第十三章內能與熱機測試卷一、選擇題(每題3分，共30分)1.關于物體的內能，下列說法正確的是()A．溫度為0℃的物體沒有內能B．溫度相同的1kg水和1g水的內能相同C．物體的內能增加，一定是溫度升高D．做功可以改變物體的內能2．下列實例中，通過做功來改變物體內能的是()A．冰箱內，飲料的溫度降低B．冬天里，兩手互搓變暖和C．陽光下，柏油馬路被曬熱D．發燒時，用冷毛巾給病人降溫3．下列說法正確的是()A．質量相同的同種物質，溫度越高，含有的熱量越多B．搓手取暖是通過熱傳遞的方式改變內能的C．常用水作冷卻劑，是利用了水的比熱容較大這一性質D．四沖程內燃機工作時，做功沖程將機械能轉化為內能4．下圖所示是汽油機的四個沖程，其中屬于做功沖程的是()5．內燃機在做功沖程中，高溫氣體迅速膨脹對外做功，此過程中氣體的溫度、內能、壓強的變化情況是()A．溫度升高，內能增大，壓強增大B．溫度升高，內能增大，壓強減小C．溫度降低，內能減小，壓強減小D．溫度降低，內能減小，壓強增大6．下列關于熱值和熱機效率的描述，正確的是()A．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值B．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率C．燃料燃燒釋放的熱量越多，熱值越大D．熱機的效率能達到100%7．小葉同學用酒精燈對冰塊加熱，研究冰的熔化現象。圖中甲、乙兩條圖線中的一條，是他依據實驗數據繪制而成的。已知m冰＝0.1kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c冰＝2.1×103J/(kg·℃)。下列分析正確的是()A．小葉繪制的是乙圖線B．0～1min內冰塊吸收的熱量為2.1×103JC．1～3min內溫度不變，說明冰塊沒有吸收熱量D．如果酒精完全燃燒，酒精燈的加熱效率可以達到100%8小明用煤氣灶燒水時，進行了如下思考，正確的是()A．煤氣燃燒越充分，其熱值越大B．加熱過程中水的比熱容變大C．壺內水溫度升高的過程中內能增大D．水沸騰過程中吸收熱量，溫度不斷升高9．右圖是用相同的加熱裝置對a、b、c三種物質加熱時它們的溫度隨時間變化的圖像，其中a、c質量相同。下列對圖像的分析正確的是()A．t1～t2時間內a的溫度不變，內能不變B．如果a、b是同種物質，b的質量大于a的質量C．溫度從T1升高到T2時，a吸收的熱量比b多D．b的比熱容大于c的比熱容10．用兩只相同的電加熱器，分別給相同體積的水和某種油加熱，在開始和加熱3min時各記錄一次溫度，如下表所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃),ρ油＝0.8×103kg/m3，加熱的效率都為90%，油的末溫沒有達到它的沸點。下列說法正確的是()A．這種油的比熱容為1.68×103J/(kg·℃)B．這種油的比熱容為2.1×103J/(kg·℃)C．這種油的比熱容大于水的比熱容D．因為這種油的密度比水小，所以它的比熱容比水小加熱時間/min03水的溫度/℃1828油的溫度/℃1843二、填空題(每空1分，共16分)11．小鵬同學做“探究改變物體內能”實驗，如圖所示。他用氣筒向裝有少量酒精的瓶內用力打氣的過程中，瓶內氣體的內能會________(填“增大”或“減小”)；當他向瓶中繼續打氣，瓶塞從瓶口處跳出時，觀察到瓶內有白霧產生，這是由于瓶內的氣體對外做功使其內能________(填“增大”或“減小”)，溫度降低而液化形成的。(第11題)(第14題)12．人們常用水給汽車發動機降溫，這是因為水的________較大；這是通過________的方式使水的溫度升高，內能增大。13．為了測定鉛的比熱容，把質量為200g的鉛塊加熱到98℃，再投入到80g、12℃的水中，待穩定后水的溫度為18℃。若不計熱損失，則水吸收的熱量為____________J，鉛的比熱容是____________J/(kg·℃)。14．如圖所示的是某單缸四沖程汽油機的壓縮沖程，在此沖程中把________能轉化成內能；若該汽油機飛輪轉動的速度是3600r/min，則汽油機每秒對外做功________次。15．