第十二章內(nèi)能與熱機

學(xué)業(yè)質(zhì)量評價單元卷

一、選擇題（共7小題，每小題3分，共21分）

1.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）

A.一塊0℃的冰塊，它的內(nèi)能為零B.溫度高的物體含有的熱量一定多

C.熱脹冷縮中的“冷熱”是指內(nèi)能D.物體的溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈

2.如圖是簡易活塞式點火器。古人以牛角作套筒，木質(zhì)推桿前端粘附艾絨。取火時，一手握住套筒，另一手

猛推推桿，艾絨即燃。下列事例與此改變內(nèi)能的方式相同的是（）

線

A.熱水取暖B.冷敷降溫C.鉆木取火D.哈氣取暖

3.如圖甲?-丁所示，是冰放在恒溫環(huán)境下，熔化過程中先后經(jīng)歷的過程。圖中標(biāo)出了杯內(nèi)物質(zhì)的溫度，水到達(dá)

20C后不再從環(huán)境吸熱。由于蒸發(fā)，經(jīng)過一段時間后杯中水質(zhì)量如圖戊所示（已知比熱容c水"Q。下列說法

正確的是（）

C.丁杯水的內(nèi)能與戊杯相同D.丁杯水分子與戊杯水分子運動劇烈程度相同

4.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將質(zhì)量相同的甲、乙、丙三塊金屬加熱到相同的溫度后，放到上表面平整的冰塊上。經(jīng)過

一段時間后，冰塊形狀不再變化，由圖可知三塊金屬的比熱容相比

甲乙

冰塊

A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一樣大

5.用兩個相同的電加熱器分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩和液體同時加熱,兩液體的溫度隨時間變化關(guān)

B.乙液體的比熱容大于甲液體的比熱容

C.升高相同的溫度，甲液體的加熱時間比較長D.加熱相同的時間，甲液體升高的溫度小于乙液體

6.如圖為某汽油機工作時的能量流向圖，汽油的熱值q取4.5xl（TJ/kgo以下說法正確的是

燃料燃托放出的

尹:圭（1003,

次氣C3B-

出

有與鋅與箱紛（7%）

用

功

A.汽油未完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的小B.完全燃燒l（）kg汽油可放出4.5xl（"J的熱量

C.在做功沖程，該汽油機氣缸中的氣體內(nèi)能增大D.該汽油機工作效率可達(dá)65%

7.如圖所示為便攜式燃?xì)鉅t，采用丁烷氣體作為燃料。一罐丁烷燃?xì)獾膬艉浚ü迌?nèi)可以燃燒的丁烷氣體的質(zhì)

量）為220g“露營時水壺中裝入23初溫為26T的水，加熱至96汽水沸騰，一罐丁烷燃?xì)鈩偤脽_了6壺水。水

的比熱容為4.2x1。3J/（kg?℃）,丁烷的熱值為4.8x107J/kg,以下說法正確的是（）

A.燒水過程中熱效率約為33.4%

B.燒開一壺水所需要吸收的熱量為2.94x105/

C.完全燃燒一罐丁烷放出的熱量為2.0x107/

D.熱值為4.8x1。7〃3的物理含義是燃燒1kg的丁烷可以放出4.8x107/的熱量

二、填空題（共7小題，每空1分，共20分）

8.2024年10月30日.搭載神舟十九號載人飛船的長征二號F遙十九運載火箭發(fā)射取得圓滿成功?；鸺龔牡?/p>

面向上發(fā)射過程中，其外殼與大氣摩擦后，溫度升高，內(nèi)能（選填“增大”或“減小”），這是通過

的方式來改變火箭內(nèi)能的：運載火箭選用液態(tài)氫做燃料,主耍是因為液態(tài)氫具有較大的

9.有質(zhì)量為5kg,初溫為15℃的水，吸熱后溫度升高到95℃,則需吸收的熱量為J：如果這

些熱量由天然氣燃燒來提供，則至少需要燃燒熱值為4.0xl（）7j/m?的天然氣n?。（水的比熱容為

4.2xI0'J/（kg-℃））

10.2024年10月30日凌展4時27分，搭載神舟十九號載人飛船的長征二號F遙十九運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)

