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初中物理沪科版九年级全册第十三章 内能与热机综合与测试单元测试习题
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这是一份初中物理沪科版九年级全册第十三章 内能与热机综合与测试单元测试习题，共21页。试卷主要包含了0分），8−1，【答案】A，【答案】D，【答案】C，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
沪科版初中物理九年级全一册第十三章《内能与热机》单元测试卷
考试范围：第十三章；考试时间：80分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 下列说法中正确的是( )
A. 我们不能喝刚烧开的水，是因为它含有的热量太大
B. 用打气筒快速给车胎打气，筒壁会发热是由于内能转化为机械能
C. 把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加
D. 用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
2. 春节俗称年节，是中华民族最隆重的传统佳节。春节前的准备和习俗有很多讲究，民谚称“二十三糖瓜粘，二十四扫房子，二十五磨豆腐，二十六炖大肉，二十七宰公鸡，二十八把面发，二十九蒸馒头，三十晚上熬一宿”。下列说法正确的是( )
A. “二十四扫房子”——打扫房子时灰尘到处飞舞，这是分子的无规则运动
B. “二十六炖大肉”——炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味，这是扩散现象
C. “二十七宰公鸡”——刀在磨后变锋利了，是通过减小受力面积的方法来减小压强
D. “三十晚上熬一宿”——家人围在火炉旁烤火到暖和，是通过做功的方式改变内能
3. 在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是( )
A. 用热水袋暖手，手的温度升高
B. 将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C. 用酒精灯给烧杯中的水加热，水的温度升高
D. 汽车刹车后，刹车片的温度升高
4. 用相同的加热器对甲、乙两种物质同时持续加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物质都是晶体
B. 0～5min甲物质吸收的热量大于乙物质吸收的热量
C. 甲物质ab段和cd段的比热容之比为cab：ccd=1：2
D. 11～13min乙物质吸收热量，内能保持不变
5. 在没有电热毯等取暖设备的年代里，智慧的劳动人民用如图所示500ml的玻璃盐水瓶装满开水放进被窝捂脚，睡觉前开水灌进去，第二天早上还感觉温温的，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，这样一瓶水一夜放出的热量大约为( )
A. 1.3×105J
B. 1.8×105J
C. 1.3×108J
D. 1.8×108J
6. 如图甲，在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的a、b两种液体(纯净物)，并用相同的电加热器加热，图中温度计规格相同，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，两液体到50℃均未沸腾，得到如图乙温度与加热时间的图线，则( )
A. 液体b中温度计示数为32℃
B. 液体b的比热容大于液体a的比热容
C. 加热5min液体b吸收的热量大于液体a吸收的热量
D. 液体a从30℃升到50℃要吸收的热量等于0至5min所吸收的热量
7. 如图所示是汽油机的某冲程工作示意图，以下改变物体内能的方式与此相同的是( )
A. 汽车在行驶过程中，汽车发动机里的冷却液温度升高
B. 打开暖风，车内温度升高
C. 刹车时，刹车片温度升高
D. 停在烈日下的汽车，车顶被晒得温度升高
8. 关于图所示的四个情景，下列说法正确的是
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，说明铅块之间存在磁力
B. 乙图中酒精灯通过做功的方式使试管内的水内能增加
C. 丙图中红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分无规则运动越剧烈
D. 丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程
9. 下列关于汽车的说法中正确的是( )
①给汽车加油时能闻到汽油的味道，说明分子在不停地做无规则运动
②常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大
③汽油机在压缩冲程中将内能转化为机械能
④汽车在刹车过程中，刹车片温度升高，是做功改变了它的内能
A. 只有①②③正确 B. 只有①②④正确
C. 只有①③④正确 D. 只有②③④正确
10. 如图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
A. 废气的排放占比例最大，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%
11. 下列关于热现象的说法中正确的是( )
A. 用手摸冰感到比用手摸水凉，是因为冰的温度一定比水的温度低
B. 物体的温度升高，内能一定增加
C. 一瓶水的温度升高了，一定是通过热传递的方式改变水的内能
D. 煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木材放出的热量多
12. 如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲>t乙>t丙，则下列说法正确的是( )
A. 燃料b放出热量最多 B. 液体2吸收的热量最少
C. 燃料a的热值比燃料b的大 D. 液体1的比热容比液体2的大
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 如图所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计．若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)，原因是 ．
14. 质量为1.4kg的干木柴完全燃烧，所放出的热量为______J，如果这些热量的50%被质量为50kg的水吸收，则水的温度将升高______℃.(已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)
15. 一台单缸四冲程汽油机，当飞轮转速是2400r/min时，它每秒钟对外做功______次；做功冲程是将______转化为机械能。
16. 某柴油机的能量流向如图所示，其中内能输入为1 kg柴油完全燃烧放出的能量，那么，从能量流向图可以得出，该柴油机的效率为 ，汽油的热值为 J/kg。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，图中给出了甲液体温度与加热时间关系图象，试在图中画出乙液体大致图象(已知c甲
18. 用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热，A的温度随时间的变化关系如图所示．若A物质的比热容是水的一半，不计热损失，请在图中画出给水加热20 min温度随时间变化的关系图象．
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 如图所示，小菁想知道家中鹅卵石块和花生油的比热容，她的实验方法和步骤如下：(当时环境温度为20℃，气压为一个标准大气压)
①用手提电子秤先称出石块质量，然后称出相同质量的水和花生油分别倒入一次性杯子中；(m石=m水=m油)
②将石块放入热水壶的沸水中，待石块与沸水同温后，迅速夹起放入水杯中，用电子温度计测量出石块和水同温后的温度；
③按步骤②方式，测量出石块和花生油同温后的温度。
小菁记录的温度是t水=34.0℃、t油=45.0℃，水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，可算出：石块材质的比热容c石=_______J/(kg·℃)；花生油的比热容c油=_______J/(kg·℃)。
20. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；比较不同物质的吸热能力，应选择______两图进行实验。
(2)在这两个实验中，仪器安装到位后，都要用到的测量器材是温度计和______。
(3)为了比较液体a和液体b的吸热能力，在设计实验方案时，需要确定以下需要控制的变量，你认为其中多余的是______。
A.采用的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量
C.液体a和液体b的质量
D.盛放液体a和液体b的容器
(4)为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较______来得出结论(温度计示数/加热时间)。
