沪粤版物理九年级上册《12.2 热量与热值》同步练习
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)有关热学的一些概念,下列说法正确的是
A. 物体的内能增加,一定是吸收了热量 B. 物体的温度升高,内能一定增加
C. 燃料燃烧越充分,其热值越大 D. 燃料燃烧时放出的热量越多,热机效率越大
2.(3分)年月日,我国用以液态氢为燃料的火箭成功发射“天宫二号”空间实验室,液态氢用作火箭燃料,是因为液态氢具有
A. 较大的热值 B. 较高的沸点 C. 较高的熔点 D. 较大的比热容
3.(3分)古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成:可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是
A. 增大可燃物物的热值 B. 降低可燃物的着火点
C. 能使可燃物完全燃烧 D. 提高了可燃物的利用率
4.(3分)A、两种燃料,完全燃烧时能放出热量之比::,它们的热值之比::,则两种燃料的质量之比是
A. : B. : C. : D. :
5.(3分)下列改变内能的实例,属于热传递方式改变内能的是
A. 冬天用热水袋取暖 B. 相互搓手可以取暖
C. 古人用钻木取火 D. 用打气筒打气筒外壁会发热
6.(3分)下列说法不正确的是
A. 炒菜时,满屋飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B. 用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大
C. 煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
D. 四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能
7.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A. 温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
B. 两杯水升高相同的温度,吸收的热量可能不相等
C. 海波熔化时温度不变,它具有的内能一定不变
D. 若物体的温度为,则物体可能不具有内能
8.(3分)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 的水一定比的水含有的热量多
C. 物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量
D. 机械能为零的物体,内能也为零
9.(3分)一箱汽油用掉一半后,关于它的说法下列正确的是
A. 它的密度变为原来的一半 B. 它的比热容变为原来的一半
C. 它的热值变为原来的一半 D. 它的质量变为原来的一半
10.(3分)(2021广西)古时候人们常钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是
A. 吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手 B. 冬天,搓手可以使手暖和
C. 发烧时,冷毛巾敷额头可以降温 D. 夏天,喝冷饮使人感到凉爽
二 、填空题(本大题共10小题,共40分)
11.(4分)如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的 ______ 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 ______ 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能 ______ 选填“守恒”或“不守恒”。
12.(4分)夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过 ______ 方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度升高,轮胎停在水中,通过 ______ 方式减少内能,降低温度,以保行车安全。这两种方式都可以改变内能,它们是 ______ 。
13.(4分)热量是指在 ______ 过程中,物体吸收或者放出能量的多少,单位是 ______ ,物体吸收的热量与物质种类、质量和 ______ 有关。
14.(4分)因“新冠肺炎疫情”的影响,现大部分同学家中都有消毒酒精,如小兵家的消毒酒精已用完一半,则此酒精的 ______不变,______改变均选填“热值”或“质量”。
15.(4分)小莉同学发现搓手能使手的温度升高,这是用 ______ 的方式使手的内能增加;酒精的热值是,比热容是,一瓶酒精被用了一半之后,剩余那部分酒精的热值和比热容都 ______ 选填“变小”、“不变”或“变大”;澳大利亚农场主发明一种“六冲程发动机”,比传统的“四冲程发动机”效率提高,其第五冲程是在排气冲程结束后,将水注入汽缸内形成高温高压的水蒸气,推动活塞运动,第六冲程是排出水蒸气,这些水蒸气进入冷凝器液化变成循环再使用的水。这种新型发动机一个工作循环对外做功 ______ 次。
16.(4分)水的比热容大于铁的比热容,在生活中,我们往往用热水取暖,这是因为水的___________较大,让初温相等、质量相等的水和铁吸收相同的热量后,_________升高的温度大,将铁块放入水中,则热量将从__________传递到_______.
17.(4分)某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变化的是 ______选填序号:①质量;②密度;③比热容;④热值。完全燃烧柴油放出的热量______。
18.(4分)在物理中常提到“热”字,但含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
这盆水很热,这里的“热”是指 ______。
物体吸热升温,这里的“热”是指 ______。
摩擦生热,这里的“热”是指 ______。
19.(4分)在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。选填“温度”、“热量”或“内能
摩擦生热,这里的“热”是指______;
物体吸热升温,这里的“热”是指______;
这盆水很热,这里的“热”是指______。
20.(4分)烧开同一锅水,完全燃烧的干木材与完全燃烧的天然气质量不同,是因为它们具有不同的______;当水烧开后,水蒸气会把锅盖顶开,这个过程中的能量转化和内燃机的______冲程中的能量转化相似.
