第十九章热和能单元检测（含答案）鲁科版物理九年级

这是一份第十九章热和能单元检测（含答案）鲁科版物理九年级，共15页。
第十九章 热和能单元检测 一、单选题1．下列现象中，不是用热传递改变物体内能的是A．冬天，在火炉旁取暖B．在煤炉上烧水C．用锉子锉铁块，铁块变热D．冬天，用热水袋取暖2．一杯0℃的水，下列的做法中，可以判断整杯水的内能比原来增大的是（　　）①水结成了冰；②倒出一部分水；③倒入一部分0的水；④水的温度升高到10℃A．只有①② B．只有①C．只有③④ D．只有②④3．汽车发动机常用水作冷却剂，主要是因为水的（　　）A．密度大 B．热值大 C．沸点大 D．比热容大4．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）A．热机的效率越高说明做功越快B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越少C．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的D．一般情况下柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油热值比汽油的高的缘故5．下列各选项中，说法错误的是（      ）A．    B．C．    D．A．A B．B C．C D．D6．关于能量的转化，下列说法正确的是（　　）  A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为内能B．图乙中，酒精灯里的酒精燃烧通过做功方式将光能转化为水的内能C．图丙中，内燃机在压缩冲程将机械能转化为内能D．图丁中，水蒸气将软木塞冲出，水蒸气的化学能转化为机械能7．下列现象中不属于物理现象的是(   )A．骑自行车遇到障碍物时，刹一下车，自行车就慢下来了B．发生日全食时，太阳不见了C．在寒冷的冬天，使用电热毯睡觉更暖和D．建筑工地上的钢筋淋到雨水会生锈8．以下不是利用内能获得机械能的是（　　）A．汽车 B．轮船 C．自行车 D．飞机9．如图，在一根长玻璃管中注入一半水，再缓缓地注满酒精，用塞子塞住开口端，上下颠倒几次再竖起来。可以看到玻璃管内的液面比原来的低，这说明（　　）A．物质是由分子组成 B．分子间存在着间隙C．分子间存在相互作用力 D．分子在不停地做无规则运动10．一台四冲程内燃机转速为600转/分，则A．每分钟内做功150次，共有600个冲程B．每分钟内做功600次，共有1 200个冲程C．每秒内做功20次，共有10个冲程D．每秒内做功5次，共有20个冲程二、多选题11．如图所示，中国空间站的核心舱“天和”号在海南文昌发射场搭乘长征5B火箭飞向太空，这标志着我国即将拥有自己的空间站，后续将继续发射两个实验舱。以下说法正确的是（　　）A．长征5号火箭加速上升的阶段，机械能守恒B．运载火箭常选用液氢作燃料，选择依据主要是密度小和热值高等物理性质C．火箭升空利用了力的作用是相互的，而加速升空则相互作用力大小不相等D．空间站中的两个实验舱相对于核心舱是静止的12．关于分子运动理论及有关现象，下列说法中正确的是A．红墨水在热水中扩散得比冷水中快，说明热水比冷水的分子运动剧烈B．水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间存在间隙C．铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的引力D．水沸腾过程中，其内能不变三、填空题13．在一标准大气压下，完全燃烧1.4kg的干木柴放出的热量为 J，这些热量完全被水吸收，可以让初温为30℃，质量为50kg的水末温达到 ℃。（q干木柴=1.2×107J/kg）14．“端午浓情，粽叶飘香”．“粽叶飘香”说明分子在 ；拉伸一根铁棒要用很大的力，说明分子间有 ；水的体积很难压缩是由于分子间有 。15．油电混动汽车全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量；当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电，从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。如图所示，这是四冲程汽油机的某个冲程。给混动汽车的蓄电池充电时，蓄电池相当于简单电路的 ；内燃机常用水作为冷却剂是利用水的 大的特性。16．柴油机的一个工作循环有四个冲程，如图是 冲程；把它装在一辆汽车上，若其效率为40%，当它在某平直公路上匀速行驶时所用阻力为1000N，如果消耗5kg的柴油可使它前进 km。（q柴油＝4.0×107J/kg）  17．一台线圈电阻为0.5电动机，接在12V的电源上时，通过电动机线圈的电流为0.6A，那么该电动机此时电能转化成的机械能的效率为 。18．质量为100kg的水，温度从80℃降低到20℃，放出的热量是 ，这些水放出的热量相当于完全燃烧 kg煤放出的热量（煤的热值约为3×107J/kg）。四、作图题19．如图所示为某小组同学做冰的熔化实验时所做的温度随时间变化图像．