(5)根据实验测得的数据，分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图戌所示，分析图像可知液体______(a/b)的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失，则a、b两种液体的比热容之比ca：cb=______。
(6)某同学用图丁装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温t1，末温t2，水的比热容用c表示。用以上物理量代入公式，可以粗略算出酒精热值。但是，这种方法测出的热值偏______(大/小)。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐。小明用天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至90℃，用时约10min.已知：天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃).求：
(1)这过程中水吸收多少热量；
(2)若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则需要多少m3的天然气。
22. 早晨，小华为奶奶整理床铺时，将其装有1千克水的热水袋取出，发现水的温度已从昨天晚上的90℃降低到30℃，求热水放出的热量Q放.[C水=4.2×103焦/(千克⋅℃)]。
23. 生物质颗粒是利用农林废弃物为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型的可直接燃烧的一种新型清洁燃料。它的密度可达0.8−1.4g/cm3，热值为1.68×107J/kg。燃烧一吨无烟煤可以产生8.5kg的二氧化硫，生物质颗粒燃料中不含硫，燃烧时不产生二氧化硫，因而可以减少对大气的污染以及酸雨的产生。(水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，无烟煤的热值为3.36×107J/kg)求：
(1)完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放的热量；
(2)标准大气压下，现需把1×104kg水烧开，如果用生物质颗粒代替无烟煤可以减少排放二氧化硫的质量是多少(水的初温为20℃，不考虑热量的散失)。
24. 小珠想知道家用煤气的热值。于是，她用家用煤气将2.5kg水从20℃加热至100℃，观察到煤气表示数变化了0.105m2，上网查阅知家中煤气灶的效率约为20%，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
(1)这个过程中水吸收的热量；
(2)请你帮小珠算出煤气的热值。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了物体内能的改变、物体内能改变的方式，属于热学基础知识的考查，比较简单。
(1)热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温差达到相等时，热传递就停止，所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量，而不能说含有多少热量；
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递，做功是能量转化的过程，热传递是能量转移的过程；
(3)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的温度有关，温度升高，内能增大。
【解答】
A.我们不能喝刚烧开的水，是因为热水的温度高，不能说含有热量，故A错误；
B.用打气筒给自行车车胎打气时，筒壁会热起来，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能的过程，故B错误；
C.将−10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加，故C正确；
D.用锯条锯木板，摩擦生热，机械能转化成内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能，故D错误。
2.【答案】B
【解析】解：A、打扫房子时灰尘到处飞舞，是宏观物体在外力作用下的机械运动，不是分子的无规则运动，故A错误；
B、炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味，是香味分子在空气中发生扩散现象，故B正确；
C、刀在磨后变锋利了，是在压力一定时，通过减小受力面积的方法来增大压强，故C错误；
D、家人围在火炉旁烤火到暖和，是通过热传递的方式改变内能，故D错误。
故选：B。
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子比较小，是纳米尺度内的，我们用肉眼是看不到的；
(2)扩散是指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象。表明分子在不停地做无规则运动；
(3)增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
(4)改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，有传导、对流和辐射三种方式。
此题考查的知识点比较多，有扩散现象、增大压强的方法和热传递改变物体内能等问题，对学生的要求较高，是中考的常见题型。
3.【答案】D
【解析】解：
A、用热水袋暖手，手的温度升高，是热传递改变了物体的内能，不符合题意。
B、将冰块放入饮料中，饮料的温度降低，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
C、用酒精灯给烧杯中的水加热，水的温度升高，是通过热传递改变物体的内能，不符合题意；
D、汽车刹车后，刹车片克服摩擦做功，因此刹车片的温度升高，属于做功改变物体的内能，符合题意。
故选：D。
知道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，而做功过程是能量的转化过程。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。
4.【答案】C
【解析】解：A、在加热一定时间后，甲的温度不变，熔化完毕，温度继续升高，故能判断甲是晶体，乙物质不能确定其本身的状态，不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾，故A错误；
B、用相同的加热器对甲、乙两种物质同时持续加热，所以0～5min甲物质吸收的热量等于乙物质吸收的热量，故B错误；
C、ab段加热时间与cd段加热时间之比：5min：(13min−11min)=5：2，即t甲：t乙=5：2，
因为加热器相同，所以Q甲吸：Q乙吸=5：2，即cabmabΔtab：ccdmcdΔtcd=5：2，
又因为：mab=mcd，Δtab：Δtcd=(80℃−30℃)：(90℃−80℃)=5：1，
所以：cab：ccd=1：2，故C正确。
D.甲图像是晶体的熔化图像，且11−13min是熔化过程，此过程中吸热温度不变，内能增加，故D错误。
故选：C。
(1)晶体和非晶体的重要区别就是晶体有一定的熔点，而非晶体没有熔点。反映在熔化图象上：晶体的熔化图象有一水平线段，而非晶体的图象呈逐渐上升趋势，没有水平线段；
(2)根据热源分析吸热的多少；
(3)从图像可知ab、cd段的加热时间和各自的变化温度，质量相等，根据吸热之比、温度变化之比，可求比热容之比；
(4)由图可知，甲物质11～13min内吸热不升温，但是内能增加。
本题考查学生从图像中获取信息分析内能、比热容大小的判定、吸热多少的判定，属于中档题。
5.【答案】A
【解析】【详解】
因为水的比热容大，所以相同质量的水和其他比热容小的物质降低相同的温度，水会放出更多的热量，故会选择水来进行保暖。根据题意可得，一个玻璃盐水瓶的容积
V=500mL=500cm3=5×10-4m3
则一个玻璃盐水瓶装满水的，水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-4m3=0.5kg
让人感觉到温温的，此时水的温度在38℃左右，根据放出热量的公式Q放=cmΔt可直接计算出这样一瓶水一夜放出的热量
Q放=cmΔt=4.2×103Jkg⋅℃×0.5kg×100℃-38℃≈1.3×105J
故选A。
6.【答案】D
【解析】解：
A、由图知：10℃之间有10个小格，所以分度值为1℃；温度计的示数向上越来越大，所以是零上，此时的温度为36℃，故A错误；
B、根据Q吸=cm△t可知，在质量、吸收热量相同的条件下，变化的温度△t越大，比热容越小，即液体b的比热容小于液体a的比热容，故B错误；
C、相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等，液体未沸腾，液体吸收的热量相等，故C错误；
D、根据乙图可知，液体a从10℃升到30℃需要5min，液体a从30℃升到50℃也需要5min，根据Q吸=cm△t可知液体a从30℃升到50℃要吸收的热量等于0至5min所吸收的热量，故D正确。
故选：D。
(1)温度计读数时要看清温度计的量程和分度值，根据液柱上面对应的刻度读数，温度计的分度值为相邻的刻度线表示的温度；读数时视线要与液柱上表面相平，并注意分清零上还是零下；