三 、简答题(本大题共1小题,共6分)
21.(6分)如图所示,用手拿着火柴杆,将火柴头压紧在火柴盒侧面的摩擦层上,迅速划动,火柴头上的化学药品温度升高达到着火点就会燃烧。请你用学过的知识解释:越迅速划动,火柴头越容易燃烧的原因。
四 、实验题(本大题共1小题,共6分)
22.(6分)为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有初温,质量均为水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。
本次实验中,完全燃烧酒精和碎纸片给水加热后,水温分别升高到和,这表明了本次实验中相同质量的酒精放出的热量 ______大于小于碎纸片放出的热量。
实验后,聪明的小明利用公式算出了图中水吸收的热量,然后根据这一关系式,又算出了酒精的热值,结果他发现测出酒精的热值比书上给出的酒精的热值要小很多,这主要是因为 ______。实验中酒精或碎纸片并没有完全燃烧,这样他们的热值将 ______变大变小不变。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解:、物体内能增加,可能是吸收了热量、也可能是外界物体对它做了功,故错误;
、同一物体,温度升高,内能一定增加,故正确;
、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故错误;
、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;由于不知道热机做的有用功的多少,故热机效率不一定越大,故错误。
故选:。
改变物体内能的方式有做功和热传递,且是等效的;
内能的大小与物体的质量、温度有关;
某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
此题主要考查了温度、热量与内能的关系,需要注意的是物体有内能变化时,温度不一定变化,并且要掌握吸热或者放热温度不变的几种特殊情况。本题还考查了热值、效率的概念。
2.【答案】A;
【解析】解:火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故A正确.
故选A.
热值是指千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小.
这道题主要考查燃料热值的特性,会利用其解决生活中的实际问题,知道热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多即可解答.
3.【答案】D;
【解析】
这道题主要考查燃料的热值的概念,常见题目。
某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。据此分析判断。
可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是增大了可燃物与空气的接触面积,燃烧更旺,提高了可燃物的利用率,故D正确,ABC错误。
故选D。
4.【答案】C;
【解析】解:
由题意可知,::,::,
根据可知,
两种燃料的质量之比:。
故选:。
已知燃料的热值之比和放出热量之比,根据求出两种燃料的质量之比。
该题考查了燃料释放热量公式的应用,是一道较为简单的应用题。
5.【答案】A;
【解析】解:
、冬天用热水袋取暖,是热量发生了传递,是热传递改变物体的内能,故符合题意;
、相互搓手取暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能,是做功改变物体内能,故不符合题意;
、古人用钻木取火,是克服摩擦力做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故不符合题意;
、给自行车车胎打气时,活塞压缩空气做功、活塞克服与筒壁间的摩擦做功,机械能转化为内能,内能增加,使打气筒壁变热,属于做功改变物体的内能,故不符合题意。
故选:。
改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功实质是能量的转化;热传递实质是热量从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分。
解决此类问题的关键是知道做功和热传递在改变物体内能上的区别,即做功实质是能量的转化,而热传递是能量的转移。
6.【答案】C;
【解析】解:
A、炒菜时,芳香油分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,由于炒菜时温度很高,分子的运动速度加快,所以“满屋飘香”,故A正确;
B、用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大,与其他物质相比,在质量相同、升高的温度相同时,水吸收的热量多,故B正确;
C、根据可知,燃料燃烧放出的热量与热值、质量都有关;因两种燃料的质量未知,所以热值大的燃料燃烧时放出的热量不一定多,故C错误;
D、四冲程汽油机的做功冲程中,将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能,故D正确。
故选:。
该题考查了学生对分子动理论、水的比热容大、放热公式、热机工作过程的能量转化的理解与掌握,是经常考的题型。
7.【答案】B;
【解析】解:、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系,温度低的物体具有的内能也可能比温度高的物体具有的内能多,故错误;
、同样多的两杯水质量相同,升高的温度相同,吸收的热量就相同,故正确;
