内能与热机第12章达标检测卷.doc

1、第十二章达标测试卷一、填空题(每空2分，共34分)1美丽的鄂州“襟江抱湖枕名山”，素有“百湖之市”的美誉。市区及周边的湖泊，可以大大减弱该地区的“热岛效应”，这是利用了水的_大的特性。2“长征五号”运载火箭是我国运载能力最大、尺寸最大的火箭，火箭的燃料采用液态氧和氢混合是由于液态氢的_大，为了使氢气和氧气液化，采用了先降温再进行压缩体积的方式，所以俗称“冰箭”。3目前我国研发了一款以压缩空气为动力的环保车。该车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过_的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为该车的_能。4如图所示的是四冲程汽油机工作时的一个冲程，此过程中气缸内燃料混合

2、物的内能_(填“增大”或“减小”)，若其工作时，每秒燃气对外做功10次，则曲轴转速为_r/min。 (第4题) (第5题) (第9题)5将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示)，通过_方式改变牛奶的内能，图中乙是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为_J。6甲、乙两种物质的比热容之比是2 1，质量之比是3 1，若它们升高相等的温度，则它们吸收的热量之比是_；若它们吸收的热量相等，则甲、乙升高的温度之比为_。7质量为10 kg、温度为20 的水，吸收1.26106 J的热量后，温度将升高到_。若这些热量是由酒精完全燃烧提供的，至少需要_g酒精。c水4.210

3、3 J/(kg)，q酒精3107 J/kg8现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，它在工作的过程中，_冲程将内能转化为机械能。已知甲汽油机的效率比乙汽油机的效率低，则表明甲、乙两台汽油机在消耗相同质量燃油时，甲做的有用功_(填“大于”“小于”或“等于”)乙做的有用功。9如图所示的是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6 min时的内能_(填“大于”“等于”或“小于”) 第8 min时的内能；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的_倍(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)。10将一瓶容量为200 mL的矿泉水放入冰箱一段时间后，水温

4、从30 降低到10 ，在这个过程中水放出的热量为_J。二、选择题(每题3分，共21分)11下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是()12. 下列说法正确的是()A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B在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能C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D我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多13如图(1)所示，用相同的加热器给初温均为20 的甲、乙两种液体加热，这两种液体的温度和加热时间的图象如图(2)所示，则下列说法正确的是()A加热30 s甲液体吸收的热量比乙多B若m甲m乙，则甲液体的比热

5、容大于乙液体的比热容C若m甲m乙，则甲液体的比热容大于乙液体的比热容D若m甲m乙，则甲液体的比热容大于乙液体的比热容 (第13题) (第16题)14某校九年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是()A鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B向炉内多加些煤，加大火力C煤磨成粉，用空气吹进炉膛 D把煤分散开，增大受热面积15. 质量相同的两球，已知甲球的比热容是乙球比热容的2倍，乙球吸收的热量是甲球吸收热量的2倍，那么甲球升高的温度与乙球升高的温度之比为()A1 2 B1 1 C2 1 D1 416如图所示，烧瓶内盛有少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过

6、程中，下列说法错误的是()A给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功 B瓶塞跳起时，瓶内气体对外做功C给瓶内打气时，瓶内气体内能减少 D瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低17将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10 ，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6 ，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高(不计热损失)()A10 B6 C6 以上 D6 以下三、实验探究题(18题4分，19题8分，20题10分，共22分)18. 研究改变物体内能的方式，小明做了两个实验：实验甲：如图1所示，将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面上，用橡皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的皮绳，过一会儿，可以观察到

7、橡皮塞从管口飞出。实验乙：如图2所示，用气筒不断向装有少量水的瓶内用力打气，可观察到瓶塞从瓶口跳出，此时瓶口有白雾产生。(1)在实验甲中：橡皮塞从管口飞出，是_的内能转化为橡皮塞的机械能。A皮绳 B金属管 C橡皮塞 D乙醚气体(2)在实验乙中：当瓶塞从瓶口跳出时，瓶口有白雾产生，这时瓶内气体的内能_ ，温度降低，发生了液化现象。A增大 B减少 C不变 D无法确定19为比较两种液体的吸热能力，小军用图(a)中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。物质质量/g初始温度/加热时间/min最终温度/液体15020545液体25020568(1)某时刻温度计的示数如图(

8、b)所示，此温度值是_。(2)实验中，用_间接反映液体吸收热量的多少。(3)通过分析表中数据可知，_(填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强。物理学上用_这个物理量来描述物质的吸热能力。20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酒精的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置，并每隔1 min记录了杯中水的温度(见下表)。加热的时间/min0123456甲杯水温/2526.52829.53132.534乙杯水温/25262728293031(1)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、水的_。(2)通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精