(2)液体吸收的热量相等，根据Q吸=cm△t进行判断；
(3)根据焦耳定律，相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等，据此进行判断；
(4)同种物质状态相同时，比热容相同，据此进行分析。
此题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
此题主要考查了内燃机工作时的能量转化情况以及改变内能的两种方式。
内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
改变内能的方式有：做功和热传递。
【解答】
根据图示可知，两个气门都关闭，活塞上行，因此该冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
A、汽车在行驶过程中，汽车发动机里的冷却液从发动机吸收热量温度升高，属于热传递改变内能，故A不符合题意；
B、打开暖风，热量被风扇从发动机吹到车内，使车内温度升高，属于热传递改变内能的，故B不符合题意；
C、刹车时，刹车片克服摩擦做功，机械能转化为内能，使刹车片温度升高，是通过做功改变物体的内能，故C符合题意；
D、放在阳光下汽车的顶部晒热，是汽车从太阳光中吸收热量，是利用热传递改变内能的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】
8.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)分子间存在相互作用的引力与斥力；
(2)改变内能的方式有做功和热传递；
(3)一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
(4)当气门都关闭，活塞向下运动时是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能。
本题考查了对分子动理论、做功改变物体内能和内燃机四个冲程特点的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。
【解答】
A、图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于分子之间有引力，故A错误；
B、乙图中酒精灯通过热传递的方式使试管内的水内能增加，故B错误；
C、图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故C正确；
D、图中气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，该冲程是内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，故D错误。
9.【答案】B
【解析】解：
①、给汽车加油时能闻到汽油的味道，是汽油分子运动到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，故①正确；
②、水的比热容较大，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以常用水作汽车发动机的冷却液，故②正确；
③、在汽油机的压缩冲程中，将活塞的机械能转化为燃气的内能，故③错误；
④、汽车在刹车过程中，要克服摩擦力做功，使刹车片的温度升高、内能增加，是做功改变了它的内能，故④正确。
故选：B。
(1)物质是由分子构成的，分子在永不停息地做无规则的运动；
(2)水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量多；
(3)在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的燃气做功，将活塞的机械能转化为燃气的内能；
(4)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；当对物体做功时，机械能转化为内能，使物体的内能增加，温度升高。
本题考查了分子的无规则运动、水的比热容较大的应用、汽油机压缩冲程中的能量转化、改变物体内能的方法，属于基础题。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查的是学生对热机效率的理解，并考查了学生的识图能力。
热机的效率是指已利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，要提高其效率，应尽量减少能量的损失。
【解答】
A.由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，故A不符合题意；
B.冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，故B不符合题意；
CD.该汽油机的热机效率为η=97%−33%−30%−7%=27%，故C符合题意，故D不符合题意。
故选C。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了常见的热现象，综合性较强，难度一般。
(1)根据固体在熔化过程中需要吸热的特点进行分析；
(2)内能是物体内所有做热运动的分子的动能和分子势能的总和。不同物体的内能不但和物体的温度有关，还与物体的质量和状态有关；
(3)改变物体内能的方式有：做功和热传递；
(4)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】
A.0℃的水和0℃的冰温度相同，当感觉冰比水凉，是因为冰首先要熔化成0℃水，在此过程需要吸热，故A错误；
B.同一物体的温度升高，内能一定增加，故B正确；
C.一瓶水的温度升高了，可能是通过热传递的方式改变了水的内能，也可能是通过对水做功改变水的内能，故C错误；
D.煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，因此放出热量的多少不确定，故D错误。
12.【答案】C
【解析】解：
(1)为了比较燃料的热值大小，要用不同的燃料，加热同种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出液体吸热多少和燃料燃烧放热多少，进而判断热值大小，则应选择甲乙两图进行实验；
由题意知甲、乙两实验中液体的初温相等，末温t甲>t乙，则△t甲>△t乙，
由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相同，由公式Q=cm△t可知，吸收的热量Q甲>Q乙------①
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Qa>Qb，且燃料的质量相同，由Q放=mq可知qa>qb，即燃料a的热值比燃料b的大，故A错误，C正确；
(2)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出升高温度的关系，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验；
甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量均相同，则燃料完全燃烧释放的热量相等，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则液体吸收的热量Q甲=Q丙-------②
所以综合前面解答可知，乙图中液体1吸收的热量最少，故B错误；
甲、丙两实验中液体的初温相等，末温t甲>t丙，则△t甲>△t丙，即△t1>△t2，
因为Q甲=Q丙，液体质量m相等，升高的温度△t1>△t2，
所以由c=Qm△t可知c1
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
(2)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种液体比热容的大小关系。
本题考查了学生对热值和比热容概念、吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的理解与运用，分析时用好控制变量法是解题的关键。
13.【答案】变小
空气对外做功，内能减小，温度下降
【解析】气缸内的空气对活塞做功，内能减少，温度降低，所以温度计的示数变小
14.【答案】1.68×107 40
【解析】解：(1)干木柴放出的热量：Q放=m干木柴q=1.4kg×1.2×107J/kg=1.68×107J，
(2)由η=Q吸Q放得，
水吸收的热量：Q吸=Q放η=1.68×107J×50%=8.4×106J，
由Q吸=cm△t得，
水升高温度：
△t=Q吸cm水=8.4×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg=40℃，
故答案为：1.68×107；40。
(1)已知干木柴的热值和质量，根据Q=mq求出完全燃烧1.4kg的干木柴能放出的热量；
(2)利用效率公式η=Q吸Q放计算水吸收的热量，再根据Q吸=cm△t的变形式求出水升高温度。
本题利用了公式Q放=mq、Q吸=cm△t和η=Q吸Q放进行计算，关键是注意“升高到”和“升高”的区别，这个也是学生容易出错的地方。
15.【答案】20 内能
【解析】解：飞轮转速是2400r/min=40r/s，因一个工作循环转2圈，做功一次，所以每秒可以做功20次；