C点为冰刚好全部熔化为水，请在图中画出8-12分钟水温的变化图像．( )五、实验题20．九（1）班的同学利用如图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。（1）在如图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有 和 ，加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的；（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表；通过分析实验数据，能够得出的结论是： ；（3）图乙是第1组同学绘制的“温度一时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图像是 （选填序号）；（4）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是： 。21．请按要求完成下列实验：（1）如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。如图乙温度计的示数为 ℃；如图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图象，海波熔化过程对应图线中的 段（选填“AB”或“BC”），海波熔化过程是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变其内能的。（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上，调整烛焰、透镜和光屏的中心在 。如图所示，烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上呈现清晰的像，该像是倒立 、的实像，利用这一成像规律工作的设备有 （写出一种即可）。六、综合题22．(1)四冲程汽油机的一个工作循环曲轴转 周，其中将机械能转换为内能的冲程是 冲程。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能；(2)如图所示，在试管内装些水用橡皮塞塞住，加热使水沸腾。水沸腾后 会把橡皮塞冲出。热机的 冲程与这个过程原理相同；(3)汽油的热值是4.6×107J/kg，表示质量是 kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J。23．2020年，新冠疫情爆发，牵动着所有人的心。（1）如图甲是“新冠”疫情防控期间各小区，公共场所的“出入码”，用于扫码的手机摄像头相当于一个凸透镜，二维码到摄像头的距离应满足 的条件；（2）如图乙所示，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，这个像是 的（选填“放大”或“缩小”）；若将光屏移至刻度线25cm处，保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛前面放置度数合适的 眼镜（选填“近视”或“远视”），光屏上也能再次成清晰的像；（3）专家介绍，75%酒精溶液能很好消杀新冠病毒。小明打开容器就能闻到酒味，这一现象说明 ；（4）有一支刻度均匀但读数不准的温度计，用它测量冰水混合物的温度时，读数是4℃；用它测量1标准大气压下沸水的温度时，读数为96℃。用这支温度计去测一杯热水的温度，当它的读数是50℃时，这杯热水的真实温度是 。汽化的两种形式沸腾在特定温度时发生蒸发在任何温度下都能发生改变物体内能的两种途径做功内能和机械能相互转化热传递内能从高温物体和低温物体转移用电器最常见的两种连接方式串联电路用电器同时工作并联电路用电器不可以同时工作两物体间的相互作用带同种电荷的两小球相互排斥两磁铁的同名磁极相互排斥实验组别液体质量/g初温/ oC末温/oC加热时间/min1水200254013.5煤油20025406.52水200254012煤油20025405.5参考答案：1．C【详解】解答：ABD、冬天，在火炉旁取暖、在煤炉上烧水以及冬天用热水袋取暖都是通过热传递改变物体内能，不符合题意；C. 用锉子锉铁块，铁块变热，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，符合题意．故选C.【点睛】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程．2．C【详解】①0℃的水结冰时，放出热量，内能减少；②倒出一部分水，质量减少，水的内能减少；③倒入一部分0的水，质量增加，温度不变，内能增加；④水的温度升高到10℃，质量不变，温度升高，内能增加；综合分析整杯水的内能比原来增大的是③④。故选C。3．D【详解】用水做冷却剂是因为水的比热容较大，在相同质量的情况下，升高相同的温度时，水能吸收更多的热量，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。4．B【详解】A．