沪科版九年级物理第十三章测评含答案

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第十三章测评(时间:45分钟　满分:100分)一、选择题(每题4分,共32分,在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.关于物体的内能,下列说法正确的是(　　)A.运动的物体有内能,静止的物体没有内能B.物体温度在0 ℃以下时没有内能C.高温物体的内能一定比低温物体的内能大D.质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小、温度低的物体的内能大2.(2022·云南中考)关于图中所示的热现象,下列说法正确的是(　　)A.图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能B.图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减少人体的内能D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能3.下列关于温度、热量和内能说法正确的是(　　)A.热量总是从高温物体传给低温物体B.物体从外界吸收了热量,温度一定升高C.物体的温度越高,具有的热量越多D.物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量4.关于比热容,下列说法正确的是(　　)A.500 mL水比200 mL水的比热容大B.相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同,是因为它们的比热容不同C.质量相同的铁和铝,吸收相同的热量后,铝的温度升高较少,说明铝的比热容比铁大D.热水变凉后其比热容变小5.小天用电热水壶将1 kg 20 ℃的水加热至70 ℃,在这个过程中,下列分析正确的是[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](　　)A.水吸收的热量为2.1×105 JB.电热水壶消耗的电能全部转化为水的内能C.水的温度升高,它的内能减小D.水的温度升高,它的比热容变大6.下列关于四冲程内燃机的说法正确的是(　　)A.热机效率越高,所做的有用功就越多B.汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气C.一个工作循环对外做功一次D.压缩冲程中将内能转化为机械能7.在比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢实验中,需要控制某些变量,以下做法多余的是(　　)A.采用完全相同的加热方式B.采用酒精灯加热时,酒精灯里所加的酒精量相同C.取相同质量的水和煤油D.盛放水和煤油的容器相同8.两台汽油机,甲的效率为35%,乙的效率为25%,这两个数据表示(　　)A.甲机做的功比乙机多B.甲机的功率比乙机的大C.在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多D.在消耗相同汽油时,甲机做的有用功比乙机的多二、填空题(每空2分,共20分)9.工厂里的冷却塔大多用水作为冷却物质,是因为水的　　　　　　较大;在古代,人类学会了钻木取火的方法,这是利用　　　　的方式改变物体的内能。 10.已知铁的比热容小于铝的比热容。质量相同的铁块和铝块吸收相同的热量后,　　　　温度升高得多;若它们降低相同的温度,　　　　　放出的热量多。 11.散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较　　(选填“大”或“小”)的性质。如果散热器中装有3 kg的水,当温度升高了20 ℃时,它吸收了　　　　　　 J的热量。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 12.在四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是　　　　冲程,汽油机产生2.3×107 J的热量需要完全燃烧　　　　　 kg的汽油(汽油的热值为4.6×107 J/kg)。 13.已知天然气的热值为4.0×107 J/m3,完全燃烧2.1 m3的天然气可以获得　　　　　 J的热量,不计热量损失,这些热量可以使500 kg的水,温度升高　　　　 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 三、实验题(14题8分,15题10分,16题10分,共28分)14.在比较不同物质吸热能力的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图所示的图像。(不计热量损失)(1)实验时,选用初温和　　　　均相同的甲、乙两种液体。 (2)加热10 min,甲吸收的热量　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量,甲液体的沸点是　　　 ℃。 (3)乙液体的比热容是甲液体比热容的　　　　倍。 15.某小组的同学做比较不同物质的吸热能力的实验,他们使用了如图所示的装置。(1)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是　　　　 ℃,这表明实验时的大气压强　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。 (2)而另一种液体在相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高得多。请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力　　　　(选填“相同”或“不同”)。 16.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了图甲和图乙的两套规格完全相同的装置,并每隔1 min记录一次杯中水的温度(见下表)。(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定　　　的位置,再调整固定　　　的位置。(均选填“A”或“B”) (2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间和水的　　　、　　　　。 (3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是　。 (4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录了数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?　　　　;为什么?　  　。 四、计算题(每题10分,共20分)17.2017年6月10日,作为中国大陆核电的发源地——秦山核电基地安全运行100堆年(一座核反应堆运行一年为一堆年)。从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991年12月15日投入运行开始,秦山核电基地一直保持安全稳定运行,目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0 t,减排二氧化碳约40.6 t,二氧化硫约0.2 t,氮氧化物约0.8 t。秦山核电基地目前共有9台运行机组,年发电量约500亿千瓦时,是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地。[下列(1)(2)题答案用科学记数法表示](1)13.0 t烟煤如果完全燃烧,放出的热量为多少焦。(烟煤的热值为2.9×107 J/kg)(2)假设13.0 t烟煤在煤炉中完全燃烧,放出的热量部分被水吸收,可以使4×105 kg的水从20 ℃升高到100 ℃,求水吸收的热量为多少焦。