在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能。
故答案为：20；内能。
根据飞轮转速可求出每秒飞轮转动的圈数，根据一个工作循环，完成四个冲程，飞轮转动2周，对外做功一次可求出四冲程内燃机每秒对外做功的次数；
在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能。
本题主要考查四冲程内燃机的工作过程，属于基础题，难度不大。
16.【答案】30%
4.3×107
【解析】解：
1 kg柴油完全燃烧放出的能量Q放=3.01×107 J+1.29×107 J=4.3×107 J，该柴油机的效率η=W有Q放×100％=1.29×107 J4.3×107 J×100％=30％；柴油的热值q=Q放m=4.3×107 J1 kg=4.3×107 J/kg。
17.【答案】解：质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热相同的时间，吸收的热量相等；
根据△t=Qcm可知：比热容越大、升高的温度越小，
∵已知c甲
如图所示：
【解析】质量相同的甲乙两种液体，加热相同的时间，吸收的热量相等，然后根据△t=Qcm判断出升高温度的大小，即可在图象中确定乙液体的大致图象。
本题考查物质的比热容与热量、质量和温度变化的关系；知道在质量相同、吸收的热量相等的条件下；比热容越大升高的温度越小。
18.【答案】
【解析】略
19.【答案】 0.89×103 1.958×103
【解析】标准大气压下水的沸点为100℃，将石块放入热水壶的沸水中，石块与沸水同温，再将石块放入盛水的杯子中，石块和水的末温相同，石块放出的热量与水吸收的热量相同，即Q吸=Q放，根据热量公式知c石m石Δt石=c水m水Δt水,
由于m石=m水，所以石块材质的比热容c石=c水Δt水Δt石=4.2×103J/kg⋅℃×34℃-20℃ 100℃-34℃≈0.89×103J/kg⋅℃ 。
若将石块放入热水壶的沸水中，石块与沸水同温，再将石块放入盛花生油的杯子中，石块和花生油的末温相同，石块放出的热量与花生油吸收的热量相同，即Q吸′=Q放′，根据热量公式知c花生油m花生油Δt花生油=c石m石Δt石′，
由于m石=m花生油，所以花生油的比热容c花生油=c石Δt石′Δt花生油=0.89×103J/kg⋅℃×100℃-45℃ 45℃-20℃=1.958×103J/kg⋅℃ 。
20.【答案】甲、乙 甲、丙 天平 B 温度计示数 a 2：1 小
【解析】解：(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，且液体的质量相同，在加热时间相同时，通过温度计的示数高低进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验；
(2)根据控制变量法可知，比较不同物质的吸热能力时，需要控制两种物质的质量和初温相同；比较不同燃料的热值时，需要控制两种燃料的质量相同，需要用温度计测量液体升高的温度；所以都需要用到温度计和天平；
(3)AD、采用完全相同的加热方式，是为了使热源放出相同的热量；盛放a液体和b液体的容器相同，目的使a和b两种液体在相同的时间吸收相同的热量，故AD有必要；
B、酒精灯里所加酒精量相同，B没有必要；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，C有必要；
所以B选项多余；
(4)实验时应比较相同质量的燃料1和燃料2完全燃尽后液体升高的温度，即根据温度计上升的示数比较燃料热值的大小；
(5)由图乙可知，相同质量的a、b液体，被加热相同的，时间(吸收相同的热量)，a液体升温慢，b液体升温快，说明a液体的吸热本领强；
根据图乙可知，a、b都加热5min，A温度变化量为30℃−10℃=20℃，B温度变化量为50℃−10℃=40℃；
由Qa=Qb=cmΔt可得：camΔta=cbmΔtb；caΔta=cbΔtb；
则：ca：cb=Δtb：Δta=2：1；
(6)水吸收的热量Q吸=cM(t2−t1)；
酒精灯放出的热量Q放=Q吸=cM(t2−t1)；
燃烧酒精的质量m=m1−m2，
由Q=mq可得酒精的热值q=Q放m=cM(t2−t1)m1−m2；因为燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失，所以测量值比课本中的“标准值”偏小。
故答案为：(1)甲、乙；甲、丙；(2)天平；(3)B；(4)温度计示数；(5)a；2：1；(6)小。
(1)根据控制变量法的应用规则，要比较不同燃料的热值，必须取不同种类的燃料；要比较不同物质的比热，就要取不同种类的液体；
(2)比较不同物质的吸热能力时，需要控制两种物质的质量和初温相同；比较不同燃料的热值时，需要控制两种燃料的质量相同；
(3)AD、从控制两种液体在相同的时间吸收相同的热量考虑；
B、使用相同的酒精灯加热，控制相同时间吸热相同，与酒精灯里所加酒精量多少没有关系；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同。
(4)让相同质量的燃料完全燃烧，根据液体升高的温度比较热了的热值大小；
(5)相同质量的不同物体吸收相同的热量，温度变化越小的，比热容越大，吸热能力越强；根据图象和Qa=Qb=cmΔt即可求出比热容之比。
(6)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量，根据Q=mq求出酒精的热值；用酒精灯给水加热的过程中，有热量的散失。
本题考查比热容、热值计算公式的运用和控制变量法、转换法的应用及误差分析，为热学中的重要实验。
21.【答案】解：
(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×3kg×(90℃−20℃)=8.82×105J；
(2)由η=Q吸Q放可得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸η=8.82×105J60%=1.47×106J，
由Q放=Vq得需要天然气的体积：
V=Q放q=1.47×106J3.5×107J/m3=0.042m3。
答：(1)这过程中水吸收的热量为8.82×105J；
(2)若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则需要0.042m3的天然气。
【解析】(1)知道水的初末温，又知道水的比热容、质量，利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)根据η=Q吸Q放求天然气完全燃烧放出的热量，再根据Q放=Vq求出烧开这壶水需要天然气的体积。
本题考查了吸热公式、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的应用，熟练运用公式及变形公式即可正确解题，
22.【答案】解：Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×60℃=2.52×105J。
答：热水放出的热量是2.52×105J。
【解析】已知水的质量、温度的变化量、比热容，求热量，利用热量的计算公式计算即可
本题比较简单，直接利用热量的计算公式代入数据计算即可
23.【答案】解：(1)完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放的热量：
Q放=mq=103kg×1.68×107J/kg=1.68×1010J，
(2)水的初温为20℃，在标准大气压下水沸腾时的温度是100℃，
把1×104kg水烧开需要吸收的热量：
Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×1×104kg×(100℃−20℃)=3.36×109J，
不考虑热量的散失，无烟煤燃烧放出的热量Q放′=Q吸=3.36×109J，
由Q放=mq得烧水用无烟煤的质量：
m无烟煤=Q放′q无烟煤=3.36×109J3.36×107J/kg=100kg=0.1t，
可以减少排放二氧化硫的质量：m二氧化硫=8.5kg/t×m无烟煤=8.5kg/t×0.1t=0.85kg。
答：(1)完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放1.68×1010J的热量；
(2)现需把1×104kg水烧开，如果用生物质颗粒代替无烟煤可以减少排放二氧化硫的质量是0.85kg。
【解析】(1)根据Q放=mq可求完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放的热量；
(2)根据Q吸=cm(t−t0)可求不考虑热量的散失，烧水用无烟煤的质量，再根据m二氧化硫=8.5kg/t×m无烟煤可求减少排放二氧化硫的质量。
本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的应用；在分析本题时，要抓住关键句子和关键词语，提取有用信息，排除干扰因素。
24.【答案】(1)8.4×105J；(2)4×107J/m3
【解析】【详解】
解：(1)这个过程中水吸收的热量
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.5kg×(100℃−20℃)=8.4×105J
(2)由η=Q吸Q放×100％知道，煤气完全燃烧放出的热量