热机效率是有用功在燃料完全燃烧放出热量中所占比值；功率是描述热机做功快慢的物理量，即功率越大，热机做功越快，热机的功率与热机的效率无关，故A错误；B．热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故B正确；C．在热机的各种能量损失中，废气带走的热量最多，由于机械摩擦会产生热量，故C错误；D．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，是因为柴油机的压缩程度更大，有更多的机械能转化为内能，故D错误。故选B。5．C【详解】A．汽化的方式分为蒸发和沸腾，沸腾是只有温度达到沸点后才可以进行的剧烈的汽化现象，而蒸发是在任何温度下都能进行的缓慢的汽化现象，故A正确，不符合题意；B．改变物体内能的方式包括做功和热传递两种，做功的方式是通过机械能和内能之间的相互转化实现，热传递的方式是通过高温物体向低温物体传递能量实现，故B正确，不符合题意；C．用电器的连接方式分为串联和并联两种，串联方式可以使用电器同时工作，并联电路中当开关处在干路上也可以使用电器同时工作，故C错误，符合题意；D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D正确，不符合题意。故选C。6．C【详解】A．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故A错误；B．酒精灯里的酒精燃烧将化学能转化为内能，再通过热传递的方式转移为水的内能，故B错误；C．内燃机在压缩冲程活塞压缩气缸内物质，将机械能转化为内能，故C正确；D．水蒸气将软木塞冲出，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为机械能，故D错误。故选C。7．D【详解】A．骑自行车遇到障碍时，刹一下车，自行车就慢下来了，改变的是自行车的运动速度，是物理现象，故A不符合题意；B．发生日全食时，太阳不见了，是光的直线传播现象，是物理现象，故B不符合题意；C．在寒冷的冬天，使用电热毯睡觉更暖和，是电能转化为内能，是物理现象，故C不符合题意；D．建筑工地上的钢筋被淋到雨水会生锈，发生了化学变化，是化学现象，故D符合题意。故选D。8．C【分析】把内能转化为机械能的机器是热机。【详解】把内能转化为机械能的机器是热机，热机种类包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭发动机等，汽车采用内燃机、轮船采用汽轮机、飞机采用喷气发动机，均利用内能获得机械能，而自行车没有动力装置，不是利用内能获得机械能，故C符合题意。故选C。9．B【详解】在一根长玻璃管中注入一半水，再缓缓地注满酒精，用塞子塞住开口端，上下颠倒几次再竖起来。可以看到玻璃管内的液面比原来的低，即混合后体积变小，可知分子间存在着间隙，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10．D【分析】热机一个工作循环，燃气对外做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周，经历四个冲程，根据这个比例进行判断．【详解】内燃机转速为600r/min，是指1min飞轮转动600r，根据燃气对外做功一次，飞轮转动两周，经历四个冲程，所以燃气每分钟做功300次，共经历1200个冲程，或燃气每秒做功5次，共经历20个冲程．故选D.11．BD【详解】A．长征5号火箭加速上升的阶段，其速度增大、高度增大，则动能和重力势能均变大；因机械能等于动能与势能的总和，所以火箭的机械能变大，即机械能不守恒，故A错误；B．运载火箭常选用液氢作燃料，选择依据主要是液氢的密度小、热值大，这样可减小火箭的重力，为火箭提供更多的能量，故B正确；C．火箭升空时向下喷出高温高压的燃气，由于物体间力的作用是相互的，所以高温高压的燃气会对火箭施加一个向上的反作用力，使火箭升空；加速升空时，相互作用力的大小是相等的，故C错误；D．空间站中的两个实验舱相对于核心舱没有位置的变化，则两个实验舱是静止的，故D正确。故选BD。12．AB【详解】A、红墨水在热水中扩散得比冷水中快,说明热水比冷水的分子运动剧烈,所以A选项是正确的;B、水和酒精混合后总体积变小,是因为分子之间存在间隙的缘故;所以B选项是正确的;C、铁块很难被压缩,说明分子之间存在相互作用的斥力;故C错误;D、水沸腾时吸收热量,温度虽然保持不变,但是部分水会汽化成水蒸气,水的状态发生变化,所以内能增大,故D错误。故选AB。13． 1.68×107 100【详解】[1]完全燃烧1.4kg的干木柴所放出的热量为[2]因为这些热量全部被水吸收，因此根据可知，水的末温为因为在1标准大气压下，水的沸点是100℃，虽然继续吸热，但温度始终保持100℃不变，所以水的温度上升至100℃。14． 不停地做无规则运动 引力 斥力【详解】[1] “粽叶飘香”是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；[2][3]分子间存在引力和斥力，拉伸一根铁棒要用很大的力，说明分子间有引力，不容易拉伸；水的体积很难压缩是由于分子间有斥力。15． 