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第十三章 內能與熱機　檢測題
（時間：45分鐘  滿分：100分）
一、選擇題(每題3分，共36分)
1. (2015年山東威海中考)有關溫度、熱量、內能的說法，正確的是(    )
A.物體吸收熱量，內能一定增加，同時溫度一定升高
B.物體溫度升高，不一定吸收熱量，但內能一定增加
C.物體溫度升高，內能不一定增加，但一定吸收熱量
D.發生熱傳遞時，熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
2. （2015年北京中考）在下列實例中，用做功的方式來改變物體內能的是（    ）
A.用熱水袋暖手，手的溫度升高
B.將冰塊放入飲料中，飲料的溫度降低
C.在爐子上燒水，水的溫度升高
D.用手反復彎折鐵絲，彎折處鐵絲的溫度升高
3. 關于比熱容，下列說法中錯誤的是（    ）
A.比熱容可用來鑒別物質   
B.水的比熱容較大，可用作汽車發動機的冷卻劑
C.沙的比熱容較小，所以沙漠地區晝夜溫差較大
D.一桶水的比熱容比一杯水的比熱容大
4. (2015年福建廈門中考)鐵的比熱容大于銅的比熱容。質量相等的鐵塊和銅塊吸收相等的熱量，若吸收的熱量全部轉化為內能，則鐵塊的(    )
A.溫度升高較少  B.末溫較低  C.內能增加較少  D.內能較小
5. 一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的質量、密度、比熱容和熱值的情況是(    )
A.質量、密度、比熱容和熱值不變
B.質量和密度變為原來的一半，比熱容和熱值不變
C.質量和熱值變為原來的一半，密度和比熱容不變
D.質量變為原來的一半，密度、比熱容和熱值不變
6. 探究“比較不同物質的吸熱能力”時，同學們用酒精燈同時開始均勻加熱質量和初溫都相等的沙子和水，裝置如圖13-1所示。下列說法正確的是（   ）
    A.實驗中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子吸熱能力較強
B.實驗中，物體吸熱多少是由物質的種類決定的
C.實驗中，將沙子和水加熱到相同溫度時，它們吸收的熱量相同
D.實驗中，加熱相同的時間，末溫低的物質吸熱能力強
7. 下列說法中錯誤的是(    )
A.在四沖程內燃機中，只有做功沖程對外做功
B.熱機排出的廢氣、產生的噪聲，都會污染環境
C.因為汽油的熱值比柴油的高，所以汽油機的效率比柴油機高、對環境污染小
D.內燃機中，是靠曲柄連桿機構將活塞的往復運動變成曲軸的轉動的
8. 下列關于汽油機和柴油機的主要區別，說法錯誤的是(    )
A.柴油機的氣缸上有噴油嘴，汽油機的頂部有火花塞
B.在做功沖程中，柴油機的點火方式是點燃式，汽油機的點火方式是壓燃式
C.柴油機比汽油機笨重
D.柴油機吸入氣缸的是空氣，汽油機吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物
9. 內燃機工作過程中，關于能量轉化的下列說法中錯誤的是(    )
A.燃料燃燒時將化學能轉化為燃氣的內能
B.在壓縮沖程中將飛輪的機械能轉化為燃氣的內能
C.在做功沖程中將燃氣的內能轉化為飛輪的機械能
D.在壓縮沖程中將燃氣的內能轉化為飛輪的機械能
10. (2015年福建廈門中考)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大，熱值越大
D.熱值和熱機效率都是定值，與外界條件無關
11. 下列說法正確的是(    )
A.把零下10 ℃的冰塊放在0 ℃的冰箱保鮮室中，一段時間后，冰塊的內能會增加
B.在汽油機的壓縮沖程中，內能轉化為機械能
C.用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高，是由于鋸條從木板吸收了熱量
D.我們不敢大口地喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多
12. 柴油機的效率比汽油機高，這說明(    )
A.在單位時間內柴油機消耗的燃料比汽油機的少
B.在單位時間內柴油機消耗的燃料比汽油機的多
C.柴油的熱值比汽油的高
D.柴油機把柴油燃燒后的內能轉化為機械能的比率比汽油機的高
二、填空題(每空1分，共20分)
13.  在建設施工中，我們經常看見工人用切割機切割水泥路面，工人師傅在施工時要不斷向鋸片上澆水，否則會很快損壞鋸片(如圖13-2所示)，這是由于鋸片在切割路面時不斷         ，使鋸片的內能增加，溫度升高。向鋸片澆水，是通過         的方式使其內能減少，溫度降低。
14. 小旺看見人們在冬天常使用熱水袋取暖，他靈機一動發明了“水床”——在床形的塑料袋內充上水。冬天用電熱器給水加熱，溫度         （選填“升高”或“降低”），人睡在“水床”上面比直接睡在床上感覺暖和。夏天充入冷水，躺在上面又感覺非常涼爽。這種床用水做介質，這是因為水的         比較大。
15. （2015年長沙中考）水稻是喜溫植物，春季育秧時，農民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再將水放出，以防霜凍，這是因為水的________較大，當氣溫降低時，水能放出較多的熱量，如果某秧田中水的溫度降低了2 ℃，放出了   的熱量，則該秧田內水的質量為________ 。 已知 （kg•℃）
16. 如圖13-3所示，在一試管里裝入質量為100 g的干燥沙子，用軟木塞把管口封住，在塞中插入溫度計，測得此時沙子的溫度為l8 ℃；然后用手指捏住試管上部上下晃動。過一會兒，發現溫度計的示數變為20 ℃。沙子的溫度之所以升高，是因為晃動試管時，試管內的沙子互相摩擦做功，      能轉化為      能，沙子內能增加，溫度升高；在這一過程中，沙子的內能增加了       J。[沙子的比熱容為0.92×103 J／(kg•℃)]
17. 一臺柴油機的轉速是 ，這臺柴油機的活塞每秒鐘經過________個沖程，完成________個循環，燃氣做了________次功。
18. 如圖13-4所示是演示點火爆炸的實驗裝置，按動電火花發生器的按鈕，點燃盒內酒精，盒蓋被打出去。這是因為酒精燃燒產生的燃氣對外________，燃氣的________能轉化為盒蓋的________能。這與四沖程汽油機的________沖程的能量轉化相同。
19. 汽油的熱值是 ，它表示的物理意義是_____________。現有 汽油，完全燃燒 汽油放出的熱量是________，剩下的 汽油的熱值是________________。
20. 柴油機的效率為40％，用這臺柴油機工作時，完全燃燒 的柴油可做有用功　　　 。（柴油的熱值是 ）
三、簡答題(21題、22題每題5分，共10分)
21. 請你利用學過的物理知識解釋兩位同學的取暖方式（圖13-5）有何不同？
 

