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沪科版九年级全册第十三章 内能与热机综合与测试优秀综合训练题
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这是一份沪科版九年级全册第十三章 内能与热机综合与测试优秀综合训练题，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.图1所示的交通工具中，没有用到热机的是（ ）
图1
2．同种材料制成的甲、乙两物体，甲物体的温度比乙物体的温度高，（ ）
A．甲物体的内能一定比乙物体的内能小
B．甲物体的内能一定比乙物体的内能大
C．甲物体中分子的无规则运动比乙物体的剧烈
D．甲物体的热量比乙物体的热量多
3.下列属于通过做功途径改变物体内能的是（ ）
A.在火炉上浇水，水温升高
B.感冒发烧，用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热
D.炎热的夏天，柏油路面温度升高
4.关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度为0℃的物体没有内能
B．物体内能增加，一定是通过外界对物体做功
C．正在沸腾的水吸收热量，温度升高，内能不变
D．在相同状态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
5. “早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是砂石与水相比，具有较小的（ ）
A．热量 B．密度 C．比热容 D．内能
6．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美．如图2所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的（ ）
图2
A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟
D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
7.大家在生活中都有这样的生活经验：做好同样的饭菜，需要燃烧的煤和木柴的质量是不同的，这是因为煤和木柴具有不同的（ ）
A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量
8. 如图3所示，是轿车排气管，可将发动机工作时产生的废气排出。 汽油机工作时，完成将汽油燃烧产生的废气排出气缸的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
图3 图4
9.如图4所示，是小行星撞击地球的模拟画面，小行星撞击地球的过程中，机械能转化为内能，使地球表面温度升高，造成毁灭性后果。内燃机的四个冲程中，能量转化与此类似的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
10.如图5所示表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（ ）
图5
A．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失可有效提高热机效率
B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率
C．该汽油机的效率为73%
D．该汽油机的能量利用率为27%
二、填空题
11.冬天，同学们喜欢用热水袋取暖，这是通过 的方式使手的内能增加；若热水袋中装有1kg的水，当袋内的水温从60 ℃降低到40 ℃时，水放出的热量是 J。【c水=4.2×103J（kg•℃）】
12. 改变内能有不同的方式。图6是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过 方式使玻璃筒内的空气 增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。
图6 图7
13. 如图7所示，汽车沿水平路面高速行驶，车轮与地面之间摩擦做功，将 能转化为内能，轮胎的温度会 。
14.用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图象如图8。根据图象可知，甲液体的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体的比热容。如果乙液体是水，那么质量为1500g，初温为20℃的乙液体吸收1.26×105J的热量，乙液体的温度可升高到 ℃[c水=4.2×103J（kg•℃）,气压为1个标准大气压]。
图8 图9
15. 如图9所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装有质量相同、初温均为20 ℃的煤油和水。若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）；若煤油和水的温度都升高到40℃，则 需加热较长的时间。（已知c水＞c煤油）
16.如图10所示，我国新一代无毒、无污染号称中国“冰箭”的重型长征五号系列火箭研制成功，标志着我国航天事业迈向一个新台阶。“冰箭”用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较高的_______。火箭发动机_______（选填“属于”或“不属于”）热机。
图10
17.图11表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为____________，其中靠燃气推动活塞完成的是__________冲程。
图11
18.如图12甲所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图7乙中可看出A燃料的热值 （选填“大于“、”小于”或“等于”） B燃料的热值。
图12
19．一台汽油机的效率为30%，这台球汽油机工作时，完全燃烧2kg汽油可输出的有用功是_______J。请你写出一条提高汽油机的工作效率的措施：_________________。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
20．已知某种天然气的热值为4.0×107J/m3，完全燃烧0.21m3的该天然气可以获得 J的热量。这些热量可以使50kg的水，温度升高 ℃。[不计热量损失，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
三、简答题
21. 将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸气顶出（如图13所示）。回答下列问题：
（1）问题：采用哪种方式使金属管壁的温度升高的？
回答： 。
（2）针对图片，请从物态变化角度提出一个问题并回答：
问题： ?
