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物理九年级全册第十三章 内能与热机综合与测试单元测试同步训练题
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这是一份物理九年级全册第十三章 内能与热机综合与测试单元测试同步训练题，共7页。
一、选择题（每个3分，共3×11＝33分）
1、夏日炎炎，气温节节上升，温度计内水银柱慢慢升高，此过程中水银的（ ）
A．质量变大 B．内能变大 C．比热容变大 D．密度不变
【答案】B
【解析】A、物体所含物质多少叫做物体的质量，质量大小与温度无关，所以A不正确；B、内能的大小与物体的质量和温度有关，在质量一定时，温度越高，其内能越大，所以B正确；C、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸放热的多少、质量、体积、温度的大小都没有关系，所以C不正确；D、温度升高，水银质量不变，体积变大， 可知密度变小，所以D正不确；故选B。
2、下列关于内能、热量和温度的说法正确的( )
A．温度高的物体内能一定大 B．0℃的物体的内能为0
C．物体吸收热量，温度一定升高 D．两个相互接触的物体温度相同时不会发生热传递
【答案】 D
【解析】温度高的物体内能不一定大，而0℃的物体分子也在运动，也具有内能，物体吸热时温度不一定升高，如晶体熔化时吸热但温度不变，所以A、B、C都不对；当两个物体温度不同时才会发生热传递，故应选D。
3、每年随着冬季的来临，煤价节节攀升，少数不法商贩将煤矸石(矿井下与煤共生一处的石块)破碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量中的( )
A．热值 B．比热容 C．温度 D．质量
【答案】A
【解析】煤矸石是一种石块，它不能燃烧放出热量，故完全燃烧等质量的掺入煤矸石的煤炭放出的热量会小于纯煤炭燃烧放出的热量，故可以通过“热值”来进行检测。
4、有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（ ）
A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能
C．工作开始时要靠外力启动D．每一个工作循环，燃气只做功一次
【答案】B
【解析】在内燃机的四个冲程中，只有在做功冲程中，燃气才对外做功，内能转化为机械能。压缩冲程中机械能转化为内能。内燃机开始工作时需要外力启动，所以，A、C、D所说的都是对的。
5、某同学在研究物质燃烧的条件时，做了如图所示的实验：把一条粗金属丝绕成线圈，罩在一支蜡烛的火焰上，火焰很快就熄灭了。对这一实验的说法不正确的是 ( )
A．金属丝有良好的导热性 B．金属线圈内的气体温度升高了
C．可燃物的温度降到了着火点以下 D．若预先将金属丝加热，蜡烛就不会很快熄灭
【答案】B
【解析】由于金属丝有良好的导热性，它使得蜡烛上方空气的温度降低到可燃物的着火点以下，才使火焰熄灭，故答案应该选B。
6、如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，该过程与汽油机的哪个工作过程相一致( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解析】水蒸气将塞子推出，内能转化成机械能，这和内燃机的做功冲程是一致的。
7、夏季初某一天，中央气象台发布了西安和香港两城市在未来24小时内的天气预报：西安，晴，气温21～34℃；香港，晴，气温24～28℃。造成两地在同一天内气温变化差别较大的原因之一是( )
A．水的内能比泥土、砂石的内能大 B．水的比热容比泥土、砂石的比热容大
C．水的内能比泥土、砂石的内能小D．水的比热容比泥土、砂石的比热容小
【答案】B
【解析】西安地处内陆，多砂石、泥土，砂石的比热容较小，夜间砂石散热较多，温度降低较快，因而早晨气温较低。午间在阳光的照射下，砂石吸热后温度升高较快使得气温迅速升高，于是出现昼夜气温差别较大的现象。而香港临海多水，水的比热容较大，海洋与沙漠地区在同样散热的情况下，海洋的温度降低不多，夜间气温不太低，白天气温也不会升得过快，所以，沿海地区昼夜温差不大。
8、为了保护环境，控制和消除大气污染，下列措施错误的是（ ）
A．改进燃烧设备，加装消烟除尘装置，以减少烟尘的排放量
B．冬季采取集中供热，去掉一家一户的取暖煤炉，以提高燃料的利用率
C．一家一户的取暖炉不应去掉，只要烟囱加高即可
D．在城市普及煤气和天然气
【答案】C
【解析】各种化石燃料的燃烧都会向大气中排放有害气体，为了保护环境，应从减少排放的角度进行改进，按照这一思路，可分析各选项的做法是否符合要求．
9、下表是一些物质的比热容[J/（kg•℃）]：
根据表中数据判断，下列说法正确的是（ ）
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铝块温度变化较大
D．汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大
【答案】D
【解析】A、比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度、吸放热情况无关，故A错误；B、同种物质的比热容是相同的，故B错误；C、已知c铜＜c铝，质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，根据△t=Q/cm，比热容小的物质，温度变化较大，所以量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大，故C错误；D、汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大，在同样吸放热的情况下，温度变化小，故D正确。