22. 如圖13-6所示是我國目前最大的水電站——三峽水電站。三峽水電站建成后，三峽水庫區的氣溫受到一定的影響：夏天氣溫比原來下降2 ℃左右，而冬天氣溫比原來升高2 ℃左右，請你解釋發生這種現象的原因。 

四、實驗探究題（23題8分，24題10分，共18分）
23. （2015年河南）為比較兩種液體的吸熱能力，小軍用圖13-7中兩個相同的裝置做實驗，實驗器材還有天平和鐘表。收集的實驗數據記錄如下表。
 
圖13-7
 
圖13-8
物理量

物質       質量/g 初始溫度/℃ 加熱時間/min 最終溫度/℃
液體1 50 20 5 45
液體2 50 20 5 68
（1）某時刻溫度計的示數如圖13-8所示，此溫度值是___________℃。
（2）實驗中，用___________間接反映液體吸收熱量的多少。
（3）通過分析表中數據可知，___________（選填“液體1”或“液體2”）的吸熱能力較強。物理上用___________這個物理量來描述物質的吸熱能力。
24. (2015年江蘇蘇州中考)在“比較不同物質吸熱升溫情況”的實驗中。
(1)小麗和小明用一套器材做加熱水和煤油的實驗，如圖13-9甲所示。在組裝器材時應先調節        (選填“ ”或“ ”)的高度，調節它的高度是為了        。
(2)組裝好器材，他們先后在同一個燒杯中稱出質量相等的水和煤油，分別加熱相同的時間，比較水和煤油        ，得出結論。要完成該實驗，除圖甲所示器材外，還需要的一個測量工具是        。
(3)在對實驗進行反思時，他們認為原方案有需要兩次加熱耗時長等缺點，因此改進方案并設計了圖乙所示的裝置。與原方案相比，該方案除克服了上述缺點外還具有的優點是        。(答出一個即可) 
                           
                           甲                                         乙
圖13-9
四、計算題(25題7分，26題9分，共16分) 
25. (2015年呼和浩特中考)王大剛同學和家人在郊外野餐，用木炭燒水。鐵鍋內裝有 水，把水從 加熱至 ，已知水的比熱容為 。如果木炭的熱值為 ，它燃燒放出的熱有 被水吸收。求：
(1)在這個過程中水吸收的熱量；
(2)在這個過程中用掉多少木炭。
 

