雾.下列说法正确的是A.瓶内出现白雾,是因为瓶子外部温度低B.出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程C.该实验能说明气体膨胀对外做功,内能减小D.这个实验展示了蒸汽机的工作原理6.(2021 四川自贡)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( )A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能7.(2021·滨州市滨城区滨北街道办事处北城英才学校九年级开学考试)关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小B.燃烧 1kg 某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,随着质量减少,它的热值将逐渐减小D.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关8.(2018·长沙铁路第一中学九年级期中)图是生活中常用的热水器,当注入一定的热水后,立即盖上软木塞,有时软木塞会跳起来。这一过程瓶内气体通过做功改变了内能。图是四冲程汽油机的工作示意图,其中( )图(选填符合)所示的冲程也发生同样的能量转化。A. B. C. D.9.(2020 湖南长沙九年级月考)某科技小组将普通煤炉(如图甲所示)设计成了双加热煤炉(如图乙所示),在给壶内水加热的同时,还可将炉壁间的水加热。双加热煤炉相对于普通煤炉有利于( )A.提高煤的热值 B.煤的充分燃烧C.提高炉子的效率 D.水壶内水吸收热量10.(2020 河北九年级月考)甲、乙两台热机,甲的效率比乙的高,其含义是( )A.甲热机消耗的燃料少B.甲热机比乙热机做功多C.甲热机的功率比乙热机的大D.做相同的有用功,甲损失的能量比乙损失的少二、填空题(每空1.5分,共30分)11.(2021·广西梧州·中考真题)如图所示是利用梧州冰泉井水特制的冰泉豆浆,被誉为“滴珠蜜味”,当你端着一碗刚出锅的冰泉豆浆,手感到烫,这是因为在接触过程中发生了______,使手的内能______。12.(2021 湖南怀化)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱内取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过______的方式改变人体的内能,后者是通过______的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”)13.(2020 广西梧州)实验中小明用酒精灯加热液体,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变液体的内能,在此过程中,液体的内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。14.(2021·内蒙古呼和浩特·)呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天,常常风雪交加,异常寒冷,牧民手冷时,总喜欢双手搓几下,就感觉暖和,这是利用______使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”),或吹几口气,亦感觉暖和,这是利用_______使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”),牧民们有时还点燃“羊砖”(草原牧民用的清洁能源)作为燃料,取暖、烧水,一俯一仰,其乐融融,已知羊砖的热值是,现完全燃烧2kg的羊砖,放出的热量为________J;设该热量有10%被水吸收,能将_______kg的水从5°C加热到95°C。(已知)。15.(2021·湖北鄂州·中考真题)合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为______J,燃烧时燃料油的化学能转化为______能;如果这些热量的42%被水吸收,则可以使______kg的水温度从20℃升高到100℃。16.(2019 江苏常州)家用轿车常用汽油机驱动,汽油机在______冲程将__________能转化为机械能.汽车行驶过程中,油箱内汽油越来越少,汽油的热值_________(选填“变小”“不变”“变大”)17.(2021 四川眉山)如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______。18.(2020 江苏无锡)某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。三、简答题(4分)19.(2020 宁夏)宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”,如图所示。每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用?四、实验题(每空2分,共26分)20.(2021·辽宁鞍山·中考真题)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。(1)图甲是这名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:________。(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示,为_______℃。(3)实验中用_________表示物质吸热的多少。(4)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象,由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为,则煤油的比热容为________。21.(2021 湖北黄石)某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验(1)提出问题烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?(2)设计实验实验装置如图所示①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和______;②本实验的主要探究方法是______法和转换法;(3)进行实验该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是(____)A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同(4)数据分析改正错误后,下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是(____)A.B.C. D.