初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.2 热量与热值同步测试题

这是一份初中物理沪粤版（2024）九年级上册（2024）12.2 热量与热值同步测试题，共10页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.小明测试了自己家中分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约100kg，烟煤约40kg，液化石油气约15kg，煤气约30kg，这四种燃料中哪种燃料的热值最高（ ）
A . 木柴 B . 烟煤 C . 液化石油气 D . 煤气
2.两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列分析正确的是（ ）
A . 加热10min时，甲吸收的热量比乙吸收的热量多
B . 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C . 若升高相同的温度，甲吸收的热量比乙吸收的热量少
D . 甲物质在第10min时的内能与第20min时的相同
3.南极是世界上最冷的地方，常年平均气淐是 −25℃ ， 在开展“神奇的南极洲”跨学科项目式学习之前，豆豆和丁丁两位同学之间进行了一次对话，其中正确的是（ ）
A . 豆豆：南极洲常年平均气温低于 0℃ ， 所以南极洲的内能也为负值
B . 丁丁：再冷的冰山也有热量，不过质量越大的冰山的热量也就越多
C . 豆豆：如果南极冰川的温度升高，它们的吸热能力一定会持续增加
D . 丁丁：人类应该减少 CO2等温室气体排放，维护地球表面的热平衡
4.某款环保能源汽车——氢能重卡，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的恒定输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20 min，汽车发动机的效率为75%。（q 柴油=4.0×10 7J/kg）下列说法正确的是（ ）
A . 燃料的热值越大，汽车发动机的效率一定越高
B . 汽车牵引力做的功为6×106J
C . 这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为4.8×108J
D . 若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油16kg
5.实验小组同学发现，相同情况下烧开一壶水，用天然气比用煤气的量要少，其原因是由于这两种燃料具有不同的（ ）
A . 质量 B . 热值 C . 比热容 D . 密度
6.小明在学习了热学相关知识后，下列是他对于热量、内能、物质的比热容、燃料的热值的说法，正确的是（ ）
A . 物体温度升高，一定吸收了热量
B . 物体吸收了热量，内能一定增大
C . 物体吸收的热量越多，比热容越大
D . 燃料的热值越大，放出的热量越多
7.双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是（ ）
A . 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
B . 汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
C . 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
D . 在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
8.端午节，妈妈蒸制粽子的过程中，涉及到的有关物理现象表述正确的是（ ）
A . 蒸粽子时，冒出的“白气”是汽化现象
B . 粽子香味扑面而来，说明分子不停地做无规则运动
C . 水沸腾时吸收热量，温度升高
D . 刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多
二、多选题
1.把质量为m 温度为30℃的铁块投入到一杯0℃的水中，最终铁块的温度降低到6℃；那么把另一块质量为2m， 温度为30℃的铁块投人到同样的另一杯水中，热平衡后，分析以下说法，正确的是(不计热量损失)（ ）
A . 铁块降低的温度等于水升高的温度
B . 另一块铁块最终的温度为10℃
C . 第一块铁的热量比第二块少
D . 铁块改变的内能等于水改变的内能
2.小明根据如表所提供的几种物质的比热容得出以下结论，其中正确的是（ ）
A . 固体的比热容一定比液体的比热容小
B . 同种物质的比热容随物态变化而发生改变
C . 质量相等的水和酒精，吸收相等热量后，酒精温度变化大
D . 铝块和铜块吸收相间的热量，升高的温度相同，铝块的质量大
3.下列关于提高锅炉效率的方法，正确的是（ ）
A . 把块状燃料粉碎成粉末状
B . 用鼓风机向炉膛吹气
C . 利用热值大的燃料
D . 向锅炉加大燃料的投放量
4.如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有300g和400g的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图象A和B。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为 2.4×103J/kg⋅∘C(液体加热过程均未达到沸点)，则下列说法正确的是（ ）
A . B杯中牛奶每分钟吸收的热量为2×104J
B . 甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9：8
C . 若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2：3
D . 若两杯牛奶都从20℃加热5min，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3：4
5.小刚探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，他把100g某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图象如图乙所示。实验结束时，小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值 3.0×107J/kg ， 这种物质的液态比热容 c=1.8×103J/kg⋅℃。下列选项正确的是（ ）
A . 该物质熔化时温度虽没有改变但内能却增加了