用电器 比热容【详解】[1]蓄电池充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，此时蓄电池是用电器。[2]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，所以常用水作为内燃机的冷却剂。16． 做功 80【详解】[1]柴油机的一个工作循环有四个冲程，如图所示的冲程中，进气门、排气门均关闭，活塞往下运动，火花塞产生了电火花，属于做功冲程。[2]柴油燃烧放出的热量Q＝mq＝5kg×4.0×107J/kg＝2×108J其转化的机械能为W＝Qη＝2×108J×40%＝8×107J汽车做匀速直线运动，所受牵引力为F＝f＝1000N汽车前进的路程17．97.5%【详解】设电动机工作时间为60s，则电流做的总功 W=UIt=12V×0.6A×60s=432J电动机线圈产生的热量Q=I2Rt=(0.6A)2×0.5Ω×60s=10.8J则电动机工作时转化为的机械能W′=W-Q=432J-10.8J=421.2J这台电动机电能转化为机械能的效率18． 2.52×107J 0.84【详解】[1]水放出的热量为[2]由题知由得，需要煤的质量为19．【详解】从C点开始，冰已经全部熔化为水，水的比热容比冰的大，吸收相同热量，水升温较小，图像如图所示．20． 天平 停表 加热时间长短 质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多 A 在相同时间内水和煤油吸收的热量相同【详解】（1）[1][2]实验中需要用天平测量水和煤油的质量，用停表测量时间，故还需要的测量工具有天平、停表。[3]根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较。（2）[4]通过分析实验数据，能够得出的结论是：质量相同的水和煤油升高相同温度，水需要加热更长时间，说明水吸收的热量更多。（3）[5]由表格数据可知加热相同时间，吸收相同热量的情况下，水升温慢，故A正确，B错误。故选A。（4）[6]由于两个酒精灯的火焰大小可能不一样，相同时间内很难控制释放的热量相同，所以将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。21． 46 BC 热传递 同一高度 放大 投影仪【详解】（1）[1]由图乙知，温度计的示数在40℃﹣50℃之间，分度值是1℃，读数为46℃。[2]海波在熔化过程中，吸热温度不变，故熔化过程对应BC段。[3]海波熔化过程中吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的。（2）[4]在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上，为了使像成在光屏的中央，调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度。[5][6]由图可知，此时的物距要小于像距，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。22． 两 压缩 热传递 气体 做功 1【详解】(1)[1][2]四冲程汽油机的一个工作循环，活塞往返两次，曲轴转两周，其中将机械能转换为内能的冲程是压缩冲程；对外做功的是做功冲程，将内能转化为机械能。[3]汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，水吸收燃料释放的热量，是通过内能的方式减少汽缸内能。(2)[4][5]加热使水沸腾，通过热传递的方式增加试管内气体的内能，气体将橡皮塞冲出，将气体的内能转化为软木塞的机械能，热机的做功冲程也是将内能转化为机械能，与这个过程原理相同。(3)[6]汽油的热值是4.6×107J/kg，其物理意义是：表示质量是1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J。23． 大于二倍焦距 放大 远视 分子在不停地做无规则运动 50℃【详解】(1)[1]用于扫码的手机摄像头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，二维码到摄像头的距离应满足大于二倍焦距。(2)[2]如图乙所示，物距小于像距，物体位于一倍焦距与二倍焦距之间，像位于二倍焦距之外，是放大的像。[3]将光屏移至刻度线25cm处，保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛前面放置度数合适的透镜，光屏上也能再次成清晰的像，说明这个透镜对光线有会聚作用，为远视眼镜。(3)[4]小明打开容器就能闻到酒味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。(4)[5]测量冰水混合物的温度时，读数是4℃；用它测量1标准大气压下沸水的温度时，读数为96℃，说明这支温度计92格表示100℃，当它的读数是50℃时，从4℃上升了46格，46格表示温度为50℃，故这杯热水的真实温度是50℃。