第十三章测试卷（45分钟，100分）

选择题（每题 4分，共 20分）
1.(2013，湖南郴州)随着航天事业发展需要，我国正在研制大功率液氢发动机.这种发动机主要是因为氢具有（   ）[来源:学科网]
A．较小的密度                     B．较大的比热容C．较高的热值                     D．较低的沸点2.（2013，
天津）下面事例中，通过热传递方式改变物体内能的是（　　）A．双手相互摩擦，手会变暖和   B．用热水袋焐手，手会变暖和C．反复弯折铁丝，弯折处变热   D．气缸内气体被压缩，温度升高3.已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法正确的是（　　）A．甲种燃料含的热量多，乙种燃料含的热量少B．甲种燃料含的内能多，乙种燃料含的内能少C．完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲燃料放出的热量多D．完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，乙燃料放出的热量多4.（201
3，贵州安顺）用酒精灯给试管加热，如图13-1所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是（　　）A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C．能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同D．试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的

          

图13-1                         图13-2
5.（2013，山东莱芜）汽车是我们生活中常用的交通工具，汽油机是汽车的动力设备.如图13-2所示是四冲程汽油机工作的其中一个冲程示意图，则此冲程是（　　）A．吸气冲程       B．压缩冲程      C．做功冲程     D．排气冲程
二、填空题（每空3分，共48分）
6.中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，图13-3列出的是2014年6月4日沿海城市天津和内地城市西安的气温情况.请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲是        ，你判别的依据是                                        .

          

图13-3                          图13-4
7.如图13-4 甲所示，隔着石棉网同时对质量和初温都相同的煤油和水
进行加热，这是通过              （填“做功”或“热传递”）方式来改变物体内能．图乙是温度随时间变化的图像，可以得出               比热容较大，你判断依据是               .8.(2012，沈阳）如图13-5所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图________（填“甲”或“乙”）.这是因为
________
（填“＞”“＜”或“=”），所以相同时间内________（填“冰”或“水”）升温更快.

        
  
                            图13-5
9.（2013，南京）用燃气灶烧水时，把2.2 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃，共燃烧了45 g天然气（假设天然气完全燃烧）.已知天然气的热值为4.4×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg?℃).水的内能增加了???????? J.燃气灶烧水的效率为?????????????? .10.（2013，四川绵阳）
在很多较偏远的农村还没有用上天然气，使用的是瓶装的液化气，每瓶中装入液化气的质量为20 kg，液化气的热值取4.2×107 J/kg，每瓶液化气全部燃烧放出的热量是???????? J，若放出的热量有50%被利用，可把???????? kg的水从20 ℃加热到100 ℃.[
=4.2×
J/(kg·℃)]11.小明同学在研究晶体熔化实验过程中想到：质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢？他在相同的烧杯中分别装上了100 g的冰和萘，用完全相同的酒精灯加热，并测出它们熔化过程所用的时间，记录的数据如下表所示.
（1）分析实验数据，可以得出结论：质量          的不同晶体熔化成
液体时吸收的热量是((((((((((的.（2）比热容的定义：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1 ℃时所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容.仿照这个定义方法，为了表示晶体的上述性质，可以表述为：            的某种晶体，熔化成同温度的液体时所             的热量，叫做这种晶体的熔化热.三、解答题（12题 9分，13题 11分，14题 12 分，共32分）
12.（2013，内蒙古包头）用图13-7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.



图13-7[来源:Z&xx&k.Com]
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的图像如图乙所示，该物质的熔点是    ______℃.⑶
时刻该物质处于        态.⑷ 比较
与
时刻的内能，        时刻杯内物质的内能较大.理由是                   
    .⑸ 已知0～
与
～
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        .此判断的依据是               .（用公式表示）13.
（2013，江苏连云港）随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”.其原理是：在房间地面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）若该系统的总水量为2×103  kg，将全部的水从5 ℃加热至45 ℃，水至少需要吸收多少热量？[
=4.2×103  J/（kg?℃）]
（2）某家庭木地板的面积为80 m2，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.[来源:学#科#网]

陶瓷
塑料
木地板

聚乙烯（
PE-RT）
136
.6 W/m2[来源:学科网]
103.5 W/m2
93.5 W/m2

聚丁烯（PB）
125.7 W/m2
96.9 W/m2
90.0 W/m2

14.汽车排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，汽车排气量越大，功率越大，空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比．汽车发动机数据如下表，当汽车以100 km/h速度匀速运动时，根据表中数据求汽车发
动机的效率.（计算结果保留一位小数）
1 min
2 600次
93#汽油
汽缸内汽油和空气的混合密度
1.35 kg/m3