9、两种燃料，热值较大的是_。(3)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两种燃料的质量，并记录了数据，利用热量计算公式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酒精的热值。你认为他的计算结果_(填“可”或“不可”)靠，理由是：_。四、计算与推导题(21题6分，22题8分，23题9分，共23分)21某太阳能热水器中装有40 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10 升高到60 ，已知c水4.2103 J/(kg)。求：(1)热水器中的水所吸收的热量；(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？(天然气的热值为4.2107 J/m3，假设天然气完全燃烧放

10、出的热量全部被水吸收)22某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材料。已知柴油机的效率是40%，柴油的热值是4.3107 J/kg，用此装置将重为3 200 N的建筑材料匀速提升5 m，历时4 s，消耗的柴油为4 g。求：(1)4 g柴油完全燃烧放出多少热量？柴油机的输出功率多大？(2)提升重为3 200 N的建筑材料做的有用功是多少？整个装置的效率多大？23某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30 cm2，一个冲程活塞在气缸中的移动距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0105 Pa，飞轮1 min转动1 800 r，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，若1 min消耗汽油0.0

11、08 kg，汽油的热值为4.6107 J/kg。求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；(3)该汽油机的效率；(4)若燃气对活塞的平均压强为p，设活塞的面积为S，冲程长为L，气缸工作容积(单缸排量)为V，如图所示，请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功WpV。答案一、1比热容2热值3做功；机械4增大；1 2005热传递；2.1104661；16750；428做功；小于点拨：在汽油机的做功冲程中高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；汽油机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，甲汽油机的效率比乙汽油机的效率低，表明甲、乙两台汽油机在

12、消耗相同质量燃油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机做的有用功少。9小于；2点拨：晶体熔化的过程中吸热而不升温，但内能增大；晶体熔化前处于固态，晶体熔化过程中质量不变，吸收热量的多少与加热时间成正比，根据Qcmt可判断比热容的比值。101.68104二、11A12A13D14B15D16C17D点拨：设热水和冷水的温度差为t，质量为m0的一杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了10 ，Q吸Q放，从而可知，cm0(t10 )cm10 ；又向保温容器中倒入一杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了6 ，Q吸Q放，从而可知，cm0(t10 6 )c(mm0)6 ；则得：6 cm01

13、0 cm6 cm6 cm0，整理得：12 cm04 cm，解得：m3m0; 代入式可得，t40 ；假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：3m0c(40 t)mct，m3m0；联立两式解得：t20 ；则注入第3杯水后，水温还会上升：20 10 6 4 。三、18(1)D(2)B19(1)26(2)加热时间(3)液体1；比热容点拨：(1)从题图(b)中可以看出，该温度计的分度值为1 ，读数为26 。(2)实验中，使用相同的装置对每组液体加热，保证了相同时间内提供的热量相同，加热时间越长，说明液体吸收的热量越多，因此用加热时间间接反映液体吸收热量的多少。(3)从题表中数据可以看出，在质量

14、和吸收热量相同的条件下，液体1温度变化小，说明液体1的吸热能力较强，物理学上用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力。20(1)初温和质量(2)煤油(3)不可；燃料燃烧不充分，有热量损失四、21解：(1)热水器中的水所吸收的热量为：Q吸 c水m(tt0)4.2103 J/(kg)40 kg(6010)8.4106 J；(2)需要天然气的体积为：V0.2 m3。22解：(1)4 g柴油完全燃烧放出的热量：Q放mq4103 kg4.3107 J/kg1.72105 J；柴油机的输出功率：P1.72104 W。(2)提升建筑材料做的有用功：W有用Gh3 200 N5 m1.6104 J；整个装置的效率

15、：100%100%9.3%。23解：(1)燃气对活塞的平均压力：FpS9.0105 Pa30104 m22 700 N；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功：WFs2 700 N50103 m135 J；(3)因飞轮每转两圈对外做功一次，所以，飞轮1 min转动1 800圈，做功900次，则燃气对活塞做的总功：W总W900135 J9001.215105 J，1 min消耗汽油完全燃烧释放的热量：Q放mq0.008 kg4.6107 J/kg3.68105 J，该汽油机的效率：100%100%33%；(4)活塞受到的压力：FpS，因在做功冲程，活塞移动的距离为L，且发动机的单缸排量VSL，所以，燃气对活塞所做的功：WFLpSLpV。9