射中心點火發(fā)射升空，火箭采用液態(tài)氫作為燃料，原因是液態(tài)氫的（選填“比熱容”或“熱值”）大。燃料燃

燒時，把燃料的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,產(chǎn)生大量高溫高壓的燃?xì)?，燃?xì)鈱鸺龉?，燃?xì)獾膬?nèi)能會（選

填“增大”“減小”成“不變”）.

11.圖甲是我國古代發(fā)明的取火器的模型圖，把木制推桿迅速推入牛角套筒時，桿前端的艾絨燃燒起來，這是

通過的方式，使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加，溫度升高。這一過程與圖乙所示的內(nèi)燃機工作沖程的能量轉(zhuǎn)

化方式（選填“相同”或“不同”），如果這臺內(nèi)燃機工作時飛輪轉(zhuǎn)速為1200”min,則它每秒鐘可以完

成個工作循環(huán)。

甲乙

12.寒冷的冬季，小麗和小軍凍得伸不出手，于是分別采取了圖甲和圖乙所示的不同取暖方式。從物理學(xué)的角

度來看，小軍是通過的方式增加手的內(nèi)能：兩種增加內(nèi)能的方式是（選填'?等效'"'或"不等

效”）。小軍看到一臺單缸四沖程汽油機工作原理圖，上面標(biāo)記了飛輪轉(zhuǎn)速1200r/min,則它的氣缸內(nèi)燃?xì)饷棵?/p>

鐘對外做功次。

用熱水喂手撥手取感

甲乙

13.如圖所示是對0.5kg的某固體均勻加熱獲得的“溫度與時間”關(guān)系圖像。不計熱損失，物質(zhì)在AB和CD段

兩種狀態(tài)下的比熱容較大的是段，在BC段的內(nèi)能（選填“變大""變小''或,'不變"）；若AB

段的比熱容為2X10H（kg.C）,則該物質(zhì)在BC段吸熱為Jo

（3）優(yōu)化實驗方案后進行實驗,溫度傳感器的示數(shù)隨時間變化如圖乙所示,根據(jù)圖像分析,小明可以選用

作為屋頂隔熱材料，其原因是在相同時間內(nèi)，溫度傳感器示數(shù)變化較（選填“大”或“小請再舉出

一個生活中利用該材料隔熱的例子：o

17.小明利用如圖裝置，進行以下實驗。

實驗?：“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”；

實驗二：“比較質(zhì)量相等的不同熟料燃燒放出的熱量”；

（1）實驗一，甲、乙虛線中應(yīng)選擇的器材是（選填"A或"B”）和（選填"C”或"D”），物質(zhì)

吸收熱量的多少通過來反映。小明設(shè)計了兩個方案比較不同物質(zhì)吸熱升溫的性質(zhì)，方案一：加

熱相同時間，比較升高的溫度；方案二：升高相同的溫度，比較加熱的時間，你認(rèn)為（選填“方

案一“、"方案二''或"兩方案都”）可行；

（2）實驗二，正確選擇實驗器材，實驗前，應(yīng)控制燒杯中被加熱物質(zhì)（選填“質(zhì)量”或“體積”）相同，

若實驗過程中燃料還未燃盡時，某一燒杯內(nèi)水就沸騰了，此時小明立即在該燒杯中添加了少量水繼續(xù)實驗，直

至燃料燃盡后測量水溫；這樣操作是否可行?,理由是o

18.為了比較水和煤油兩種液體的吸熱性能，好學(xué)的小潘同學(xué)做了如圖所示實驗，并在實驗過程中記錄了溫度

--時間坐標(biāo)圖，如圖所示。

甲乙

（1）在組裝實驗裝置時，應(yīng)先固定（選填“鐵圈”或"鐵桿”）的位置.