某家庭需要將50kg、初溫為10℃的水加熱到50℃作為生活用水，他們利用煤氣灶燒水，需要燃燒0.8kg的煤氣。這些水從10℃加熱到50℃需要吸收的熱量為____________J，0.8kg煤氣完全燃燒放出的熱量為____________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q煤氣＝4.2×107J/kg]16．一個成年人參加一次長跑，身體消耗的能量為6.6×106J，這些能量相當于完全燃燒0.55kg的干木柴，則干木柴的熱值為__________J/kg；如果用掉一半，干木柴的熱值將__________(填“變大”“變小”或“不變”)。17．南寧市部分公交車采用天然氣來代替燃油，某公交車在一段時間內消耗了500g天然氣，若這些天然氣完全燃燒，可放出____________J的熱量(天然氣的熱值為4.2×107J/kg)。若該公交車發動機的效率為20%，則得到的機械能為____________J。18．“可燃冰”是一種熱值很高的新能源，若1g“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為4.2×105J，則可使2kg、20℃的水溫度升高________℃；若用這些熱量加熱等質量的沙石，沙石升高的溫度________(填“大于”“小于”或“等于”)水升高的溫度。[不計熱量損失，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]三、實驗探究題(19題12分，20題20分，共32分)19．小明用如圖所示的實驗裝置來探究“不同物質的吸熱能力”。加熱時間/min01234甲的溫度/℃3034384246乙的溫度/℃1018263442(1)實驗中應量取________(填“質量”或“體積”)相同的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯中，用相同的酒精燈加熱。當它們吸收相同熱量時，通過比較______________來判斷不同物質的吸熱能力的強弱。(2)實驗后，記錄的數據如表格所示。在0～3min內，甲、乙兩種液體吸收熱量的關系為Q甲________(填“＞”“＜”或“＝”)Q乙。(3)分析實驗數據可知________物質的吸熱能力較強，且它們的比熱容之比c甲∶c乙＝____________。(4)他持續對液體甲進行加熱，直至沸騰，繼續加熱時發現溫度計的示數____________。20．木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，對它們取不同質量進行完全燃燒，得到了下表的數據：燃料的質量/g100200300400燃料完全燃燒放出的熱量Q木柴/J1.3×1062.6×1063.9×1065.2×106Q焦炭/J3.0×1066.0×1069.0×10612.0×106Q木炭/J3.4×1066.8×10610.2×10613.6×106(1)從表中的數據可以得到，相同質量的不同燃料，它們完全燃燒所釋放的熱量是________的；對于同一種燃料，質量越大，完全燃燒所釋放的熱量越________。(2)從表中的數據還可以看出，對于同一種燃料，__________和________的比值是不變的；這個不變的比值，反映了燃料本身的一種性質，物理學中把它稱為________；它是用來描述燃料完全燃燒時，釋放熱量能力大小的物理量。(3)完全燃燒0.01m3的天然氣放出的熱量是____________J；如果這些熱量完全用于加熱水，可使______kg的水溫度升高10℃；實際加熱這些水所燃燒的天然氣比上述的要多許多，原因是用燃氣灶燒水時，除了水吸收的熱量外，一部分傳給了盛水的容器，另外一部分傳給了________(答一個即可)。[q天然氣＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)](4)在燒水過程中，人們關心的是燃燒天然氣所放出的熱量中有多少被水吸收，為了衡量水吸收的熱量在完全燃燒天然氣放出的熱量中所占比例，物理學中引入了________來描述，我們總是希望它的值越________越好。四、計算題(21題10分，22題12分，共22分)21．