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](3)求煤炉加热水的热效率。[第(3)题结果保留两位有效数字]18.某研究小组为测量太阳光垂直照射到1 m2表面上,每秒接收到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2 m2,太阳能热水器内水的质量为100 kg,水的初温为20 ℃,经8 750 s时间后上升到45 ℃[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。请计算:(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?(2)垂直于太阳光的1 m2表面上,每秒接收到的太阳能是多少焦耳?第十三章测评1.D　一切物体,不论温度高低、是否运动,都具有内能,所以A和B都是错误的;影响内能大小的因素有质量、温度和状态,在温度和状态一定时,质量大的物体内能就大。2.C　任何物体在任何情况下都具有内能,冰冷的冰块也有内能,故A错误;搓手取暖是机械能转化为内能,故B错误;湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减少人体的内能,故C正确;汽油机做功冲程是内能转化为机械能,图丁中能量转化是机械能转化为内能,故D错误。3.A　两个不同温度的物体相接触发生热传递时,热量总是从高温物体传给低温物体,故A正确;物体吸收热量,温度不一定会升高,比如晶体熔化过程,虽然吸收热量,但温度不变,故B错误;只有在热传递过程中才能提到热量,故C错误;物体内能增加,可能是外界对物体做功,也有可能是发生了热传递,故D错误。4.C　本题考查比热容。物质的比热容与物体的体积大小、温度高低均无关,A、D选项均错误;相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出热量不同,是因为它们的热值不同,B选项错误;由Q=cmΔt知,在质量和吸收的热量Q相同时,升高的温度越少,比热容越大,C选项正确。5.A　水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(70 ℃-20 ℃)=2.1×105 J,故A正确;电热水壶消耗的电能转化为内能,其中有水的内能、水壶的内能,部分热量散失到空气中,故B错;水的温度升高,它的内能增加,故C错;比热容是物质的一种特性,水的温度升高,它的比热容不变,故D错。6.C　机械效率高低,只能反映有用功在总功中所占比例的多少,机械效率高低和有用功大小之间没有关系,故A错误;汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体,故B错误;汽油机一个工作循环包括四个冲程,只有做功冲程对外做功,因此一个工作循环做功一次,故C正确;汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能,故D错误。7.B　实验中,应采用完全相同的加热方式,保证在相同的时间内提供相同的热量;实验中,酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响,属多余的变量;实验中,必须取相同质量的水和煤油,符合控制变量法的要求;实验中,盛放水和煤油的容器也会影响其吸热与升温的情况,故应使容器保持相同,故有必要。8.D　热机效率的含义是表示用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,既不表示做功多少,也不表示做功快慢(功率)。A描述的是做功的多少,B、C描述的是做功的快慢,所以A、B、C三个选项都不对。热机的效率高表示消耗同样多的燃料做的有用功更多,或者做同样多的有用功消耗的燃料少。9.解析 因为水的比热容大,跟其他液体相比较,在相同条件下升高相同的温度时,水会吸收更多的热量,能起到更好的冷却效果;钻木取火的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使物体的内能增加,温度升高。答案 比热容　做功10.解析 由于铁的比热容小于铝的比热容,根据公式Q=cmΔt,当质量相同的铁块和铝块吸收相同的热量后,铁块温度升高得多;若它们降低相同的温度,铝块放出的热量多。答案 铁块　铝块11.解析 水的比热容最大,降低相同温度吸收热量多,所以利用了水的比热容较大的性质。根据吸热公式Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×3 kg×20 ℃=2.52×105 J。答案 大　2.52×10512.解析 在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能;由Q放=mq可得,汽油的质量m=Q放q=2.3×107 J4.6×107 J/kg=0.5 kg。答案 压缩　0.513.解析 本题考查热量计算的相关知识。完全燃烧2.1 m3的天然气放出的热量Q放=qV=4.0×107 J/m3×2.1 m3=8.4×107 J;不计热量损失,Q吸=Q放=8.4×107 J,由Q吸=cmΔt得Δt=Q吸cm=8.4×107 J4.2×103 J/(kg·℃)×500kg=40 ℃。答案 8.4×107　4014.解析 本题考查比热容。(1)由控制变量法得,实验时选用初温和质量均相同的甲、乙两种液体。(2)由于用相同的电加热器同时加热,加热10 min,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,由题图可知甲液体的沸点是60 ℃。(3)加热10 min,Δt甲=60 ℃,Δt乙=30 ℃,由c=QmΔt得,乙液体的比热容是甲液体比热容的2倍。答案 (1)质量　(2)等于　60　(3)215.解析 (1)在题图中,水的沸点为 97 ℃,因为沸点低于100 ℃,所以实验时的大气压小于标准大气压;(2)在质量、吸收的热量相同时,不同液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同。答案 (1)97　小于　(2)不同16.答案 (1)B　A(2)质量　初温(3)煤油(4)不可靠　煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失(容器、石棉网、铁圈等要吸热,水、容器等向周围环境散热,故无法准确计算燃料的热值)17.解析 (1)13.0 t烟煤如果完全燃烧,放出的热量Q放=mq=13.0×103 kg×2.9×107 J/kg=3.77×1011 J。(2)水吸收的热量Q吸=cm水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×4×105 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.344×1011 J。(3)煤炉烧水的效率η=Q吸Q放=1.344×1011 J3.77×1011 J≈36%。答案 (1)3.77×1011 J　(2)1.344×1011 J　(3)36%18.解析 知道水的质量、水的比热容、水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cmΔt求水吸收的热量;知道这些热量是在2 m2的水面,经太阳垂直照射8 750 s吸收的,即可求出每平方米面积上每秒接收的太阳能。(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×25 ℃=1.05×107 J。(2)因为η=Q吸Q总×100%,所以Q总=1.05×107 J0.5=2.1×107 J1 m2表面上,每秒接收到的太阳能是2.1×107 J2m2×8 750 s=1 200 J。答案 (1)1.05×107 J　(2)1 200 J加热的时间/min0123456甲杯的水温/℃25272932343638乙杯的水温/℃25262728293031