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热学
内能与热机达标测试卷
一、单项选择题
1．关于物体的内能和温度，下列说法中正确的是：
（ ）
A、0℃的物体不具有内能B、内能多的物体，其温度一定高
C、一般说来，对同一物体，温度越高，物体内分子热运动越激烈，内能也就越大
D、烧红了的铁钉的内能一定比一桶沸水的内能要大
2．一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比，以下的说法正确的是（ ）
A、只有密度和热值不变B、只有密度和比热容不变
C、只有比热容和热值不变D、三个都不变
3．下列关于温度、热量、内能说法中正确的是：
（ ）
A、物体吸收热量，温度一定升高 B、物体温度升高，一定吸收了热量
C、物体吸收热量，内能一定增加 D、物体温度越高，它的热量越多
4．如图
（1）内燃机工作的四个冲程的示意图，做功冲程的是（ ）
A、甲B、乙C、丙D、丁
图
（1）
5．苏州属沿海地区，昼夜温差较小，而内陆沙漠地区的昼夜温差较大，主要是（ ）
A、海水的密度小，砂石的密度大B、海水的比热大，砂石的比热小
C、海水的内能多，砂石的内能少D、海水吸收的热量少，砂石吸收的热量多
6．图（3）所示的做法中，属于用做功的方法改变物体内能的是（ ）
图（3）
7．美国“哥伦比亚号”航天飞机失事坠毁．据专家推断，主要是航天飞机的隔热层在起飞时受燃料箱上掉下的一块泡沫状物体碰撞而受损，从而在返航进入大气层时机体升温过高，最终导致了人类航天史上的一大悲剧．这种推断认为：
机体升温、内能增大的原因是（ ）
A、与大气摩擦做功 B、大气密度过大C、大气温度过高 D、大气压强过大
8．用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为（ ）
A．2.1×103J/（kg·B．4.2×103J/（kg·℃）C．1.2×103J/（kg·℃）D．条件不足，不能确定
9．两种燃料的燃烧值之比为2:
1，它们的质量之比为1:
4，那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为（）
A.1:
2B.2:
1C.8:
1D.4:
1
10.用锤子反复击打铁块，铁块的温度升高，针对此现象下列说法正确的是（
A．
铁块被击打前分子是静止的
B．
击打时锤子将温度传给铁块
C．
击打时锤子的内能转化为铁块的机械能
D．
铁块温度升高时内能增加
11．下列有关热现象的说法中，正确的是
A．分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力也越大
B．机械能与整个物体的运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动有关
C．震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同．
12在如图所示事例中，不属于做功改变内能的是
13水的比热容比煤油的大。
如图4所示，隔着石棉网同时加热规格相同，分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到40℃，这个过程中（）A．煤油温度先升到40℃
B．同一时刻水的温度比煤油高
C．加热相同时间，水吸收的热量多D．升高相同的温度，煤油需加热较长的时间
14用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图6所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为
A.5.04×105JB.4.2×105JC.2.52×105J
D.条件不足，不能计算
15、关于能量转化说法正确的是（）
A.砂轮磨刀有内能转化为动能B.陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能
C.壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能
D.给自行车打气气筒发热机械能转化为内能
16．关于物体内能的改变，下列正确的是（）
A.物体对外做功物体内能减少B.物体吸收热量物体内能一定减小
C.对物体做功时，物体内能一定减少D.物体放热时，物体内能一定增加
17．在下列现象中，通过做机械功来改变物体内能的是（）
A.利用电炉把水烧开B.冬天里两手互相摩擦使手暖和
C.冬天天气寒冷时要生火取暖D.用电焊机焊接金属使金属熔化
18．甲乙两物体质量相等,甲物体温度降低20℃,乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体比热比是（）
A.3:
8B.8:
3C.4:
3D.3:
2
19．燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，则（）
A、甲的质量一定大B、甲的热值一定大
C、甲的比热容一定大D、条件不足无法判断
20．下面现象中，属于内能转化为机械能的现象是（）
A、两决块相互摩擦，冰块熔化B、水蒸汽推动活塞做功
C、压缩气体，温度升高D、用太阳灶烧水
21．在下列几种情况中，比热容会发生变化的是（）
A、20℃的水变成4℃的水B、一块钢板压制成钢锅
C、水结成冰D、把开水倒入冷水中
22.水和煤油吸收的热量相等，水的比热是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的1/3倍，则它们的质量之比m水:
m油是（）
A.3:
2B.2:
3C.1:
6D.6:
1
23．一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比，以下的说法正确的是（）
A．只有密度和热值不变B．只有密度和比热容不变
C．只有比热容和热值不变D．三个都不变
24．内燃机工作的四个冲程中，内能转化为机械能的冲程是（）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
25．下列关于温度、热量、内能说法中正确的是：
（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体吸收热量，内能一定增加 D．物体温度越高，它的热量越多
26．关于比热容，下列说法正确的是：
（ ）
A．热传递中温度升高少的物体比热容大
B．两个物体，如吸收相等的热量能升高相同的温度，则它们的比热容相同