10、初温相同，质量也相同的水和铜块，吸收相等的热量后，再将铜块投入水中，则会出现（ ）
A．铜块放热，水吸热 B．铜块吸热，水放热
C．铜块与水之间不发生热传递 D．水的内能传递到铜块上
【答案】A
【解析】铜块的比热容较小，质量相同的水和铜块，吸收相同的热量后，铜的温度升高的多，将铜块投入水中，热量会从温度高的铜块向水传递。
11、下列各句话中的“热” 的含义为“内能”的是（ ）
A．今天天气很热 B．摩擦生热 C．物体吸热升温 D． 集市很热闹
【答案】B
【解析】A热指的是温度的高低。B热指的是内能。C热指的是热量。D热指的是气氛。
二、填空题（每空2分，共2×13＝26分）
12、水的比热容是4.2×103焦/(千克·摄氏度)，它的意思是指质量1千克的水，温度_______时______是4.2×103焦耳。
【答案】升高；吸收
【解析】根据比热容的含义去解答。
13、用铝壶烧开水，壶中的水蒸气将壶盖顶起来，这是消耗水蒸气的______能对外做功，将水蒸气的______能转化成壶盖的______能。
【答案】内，内，机械
【解析】水烧开以后，水蒸气对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，水蒸气的内能减少，温度降低；故答案为：内，内，机械。
14、现有质量和初温都相等的铝块，铁块和铜块，其比热c铝＞c铁＞c铜，它们吸收相等的热量后，末温最高是______块，末温最低的是______块。
【答案】铜块；铝块
【解析】质量和初温的相同的铝块，铁块和铜块，吸收相同的热量后，比热容小的温度升高的多，铝的比热容最小，铝的温度升高的最多，所以末温最高。铜的比热容最大，温度升高的最小，所以末温最低。
15、汽油机的四个冲程是吸气冲程、___________、___________、___________。
【答案】压缩冲程；做功冲程；排气冲程
16、某品牌太阳能热水器的光热转换效率为50%，该太阳能热水器内装有100kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，则热水器内的水吸收了 J的热量，热水器接收 J太阳能．这些太阳能相当于完全燃烧了 m3的天然气。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为8.4×107J/m3）
【答案】2.1×107；2.1×107；0.5
【解析】（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J；（2）由得热水器接收的太阳能：；（3）由题知Q放=E=4.2×107J，由Q放=Vq得需要天然气的体积：。
故答案为：2.1×107；2.1×107；0.5。
三、简答（10分）
17.按照图所示的方法，假如你将铁丝快速地弯折十余次，然后用手指触摸一下弯折处，你会有何感觉?请用物理知识解释产生此现象的原因。
【答案与解析】感觉发烫(热)。人对铁丝做功，铁丝内能增大，温度升高。
四、实验探究（18题每空3分，19、20题各11分，共31分）
18、为研究物质的某种特性，某小组同学做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中，分别放入100g和200g的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）
表一 m1=100g
表二 m2=200g
（1）分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是 的（填“相同”或“不同”）。
（2）分析比较表一或表二中，第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
。
（3）分析比较表一和表二中，第三列、第四列、第五列的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
。
【答案与解析】
（1）不相同；
（2）同种物质质量相等，降温越多放出热量越多；
（3）同种物质降低相同温度，质量越大放出热量越多。
19、王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有5kg水，把水从18℃加热至98℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。如果木炭的热值为3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有10%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。
【答案与解析】
（1）吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（98℃-18℃）=1.68×106J；
（2）由得：，
由Q放=mq得：需要的木炭。
答：（1）在这个过程中水吸收1.68×106J的热量；
（2）在这个过程中用掉0.49kg木炭。
20、一辆汽车的发动机输出功率为66.15kW，每小时耗柴油14kg，请计算发动机的效率（柴油的燃烧值为4.3×107J/kg）。
【答案与解析】
发动机每小时做的功W=Pt=66150W×3600s=2.38×108J，
完全燃烧14kg柴油放出的能量Q总=4.3×107J/kg×14kg=6.02×108J；
做有用功的能量Q有=W=2.38×108J；
。
发动机的效率是39.5％。水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
温度/℃
36
35
34
33
32
31
30
30
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降低温度/℃
0
1
2
3
4