B . 从开始沸腾到实验结束物质所吸收的热量为10800J
C . 该物质固态时的比热容为2.7×103J/kg⋅℃
D . 该装置能量的转化效率为30%
6.一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km，消耗柴油20L，若这些柴油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动越野车做有用功，所用柴油的热值为 4.3×107J/kg ， 密度为 0.8×103kg/m3 ， 则以下说法正确的是（ ）
A . 越野车行驶时将机械能转化为内能
B . 这些柴油完全燃烧放出的热量为6.88×108J
C . 越野车消耗的有用热量即有用功2.29×108J
D . 这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1032N
7.如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时，会使压电材料两端分别出现异种电荷，通过相连的导线，在打火机的排气嘴处放电产生电火花，从而点燃燃料。则关于气体打火机被点燃的过程，下列说法中正确的是（ ）
A . 按钮下压压电材料，压电材料将机械能转化为电能
B . 电火花出现时，电能转化为内能，使AB间的燃料达到着火点
C . 排气嘴喷出燃料的过程中，气体对外膨胀做功，气体的内能逐渐增大
D . 燃料不完全燃烧，其热值也会随之变小
8.关于热值、热机和热机效率，下列说法中正确的是（ ）
A . 燃料燃烧得越充分，它的热值就越大
B . 燃料的热值大小与它质量的大小无关
C . 热机做的有用功多，热机的效率就高
D . 汽油机做功冲程将内能转化成机械能
三、填空题
1.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为2.4×10 7J，这些能量相当于完全燃烧2kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 ________ ，如果用掉一半后，干木柴的热值是 ________ ．
2.我们在实验室中通常用酒精灯给物质加热，酒精的热值是3.0×10 7J/kg，酒精灯里装有40g酒精，若完全燃烧掉一半，则放出的热量是 ________ J，剩余部分酒精的热值 ________ （选填“增大”“减小”或“不变”）。
3.氢气的热值为 1.4×108J/kg ， 比煤和石油要高出许多，且燃烧后的产物是水蒸气，排放到大气中不会造成污染。3kg氢气完全燃烧放出的热量是 ________ J；若这些热量的50%被水吸收，能使 ________ kg的水温度升高50℃。（ 4.2×103J/kg⋅℃）。
4.物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做 ________ ；在冷水和热水玻璃杯中各滴入一滴墨水，墨水在 ________ 杯中扩散得快，这表明 ________ 越高，分子运动越激烈．
5.氢能源具有来源广、无污染等优点，火箭发动机用氢作燃料是因为氢的 ________ 很大，氢气的热值为1.4×10 8J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放 ________ J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 ________ （填“大于”“等于”或“小于”）1.4×10 8J/kg．
四、实验探究题
1.小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置 ________ （填“A”或“B”）；
（2）实验中，小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量 ________ （填“大于”或“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；水和煤油的比热容之比为 ________ ；
（3）小雨想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图丁所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与 ________ （填“甲”或“乙”）图，能够探究煤油和酒精的热值大小；
（4）实验中，应使两种燃料的质量相等，待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后，小雨发现丁图中煤油升高的温度较高，这 ________ （填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。
2.【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小：
【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。
【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。
（1）实验根据 ________ （选填“温度计的示数”或“加热的时间”）比较燃料燃烧放出热量的多少；
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下了各个时刻烧杯中水温；
（3）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙。
（4）分析图乙，可初步判断燃料 ________ （选填“a”或“b”）的热值大；
（5）根据图丙 ________ （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小；
【交流】小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式 Q吸=cmt−t0计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 ________ （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
五、计算题
1.表中是某轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大。空燃比A/F（A：air-空气，F：fuel-燃料）是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值为 4.6×107J/kg ， 当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为 ρ=4.5kg/m3 ， 请你完成以下问题：求：