(5)拓展应用已知在标准大气压下,水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示,如果烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸腾情况,下列判断正确的是(____)A.水、煤油都沸腾 B.水、煤油都不沸腾C.水沸腾,煤油不沸腾 D.水不沸腾,煤油沸腾22.(2018 河北)有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料_____(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小.燃料燃烧,_____转化为内能,用比热容_____的液体可以使实验现象更明显.(实验中液体没有沸腾)五、计算题(10分)23.(2021 徐州市九年级月考)小刚家原来用液化石油气烧水,每天约用60℃的热水100kg。她家现安装了一台太阳能热水器。(1)若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃质量为100kg的水加热温度升高到60℃,这些水吸收的热量为多少?(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)第十三章《内能与热机》学习效果检测一、单选题(每小题3分,总分30分)1.(2021 辽宁大连)下列现象中,通过热传递改变内能的是( )A.太阳照射沙子,沙子变热 B.反复弯折铁丝,铁丝变热C.两手相互摩擦,手掌变热 D.钢锯锯断木头,钢锯变热【答案】A【解析】A.太阳照射沙子,沙子变热,这是沙子吸收太阳的热量,温度升高,是通过热传递改变内能的,故A符合题意;B.反复弯折铁丝,铁丝变热,这是力对铁丝做功,使铁丝温度升高,是通过做功改变物体内能的,故B不符合题意;C.两手相互摩擦,手掌变热,是两手克服摩擦做功,使手的温度升高,是通过做功改变物体内能的,故C不符合题意;D.钢锯锯断木头,钢锯变热,是锯条克服摩擦做功,使锯条的温度升高,是通过做功改变物体内能的,故D不符合题意。故选A。2.(2021 内蒙古赤峰)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )A.温度相同的物体内能一定相等B.汽油机的做功冲程中燃气的内能减小C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多D.摩擦生热过程将机械能转化为内能,这些内能又可以自发的转化为机械能【答案】B【解析】A.晶体熔化和水沸腾的过程中,吸收热量,内能增大,但温度却保持不变,所以温度相同的物体内能不一定相等,故A错误;B.做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能,内能减小,故B正确;C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤的温度较高,热量是过程量,不能说含有热量,故C错误;D.能量的转移和转化都具有方向性,摩擦生热过程将机械能转化为内能,这些内能不能自发的转化为机械能,故D错误。故选B。3.(2021 四川凉山)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中看出( )A.液体A的比热容大 B.两种液体的比热容相等C.液体B的比热容大 D.无法比较【答案】C【解析】根据可知,质量相同时,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高的较少,比热容小的,温度升高的多。根据题意,两种液体质量相等,使用完全相同的电加热器加热两分钟,两种液体吸收的热量相等,从图像中可以看出,A液体温度升高的较多,液体B的较少,所以液体A的比热容较小,B的比热容较大。故选C。4.(2016·湖南长沙·中考真题)如图,是酒精灯给试管中的水加热,一段时间后橡皮塞被冲开,下列说法正确的是( )A.酒精灯中酒精的质量越大,酒精的热值越大B.酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收C.试管中水的内能是通过热传递的方式增加的D.橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程【答案】C【解析】A.热值是物质的基本属性,与物质的种类和状态有关,与质量无关,故A错误;B.酒精燃烧放出的热量一部分散失在空气中,一部分被试管吸收,大部分热量被水吸收,故B错误;C.试管中的水,通热传递吸收热量,内能增加,温度升高,是通过热传递方式来实现的,故C正确;D.橡皮塞被冲开,是水蒸气对活塞做功,将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相似,故D错误。故选C。5.(2019 山东日照)如图,烧瓶内水上方存在着水蒸气,瓶口用软木塞塞住,用小打气筒缓慢向瓶内加压,达到一定程度时塞子跳起来,瓶内出现白雾.下列说法正确的是A.瓶内出现白雾,是因为瓶子外部温度低B.出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程C.该实验能说明气体膨胀对外做功,内能减小D.这个实验展示了蒸汽机的工作原理【答案】C【解析】A.瓶内出现的白雾是水蒸气遇冷液化成的小水滴,故A不符合题意;B.瓶内出现白雾是由水蒸气液化形成的,液化放热,故B不符合题意;C.瓶口塞子跳起来的过程中,气体对外做功,将内能转化为机械能,内能减小,故C符合题意;D.瓶口塞子跳起来的过程中,水蒸气对塞子做功,将内能转化为机械能,能量转化情况与内燃机做功冲程相同,故D不符合题意.6.(2021 四川自贡)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( )A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能【答案】D【解析】A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质不相同,汽油机吸入的是汽油和空气,而柴油机吸入的是空气,故A错误;B.柴油机是压燃式点火,故B错误;C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值不变,热值指的是1kg的燃料,完全燃烧释放的热量,是一个定值,故C错误;D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能,压缩气体,对气体做功,气体的内能增大,故D正确。故选D。7.(2021·滨州市滨城区滨北街道办事处北城英才学校九年级开学考试)关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小B.燃烧 1kg 某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,随着质量减少,它的热值将逐渐减小D.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关【答案】D【解析】A.