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时间/min
0
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温度/℃
36
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降低温度/℃
0
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一、选择题（每个3分，共3×11＝33分）
1、夏日炎炎，气温节节上升，温度计内水银柱慢慢升高，此过程中水银的（ ）
A．质量变大 B．内能变大 C．比热容变大 D．密度不变
【答案】B
【解析】A、物体所含物质多少叫做物体的质量，质量大小与温度无关，所以A不正确；B、内能的大小与物体的质量和温度有关，在质量一定时，温度越高，其内能越大，所以B正确；C、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸放热的多少、质量、体积、温度的大小都没有关系，所以C不正确；D、温度升高，水银质量不变，体积变大， 可知密度变小，所以D正不确；故选B。
2、下列关于内能、热量和温度的说法正确的( )
A．温度高的物体内能一定大 B．0℃的物体的内能为0
C．物体吸收热量，温度一定升高 D．两个相互接触的物体温度相同时不会发生热传递
【答案】 D
【解析】温度高的物体内能不一定大，而0℃的物体分子也在运动，也具有内能，物体吸热时温度不一定升高，如晶体熔化时吸热但温度不变，所以A、B、C都不对；当两个物体温度不同时才会发生热传递，故应选D。
3、每年随着冬季的来临，煤价节节攀升，少数不法商贩将煤矸石(矿井下与煤共生一处的石块)破碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量中的( )
A．热值 B．比热容 C．温度 D．质量
【答案】A
【解析】煤矸石是一种石块，它不能燃烧放出热量，故完全燃烧等质量的掺入煤矸石的煤炭放出的热量会小于纯煤炭燃烧放出的热量，故可以通过“热值”来进行检测。
4、有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（ ）
A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能
C．工作开始时要靠外力启动D．每一个工作循环，燃气只做功一次
【答案】B
【解析】在内燃机的四个冲程中，只有在做功冲程中，燃气才对外做功，内能转化为机械能。压缩冲程中机械能转化为内能。内燃机开始工作时需要外力启动，所以，A、C、D所说的都是对的。
5、某同学在研究物质燃烧的条件时，做了如图所示的实验：把一条粗金属丝绕成线圈，罩在一支蜡烛的火焰上，火焰很快就熄灭了。对这一实验的说法不正确的是 ( )
A．金属丝有良好的导热性 B．金属线圈内的气体温度升高了
C．可燃物的温度降到了着火点以下 D．若预先将金属丝加热，蜡烛就不会很快熄灭
【答案】B
【解析】由于金属丝有良好的导热性，它使得蜡烛上方空气的温度降低到可燃物的着火点以下，才使火焰熄灭，故答案应该选B。
6、如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，该过程与汽油机的哪个工作过程相一致( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解析】水蒸气将塞子推出，内能转化成机械能，这和内燃机的做功冲程是一致的。
7、夏季初某一天，中央气象台发布了西安和香港两城市在未来24小时内的天气预报：西安，晴，气温21～34℃；香港，晴，气温24～28℃。造成两地在同一天内气温变化差别较大的原因之一是( )
A．水的内能比泥土、砂石的内能大 B．水的比热容比泥土、砂石的比热容大
C．水的内能比泥土、砂石的内能小D．水的比热容比泥土、砂石的比热容小
【答案】B
【解析】西安地处内陆，多砂石、泥土，砂石的比热容较小，夜间砂石散热较多，温度降低较快，因而早晨气温较低。午间在阳光的照射下，砂石吸热后温度升高较快使得气温迅速升高，于是出现昼夜气温差别较大的现象。而香港临海多水，水的比热容较大，海洋与沙漠地区在同样散热的情况下，海洋的温度降低不多，夜间气温不太低，白天气温也不会升得过快，所以，沿海地区昼夜温差不大。
8、为了保护环境，控制和消除大气污染，下列措施错误的是（ ）
A．改进燃烧设备，加装消烟除尘装置，以减少烟尘的排放量
B．冬季采取集中供热，去掉一家一户的取暖煤炉，以提高燃料的利用率
C．一家一户的取暖炉不应去掉，只要烟囱加高即可
D．在城市普及煤气和天然气
【答案】C
【解析】各种化石燃料的燃烧都会向大气中排放有害气体，为了保护环境，应从减少排放的角度进行改进，按照这一思路，可分析各选项的做法是否符合要求．
9、下表是一些物质的比热容[J/（kg•℃）]：
根据表中数据判断，下列说法正确的是（ ）
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铝块温度变化较大
D．汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大
【答案】D
【解析】A、比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度、吸放热情况无关，故A错误；B、同种物质的比热容是相同的，故B错误；C、已知c铜＜c铝，质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，根据△t=Q/cm，比热容小的物质，温度变化较大，所以量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大，故C错误；D、汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大，在同样吸放热的情况下，温度变化小，故D正确。