若家用天然氣的熱值為4.2×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。(1)完全燃燒0.04m3天然氣放出的熱量是多少？(2)若某新型天然氣灶燒水的效率為40%，完全燃燒0.04m3天然氣可使室溫下5kg的水溫度升高多少？22．發動機是汽車的核心部件，發動機的質量決定了整輛車的性能和品質。若某臺以汽油為燃料的汽車，發動機內有四個氣缸，其相關數據如下表所示。(1)汽車以100km/h的速度勻速行駛時發動機的輸出功率最大，則1min內所做的有用功為_____________________________________________J。(2)汽車內燃機一個工作循環包括四個沖程，如圖所示，一個氣缸正常工作四個沖程的順序是________(對“甲”“乙”“丙”“丁”重新排序)，________圖所示的沖程內燃機給汽車提供動力。(3)汽車排氣量是指發動機氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大，空燃比是指氣缸內空氣和燃油的質量比。當汽車以100km/h的速度勻速行駛時，根據表中數據求汽車發動機的效率。(計算結果保留一位小數)答案一、1．D2．B3．C4．B5．C點撥：當內燃機內部的高溫氣體迅速膨脹對外做功時，內能轉化為機械能，故氣體的內能減小，氣體的溫度降低，氣體的壓強減小，故C正確。6．B7．A點撥：由圖可知，在0～1min內，冰吸收熱量，溫度升高了5℃，冰化成水后，質量不變，根據題意可知，水的比熱容是冰的比熱容的2倍，根據Q＝cmΔt可知，水升高5℃吸收的熱量為冰升高5℃吸收熱量的2倍，即水升高5℃，所需的加熱時間為2min，故乙圖線是水的升溫圖像，故A正確；冰吸收的熱量為Q冰＝c冰m冰Δt＝2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×5℃＝1.05×103J，故B錯誤；由圖像可知，冰為晶體，在熔化的過程中，溫度保持不變，這個過程中，冰會吸收熱量，故C錯誤；如果酒精完全燃燒，放出的熱量不可能全部被水吸收，存在能量的散失，效率不可能達到100%，故D錯誤。8．C點撥：熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關，故A錯誤。比熱容是物質本身的一種屬性，與溫度及吸熱多少無關，故B錯誤。物體溫度升高，分子運動加劇，內能增大，故C正確。水沸騰過程中吸收熱量，溫度保持不變，故D錯誤。9．B10．B二、11．增大；減小12．比熱容；熱傳遞13．2016；0.126×103點撥：水吸收的熱量Q吸＝c水m水(t2水－t1水)＝4.2×103J/(kg·℃)×80×10－3kg×(18℃－12℃)＝2016J；不計熱損失，鉛塊放出的熱量Q放＝Q吸＝2016J，由Q放＝cm(t1－t2)得鉛的比熱容c鉛＝eq\f(Q放,m鉛（t1鉛－t2鉛）)＝eq\f(2016J,200×10－3kg×（98℃－18℃）)＝0.126×103J/(kg·℃)。14．機械；3015．8.4×106；3.36×10716．1.2×107；不變17．2.1×107；4.2×10618．50；大于點撥：由題意可知，水吸收的熱量Q吸＝Q放＝4.2×105J，由Q＝cmΔt得，水升高的溫度Δt＝eq\f(Q吸,c水m)＝eq\f(4.2×105J,4.2×103J/（kg·℃）×2kg)＝50℃；水的比熱容大于沙石的比熱容，由題知水和沙石的質量相等，吸收的熱量又相等，根據Q＝cmΔt可知，沙石升高的溫度大于水升高的溫度。三、19．(1)質量；升高的溫度(2)＝(3)甲；2∶1(4)不變20．(1)不同；多(2)放出熱量；質量；熱值(3)4.2×105；10；空氣(合理即可)(4)熱效率；高四、21．解：(1)完全燃燒0.04m3天然氣放出的熱量為Q放＝Vq＝0.04m3×4.2×107J/m3＝1.68×106J。(2)由題知，水吸收的熱量為Q吸＝Q放η＝1.68×106J×40%＝6.72×105J，由Q吸＝cmΔt可得水升高的溫度為Δt＝eq\f(Q吸,c水m水)＝eq\f(6.72×105J,4.2×103J/（kg·℃）×5kg)＝32℃。22．解：(1)4.5×106(2)乙甲丁丙；丁(3)根據ρ＝eq\