Q放=Q吸η=8.4×105J20％=4.2×106J
由Q放=Vq知道，煤气的热值
q煤气=Q放V=4.2×106J0.105m3=4×107J/m3
答：(1)这个过程中水吸收的热量8.4×105J；
(2)煤气的热值是4×107J/m3。
沪科版初中物理九年级全一册第十三章《内能与热机》单元测试卷
考试范围：第十三章；考试时间：80分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 下列说法中正确的是( )
A. 我们不能喝刚烧开的水，是因为它含有的热量太大
B. 用打气筒快速给车胎打气，筒壁会发热是由于内能转化为机械能
C. 把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加
D. 用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
2. 春节俗称年节，是中华民族最隆重的传统佳节。春节前的准备和习俗有很多讲究，民谚称“二十三糖瓜粘，二十四扫房子，二十五磨豆腐，二十六炖大肉，二十七宰公鸡，二十八把面发，二十九蒸馒头，三十晚上熬一宿”。下列说法正确的是( )
A. “二十四扫房子”——打扫房子时灰尘到处飞舞，这是分子的无规则运动
B. “二十六炖大肉”——炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味，这是扩散现象
C. “二十七宰公鸡”——刀在磨后变锋利了，是通过减小受力面积的方法来减小压强
D. “三十晚上熬一宿”——家人围在火炉旁烤火到暖和，是通过做功的方式改变内能
3. 在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是( )
A. 用热水袋暖手，手的温度升高
B. 将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C. 用酒精灯给烧杯中的水加热，水的温度升高
D. 汽车刹车后，刹车片的温度升高
4. 用相同的加热器对甲、乙两种物质同时持续加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物质都是晶体
B. 0～5min甲物质吸收的热量大于乙物质吸收的热量
C. 甲物质ab段和cd段的比热容之比为cab：ccd=1：2
D. 11～13min乙物质吸收热量，内能保持不变
5. 在没有电热毯等取暖设备的年代里，智慧的劳动人民用如图所示500ml的玻璃盐水瓶装满开水放进被窝捂脚，睡觉前开水灌进去，第二天早上还感觉温温的，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，这样一瓶水一夜放出的热量大约为( )
A. 1.3×105J
B. 1.8×105J
C. 1.3×108J
D. 1.8×108J
6. 如图甲，在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的a、b两种液体(纯净物)，并用相同的电加热器加热，图中温度计规格相同，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，两液体到50℃均未沸腾，得到如图乙温度与加热时间的图线，则( )
A. 液体b中温度计示数为32℃
B. 液体b的比热容大于液体a的比热容
C. 加热5min液体b吸收的热量大于液体a吸收的热量
D. 液体a从30℃升到50℃要吸收的热量等于0至5min所吸收的热量
7. 如图所示是汽油机的某冲程工作示意图，以下改变物体内能的方式与此相同的是( )
A. 汽车在行驶过程中，汽车发动机里的冷却液温度升高
B. 打开暖风，车内温度升高
C. 刹车时，刹车片温度升高
D. 停在烈日下的汽车，车顶被晒得温度升高
8. 关于图所示的四个情景，下列说法正确的是
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，说明铅块之间存在磁力
B. 乙图中酒精灯通过做功的方式使试管内的水内能增加
C. 丙图中红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分无规则运动越剧烈
D. 丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程
9. 下列关于汽车的说法中正确的是( )
①给汽车加油时能闻到汽油的味道，说明分子在不停地做无规则运动
②常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大
③汽油机在压缩冲程中将内能转化为机械能
④汽车在刹车过程中，刹车片温度升高，是做功改变了它的内能
A. 只有①②③正确 B. 只有①②④正确
C. 只有①③④正确 D. 只有②③④正确
10. 如图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
A. 废气的排放占比例最大，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%
11. 下列关于热现象的说法中正确的是( )
A. 用手摸冰感到比用手摸水凉，是因为冰的温度一定比水的温度低
B. 物体的温度升高，内能一定增加
C. 一瓶水的温度升高了，一定是通过热传递的方式改变水的内能
D. 煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木材放出的热量多
12. 如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲>t乙>t丙，则下列说法正确的是( )
A. 燃料b放出热量最多 B. 液体2吸收的热量最少
C. 燃料a的热值比燃料b的大 D. 液体1的比热容比液体2的大
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 如图所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计．若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)，原因是 ．
14. 质量为1.4kg的干木柴完全燃烧，所放出的热量为______J，如果这些热量的50%被质量为50kg的水吸收，则水的温度将升高______℃.(已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)
15. 一台单缸四冲程汽油机，当飞轮转速是2400r/min时，它每秒钟对外做功______次；做功冲程是将______转化为机械能。
16. 某柴油机的能量流向如图所示，其中内能输入为1 kg柴油完全燃烧放出的能量，那么，从能量流向图可以得出，该柴油机的效率为 ，汽油的热值为 J/kg。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，图中给出了甲液体温度与加热时间关系图象，试在图中画出乙液体大致图象(已知c甲
18. 用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热，A的温度随时间的变化关系如图所示．若A物质的比热容是水的一半，不计热损失，请在图中画出给水加热20 min温度随时间变化的关系图象．
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 如图所示，小菁想知道家中鹅卵石块和花生油的比热容，她的实验方法和步骤如下：(当时环境温度为20℃，气压为一个标准大气压)
①用手提电子秤先称出石块质量，然后称出相同质量的水和花生油分别倒入一次性杯子中；(m石=m水=m油)
②将石块放入热水壶的沸水中，待石块与沸水同温后，迅速夹起放入水杯中，用电子温度计测量出石块和水同温后的温度；
③按步骤②方式，测量出石块和花生油同温后的温度。
小菁记录的温度是t水=34.0℃、t油=45.0℃，水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，可算出：石块材质的比热容c石=_______J/(kg·℃)；花生油的比热容c油=_______J/(kg·℃)。
20. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；比较不同物质的吸热能力，应选择______两图进行实验。
(2)在这两个实验中，仪器安装到位后，都要用到的测量器材是温度计和______。
(3)为了比较液体a和液体b的吸热能力，在设计实验方案时，需要确定以下需要控制的变量，你认为其中多余的是______。
A.采用的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量
C.液体a和液体b的质量
D.盛放液体a和液体b的容器
(4)为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较______来得出结论(温度计示数/加热时间)。
(5)根据实验测得的数据，分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图戌所示，分析图像可知液体______(a/b)的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失，则a、b两种液体的比热容之比ca：cb=______。
