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阶段微卷8 能量的转化与守恒(九上3.5)
(满分：100分 时间：30分钟)
一、选择题(每小题6分，共30分)
1. 如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出。下列说法正确的是(　　)
A. 管内水蒸气的内能不变 B. 管内水蒸气对橡胶塞做了功
C. 水所含的热量减少 D. 酒精灯中剩余酒精的热值变小
(第1题)　 　　(第2题)
2. 喜欢思考的小明用塑料瓶子进行了如下探究：在瓶中留有少量水，盖上瓶盖(如图甲所示)；扭转瓶子(如图乙所示)；轻轻松开瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾(如图丙所示)。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机的两个冲程相似，这两个冲程是(　　)
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程
3. 下列事例中，主要利用做功的方式来改变物体内能的是(　　)
A. 把酒精擦在手背上，手背感觉到凉
B. 冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和
C. 汽油机压缩冲程中燃料混合物温度升高
D. 把水放进冰箱冷冻室，水变成冰块
4. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　　)
A. 0 ℃的冰块内能为0
B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机做功冲程汽缸内燃气的内能增加
D. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
5. 如图甲所示，将质量相等的冰和蜡块分别装在两个相同的试管中，放入装有水的同一烧杯中加热，绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
A. 图甲所示的实验装置，应按照“由上到下”的顺序安装
B. 由图乙可知，图线A对应的物质是蜡块，图线B对应的物质是冰
C. 图乙中，2～6 min，图线A对应的物质的内能不变，图线B对应的物质的内能增大
D. 图甲中两试管放在同一烧杯中加热，可以控制相同时间内冰和蜡块吸收的热量相同
二、非选择题(共70分)
6. (10分)如图所示为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1)图中的两个滑轮均为________(填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)汽缸内的蒸汽体积膨胀，对外做功，推动活塞，内能减小，使舰载机获得巨大的动能，从能量转化角度看，该过程相当于内燃机的________冲程。
7. (10分)将质量为2 Kg、初始温度为25 ℃的一壶水加热到100 ℃，水需要吸收__________J的热量；加热过程需要完全燃烧0. 05 m3的天然气，则天然气燃烧放出热量的________%被水吸收。[天然气的热值取8. 4×107 J/m3，水的比热容为4. 2×103 J/(Kg·℃)]
8. (20分)为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
(1)实验中，通过比较____________(填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(2)加热到4 min时，液体B的温度如图乙所示，为__________℃。
(3)冬天，如果你想自制暖手袋，选液体________(填“A”或“B”)作为供暖物质的效果更佳。
(4)上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和____________法。
9. (30分)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器被阳光照射时，平均每小时吸收7. 0×106 J的太阳能，若该热水器吸收8 H的太阳能，可以使质量为100 Kg的水的温度升高50 ℃。已知水的比热容c水＝4. 2×103 J/(Kg·℃)，天然气的热值取8. 4×107 J/m3。
(1)求水吸收的热量。
(2)求该太阳能热水器的效率。
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，求所需天然气的体积。
阶段微卷8　能量的转化与守恒(九上3. 5)
1. B　2. B　3. C
4. D　一切物体都具有内能，温度为0 ℃的冰块也有内能，故A错误；热量是一个过程量，不能说含有或具有热量，故B错误；汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，燃气的内能减少，故C错误；发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体，或者从物体的高温部分传向低温部分，故D正确。
5. D　图甲中，酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度，而温度计的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到容器壁和容器底，所以应按照“由下到上”的顺序安装，A错误；由图乙可知，图线A对应的物质有固定的熔点，且熔点为0 ℃，所以图线A对应的物质为晶体，是冰，图线B对应的物质没有固定的熔点，所以图线B对应的物质为非晶体，是蜡块，B错误；由图乙可知，图线A对应物质是晶体，2～6 min处于熔化过程，熔化吸热，内能增大，C错误；图甲中两试管放在同一烧杯中加热，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是可以控制相同时间内冰和蜡块吸收的热量相同，且物质受热均匀，D正确。
6. (1)定滑轮　(2)做功
7. 6. 3×105；15　将质量为2 kg、初始温度为25 ℃的一壶水加热到100 ℃，水需要吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4. 2×103J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－25 ℃)＝ 6. 3×105 J；0. 05 m3天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq＝0. 05 m3×8. 4×107 J/m3＝4. 2×106 J，水吸收的热量占天然气完全燃烧放出热量的比例(即热效率)η＝×100%＝×100%＝15%。
8. (1)加热时间　(2)42　(3)A 　(4)控制变量
9. 解：(1)水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4. 2×103 J/(kg·℃)×100 kg×50 ℃＝
2. 1×107 J。
(2)太阳能热水器在8 H内吸收的太阳能Q总＝7. 0×106 J/H×8 H＝5. 6×107 J，
该太阳能热水器的效率η＝ ×100%＝×100%＝37. 5%。
(3)若这些水吸收的热量由天然气提供，由题意知，Q放＝Q吸＝2. 1×107 J，
由Q放＝Vq可知，所需天然气的体积V＝＝＝0. 25 m3。
答：(1)水吸收的热量为2. 1×107 J。(2)该太阳能热水器的效率为37. 5%。(3)所需天然气的体积为0. 25 m3。

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