10、初温相同，质量也相同的水和铜块，吸收相等的热量后，再将铜块投入水中，则会出现（ ）
A．铜块放热，水吸热 B．铜块吸热，水放热
C．铜块与水之间不发生热传递 D．水的内能传递到铜块上
【答案】A
【解析】铜块的比热容较小，质量相同的水和铜块，吸收相同的热量后，铜的温度升高的多，将铜块投入水中，热量会从温度高的铜块向水传递。
11、下列各句话中的“热” 的含义为“内能”的是（ ）
A．今天天气很热 B．摩擦生热 C．物体吸热升温 D． 集市很热闹
【答案】B
【解析】A热指的是温度的高低。B热指的是内能。C热指的是热量。D热指的是气氛。
二、填空题（每空2分，共2×13＝26分）
12、水的比热容是4.2×103焦/(千克·摄氏度)，它的意思是指质量1千克的水，温度_______时______是4.2×103焦耳。
【答案】升高；吸收
【解析】根据比热容的含义去解答。
13、用铝壶烧开水，壶中的水蒸气将壶盖顶起来，这是消耗水蒸气的______能对外做功，将水蒸气的______能转化成壶盖的______能。
【答案】内，内，机械
【解析】水烧开以后，水蒸气对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，水蒸气的内能减少，温度降低；故答案为：内，内，机械。
14、现有质量和初温都相等的铝块，铁块和铜块，其比热c铝＞c铁＞c铜，它们吸收相等的热量后，末温最高是______块，末温最低的是______块。
【答案】铜块；铝块
【解析】质量和初温的相同的铝块，铁块和铜块，吸收相同的热量后，比热容小的温度升高的多，铝的比热容最小，铝的温度升高的最多，所以末温最高。铜的比热容最大，温度升高的最小，所以末温最低。
15、汽油机的四个冲程是吸气冲程、___________、___________、___________。
【答案】压缩冲程；做功冲程；排气冲程
16、某品牌太阳能热水器的光热转换效率为50%，该太阳能热水器内装有100kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，则热水器内的水吸收了 J的热量，热水器接收 J太阳能．这些太阳能相当于完全燃烧了 m3的天然气。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为8.4×107J/m3）
【答案】2.1×107；2.1×107；0.5
【解析】（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J；（2）由得热水器接收的太阳能：；（3）由题知Q放=E=4.2×107J，由Q放=Vq得需要天然气的体积：。
故答案为：2.1×107；2.1×107；0.5。
三、简答（10分）
17.按照图所示的方法，假如你将铁丝快速地弯折十余次，然后用手指触摸一下弯折处，你会有何感觉?请用物理知识解释产生此现象的原因。
【答案与解析】感觉发烫(热)。人对铁丝做功，铁丝内能增大，温度升高。
四、实验探究（18题每空3分，19、20题各11分，共31分）
18、为研究物质的某种特性，某小组同学做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中，分别放入100g和200g的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）
表一 m1=100g
表二 m2=200g
（1）分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是 的（填“相同”或“不同”）。
（2）分析比较表一或表二中，第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
。
（3）分析比较表一和表二中，第三列、第四列、第五列的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
。
【答案与解析】
（1）不相同；
（2）同种物质质量相等，降温越多放出热量越多；
（3）同种物质降低相同温度，质量越大放出热量越多。
19、王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有5kg水，把水从18℃加热至98℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。如果木炭的热值为3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有10%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。
【答案与解析】
（1）吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（98℃-18℃）=1.68×106J；
（2）由得：，
由Q放=mq得：需要的木炭。
答：（1）在这个过程中水吸收1.68×106J的热量；
（2）在这个过程中用掉0.49kg木炭。
20、一辆汽车的发动机输出功率为66.15kW，每小时耗柴油14kg，请计算发动机的效率（柴油的燃烧值为4.3×107J/kg）。
【答案与解析】
发动机每小时做的功W=Pt=66150W×3600s=2.38×108J，
完全燃烧14kg柴油放出的能量Q总=4.3×107J/kg×14kg=6.02×108J；
做有用功的能量Q有=W=2.38×108J；
。
发动机的效率是39.5％。水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
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