(6)某同学用图丁装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温t1，末温t2，水的比热容用c表示。用以上物理量代入公式，可以粗略算出酒精热值。但是，这种方法测出的热值偏______(大/小)。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐。小明用天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至90℃，用时约10min.已知：天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃).求：
(1)这过程中水吸收多少热量；
(2)若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则需要多少m3的天然气。
22. 早晨，小华为奶奶整理床铺时，将其装有1千克水的热水袋取出，发现水的温度已从昨天晚上的90℃降低到30℃，求热水放出的热量Q放.[C水=4.2×103焦/(千克⋅℃)]。
23. 生物质颗粒是利用农林废弃物为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型的可直接燃烧的一种新型清洁燃料。它的密度可达0.8−1.4g/cm3，热值为1.68×107J/kg。燃烧一吨无烟煤可以产生8.5kg的二氧化硫，生物质颗粒燃料中不含硫，燃烧时不产生二氧化硫，因而可以减少对大气的污染以及酸雨的产生。(水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，无烟煤的热值为3.36×107J/kg)求：
(1)完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放的热量；
(2)标准大气压下，现需把1×104kg水烧开，如果用生物质颗粒代替无烟煤可以减少排放二氧化硫的质量是多少(水的初温为20℃，不考虑热量的散失)。
24. 小珠想知道家用煤气的热值。于是，她用家用煤气将2.5kg水从20℃加热至100℃，观察到煤气表示数变化了0.105m2，上网查阅知家中煤气灶的效率约为20%，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
(1)这个过程中水吸收的热量；
(2)请你帮小珠算出煤气的热值。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了物体内能的改变、物体内能改变的方式，属于热学基础知识的考查，比较简单。
(1)热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温差达到相等时，热传递就停止，所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量，而不能说含有多少热量；
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递，做功是能量转化的过程，热传递是能量转移的过程；
(3)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的温度有关，温度升高，内能增大。
【解答】
A.我们不能喝刚烧开的水，是因为热水的温度高，不能说含有热量，故A错误；
B.用打气筒给自行车车胎打气时，筒壁会热起来，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能的过程，故B错误；
C.将−10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加，故C正确；
D.用锯条锯木板，摩擦生热，机械能转化成内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能，故D错误。
2.【答案】B
【解析】解：A、打扫房子时灰尘到处飞舞，是宏观物体在外力作用下的机械运动，不是分子的无规则运动，故A错误；
B、炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味，是香味分子在空气中发生扩散现象，故B正确；
C、刀在磨后变锋利了，是在压力一定时，通过减小受力面积的方法来增大压强，故C错误；
D、家人围在火炉旁烤火到暖和，是通过热传递的方式改变内能，故D错误。
故选：B。
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子比较小，是纳米尺度内的，我们用肉眼是看不到的；
(2)扩散是指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象。表明分子在不停地做无规则运动；
(3)增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
(4)改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，有传导、对流和辐射三种方式。
此题考查的知识点比较多，有扩散现象、增大压强的方法和热传递改变物体内能等问题，对学生的要求较高，是中考的常见题型。
3.【答案】D
【解析】解：
A、用热水袋暖手，手的温度升高，是热传递改变了物体的内能，不符合题意。
B、将冰块放入饮料中，饮料的温度降低，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
C、用酒精灯给烧杯中的水加热，水的温度升高，是通过热传递改变物体的内能，不符合题意；
D、汽车刹车后，刹车片克服摩擦做功，因此刹车片的温度升高，属于做功改变物体的内能，符合题意。
故选：D。
知道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，而做功过程是能量的转化过程。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。
4.【答案】C
【解析】解：A、在加热一定时间后，甲的温度不变，熔化完毕，温度继续升高，故能判断甲是晶体，乙物质不能确定其本身的状态，不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾，故A错误；
B、用相同的加热器对甲、乙两种物质同时持续加热，所以0～5min甲物质吸收的热量等于乙物质吸收的热量，故B错误；
C、ab段加热时间与cd段加热时间之比：5min：(13min−11min)=5：2，即t甲：t乙=5：2，
因为加热器相同，所以Q甲吸：Q乙吸=5：2，即cabmabΔtab：ccdmcdΔtcd=5：2，
又因为：mab=mcd，Δtab：Δtcd=(80℃−30℃)：(90℃−80℃)=5：1，
所以：cab：ccd=1：2，故C正确。
D.甲图像是晶体的熔化图像，且11−13min是熔化过程，此过程中吸热温度不变，内能增加，故D错误。
故选：C。
(1)晶体和非晶体的重要区别就是晶体有一定的熔点，而非晶体没有熔点。反映在熔化图象上：晶体的熔化图象有一水平线段，而非晶体的图象呈逐渐上升趋势，没有水平线段；
(2)根据热源分析吸热的多少；
(3)从图像可知ab、cd段的加热时间和各自的变化温度，质量相等，根据吸热之比、温度变化之比，可求比热容之比；
(4)由图可知，甲物质11～13min内吸热不升温，但是内能增加。
本题考查学生从图像中获取信息分析内能、比热容大小的判定、吸热多少的判定，属于中档题。
5.【答案】A
【解析】【详解】
因为水的比热容大，所以相同质量的水和其他比热容小的物质降低相同的温度，水会放出更多的热量，故会选择水来进行保暖。根据题意可得，一个玻璃盐水瓶的容积
V=500mL=500cm3=5×10-4m3
则一个玻璃盐水瓶装满水的，水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-4m3=0.5kg
让人感觉到温温的，此时水的温度在38℃左右，根据放出热量的公式Q放=cmΔt可直接计算出这样一瓶水一夜放出的热量
Q放=cmΔt=4.2×103Jkg⋅℃×0.5kg×100℃-38℃≈1.3×105J
故选A。
6.【答案】D
【解析】解：
A、由图知：10℃之间有10个小格，所以分度值为1℃；温度计的示数向上越来越大，所以是零上，此时的温度为36℃，故A错误；
B、根据Q吸=cm△t可知，在质量、吸收热量相同的条件下，变化的温度△t越大，比热容越小，即液体b的比热容小于液体a的比热容，故B错误；
C、相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等，液体未沸腾，液体吸收的热量相等，故C错误；
D、根据乙图可知，液体a从10℃升到30℃需要5min，液体a从30℃升到50℃也需要5min，根据Q吸=cm△t可知液体a从30℃升到50℃要吸收的热量等于0至5min所吸收的热量，故D正确。
故选：D。
(1)温度计读数时要看清温度计的量程和分度值，根据液柱上面对应的刻度读数，温度计的分度值为相邻的刻度线表示的温度；读数时视线要与液柱上表面相平，并注意分清零上还是零下；
(2)液体吸收的热量相等，根据Q吸=cm△t进行判断；
(3)根据焦耳定律，相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等，据此进行判断；
(4)同种物质状态相同时，比热容相同，据此进行分析。