排气量[来源:学§科§网]
1.8 L

热值
4.6×107 J/kg

发动机最大功率
75 kW

空燃比
14︰1




第十三章测试卷答案
一、1.C点拨：火箭燃料燃烧，必须释放很大的能量．根据这个需要，选择液氢来做燃料，原因就是氢的热值比较大.
2.B 点拨：A、双手相互摩擦，手会变暖和这是利用做功来改变物体内能的，不符合题意；B、用热水袋焐手，手会变暖和是通过热传递改变了物体的内能，符合题意；C、反复弯折铁丝，弯折处变热是通过做功改变了物体的内能，不符合题意；D、气缸内气体被压缩，机械能转化为气体的内能，不符合题意.
3.C点拨：不能说物体含有热量，故A错误；内能的大小和物体的质量、温度有关，和燃料的热值无关，故B错误；甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲燃料放出的热量多，故C正确、D错误.
4.B 点拨：A、水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，不符合题意；B、软木塞冲出的过程中是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能的过程，符合题意；C、能量的转化与热机做功冲程能量的转化相同，不符合题意；D、试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，不符合题意.
5.C点拨：从题图中可以看出：两气阀都关闭，活塞下行，是做功冲程.在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动．
二、6.天津；海水的比热容较大，沿海城市昼夜温差较小  
点拨：海水的比热容较大，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较小.天津是沿海城市，昼夜温差较小；而西安是内陆城市，昼夜温差比较大.
7．热传递；水；在相同时间内水的温度变化较小点拨：在加热的过程中，两试管中的液体是通过热传递吸收热量的；由题图可知，在相同时
间内温度变化较大的是煤油；因使用的是相同的酒精灯加热，所以在相同时间内水、煤油两种液体吸收的热量相同；根据
，两种液体质量和初温都相同，
吸收的热量相同时，当温度升高得越大，它的比热容就越小.所以
＜
.
8.乙 ；＜ ；冰 
点拨：比较题中甲、乙两图可知：甲图中，相同时间内冰
和水的温度变化相同；而乙图中相同时间内水的温度变化小于冰的温度变化；由于水的比热容大于冰的比热容，并且质量不变，因此吸收相同的热量，水的温度升高得少，冰的温度升高得多，故乙图符合冰熔化规律.
9. 7.392×105；37.3%点拨：水吸收的热量：
4.2×103  J/（kg?℃）×2.2 kg×（100 ℃-20 ℃）=7.392×105 J，即水的内能增加了7.392×105 J；天然气完全燃烧放出的热量：
=
q=45×10-3  kg×4.4×107 J/kg=1.98×106 J；燃气灶烧水的效率：
=
.
 10.8.4×108；1.25×103点拨：整瓶液化气完全燃烧释放热量：
=20 kg×4.2×107 J/kg=8.4×108 J；由题知
×50%=8.4×108 J×50%=4.2×108 J，水的质量：
=
=
=1.25×103 kg.
11.（1）相同；不相同（2）单位质量；吸收三、12.  ⑴ －8  ⑵ 0  ⑶ 固液共存 ⑷
；熔化过程要吸收热量  ⑸ 小；
点拨：（1）由题中甲图可知，该温度计的分度值是1 ℃，而且液柱上表面对应的刻度在零刻度以下，故读数为－8 ℃；（2）由题中乙图可知，从
到
这段时间内，随加热时间的增加温度不变，说明这一段时间该物质处于熔化过程，对应的温度就是该物质的熔点，是0 ℃；（3）从
到
这段时间内，该物质处于熔化过程，因此
时刻该物质处于固液共存态；（4）从
到
这段时间内，物质要吸收热量，内能就会增加，所以
时刻杯内物质的内能较大；（5）烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，在0～
时间里升高的温度为

=20 ℃，在
～
时间里升高的温度为


=10 ℃，故

＞

由
=


可知，当吸收的热量和质量都相同时，

越大比热容
就越小.所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容.
1
3
．解：（1）水吸收的热量：
=
=4.2×103 J/（kg?℃）×2×103 kg×（45 ℃－5 ℃）=3.36×108  J；（2）由题知，散热管材料为聚丁烯，用木地板，该家庭地面单位面积上的散热功率
=90.0 W/m2，该供暖系统每小时的散热量：
=
=90.0 W/m2×80 m2×3 600 s=2.592×107 J；（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关.
1４．解：做一次功所用燃气的质量：
=
=1.35 kg/m3×1.8×10－３ m3=2.43×10－３ kg，因为空燃比是14︰1，所以做一次功消耗的汽油质量：
2.43×10－３ kg×
=1.62×10－４ kg，1 min内汽油燃烧释放的热量：
=1.62×10﹣4 kg×4.6×107 J/kg×2 600=1.937 52×107 J，发动机   所做的有用功：
75 000Ｗ×60ｓ＝4.5×10
J，所以发动机的效率：
×100%=
.