沪科版九年级第十三章内能与热机拓展训练
一、填空题
1.如图所示,放在热汤中的金属勺子很快变得烫手,金属勺子的内能增大,这是通过 的方式改变了它的内能。
第1题图 第4题图 第5题图 第6题图
2.2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值大的固体燃料,随着燃料质量的减小,燃料的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.某些城市建造人工湖,不但能美化环境,又能调节空气湿度,这是因为 ,同时还能起到调节气温的作用;能缓解“热岛效应”,其原因是 。
4.如图所示,在热水瓶内注入一定质量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,在这一现象中瓶内气体的内能转化为软木塞的 能,该能量转化过程与四冲程汽油机的 冲程相同。
5.如图所示是一款新型无叶电风扇,该电风扇开始工作时,其底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后再从圆环空腔上的细缝中高速吹出,感觉吹出的空气的温度比室温低,原因是被压缩的空气膨胀后对外做功,内能
(选填“增大”或“减小”)。
6.为了探究“不同物质吸热能力的大小”,某同学用酒精灯同时给质量和初温都相等的沙子和水加热,如图所示,加热相同的时间,沙子和水吸收的热量 (选填“一样多”或“不一样多”),而沙子升温快一些说明沙子的吸热能力弱一些。
7.已知c铝>c铜,若相同质量的铝和铜,吸收相同的热量,则 上升的温度较高。
8.某同学在实验室用酒精灯把0.1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,如果水吸收的热量由酒精燃烧提供,那么至少要完全燃烧 g酒精。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q酒精=3.0×107 J/kg]
9.两台四冲程汽油机在相同时间内,甲的功率是乙的1.5倍,甲的热机效率是20%,乙的热机效率是25%,则甲、乙每小时消耗的汽油质量之比是 。
10.已知质量为m(单位是 kg)的柴油完全燃烧时放出3.0×109 J的热量。在某柴油机工作的过程中,消耗掉m的柴油时,有4.5×108 J的能量损失掉了,可知该柴油机的效率是 。(假设柴油完全燃烧)
二、选择题
11.如图所示的事例中,利用热传递改变物体内能的是 ( )
12.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是 ( )
A.温度从高温物体传递到低温物体 B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.物体的内能增加,一定要吸收热量 D.晶体凝固时温度不变,内能减小
13.实验室中有一瓶酒精,在做实验时已经用去一半,同时由于气温升高酒精的温度也升高了,则剩余酒精的比热容和热值 ( )
A.都是原来的一半 B.比热容不变,热值是原来的一半 C.比热容不变,热值不变 D.比热容增大,热值增大
14.关于图中四幅图片的表述,正确的是 ( )
A.图甲中,用电加热器烧开水,水的温度升高是通过热传递实现的
B.图乙中,迅速下压活塞时,筒中的硝化棉会燃烧,硝化棉内能增加是通过做功实现的
C.图丙中,瓶塞被冲出的瞬间,瓶内出现白雾,是由于瓶内空气膨胀,对瓶塞做功,内能减小液化而形成的
D.图丁中,冰山的温度很低,所以冰山不具有内能
15.小丽同学对冰加热,使其熔化成水直到沸腾,绘制出如图所示的温度随时间变化的图像,下列分析正确的是 ( )
A.水沸腾时温度不变,说明沸腾不需要吸热 B.冰熔化时温度不变,内能不变
C.冰升温比水快,说明冰的比热容比水小 D.图中DE段表示冰的熔化过程
16.大货车在下坡时,车速会越来越大,而刹车会导致刹车片温度急剧升高,司机会在刹车片上浇冷水使其降温,下列说法错误的是 ( )
A.货车下坡时车速越来越大,将重力势能转化为动能 B.刹车片温度升高,将内能转化为机械能
C.冷水温度升高,通过热传递改变了水的内能 D.刹车片温度升高,通过做功改变了刹车片的内能
17.甲、乙两物体的质量都为1 kg,丙物体的质量为2 kg,三个物体的温度都升高1 ℃,吸收的热量如图所示,以下说法正确的是 ( )
A.乙的比热容与丙的相等 B.甲的比热容比乙的大
C.甲的温度升高1 ℃,需吸收2000 J的热量 D.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
三、实验题
18.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)从实验效果考虑,本实验选择 (选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是 。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过____________________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)体现。
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, (选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, (选填“A”或“B”)升温较高。
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择液体 (选填“A”或“B”)。
19.小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验,数据记录结果如下表:
在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(图甲中):先调整固定 (选填“A”或“B”)的位置。
(2)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量 。但对于两杯水的初温,他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用__________________________________来表示煤油和菜籽油放出热量的多少,所以实验中两杯水的初温可以不同。
②小明认为因为探究过程中他们采用了____________法,所以只有燃料的 不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的___________ 就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以实验时必须控制水的初温相同。
③你认为 (选填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
(3)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
(4)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量。并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量。小辉想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果是 (选填“可
靠”或“不可靠”)的,理由是
四、计算题
20.把质量和状态相同,温度不同的甲、乙两种液体相互混合,当达到热平衡时,请你证明:在不计热量损失的情况下,若比热容c甲>c乙,则它们温度的变化量Δt甲<Δt乙。
21.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给100 kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在6 min内完全燃烧了2 kg的煤,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg。求:
(1)煤完全燃烧放出的热量。(2)经过6 min的加热,水吸收的热量。(3)该煤炉烧水时的热效率。
22.某型号汽车在车型测试中,在一段水平公路上沿直线匀速行驶了5.6 km,车的总质量为3.0×103 kg,受到的平均阻力是车重的0.1。求:(g取10 N/kg)
(1)在该测试中车的牵引力所做的功。
(2)已知这一过程消耗燃油1.6×10-3 m3(假设燃油完全燃烧,燃油的密度ρ=0.75×103 kg/m3,热值q=4×107 J/kg),燃油完全燃烧放出的热量。(3)该测试中车的热机效率。