此题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
此题主要考查了内燃机工作时的能量转化情况以及改变内能的两种方式。
内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
改变内能的方式有：做功和热传递。
【解答】
根据图示可知，两个气门都关闭，活塞上行，因此该冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
A、汽车在行驶过程中，汽车发动机里的冷却液从发动机吸收热量温度升高，属于热传递改变内能，故A不符合题意；
B、打开暖风，热量被风扇从发动机吹到车内，使车内温度升高，属于热传递改变内能的，故B不符合题意；
C、刹车时，刹车片克服摩擦做功，机械能转化为内能，使刹车片温度升高，是通过做功改变物体的内能，故C符合题意；
D、放在阳光下汽车的顶部晒热，是汽车从太阳光中吸收热量，是利用热传递改变内能的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】
8.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)分子间存在相互作用的引力与斥力；
(2)改变内能的方式有做功和热传递；
(3)一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
(4)当气门都关闭，活塞向下运动时是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能。
本题考查了对分子动理论、做功改变物体内能和内燃机四个冲程特点的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。
【解答】
A、图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于分子之间有引力，故A错误；
B、乙图中酒精灯通过热传递的方式使试管内的水内能增加，故B错误；
C、图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故C正确；
D、图中气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，该冲程是内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，故D错误。
9.【答案】B
【解析】解：
①、给汽车加油时能闻到汽油的味道，是汽油分子运动到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，故①正确；
②、水的比热容较大，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以常用水作汽车发动机的冷却液，故②正确；
③、在汽油机的压缩冲程中，将活塞的机械能转化为燃气的内能，故③错误；
④、汽车在刹车过程中，要克服摩擦力做功，使刹车片的温度升高、内能增加，是做功改变了它的内能，故④正确。
故选：B。
(1)物质是由分子构成的，分子在永不停息地做无规则的运动；
(2)水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量多；
(3)在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的燃气做功，将活塞的机械能转化为燃气的内能；
(4)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；当对物体做功时，机械能转化为内能，使物体的内能增加，温度升高。
本题考查了分子的无规则运动、水的比热容较大的应用、汽油机压缩冲程中的能量转化、改变物体内能的方法，属于基础题。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查的是学生对热机效率的理解，并考查了学生的识图能力。
热机的效率是指已利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，要提高其效率，应尽量减少能量的损失。
【解答】
A.由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，故A不符合题意；
B.冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，故B不符合题意；
CD.该汽油机的热机效率为η=97%−33%−30%−7%=27%，故C符合题意，故D不符合题意。
故选C。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了常见的热现象，综合性较强，难度一般。
(1)根据固体在熔化过程中需要吸热的特点进行分析；
(2)内能是物体内所有做热运动的分子的动能和分子势能的总和。不同物体的内能不但和物体的温度有关，还与物体的质量和状态有关；
(3)改变物体内能的方式有：做功和热传递；
(4)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】
A.0℃的水和0℃的冰温度相同，当感觉冰比水凉，是因为冰首先要熔化成0℃水，在此过程需要吸热，故A错误；
B.同一物体的温度升高，内能一定增加，故B正确；
C.一瓶水的温度升高了，可能是通过热传递的方式改变了水的内能，也可能是通过对水做功改变水的内能，故C错误；
D.煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，因此放出热量的多少不确定，故D错误。
12.【答案】C
【解析】解：
(1)为了比较燃料的热值大小，要用不同的燃料，加热同种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出液体吸热多少和燃料燃烧放热多少，进而判断热值大小，则应选择甲乙两图进行实验；
由题意知甲、乙两实验中液体的初温相等，末温t甲>t乙，则△t甲>△t乙，
由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相同，由公式Q=cm△t可知，吸收的热量Q甲>Q乙------①
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Qa>Qb，且燃料的质量相同，由Q放=mq可知qa>qb，即燃料a的热值比燃料b的大，故A错误，C正确；
(2)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出升高温度的关系，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验；
甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量均相同，则燃料完全燃烧释放的热量相等，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则液体吸收的热量Q甲=Q丙-------②
所以综合前面解答可知，乙图中液体1吸收的热量最少，故B错误；
甲、丙两实验中液体的初温相等，末温t甲>t丙，则△t甲>△t丙，即△t1>△t2，
因为Q甲=Q丙，液体质量m相等，升高的温度△t1>△t2，
所以由c=Qm△t可知c1
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
(2)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种液体比热容的大小关系。
本题考查了学生对热值和比热容概念、吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的理解与运用，分析时用好控制变量法是解题的关键。
13.【答案】变小
空气对外做功，内能减小，温度下降
【解析】气缸内的空气对活塞做功，内能减少，温度降低，所以温度计的示数变小
14.【答案】1.68×107 40
【解析】解：(1)干木柴放出的热量：Q放=m干木柴q=1.4kg×1.2×107J/kg=1.68×107J，
(2)由η=Q吸Q放得，
水吸收的热量：Q吸=Q放η=1.68×107J×50%=8.4×106J，
由Q吸=cm△t得，
水升高温度：
△t=Q吸cm水=8.4×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg=40℃，
故答案为：1.68×107；40。
(1)已知干木柴的热值和质量，根据Q=mq求出完全燃烧1.4kg的干木柴能放出的热量；
(2)利用效率公式η=Q吸Q放计算水吸收的热量，再根据Q吸=cm△t的变形式求出水升高温度。
本题利用了公式Q放=mq、Q吸=cm△t和η=Q吸Q放进行计算，关键是注意“升高到”和“升高”的区别，这个也是学生容易出错的地方。
15.【答案】20 内能
【解析】解：飞轮转速是2400r/min=40r/s，因一个工作循环转2圈，做功一次，所以每秒可以做功20次；
在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能。
故答案为：20；内能。
根据飞轮转速可求出每秒飞轮转动的圈数，根据一个工作循环，完成四个冲程，飞轮转动2周，对外做功一次可求出四冲程内燃机每秒对外做功的次数；