回答： 。
图13
四、实验题
22.某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热，如图14所示。
（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？请说明理由 。
（2）分析第2、3次或第5、6次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的 越大，吸收的热量就越 。（选填“多”或“少”）
（3）通过比较第2、4次实验数据可知，质量和升高的温度都相等时，液体吸收的热量多少与液体的 有关， （选填“甲”或“乙”） 的吸热能力更强。
图14 图15
23.为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图15所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示水和沙子 。
（2）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子中， 升高的温度更高。
（4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(3)结论不符，你认为可能的原因是： 。
（5）实验后小明发现有的同学是用两个规格相同的电加热器进行的实验，为了更好地完成本实验。用两个相同的酒精灯还是用两个规格相同的电加热器作为热源更好一些： ，因为 。
24．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。
（1）那么，完全燃烧1g酒精可以放出 J热量；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量之比是 。
（2）为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，连一凡设计了一个探究方案。
①你认为连一凡在实验时所选用的燃料种类应 ，质量应 。（均选填“相同”或“不同”）
②若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，盛水的容器、水的质量一定要 。（选填“相同”或“不同”）
③通过比较 ，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类的关系。
五、计算题
25.羊汤是很多地方喜爱的特色菜肴，如图16所示，它的制作主要步骤是熬汤：在锅中放入水和羊骨、羊肉、羊杂，用大火将水煮至沸腾，然后转用文火持续煮沸，若煮一锅羊汤需加水10kg，水、羊骨、羊肉、羊杂三者共5kg，设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度都为20℃，水、羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为3.5×103J/（kg•℃），然后用掉2kg木材将汤烧开（汤的沸点为100℃），木材的热值q木材=1.2×107J/kg。求：
（1）羊汤吸收的热量是多少？
（2）2kg木材完全燃烧放出的热量是多少？
（3）本次煮羊汤的加热效率为多少？
图16
26.莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg。（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油，1kW•h=3.6×106J）。
求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）
参考答案
一、11. D 12.C 13.C 14.D 15.C 16.C 17.A 18. D 19. B 20. C
二、11．热传递 8.4×104 12．做功 内能 13．机械 升高
14.小于 40 15．相同 水 16.热值 属于
17.乙丁甲丙 甲（做功） 18.小于
19．2.76×108 减小机械摩擦（或提高汽油的燃烧效率等）
20. 8.4×106 40
三、21．（1）做功 （2）管口上方的“白气”是怎么形成的？酒精膨胀对塞子做功，酒精蒸气内能减小，液化成的小液滴（答案开放，合理即可）
四、22．（1）不正确 因为完全相同的加热器，加热相同的时间，放出的热量相同．所以甲、乙两种液体吸收的热量相等 （2）质量 多 （3）种类（比热容） 甲
23．（1） 吸收的热量（的多少） （2）大于 （3）沙子
（4）水的导热性能好（或沙子导热性能不好、沙子里温度计玻璃泡插入比较浅、没有用搅拌棒搅动）（5）电加热器 更容易控制相同时间物质吸收热量相同
24．（1）3×104 35:3 （2）①不同 相同 ②相同 ③水升高的温度
五、25.（1）羊汤吸收的热量
。
（2）木材完全燃烧放出的热量。
（3）本次煮羊汤的加热效率。
26.（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量：Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J。（2）根据题意可知，完全燃烧0.2kg汽油获得的能量为W=1kW•h=3.6×106J，汽车发动机的效率：。液体
次数
质量m/kg
升高的温度
△t/℃
加热的时间
t/min
甲
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
乙
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
燃料种类
无烟煤
酒精
煤油
干木柴
氢气
热值
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.2×107
1.4×108
1.图1所示的交通工具中，没有用到热机的是（ ）
图1
2．同种材料制成的甲、乙两物体，甲物体的温度比乙物体的温度高，（ ）
A．甲物体的内能一定比乙物体的内能小
B．甲物体的内能一定比乙物体的内能大
C．甲物体中分子的无规则运动比乙物体的剧烈
D．甲物体的热量比乙物体的热量多
3.下列属于通过做功途径改变物体内能的是（ ）
A.在火炉上浇水，水温升高
B.感冒发烧，用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热
D.炎热的夏天，柏油路面温度升高
4.关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度为0℃的物体没有内能
B．物体内能增加，一定是通过外界对物体做功
C．正在沸腾的水吸收热量，温度升高，内能不变
D．在相同状态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
5. “早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是砂石与水相比，具有较小的（ ）
A．热量 B．密度 C．比热容 D．内能
6．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美．如图2所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的（ ）
图2
A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟
D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
7.大家在生活中都有这样的生活经验：做好同样的饭菜，需要燃烧的煤和木柴的质量是不同的，这是因为煤和木柴具有不同的（ ）
A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量
8. 如图3所示，是轿车排气管，可将发动机工作时产生的废气排出。 汽油机工作时，完成将汽油燃烧产生的废气排出气缸的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
图3 图4
9.如图4所示，是小行星撞击地球的模拟画面，小行星撞击地球的过程中，机械能转化为内能，使地球表面温度升高，造成毁灭性后果。内燃机的四个冲程中，能量转化与此类似的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
10.如图5所示表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（ ）
图5
A．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失可有效提高热机效率
B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率
C．该汽油机的效率为73%
D．该汽油机的能量利用率为27%
二、填空题
11.冬天，同学们喜欢用热水袋取暖，这是通过 的方式使手的内能增加；若热水袋中装有1kg的水，当袋内的水温从60 ℃降低到40 ℃时，水放出的热量是 J。【c水=4.2×103J（kg•℃）】
12. 改变内能有不同的方式。图6是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过 方式使玻璃筒内的空气 增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。
图6 图7
13. 如图7所示，汽车沿水平路面高速行驶，车轮与地面之间摩擦做功，将 能转化为内能，轮胎的温度会 。
14.用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图象如图8。根据图象可知，甲液体的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体的比热容。如果乙液体是水，那么质量为1500g，初温为20℃的乙液体吸收1.26×105J的热量，乙液体的温度可升高到 ℃[c水=4.2×103J（kg•℃）,气压为1个标准大气压]。
图8 图9
15. 如图9所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装有质量相同、初温均为20 ℃的煤油和水。若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）；若煤油和水的温度都升高到40℃，则 需加热较长的时间。（已知c水＞c煤油）
16.如图10所示，我国新一代无毒、无污染号称中国“冰箭”的重型长征五号系列火箭研制成功，标志着我国航天事业迈向一个新台阶。“冰箭”用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较高的_______。火箭发动机_______（选填“属于”或“不属于”）热机。
图10
17.图11表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为____________，其中靠燃气推动活塞完成的是__________冲程。
图11
18.如图12甲所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图7乙中可看出A燃料的热值 （选填“大于“、”小于”或“等于”） B燃料的热值。
图12
19．一台汽油机的效率为30%，这台球汽油机工作时，完全燃烧2kg汽油可输出的有用功是_______J。请你写出一条提高汽油机的工作效率的措施：_________________。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
20．已知某种天然气的热值为4.0×107J/m3，完全燃烧0.21m3的该天然气可以获得 J的热量。这些热量可以使50kg的水，温度升高 ℃。[不计热量损失，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
三、简答题
21. 将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸气顶出（如图13所示）。回答下列问题：
（1）问题：采用哪种方式使金属管壁的温度升高的？
回答： 。
（2）针对图片，请从物态变化角度提出一个问题并回答：
问题： ?