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故A错误;B.燃烧 1kg某种燃料,完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,故B错误;C.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故C错误;D.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关,故D正确。故选D。8.(2018·长沙铁路第一中学九年级期中)图是生活中常用的热水器,当注入一定的热水后,立即盖上软木塞,有时软木塞会跳起来。这一过程瓶内气体通过做功改变了内能。图是四冲程汽油机的工作示意图,其中( )图(选填符合)所示的冲程也发生同样的能量转化。A. B. C. D.【答案】C【解析】瓶塞跳起来,瓶塞的机械能增大了,这是由于暖瓶内水蒸气膨胀对瓶塞做功造成的,水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,故瓶内气体的内能减小,汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能;A.此图中进气门打开,活塞向下运动,即是吸气冲程,故A不符合题意;B.此图中两个气门关闭,活塞向上运动,即是压缩冲程,故B不符合题意;C.此图中两个气门关闭,活塞向下运动,即是做功冲程,故C符合题意;D.此图中排气门打开,活塞向上运动,即是排气冲程,故D不符合题意。故选C。9.(2020 湖南长沙九年级月考)某科技小组将普通煤炉(如图甲所示)设计成了双加热煤炉(如图乙所示),在给壶内水加热的同时,还可将炉壁间的水加热。双加热煤炉相对于普通煤炉有利于( )A.提高煤的热值 B.煤的充分燃烧C.提高炉子的效率 D.水壶内水吸收热量【答案】C【解析】A.煤的热值是由煤本身的性质决定的,不会发生变化,故A不符合题意;B.因为炉内的燃烧环境,空间大小等都没有发生变化,因此不会影响煤的燃烧程度,故B不符合题意;C.甲图中燃烧放出的热量只用来加热壶内的水,而乙图在给壶内水加热的同时,还可将炉壁间的水加热,即在Q放不变的情况下,Q吸变大,因此效率变大,故C符合题意;D.水壶内的水没有发生任何变化,吸收热量相同,故D不符合题意。故选C。10.(2020 河北九年级月考)甲、乙两台热机,甲的效率比乙的高,其含义是( )A.甲热机消耗的燃料少B.甲热机比乙热机做功多C.甲热机的功率比乙热机的大D.做相同的有用功,甲损失的能量比乙损失的少【答案】D【解析】A.甲热机消耗的燃料少说明做的总功少,但不知道有用功的大小,所以,不能确定效率高低,故A错误;B.效率高说明有用功占总功的比值大,不能说明做功的多少,故B错误;C.功率是指做功的快慢,和效率没有联系,故C错误;D.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,做有用功相同的情况下,甲的能量损失更少,故D正确。故选D。二、填空题(每空1.5分,共30分)11.(2021·广西梧州·中考真题)如图所示是利用梧州冰泉井水特制的冰泉豆浆,被誉为“滴珠蜜味”,当你端着一碗刚出锅的冰泉豆浆,手感到烫,这是因为在接触过程中发生了______,使手的内能______。【答案】热传递 增加 【解析】端着一碗刚出锅的冰泉豆浆,手感到烫,是因为刚出锅的冰泉豆浆温度比较高,放出热量,手吸收这些热量,内能增加,温度升高,所以手感到烫;这是通过热传递的方式使内能增加的。12.(2021 湖南怀化)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱内取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过______的方式改变人体的内能,后者是通过______的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”)【答案】热传递 做功 【解析】前者是坐在电火箱内取暖,人吸热,觉得暖和,是通过热传递来改变人体内能。后者是跳绳使身体发热,人在运动,是通过做功的方式改变人体的内能。13.(2020 广西梧州)实验中小明用酒精灯加热液体,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变液体的内能,在此过程中,液体的内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。【答案】热传递 增大 【解析】用酒精灯加热液体,这是通过热传递的方式改变液体的内能,在此过程中,液体吸收热量,内能增大。14.(2021·内蒙古呼和浩特·)呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天,常常风雪交加,异常寒冷,牧民手冷时,总喜欢双手搓几下,就感觉暖和,这是利用______使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”),或吹几口气,亦感觉暖和,这是利用_______使手的内能增加(选填“热传递”或“做功”),牧民们有时还点燃“羊砖”(草原牧民用的清洁能源)作为燃料,取暖、烧水,一俯一仰,其乐融融,已知羊砖的热值是,现完全燃烧2kg的羊砖,放出的热量为________J;设该热量有10%被水吸收,能将_______kg的水从5°C加热到95°C。(已知)。【答案】做功 热传递 7.9 【解析】[1]牧民手冷时,总喜欢双手搓几下,就感觉暖和,这是利用克服摩擦做功,增加内能,从而使手的温度升高,是通过做功的方式增加内能的。[2]吹几口气,亦感觉暖和,这是因为吹出的气温度比较手高,手吸收热量,内能增大,温度升高,是通过热传递的方式增加内能的。[3]完全燃烧2kg的羊砖放出的热量;[4]该热量有10%被水吸收,由可得水吸收的热量;根据可得加热的水的质量15.(2021·湖北鄂州·中考真题)合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为______J,燃烧时燃料油的化学能转化为______能;如果这些热量的42%被水吸收,则可以使______kg的水温度从20℃升高到100℃。【答案】6.8×106 内 8.5 【解析】若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则0.17kg燃料油完全燃烧释放出的热量为;燃料燃烧时消耗化学能得到内能,故燃烧时燃料油时燃料油的化学能转化为内能。如果这些热量的42%被水吸收,则水吸收的热量水温从20℃升高到100℃水的质量为16.(2019 江苏常州)家用轿车常用汽油机驱动,汽油机在______冲程将__________能转化为机械能.汽车行驶过程中,油箱内汽油越来越少,汽油的热值_________(选填“变小”“不变”“变大”)【答案】做功 内 不变 【解析】汽油机有四个冲程,吸气、压缩、做功、排气,在做功冲程将汽油燃烧释放的内能转化为机械能。