在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能。
本题主要考查四冲程内燃机的工作过程，属于基础题，难度不大。
16.【答案】30%
4.3×107
【解析】解：
1 kg柴油完全燃烧放出的能量Q放=3.01×107 J+1.29×107 J=4.3×107 J，该柴油机的效率η=W有Q放×100％=1.29×107 J4.3×107 J×100％=30％；柴油的热值q=Q放m=4.3×107 J1 kg=4.3×107 J/kg。
17.【答案】解：质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热相同的时间，吸收的热量相等；
根据△t=Qcm可知：比热容越大、升高的温度越小，
∵已知c甲
如图所示：
【解析】质量相同的甲乙两种液体，加热相同的时间，吸收的热量相等，然后根据△t=Qcm判断出升高温度的大小，即可在图象中确定乙液体的大致图象。
本题考查物质的比热容与热量、质量和温度变化的关系；知道在质量相同、吸收的热量相等的条件下；比热容越大升高的温度越小。
18.【答案】
【解析】略
19.【答案】 0.89×103 1.958×103
【解析】标准大气压下水的沸点为100℃，将石块放入热水壶的沸水中，石块与沸水同温，再将石块放入盛水的杯子中，石块和水的末温相同，石块放出的热量与水吸收的热量相同，即Q吸=Q放，根据热量公式知c石m石Δt石=c水m水Δt水,
由于m石=m水，所以石块材质的比热容c石=c水Δt水Δt石=4.2×103J/kg⋅℃×34℃-20℃ 100℃-34℃≈0.89×103J/kg⋅℃ 。
若将石块放入热水壶的沸水中，石块与沸水同温，再将石块放入盛花生油的杯子中，石块和花生油的末温相同，石块放出的热量与花生油吸收的热量相同，即Q吸′=Q放′，根据热量公式知c花生油m花生油Δt花生油=c石m石Δt石′，
由于m石=m花生油，所以花生油的比热容c花生油=c石Δt石′Δt花生油=0.89×103J/kg⋅℃×100℃-45℃ 45℃-20℃=1.958×103J/kg⋅℃ 。
20.【答案】甲、乙 甲、丙 天平 B 温度计示数 a 2：1 小
【解析】解：(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，且液体的质量相同，在加热时间相同时，通过温度计的示数高低进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验；
(2)根据控制变量法可知，比较不同物质的吸热能力时，需要控制两种物质的质量和初温相同；比较不同燃料的热值时，需要控制两种燃料的质量相同，需要用温度计测量液体升高的温度；所以都需要用到温度计和天平；
(3)AD、采用完全相同的加热方式，是为了使热源放出相同的热量；盛放a液体和b液体的容器相同，目的使a和b两种液体在相同的时间吸收相同的热量，故AD有必要；
B、酒精灯里所加酒精量相同，B没有必要；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，C有必要；
所以B选项多余；
(4)实验时应比较相同质量的燃料1和燃料2完全燃尽后液体升高的温度，即根据温度计上升的示数比较燃料热值的大小；
(5)由图乙可知，相同质量的a、b液体，被加热相同的，时间(吸收相同的热量)，a液体升温慢，b液体升温快，说明a液体的吸热本领强；
根据图乙可知，a、b都加热5min，A温度变化量为30℃−10℃=20℃，B温度变化量为50℃−10℃=40℃；
由Qa=Qb=cmΔt可得：camΔta=cbmΔtb；caΔta=cbΔtb；
则：ca：cb=Δtb：Δta=2：1；
(6)水吸收的热量Q吸=cM(t2−t1)；
酒精灯放出的热量Q放=Q吸=cM(t2−t1)；
燃烧酒精的质量m=m1−m2，
由Q=mq可得酒精的热值q=Q放m=cM(t2−t1)m1−m2；因为燃料无法完全燃烧以及没有考虑在加热过程中热量的散失，所以测量值比课本中的“标准值”偏小。
故答案为：(1)甲、乙；甲、丙；(2)天平；(3)B；(4)温度计示数；(5)a；2：1；(6)小。
(1)根据控制变量法的应用规则，要比较不同燃料的热值，必须取不同种类的燃料；要比较不同物质的比热，就要取不同种类的液体；
(2)比较不同物质的吸热能力时，需要控制两种物质的质量和初温相同；比较不同燃料的热值时，需要控制两种燃料的质量相同；
(3)AD、从控制两种液体在相同的时间吸收相同的热量考虑；
B、使用相同的酒精灯加热，控制相同时间吸热相同，与酒精灯里所加酒精量多少没有关系；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同。
(4)让相同质量的燃料完全燃烧，根据液体升高的温度比较热了的热值大小；
(5)相同质量的不同物体吸收相同的热量，温度变化越小的，比热容越大，吸热能力越强；根据图象和Qa=Qb=cmΔt即可求出比热容之比。
(6)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量，根据Q=mq求出酒精的热值；用酒精灯给水加热的过程中，有热量的散失。
本题考查比热容、热值计算公式的运用和控制变量法、转换法的应用及误差分析，为热学中的重要实验。
21.【答案】解：
(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×3kg×(90℃−20℃)=8.82×105J；
(2)由η=Q吸Q放可得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸η=8.82×105J60%=1.47×106J，
由Q放=Vq得需要天然气的体积：
V=Q放q=1.47×106J3.5×107J/m3=0.042m3。
答：(1)这过程中水吸收的热量为8.82×105J；
(2)若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则需要0.042m3的天然气。
【解析】(1)知道水的初末温，又知道水的比热容、质量，利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)根据η=Q吸Q放求天然气完全燃烧放出的热量，再根据Q放=Vq求出烧开这壶水需要天然气的体积。
本题考查了吸热公式、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的应用，熟练运用公式及变形公式即可正确解题，
22.【答案】解：Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×60℃=2.52×105J。
答：热水放出的热量是2.52×105J。
【解析】已知水的质量、温度的变化量、比热容，求热量，利用热量的计算公式计算即可
本题比较简单，直接利用热量的计算公式代入数据计算即可
23.【答案】解：(1)完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放的热量：
Q放=mq=103kg×1.68×107J/kg=1.68×1010J，
(2)水的初温为20℃，在标准大气压下水沸腾时的温度是100℃，
把1×104kg水烧开需要吸收的热量：
Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×1×104kg×(100℃−20℃)=3.36×109J，
不考虑热量的散失，无烟煤燃烧放出的热量Q放′=Q吸=3.36×109J，
由Q放=mq得烧水用无烟煤的质量：
m无烟煤=Q放′q无烟煤=3.36×109J3.36×107J/kg=100kg=0.1t，
可以减少排放二氧化硫的质量：m二氧化硫=8.5kg/t×m无烟煤=8.5kg/t×0.1t=0.85kg。
答：(1)完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放1.68×1010J的热量；
(2)现需把1×104kg水烧开，如果用生物质颗粒代替无烟煤可以减少排放二氧化硫的质量是0.85kg。
【解析】(1)根据Q放=mq可求完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放的热量；
(2)根据Q吸=cm(t−t0)可求不考虑热量的散失，烧水用无烟煤的质量，再根据m二氧化硫=8.5kg/t×m无烟煤可求减少排放二氧化硫的质量。
本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的应用；在分析本题时，要抓住关键句子和关键词语，提取有用信息，排除干扰因素。
24.【答案】(1)8.4×105J；(2)4×107J/m3
【解析】【详解】
解：(1)这个过程中水吸收的热量
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.5kg×(100℃−20℃)=8.4×105J
(2)由η=Q吸Q放×100％知道，煤气完全燃烧放出的热量
Q放=Q吸η=8.4×105J20％=4.2×106J
由Q放=Vq知道，煤气的热值
q煤气=Q放V=4.2×106J0.105m3=4×107J/m3
答：(1)这个过程中水吸收的热量8.4×105J；
(2)煤气的热值是4×107J/m3。
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