（2）實驗中，在兩個相同的試管中分別裝上（選填“質(zhì)量”或“體積”）、初溫都相同的水和煤油,

并放入大燒杯水中進行加熱：兩個試管同時加熱的R的是使試管吸收（選填“相同”或“不同”）的熱量.

（3）由題圖乙可知：當(dāng)水和煤油升高相同的溫度，試管中的水吸收的熱量________（選填“大于”、“小于”

或“等于''）試管中的煤油吸收的熱量；當(dāng)它們吸收相同熱量時，試管中的（選填“水''或"煤油”）升溫更

高。

（4）通過以上實驗，冬天取暖，小潘選?。ㄟx填“水”或“煤油”）來自制一個暖手袋，這是因為水

的較大。

五、計算題（共2小題，共14分）

19.燃?xì)庠顭畷r，把質(zhì)量為5kg、初溫為20℃的水加熱到70℃,共燃燒了0.025nP天然氣（假設(shè)天然氣完全

燃燒）。已知水的比熱容為4.2xl03j/（kgC）,天然氣的熱值為8.4xlO%m3,求：

（1）水吸收的熱量；

（2）天然氣完全燃燒放出的熱量；

（3）燃?xì)庠顭畷r的效率。

20.太陽能清潔無污染，取之不盡，用之不竭，是未來理想的能源之一。如圖所示的太陽能熱水器在一天的有

效照射時間內(nèi),將熱水器中初溫為25℃的80L水升高到75℃。［p水=1.0x103如/7九3,c水=4.2X

1。）/（題?℃），q天然氣=7.0x求：

（1）在一天的有效照射時間內(nèi)，熱水器中的水吸收的熱量是多少？

（2）如果用天然氣灶加熱這些水，若天然氣的利用率為20%.需要完全燃燒多少立方米的天然氣？

六、綜合能力題（共3小題，共21分）

21.在明朝時期，萬戶利用火藥制作了一個由47支火箭推動的裝置，如圖甲，進行了“飛天”嘗試，成為人類

飛行史的先驅(qū).

氧化劑噴管

燃料，燃料室

（1）萬戶的火箭原理與現(xiàn)代火箭發(fā)動機相似,通過點燃火藥產(chǎn)生的高溫氣體從后端噴出.從而獲得前進的

動力，此過程把燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)億為火箭的能，此過程類似于內(nèi)燃機的沖程.

（2）如圖乙所示是現(xiàn)代液體火箭噴氣發(fā)動機的工作原理示意圖，輸送系統(tǒng)把燃料和氧化劑噴入燃燒室，燃

燒產(chǎn)生的氣體高速從尾部噴出，產(chǎn)生強大的反沖推力使火箭前進.火箭發(fā)射時選用液態(tài)氫作燃料是因為氫具有

較大的（選填“內(nèi)能”“比熱容”或“熱值”），火箭噴氣發(fā)動機（選填“能”或“不能”）在大氣層外

工作.

（3）在火箭發(fā)射架下方的池子生儲存大量的水，原因是水的（選填“內(nèi)能”“比熱容”或“熱值”）比

較大，汽化時能吸收較多的熱量，保護火箭發(fā)射架不被高溫毀壞.

（4）火箭在大氣層內(nèi)高速運動時，頭部整流.罩與空氣劇烈摩擦，內(nèi)能增加，溫度升高達(dá)上千攝氏度，這是

通過（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來改變整流罩內(nèi)能的.