26. 小芳家的太陽能熱水器，水箱容積是 。小芳進行了一次觀察活動：某天早上她用溫度計測得自來水的溫度為 ，然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為 。請你求解下列問題：
(1)水箱中水吸收的熱量。[ ]
(2)如果水吸收的這些熱量由燃燒煤氣來提供，需要燃燒 ，則煤氣灶的效率為多少?(煤氣的熱值為 )
第十三章 內能與熱機　檢測題參考答案
1. B  解析：物體吸收熱量，內能一定增加，但溫度不一定升高，如液體在沸騰過程中不斷吸熱，內能增加，但溫度保持不變，A選項錯誤；物體溫度升高，內能一定增加，但不一定吸收熱量，有可能是對物體做功，B選項正確，C選項錯誤；發生熱傳遞時，熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，D選項錯誤。
2. D  解析：用熱水袋暖手、向飲料中加冰塊、在爐子上燒水都是通過熱傳遞的方式改變物體的內能，故A、B、C選項不符合題意；用手反復彎折鐵絲，對鐵絲做功，將機械能轉化為鐵絲的內能，使鐵絲的內能增加、溫度升高，這是利用做功的方式改變物體的內能，故D選項符合題意。
3. D  解析：比熱容是物質本身的一種性質，各種物質都有自己的比熱容，所以可以依據比熱容來鑒別物質，故A選項不符合題意；因為水的比熱容較大，相同質量的水和其他比熱容小的物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以用水冷卻汽車發動機，故B選項不符合題意；因為沙的比熱容較小，相同質量的沙和其他比熱容大的物質比較，放出（或吸收）相同的熱量時，溫度變化大，使得晝夜的溫差較大，故C選項不符合題意；比熱容是物質的一種性質，它不隨物質的質量、體積等條件的變化而變化，一桶水的比熱容和一杯水的比熱容相同，故D選項符合題意。
4. A  解析：已知銅塊和鐵塊的質量相等，并且吸收相同的熱量，因鐵的比熱容比銅的比熱容大，由公式 可知，比熱容越大，升高的溫度越少，故A選項正確；因不知兩者的初溫，故無法判斷末溫的高低，故B選項錯誤；因吸收的熱量全部轉化為內能，所以兩者內能的增加量相等，故C選項錯誤；因不知鐵塊的初始內能的大小，故無法判斷升溫后鐵塊內能的大小，D選項錯誤。
5. D  解析：質量是指物體所含物質的多少，一杯酒精用去一半后，其質量將減半；酒精的密度、比熱容和熱值都表示酒精的某種特性，是從不同的角度來描述酒精的特性，一般不發生變化，只與物質的種類和狀態有關，故一杯酒精用去一半，則剩下的酒精的密度、比熱容和熱值不變。
6. D  解析：用酒精燈同時開始均勻加熱質量和初溫都相等的沙子和水時，沙子吸熱升溫較快，說明沙子吸熱能力較弱，故 A 選項錯誤；物體吸熱多少是由物質的種類、質量和溫度變化三者共同決定的，故 B 選項錯誤；將沙子和水加熱到相同溫度時，水吸收的熱量多，故 C 選項錯誤；加熱相同的時間，吸收的熱量相同，末溫低的物質溫度變化小，說明它的吸熱能力強，故 D 選項正確。
7. C  解析：熱機效率的高低與燃料的熱值無直接關系。
8. B  解析：由柴油機和汽油機的構造可知，柴油機的氣缸上有噴油嘴，汽油機的頂部有火花塞，故A選項正確；柴油機吸入氣缸的是空氣，汽油機吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，故D選項正確；在做功沖程中，柴油機的點火方式是壓燃式，汽油機的點火方式是點燃式，故B選項錯誤；柴油機比汽油機笨重，故C選項正確。
9. D  解析：內燃機在工作過程中，燃料燃燒時將化學能轉化為燃氣的內能，故A選項正確；在壓縮沖程中，將飛輪的機械能轉化為燃氣的內能，故B選項正確， D選項錯誤；在做功沖程中，將燃氣的內能轉化為飛輪的機械能，故C選項正確。
10. B  解析：熱值是燃料的一種特性，與燃料燃燒是否充分，釋放熱量的大小無關，故A、C選項錯誤；熱機效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，在熱機工作中能量的損失有：克服摩擦做功消耗一部分能量、燃料不完全燃燒損耗一部分能量、熱機直接向外散熱消耗一部分能量、廢氣帶走了大部分能量，所以熱機效率不是定值，使燃料燃燒充分，可以提高熱機效率，故B選項正確，D選項錯誤。