C．热传递中质量小的物体比热容大
D．比热容是物质的特性之一，它与质量、吸收或放出的热量及温度的变化等因素无关
27．质量相同的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图
（1）中可看出：
（ ）
A．液体A的比热容大 B．液体B的比热容大
C．两种液体的比热容相等 D．无法比较
图
（1）
28．质量和温度相等的铁块和水，它们放出相等的热量之后，把铁块放入水中，则（）
A．它们之间没有热传递 B．热从铁传向水
C．热从水传向铁 D．无法判断
29．对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是：
（ ）
A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；
B．燃料的热值跟燃料的质量成正比；
C．容易燃烧的燃料热值一定大。
D．就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关；
30．甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（）
A．甲的功率大于乙的功率B．甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C．乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D．工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
31、一个物体的内能增加了，表明（）
A、该物体一定做了功。
B、该物体一定吸收了热量。
C、物体的机械能增加了。
D、可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量。
32、质量相等的a、b、c三个实心球吸收相同的热量后，a球的温度最高，b球的温度最低，则它们的比热容关系是【】
A、a球的比热容最大。
B、b球的比热容最大。
C、三个球的比热容相同。
D、条件不足，无法判断。
33、内燃机中，柴油机的效率比汽油机高，这是因为【】
A、柴油的热值比汽油大。
B、柴油机的点火方式与汽油机的不同。
C、柴油机燃烧时，气缸内压强更大、温度更高。
D、柴油机损失的热量比汽油机的少。
34、南极“万年冰”中含有很多压缩气泡，科考队员取一小块放入盛有酒的杯子中，冰块会在酒面上飘来飘去。
下列几种说法中错误的是【】
A、冰块熔化，气泡破裂，使冰块飘来飘去。
B、冰块熔化，气泡破裂，气泡的内能减少。
C、冰块吸热，内能增加，使冰块飘来飘去。
D、冰块吸热，酒水放热，酒水的内能减少。
35、下表是几种物质的比热容，判断下列说法中错误的是【】
物质
水
水银
冰
沙石
比热容/
J/（kg·℃）
4.2×103
0.14×103
2.1×103
0.92×103
A、制作体温计常用水银作介质，原因之一是水银的比热容小。
B、北方楼房中的取暖器用水做介质，利用了水的比热容大的特性。
C、由于水比沙石的比热容大，所用内陆地区的昼夜温差比沿海地区大。
D、由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好。
36图1是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是（ ）
A．烤火取暖 B．搓手取暖 C．向手“呵气”取暖 D．用热水袋取暖
二、实验题
1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；
比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验；
（2）水的比热容为4.2×103J／（kg·℃），它的物理含义是；
（3）酒精的热值为3.0×107J／kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为J．
2．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图l0所示的实验，实验数据记录如下表。
（1）从表中数据可知，水和食用油的质量（选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度（选填“高”或“低”）.
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量.
（3）实验表明，（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。
3小明同学为了研究物体吸热多少跟哪些因素有关，选择水和色拉油用同样的加热器加热进行了多次实验，将测得的数据记录在下面的表格中。
实验次序
液体种类
液体质量/kg
升高温度/℃
加热时间/min
1
水
0.1
10
4
2
水
0.1
20
8
3
水
0.2
20
16
4
色拉油
0.1
10
1.8
5
色拉油
0.1
20
3.6
6
色拉油
0.2
20
7.2
（1）分析比较表格中序号为___________的数据，可知物体吸热的多少跟物质的质量有关；
（2）分析比较表格中序号为___________的数据，可知物体吸热的多少跟升高的温度有关；
（3）分析比较表格中序号为___________的数据，可知物体吸热的多少跟物质的种类有关。
4．图（6）甲是用水来冷却牛奶的示意图。
图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像，图乙是一种表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是（填“1”或“2”）。
图乙中A点表示温。
若水的质量为1.5kg，在这个过程中水吸收的热量是。
5．由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了．为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法．为此，小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水．水和空气哪个的导热性能好呢？
小明进行了如下的探究：
（1）用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中.