22.隨著人們生活水平的提高\汽車已經(jīng)進入千家萬戶，它給我們的生活提供了便利，促進了社會的發(fā)展。請

你回答：

燃料完會燃燒放的熱微（100%）

（1）當(dāng)汽油在發(fā)動機內(nèi)燃燒不允分時會冒',黑煙"，這時發(fā)動機的效率會（選填”升高"降低"或‘不

變”）；

（2）汽車發(fā)動機的一個工作循環(huán)包括如題21圖所示的四個沖程。請按一個工作循環(huán)的過程，將四個沖程

重新排序：.（僅填序號），其中圖所示的沖程是給汽車提供動力的：

（3）國產(chǎn)某型單缸四沖程汽油機滿負(fù)荷工作時一個做功沖程對外做功120J,飛輪的轉(zhuǎn)速是1500r/min,每

分鐘消耗10g汽油。1分鐘內(nèi)，做次功。滿負(fù)荷工作時該汽油機的功率是W,滿負(fù)荷工

作時熱機的效率是%（汽油的熱值為4.5x1（J?J/kg）.將其效率提高10%,滿負(fù)荷工作10小時可以節(jié)省

汽油kg

23.閱讀短文，回答問題：

最佳空燃比

進入發(fā)動機的空氣與燃料的質(zhì)量比例稱為空燃比，若吸入發(fā)動機的空氣所含氧氣與燃料恰好完全反應(yīng)就達(dá)

到最佳空燃比。為了達(dá)到最佳空燃比，在尾氣管上安裝了如圖甲的氧傳感器，工作原理（如圖乙）是：氧化錯內(nèi)

外表而各有一層金屬組成的電極.氧化錯的外側(cè)與高溫尾氣接觸，內(nèi)側(cè)連通外界大氣.電加熱器通電后加熱附

近大氣，使其達(dá)到最佳工作溫度350℃,在這個溫度下氧分子02會電離成氧離子0、高溫電離后的氯離子會

通過氧化錯從氧濃度高的位置移到氧濃度低的位置，氧離子02-濃度差越大，鉗電極A和B會聚集越多異種電

荷，伯電極間的電壓越高。當(dāng)燃料較多時，空燃比小于最佳空燃比，尾氣中含氧量為0,

兩電極間的電壓達(dá)到恒定最大值；當(dāng)空燃比大于最佳空燃比時，隨著尾氣中氧含量變大，兩電極板間電壓

急劇變小。發(fā)動機控制模塊通過檢測伯電極兩端的電壓，控制噴油量，使發(fā)動機接近最佳空燃比。

（1）為使質(zhì)量為IxlOOg溫度為“0。。的大氣在0.02秒內(nèi)達(dá)到其最佳工作溫度，大氣需吸收J(rèn)的

熱量。（大氣比熱容取i000J/（kg.℃）,不計熱量損失）

（2）發(fā)動機控制模塊檢測銷電極兩端的電壓與空燃比的關(guān)系圖象如圖丙所示，若發(fā)動機控制模塊檢測銷電

極兩端的電壓接近為零，說明尾氣中的氧氣含量較（選填“高”或"低"），需要（選填“加大”

或“減少”）噴油嘴的噴油量；由圖丙可知最佳空燃比為o

（3）一輛小汽車在1s內(nèi)勻速行版20m,其四缸發(fā)動機（如圖丁所示）全程轉(zhuǎn)速為40i7s,發(fā)動機以最佳空燃比

工作，每次進入單個汽缸的空氣質(zhì)量均為0.294g,發(fā)動機的效率為40%,汽油熱值取5xl07j/kg,則汽車的

牽引力為No

參考答案

1.【答案】D

2.【答案】C

3.【答案】D

4.【答案】C

5.【答案】B

6.【答案】B

7.【答案】A

8.【答案】增大；做功；熱值

9.【答案】I.68X106；0.042

10.【答案】熱值；化學(xué)；減小

11.【答案】做功;不同；10

12.【答案】做功；等效；10

13.【答案】CD；變大；3X104

14.【答案】2.3x107；1.932x107；4.6

16.【答案】（1）相等；內(nèi)部

（2）距離

（3）泡沫板；?。簧钪型赓u或快遞運送生鮮、食品等用泡沫板制作的保溫箱

17?【答案】（1）B；C；加熱時間；兩方案都

（2）質(zhì)量；不可行；沒有控制兩個燒杯中水的質(zhì)量相等

18?【答案】（1）鐵圈

（2）質(zhì)量；相同

（3）大于