、海波熔化时温度不变,吸收热量,内能增加,故错误;
、一切物体都有内能,温度为的物体也具有内能,故错误。
故选:。
内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和;
质量相等的同种物质,升高温度相等,吸收热量相同;
晶体熔化时吸收热量,温度不变,内能增加;
一切物体都有内能。
此题主要考查温度、热量、内能的关系以及晶体的熔化现象,难度不大。
8.【答案】C;
【解析】解:
、物体吸收热量,温度可能不变,比如,晶体在熔化过程中,吸收热量,但温度不变,故错误;
、热量是过程量,不能说含有热量,故错误;
、物体的内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做功,故正确;
、一切物体都有内能,因此机械能为零的物体,内能一定不为零,故错误。
故选:。
晶体熔化过程中,吸收热量,但温度不变;
热量是指热传递过程中传递能量的多少,是过程量;
改变内能的方法有两个:做功和热传递;
一切物体都具有内能。
此题主要考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握,是中考的热点,也是难点。
9.【答案】D;
【解析】解:、一箱汽油用掉一半后,它的密度不变;所以A错误;
B、一箱汽油用掉一半后,它的比热容和原来一样;所以B错误;
C、一箱汽油用掉一半后,它的热值与原来的一样;所以C错误;
D、一箱汽油用掉一半后,汽油这种物质变为原来的一半,它的质量变为原来的一半;所以D正确。
故选:。
同种物质的密度是相同的;同种物质的比热容是相同的;同种物质完全燃烧时热值也是相同的;质量是物质的一种属性,它与物质的多少有关。
物质有很多特性,学习物理过程中一定要熟记,如质量的特性、密度的特性,运用这些知识解释实际问题。
10.【答案】B;
【解析】解:钻木取火时,克服摩擦做功,属于通过做功改变物体的内能;
、吃饭时,金属勺放在热汤中会吸收热量,是通过热传递改变内能的,故 错误;
、冬天搓手时,克服摩擦做功,属于通过做功改变物体的内能,故 正确;
、发烧时,冷毛巾敷额头可以降温,是因为冷毛巾可以吸收热量,是通过热传递改变内能的,故 错误;
、喝冷饮使人感到凉爽,冷饮会从人体吸收热量,是通过热传递改变内能的,故 错误。
故选: 。
改变物体内能有两种方式:做功和热传递;做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化;热传递是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,其实质是能的转移。
做功和热传递是改变物体内能的两种方法,是等效的,但有着本质的区别:做功是能量转化的过程,是其他形式能和内能的转化;热传递是能量的转移过程,是内能从一个物体转移到另一个物体上。
11.【答案】热值 内 不守恒;
【解析】解:运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量;并且所需的液态氢的体积小,便于储存和运输。
火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的机械能,使得火箭的机械能增大,所以机械能不守恒。
故答案为:热值;内;不守恒。
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量;
燃料的燃烧属于化学变化,将化学能转化为内能;火箭是热机的一种,它的工作原理就是将内能转化为机械能;根据机械能的变化判断机械能是否守恒。
此题主要考查了对热值、能量的转化等知识的理解和应用,对于实际问题,要了解具体情况后结合所学知识解答。
12.【答案】;
【解析】解:汽车高速行驶时,汽车轮胎与地面间发生摩擦,通过摩擦力做功增大轮胎的内能。
轮胎停在水中,轮胎的内能通过热传递的方式传递给水,从而降低轮胎的温度。
无论是热传递还是做功都可以改变物体内能,两种方式的作用效果是等效的。
故答案为:做功;热传递;等效的。
做功与热传递是改变物体内能的两种方式。
做功与热传递是改变物体内能的两种方式。做功的过程是能量转化过程,热传递是能量的转移过程。
13.【答案】;
【解析】解:热量是指在热传递过程中,物体吸收或者放出能量的多少,单位是焦耳,物体吸收的热量与物质种类、质量和温度的变化有关。
故答案为:热传递;焦耳;温度的变化。
热量指热传递过程中,转移的内能的多少。
热量的单位是焦耳。
物体吸收的热量与物质种类、质量和温度的变化有关。
此题主要考查的是热量的概念;关键是知道热量与物质的质量、种类和温度的变化有关。
14.【答案】热值 质量;
【解析】解:酒精用去一半后,燃料的种类不变,而热值是燃料的一种特性,所以剩下酒精的热值不变;
质量是指物体所含物质的多少,酒精用去一半后,其质量将减小;
故答案为:热值;质量。
热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关;
质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变。
此题主要考查学生对热值、质量概念的掌握和理解,是一道基础题。
15.【答案】做功 不变 2;
【解析】解:在搓手时,即手克服摩擦力做功,使得手的内能增加,温度升高,故是利用做功改变物体的内能;
一瓶酒精用去一半后,质量变小,当物质种类不变,而比热容和热值都是物质的一种特性,所以剩下酒精的比热容和热值均不变;
在原来的吸气、压缩、做功、排气冲程中,做功冲程燃气对活塞做功;在新增的第五冲程中,水蒸气对活塞做功。本工作循环共经历了六个冲程,共有次做功。
故答案为:做功;不变;。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程;