11. A  解析：把零下10℃的冰塊放在0℃的冰箱中，冰要吸收熱量，內能增加，A選項正確；在汽油機的壓縮沖程中，機械能轉化為內能，B選項錯誤；鋸條的溫度升高是因為做功改變了鋸條的內能，C選項錯誤；我們不敢大口地喝熱氣騰騰的湯是因為湯的溫度高，D選項錯誤。
12. D  解析：由熱機效率的定義可知，柴油機的效率比汽油機高，說明柴油機把柴油燃燒后的內能轉化為機械能的比率比汽油機的高，故D選項正確。
13. 做功  熱傳遞 
14. 升高  比熱容  
15. 比熱容     解析：由于水的比熱容較大，質量相同降低相同溫度時，放出的熱量較多，所以在傍晚向秧田內灌水，早晨再將水放出，可以防止霜凍。根據熱量公式 ，可得秧田內水的質量 。
16. 機械  內  184  解析：晃動試管，試管內的沙子互相摩擦做功，機械能轉化為內能。根據熱量公式，沙子吸收的熱量 。
17. 96  24  24  解析：柴油機的轉速是 ，即 ，活塞轉1轉經過２個沖程，故活塞每秒鐘經過96個沖程；活塞轉2轉完成１個工作循環，故活塞每秒鐘完成24個循環；活塞每完成１個工作循環，燃氣對外做功１次，故燃氣做了24次功。
18. 做功  內  機械  做功  解析：按動電火花發生器的按鈕產生電火花，點燃盒內酒精，酒精燃燒產生高溫高壓的燃氣，燃氣膨脹對外做功，燃氣的內能轉化為盒蓋的機械能，四沖程汽油機的做功沖程也是將內能轉化為機械能，所以這一過程與四沖程汽油機的做功沖程的能量轉化相同。
19.  汽油完全燃燒放出 的熱量     
20.    解析：完全燃燒 的柴油可放出的熱量為  J/kg ，由熱機的效率公式可知，柴油機所做的有用功為 。
21. “哈氣”是通過熱傳遞的方式使手的內能增加，溫度升高；“搓手”是通過摩擦做功的方式使手的內能增加，溫度升高。? 解析：改變物體的內能有兩種方式：做功和熱傳遞。哈氣取暖是通過熱傳遞使手的內能增加，溫度升高；搓手是通過摩擦做功的方式使手的內能增加，溫度升高。
22. 水電站建成后，庫區水量大大增加，因為水的比熱容比干泥土、砂石的大，當夏天吸收相同熱量時，水升高的溫度比干泥土、砂石的少，所以夏天庫區氣溫比原來有所下降；當冬天水和干泥土、砂石放出相同熱量時，水降低的溫度比干泥土、砂石的少，所以冬天庫區氣溫比原來有所升高。
23. （1）26  （2）加熱時間  （3）液體1  比熱容
解析：（1）從圖中可以看出，溫度計的分度值為1 ℃，讀數為26 ℃。（2）實驗中，使用相同的裝置對每組液體加熱，保證了相同時間內提供的熱量相同，加熱時間越長，說明液體吸收的熱量越多，因此用加熱時間間接反映液體吸收熱量的多少；（3）從表中數據可以看出，在質量和吸收熱量相同的條件下，液體1溫度變化小，說明液體1的吸熱能力較強，物理上用比熱容這個物理量來描述物質的吸熱能力。
24.(1)   確保用外焰加熱  (2)升高的溫度  停表(計時工具都可)
(3)①用“水浴法”加熱，受熱更均勻，不需攪拌。
②原方案兩次加熱，酒精燈火焰不易控制到完全相同，現方案同一熱源加熱，確保相同時間內提供的熱量相等。
③兩實驗同時進行，便于同時比較水和煤油升溫的快慢
其他合理答案也可
解析：(1)安裝、調整實驗裝置時，應從下到上，方便調節，先調節 的高度，目的是方便用酒精燈的外焰加熱。(2)比較兩種物質的吸熱能力，可以比較相同質量的物體吸收相同的熱量溫度的變化；還可以比較相同質量的物體升高相同的溫度吸收熱量的多少。如果這兩種液體吸收的熱量相同，則應通過溫度的變化來判斷吸熱能力的強弱。實驗中要取質量相同的水和煤油用到天平，比較相同質量的物體升高相同的溫度吸收熱量的多少，就要通過加熱時間的長短來反映，因此要選用停表或其他計時工具。(3)改用圖乙的裝置后，既能保證加熱的熱源相同，還能控制加熱時間相同，方便比較兩杯液體溫度的變化；同時采用水浴加熱法，可以保證被加熱的液體受熱均勻。
25.  (1)水吸收的熱量：
 
(2)木炭放出的熱量：  
 用掉木炭的質量：
解析：(1)已知水的質量，水的比熱容，水的初溫和末溫，由熱量公式 可計算出水吸收的熱量；
(2)已知 ，所以 ，由 得 可計算出用掉的木炭的質量。
26. （1）   （2） 
解：（1） ，
 。
（2） ，
故η 。