（2）另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上．如图（7）所示．实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制牛奶的______________、初温相同;
（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？
；
（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越的．小明想用“冷却速度”（用字母V代表）来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：
_____________________________叫做冷却速率．
6．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图16所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表．
图16
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较来研究水和食用油吸热能力的差异．
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给加热更长的时间，此时水吸收的热量（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用这个物理量来描述．
7．如图，在两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。
（1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为________；加热时搅拌沙子，目的是___________。
（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装________（沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是__________。
．
8.．兵兵同学想通过实验来比较液体A和液体B的比热容是否相同，他采用的实验方法是：
取相同的两种液体，用相同的电热器加热，在相同的时间内比较它们的温度。
他所用的公式是C=。
质量；升高；Q/m△t
9用图11甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。
实验过程中，电热棒的功率保持恒定。
⑴某时刻温度计的示数如图甲所示，此刻物质的温度是℃
⑵根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化图像如图乙所示，该物质的熔点是℃
⑶t2时刻该物质处于态。
⑷比较t2与t3时刻的内能，时刻杯内物质的内能较大。
理由是。
⑸已知0～t1与t5～t6的加热时间相等，由图乙可知两段时间内，物质的温度升高不同，由此可得出：
这种物质固态时的比热容比液态时的比热容。
作出此判断的依据是。
（用公式表示）
答案：
16.（7分，每空1分）
⑴－8⑵0⑶固液混合⑷t3，熔化过程要吸收热量⑸小，
10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．
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
（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． 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）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 质量 越大，吸收的热量就越 多 ．（选填：
“多”或“少”）
（3）通过比较第2、4次实验数据可知，液体吸收的热量多少与液体的 种类 有关， 甲 的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）．
三．计算题
1已知煤气的热值为3.6×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？
若这些热量的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？
[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
[
2太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×103J/（kg．℃）]
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？
（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
答案：
25．
（1）8.4×106J
（2）2.1×107J（3）40%（4）0.2kg
3某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。
经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。
控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为200C，经8750s时间后上升到450C【C水=4.2×103）/（kg·℃）】。
请计算：
（1）、在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？
（2）、垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？
4.“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。
当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直
线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为4O％。
已知汽车整车质量为
1375kg，油箱容积为50L。
（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg）
（1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？
（2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？
（
答案：
31.
（1）v=108km/h=30m/s
F=f=0.08G=0.08mg
=0.08×1375kg×10N/kg=1100N……………………（1分）
………………………………（1分）
…………………（1分）
…………………（1分）
…………………（1分）
（2）
5随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。
其原理是:
在房间地而装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。
当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:
（1）若该地暖系统的总水量为2x103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要
吸收多少热量?
[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（2）某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?
（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关?
请至少写出两点。
6某物理兴趣小组的同学，用煤炉给lOkg的水加热，
同时他们绘制了如图l4所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／（kg·℃），煤的热值约为3×107j／kg。
求：
（1）煤完全燃烧产生的热量：
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
25．（8分）解：
（1）Q放=Ⅲg………………………………………………………………………（1分）
Q放=2kgx3x107J／kg=6×l07J…………………………………………（1分）
（2）Q,a=cmz全t………………………………………………………………（1分）
Q吸=4．2x103J／（k9．℃）x10kgx60。
C=2．52x106J………………………（2分）
（3）叩=Q吸／Q放……………………………………………………………………（1分）
叼=（2．52x106M6x107J）x100％=4．2％…………………………………（2分）
7随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。
小明想：
将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？
他通过实践收集如下数据：
水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。
又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。
［气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J／（kg·℃）］
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？
解：
ｍ=ρV＝1.0g/cｍ3×2000cｍ3＝2000g=2kg……………（2分）
水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t－t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃－20℃）
=6.72×105J……………………………（2分）
Q放=
＝
=1.68×106J…………………………（1分）
V=
=
=2.1×10-2ｍ3…………………………（1分）
答：
水需要吸收热量6.72×105J，烧开这壶水，需要燃烧2.1×10-2m3的天然气
8．图中是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射—段时间后，水温从10℃升高到50℃。
水的比热容是4.2×103J／（kg·℃）。
试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少?
（3）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×l07J／m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（4）你认为可能是什么因素影响太阳能热水器的
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