回答： 。
图13
四、实验题
22.某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热，如图14所示。
（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？请说明理由 。
（2）分析第2、3次或第5、6次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的 越大，吸收的热量就越 。（选填“多”或“少”）
（3）通过比较第2、4次实验数据可知，质量和升高的温度都相等时，液体吸收的热量多少与液体的 有关， （选填“甲”或“乙”） 的吸热能力更强。
图14 图15
23.为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了图15所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示水和沙子 。
（2）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子中， 升高的温度更高。
（4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(3)结论不符，你认为可能的原因是： 。
（5）实验后小明发现有的同学是用两个规格相同的电加热器进行的实验，为了更好地完成本实验。用两个相同的酒精灯还是用两个规格相同的电加热器作为热源更好一些： ，因为 。
24．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。
（1）那么，完全燃烧1g酒精可以放出 J热量；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量之比是 。
（2）为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，连一凡设计了一个探究方案。
①你认为连一凡在实验时所选用的燃料种类应 ，质量应 。（均选填“相同”或“不同”）
②若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，盛水的容器、水的质量一定要 。（选填“相同”或“不同”）
③通过比较 ，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类的关系。
五、计算题
25.羊汤是很多地方喜爱的特色菜肴，如图16所示，它的制作主要步骤是熬汤：在锅中放入水和羊骨、羊肉、羊杂，用大火将水煮至沸腾，然后转用文火持续煮沸，若煮一锅羊汤需加水10kg，水、羊骨、羊肉、羊杂三者共5kg，设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度都为20℃，水、羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为3.5×103J/（kg•℃），然后用掉2kg木材将汤烧开（汤的沸点为100℃），木材的热值q木材=1.2×107J/kg。求：
（1）羊汤吸收的热量是多少？
（2）2kg木材完全燃烧放出的热量是多少？
（3）本次煮羊汤的加热效率为多少？
图16
26.莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg。（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h能量消耗0.2kg汽油，1kW•h=3.6×106J）。
求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）
参考答案
一、11. D 12.C 13.C 14.D 15.C 16.C 17.A 18. D 19. B 20. C
二、11．热传递 8.4×104 12．做功 内能 13．机械 升高
14.小于 40 15．相同 水 16.热值 属于
17.乙丁甲丙 甲（做功） 18.小于
19．2.76×108 减小机械摩擦（或提高汽油的燃烧效率等）
20. 8.4×106 40
三、21．（1）做功 （2）管口上方的“白气”是怎么形成的？酒精膨胀对塞子做功，酒精蒸气内能减小，液化成的小液滴（答案开放，合理即可）
四、22．（1）不正确 因为完全相同的加热器，加热相同的时间，放出的热量相同．所以甲、乙两种液体吸收的热量相等 （2）质量 多 （3）种类（比热容） 甲
23．（1） 吸收的热量（的多少） （2）大于 （3）沙子
（4）水的导热性能好（或沙子导热性能不好、沙子里温度计玻璃泡插入比较浅、没有用搅拌棒搅动）（5）电加热器 更容易控制相同时间物质吸收热量相同
24．（1）3×104 35:3 （2）①不同 相同 ②相同 ③水升高的温度
五、25.（1）羊汤吸收的热量
。
（2）木材完全燃烧放出的热量。
（3）本次煮羊汤的加热效率。
26.（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量：Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J。（2）根据题意可知，完全燃烧0.2kg汽油获得的能量为W=1kW•h=3.6×106J，汽车发动机的效率：。液体
次数
质量m/kg
升高的温度
△t/℃
加热的时间
t/min
甲
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
乙
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
燃料种类
无烟煤
酒精
煤油
干木柴
氢气
热值
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4.6×107
1.2×107
1.4×108
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