（1） 1min内发动机做的功；
（2） 1min内燃料燃烧放出的热量；
（3） 发动机的效率。
2.由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，水的比热容为4.2×10 3J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×10 3J（kg•℃），不计热量损失，求：
（1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少需要60℃的热水多少千克？
（3）若小明家燃气灶的热效率是25%，妈妈将质量为1kg，温度为10℃的水加热到60℃．需消耗多少千克燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg）
3.氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×10 3kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×10 3N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×10 8J/kg，g取10N/kg。求汽车：
（1） 受到的重力和牵引大的大小；
（2） 行驶的距离和牵引力做的功；
（3） 利用氢能的效率。
4.对生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚，更是生态环保的需要。目前，某市每天能产生900t左右的生活垃圾，若进行分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，将还有800t左右的垃圾需要处理。为了处理这些垃圾，该市拟建生活垃圾焚烧发电厂，计划每天可以焚烧800t生活垃圾发电。经试验检测，完全燃烧1t生活垃圾产生的热量有30%可转化成9×10 8J的电能，求：
（1）生活垃圾的热值q；
（2）完全燃烧800t生活垃圾产生的热量若用来烧开水，其中70%的热量被水吸收，一个标准大气压下，可以烧开多少吨20℃的冷水？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
六、综合题
1.为响应国家提倡的节能减排活动，大多数的发动机厂商都从改善空气循环、提高燃油燃烧率、减少尾气散热等方面着手，提高发动机效率．试分析：
（1） 在油品不变的情况下，提高燃油燃烧率会使燃油的热值 ________ （“增大”、“减小”、“不变”）．
（2） 哈尔滨的车主在冬季通常往车水箱中注入适量酒精，目的是降低混合液的 ________ （“凝固点”、“比热”、“密度”）．
（3） 从哈尔滨驱车到沈阳，路程是564公里，其中高速路程460公里，某车主在高速上以115千米/时的速度匀速行驶一段时间，然后在其他路面上行驶2小时，则他从哈尔滨到沈阳的平均速度是 ________ 千米/时．
2.天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源，现用天然气（甲烷）来加热水，
（1） 为使2kg的水温度从20℃加热到100℃，水需吸收多少热量？
（2） 如果加热过程中，天然气放出的热量只有50%被水吸收，则需完全燃烧多少m 3的天然气？（天然气的热值为8.3×10 7J/m 3）
3.某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个汽缸，其相关数据如下表所示：
（1） 汽车发动机工作时通常用水来冷却，原因是水的 ________ 较大。
（2） 汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大。空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。当发动机1min内完成的工作循环为2600次时，发动机达到最大功率，则根据表中数据求出汽车发动机的效率是 ________ 。（计算结果保留一位小数）
4.1860年，法国人勒努瓦发明了世界上第一台内燃机，它通过煤气燃烧产生热能和动力，压缩比为1，热效率为4.5%，低于当时的蒸汽机水平。1926年瑞士人布希引入了废气涡轮增压理论、1950年直喷技术原型开始出现，但汽油机热效率进步缓慢，直到1990年，电喷系统才给汽油机热效率带来了明显改善。到了2000年，发动机精确喷油下的热效率才达到30%，后经多年发展大多汽油机的效率多在28%~33%。某款国产165型单缸四冲程汽油机，该汽油机的汽缸横截面积为 40cm2 ， 活塞冲程长60mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 1.0×106Pa ， 飞轮的转速是2400r/min。求：
（1） 这种汽油机燃气对活塞的平均压力；
（2） 这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；
（3） 如果某小型汽车用4个缸的这种汽油机作为动力机（设每个缸提供的功率均相同），若该汽油机的效率为40%，当该汽车在平直公路上以36km/h的速度匀速行驶54km，需消耗汽油多少kg？（汽油的热值为 4.6×107J/kg）
5.我国是个资源消耗大国，对石油、煤炭等资源的需求非常大．液化石油气和塑料袋是我们生活当中经常用到的．
（1） 罐装的液化石油气在阳光照射下温度升高，内能变 ________ ，压强变 ________ ，容易发生爆炸．为了防止爆炸，罐体通常漆成银白色的，这是为了尽可能地 ________ （填“吸收”或“反射”）太阳光．
（2） 我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋．已知原油的热值为4.4×10 7J/kg，完全燃烧1kg原油可放出 ________ 热量，这些热量若只有42%被水吸收，则可以使 ________ kg的水温度上升20℃．自2008年6月1日起，我国开始限制塑料袋的使用，目的是 ________
车型
某品牌轿车
排气量
2L
最大功率
70kW
空燃比
14∶1
转速
2000r/min
1min内完成的
工作循环
2600次
92#汽油
汽缸内汽油和空气的混合密度
1.35kg/m3
排气量
1.8L
热值
4.6×107（J/kg）
发动机最大功率
75kW
空燃比
14：1