汽油的热值与汽油的多少无关,汽油越来越少,汽油的热值不变.17.(2021 四川眉山)如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______。【答案】压缩 3000 【解析】如图,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,压缩气体,是压缩冲程。 飞轮每转2圈活塞做一次功,若该汽油机每1秒钟对外做功25次,每1秒钟飞轮每转50圈,那么该汽油机飞轮的转速为50=300018.(2020 江苏无锡)某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计______J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。【答案】1700 【解析】由图可知,输入的化学能,输出的动能,输出的内能和声能;小轿车正常工作时的效率三、简答题(4分)19.(2020 宁夏)宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”,如图所示。每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用?【答案】见解析【解析】砂石覆盖后,白天可以减少水分的蒸发,晚上可以凝聚水汽渗入土壤,保证土壤的含水量。因水的比热容较大,吸放热能力强,白天土壤中的水分吸收热量,晚上放出热量,控制土壤温度,能防止芽苗在深夜不被冻伤。四、实验题(每空2分,共26分)20.(2021·辽宁鞍山·中考真题)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。(1)图甲是这名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:________。(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示,为_______℃。(3)实验中用_________表示物质吸热的多少。(4)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象,由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为,则煤油的比热容为________。【答案】没有控制水和煤油的质量相同 27 加热时间的长短 水 2.1 【解析】(1)探究不同物质的吸热能力时,为控制无关变量,应使水和煤油的质量相同,而由图中可知,水和煤油的体积相同,而水与煤油的密度不同,故可知错误之处为没有控制水与煤油的质量相等。(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,故可知此时水的温度为27℃;(3)实验中,相同时间内水和煤油吸收的热量相同,故用加热时间的长短表示物质吸热的多少。(4)由图丙可知,加热相同时间时,煤油的温度变化量大于水的温度变化量,故可知水的吸热能力更强;由图丙可知,温度变化量相同时,水吸收的热量是煤油吸收热量的两倍,故由可知;解得煤油的比热容为21.(2021 湖北黄石)某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验(1)提出问题烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?(2)设计实验实验装置如图所示①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和______;②本实验的主要探究方法是______法和转换法;(3)进行实验该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是(____)A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同(4)数据分析改正错误后,下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是(____)A.B.C. D.(5)拓展应用已知在标准大气压下,水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示,如果烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸腾情况,下列判断正确的是(____)A.水、煤油都沸腾 B.水、煤油都不沸腾C.水沸腾,煤油不沸腾 D.水不沸腾,煤油沸腾【答案】秒表 控制变量 A C D 【解析】(2)需要测加热时间,所以需要秒表。存在多个变量时,要使用控制变量法。(3)本实验是为了比较水和煤油的吸热能力,根据控制变量法,须保持水和煤油的质量相同,加热时间相同,故A错误,其他正确。(4)AB.因为放在同一个烧杯中加热,所以时间相同吸热相同,故AB不符合题意;CD.加热相同时间,吸热相同,水比热容较大,升温少,故C符合题意,D不符合题意。故选C。(5)因为试管内水达到沸点不能从外界吸热,所以水不能沸腾,煤油沸点小于水,达到沸点后可以持续吸热,故可以沸腾,故选D。22.(2018 河北)有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料_____(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小.燃料燃烧,_____转化为内能,用比热容_____的液体可以使实验现象更明显.(实验中液体没有沸腾)【答案】全部燃烧 化学能 小 【解析】(1)比较不同燃料热值的实验中,同时点燃料后,需等待燃料充分燃烧,通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小;(2)燃料燃烧时将化学能转化为内能;(3)在吸收相同热量的情况下,比热容小的物质温度要升的高,所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显.故答案为全部燃烧;化学能;小.五、计算题(10分)23.(2021 徐州市九年级月考)小刚家原来用液化石油气烧水,每天约用60℃的热水100kg。她家现安装了一台太阳能热水器。(1)若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃质量为100kg的水加热温度升高到60℃,这些水吸收的热量为多少?(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)【答案】(1)1.68×107J;(2)0.3kg【解析】解:(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃-20℃)=1.68×107J(2)液化石油气燃烧放出的热量;平均每天可节约液化石油气的质量
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