比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量无关;
原来的四个冲程中有一次燃气对活塞做功,在新增的第五冲程中,水蒸气对活塞做功。
此题主要考查了改变内能的方法、比热容、热值、内燃机的基础知识,常见题目。
16.【答案】比热容;铁;铁;水;
【解析】
此题主要考查吸放热公式的运用和水比热容大的知识。
由可知,质量和变化的温度相同,物质的比热容越大,则物质吸收或者放出的热量越多;
由可知,当质量和吸收或放出的热量相等时,物质的比热容越大,温度变化越小,物质的比热容越小,温度变化越大;热传递的方向是从高温到低温。
由可知,质量和降低的温度相同,水的比热容越大,水放出的热量多,取暖效果好;
由可知,当铁和水的质量、吸收的热量相等时,水和铁的初温相同,水的比热容越大,温度升高的小,末温低;铁的比热容小,温度升高的大,末温高;故热量从温度高的铁传递到温度低的水。
故答案为:比热容;铁;铁;水。
17.【答案】②③④ 4.3×108;
【解析】解:某柴油机工作一段时间后,由于一部分柴油燃烧,使得油箱力的柴油的质量减少;密度、比热容、热值的大小与质量无关,所以密度、比热容、热值的大小不变;
完全燃烧柴油放出的热量。
故答案为:②③④;。
物体中含有物质的多少叫做质量;密度、比热容、热值的大小与质量无关;利用计算燃料燃烧放出的热量。
此题主要考查了物质的特性、质量的变化、燃料完全燃烧放热公式的应用,属于基础题。
18.【答案】温度 热量 内能;
【解析】解:这盆水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度;
物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高,故这里的“热”指热量;
摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能。
故答案为:温度;热量;内能。
根据三个物理量的概念进行分析。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递或做功的过程中,内能改变的多少。
虽然同样是”热“,但在不同的语境中含义却不一样。本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点,并且能够区分温度、热量和内能。
19.【答案】;
【解析】解:
摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能;
物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高,故这里的“热”指热量;
这盆水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度。
故答案为:内能;热量;温度。
根据三个物理量的概念进行分析。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;
温度指物体的冷热程度;
热量是指在热传递或做功的过程中,内能改变的多少。
虽然同样是”热“,但在不同的语境中含义却不一样。本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点,并且能够区分温度、热量和内能。
20.【答案】(1)热值(2)做功;
【解析】由于干木材和天然气的热值不同,质量相同时,完全燃烧放的热量多少是不同的;
水蒸气顶开锅盖时是内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程是相似的.
21.【答案】答:将火柴头在火柴盒侧面的摩擦层上划动,摩擦层对火柴头的摩擦力对火柴头做功,火柴头的内能增大,温度升高,越迅速划动,相同时间(或单位时间)火柴头向外部传递的热量就越少,火柴头上化学药品的温度越容易达到着火点而燃烧。;
【解析】
做功可以改变物体的内能:对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小。据此结合燃烧的条件分析解答。
此题主要考查做功改变物体的内能,属于基础知识考查,难度不大。
22.【答案】大于 酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水吸收 不变;
【解析】解:根据公式,用酒精加热的水温升高的较大,所以本实验中酒精放出的热量大于碎纸片放出的热量。
由于酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水完全吸收,所以测出的酒精热值要小于书上给出的酒精的热值;
热值是燃料本身的一种特性,热值大小只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,所以实验中酒精或碎纸片并没有完全燃烧,这样他们的热值将不变。
故答案为:大于;酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水吸收;不变。
根据公式得出两次水吸收热量的多少,从而得出相同质量的酒精和碎纸片放出热量的多少。
在此实验中,酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收,如果根据水温的变化来计算纸片和酒精的热值是很不准确的,会偏小;
热值是燃料本身的一种特性,热值大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量多少以及是否完全燃烧无关。
本题通过实验考查了学生对热量、比热容的理解和掌握,考查了学生对实验情况的分析。