【备考2023】浙教版科学中考“临阵磨枪”专题训练（八 ）：内能与热量【word，含答案】

1.缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”，内外罐之间填有沙子，如图。盛夏季节里，有利于给“冰箱”中食物降温的做法是（　　）
A．换用铁质材料制作内外罐 B．经常给两罐间的沙子浇水
C．把“冰箱”放在密闭房间内 D．把“冰箱”放在湿热环境中
2.如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（　　）
A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小
B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大
3.为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　）
A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
4．如图是某实验小组画出的1kg冰熔化时温度随时间变化的图象。实验中实验小组成员严格控制变量，使冰（水）单位时间内吸收相等的热量。已知水的比热是4.2×103J/（kg ℃）。请根据所学知识并利用图象分析，以下说法正确的是（　　）
A．吸收相等的热量冰和水升高温度相同
B．由图可知，第1分钟后冰全部熔化为水
C．0～1分钟时间内该冰块吸收的热量为2.1×104J
D．通过计算可以得出冰的比热容为2.1×103J/（kg ℃）
5．有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），则有（　　）
A．热量将从甲物体传递给乙物体
B．热量将从乙物体传递给甲物体
C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D．条件不足，无法判断
6．下列有关温度、热量和内能三者间关系描述正确的是（　　）
A．物体的温度升高，内能一定增大
B．温度为0℃的物体，内能一定为0
C．相同物体，含有热量越多，温度一定越高
D．物体的内能增大，一定从外界吸收了热量
7．如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（　　）
A．试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高
C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加
D．水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
8.如图所示，甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（　　）
A．该内燃机四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B．该内燃机每秒完成20次做功冲程
C．丁冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
D．甲、乙、丁三个冲程是靠飞轮的惯性完成的
9.如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
10.如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。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．甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B．0~2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C．乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
D．乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
11.小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（　　）
A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
B．上升过程中，喷出的水对水火箭有向下推力
C．下降过程中，水火箭的动能转化为重力势能
D．下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大
12.用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（　　）
A．试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
13.小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验，绘制出如图所示的图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度______，若烧杯中水的质量为200g，加热至沸腾，至少需要吸收______J的热量，实际上，提供的热量______水吸收的热量。[]
14.如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的__________冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内完成__________个冲程。
15.在杭州，已知与太阳垂直的表面积上接收到太阳能的辐射功率均为k＝1.2×103瓦/米2．一个太阳能热水器，控制其接受太阳光垂直照射的面积始终为2米2，设太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%．太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经过t时间后上升到30℃．（c水＝4.2×103J/（kg ℃）请计算：
（1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量时多少焦耳？
（2）使水由20℃升温到30℃所用时间t是多少秒？
16．发动机是汽车的核心部件，某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机。在某次测试中，汽车在1.5×103s内于水平路面上匀速行驶4.6×104m，该过程中汽车的牵引力为3000N，汽车消耗汽油12kg，汽油的热值为4.6×107J/kg。
（1）汽车的内燃机一个工作循环的四个冲程如图所示，图中四个冲程的顺序是 　 　（按序填写序号）。
（2）匀速行驶过程中，牵引力做的功及功率为多少？
（3）汽油完全燃烧所能释放的能量转化为汽车克服阻力做功的效率是多少？
答案及解析
1.B
【解析】A．陶罐隔热效果较好，铁导热性好，不适合，故A不符合题意；
B．经常在两罐间的沙子上洒些水，利用了水蒸发吸热，使食物的温度降低，故B符合题意；
CD．把“冰箱”放在密闭房间或湿热环境内不容易蒸发，所以不适合，故CD不符合题意。
故选B。
2.D
【解析】A．加热器相同，说明加热器相同的时间内释放的热量相同，加热时间相同，故吸收的热量是相同的，故A错误；
B．加热时间相同，吸收相同的时间内，a升温快，说明a的比热容比较小，故B错误；
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，b的比热容大，故C错误；
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，升温比较慢，故b的比热容大，故D正确。
故选D。
3.C
【解析】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧较完全，故A正确，不符合题意；
B．如图所示，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能，故B正确，不符合题意；
C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误，符合题意；
D．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确，不符合题意。
故选C。
4．D
解：A、由题知，冰在0～1min内，水在4～5min内，加热时间相同，水、冰吸收的热量相同，由图象可知，冰升高的温度为20℃，水升高的温度为10℃，升高的温度不相同，故A错误；
B、由图象得出，0～1min内，冰吸热升温，处于固态，1～4min内，冰处于熔化过程，故B错误；
C、在4～5min内，水吸热升温，由图象得出Δt水＝10℃，冰、水质量相同，即m水＝m冰＝1kg，水吸收的热量Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×10℃＝4.2×104J，由于水和冰在相同时间内吸收的热量相同，所以0～1分钟时间内该冰块吸收的热量为4.2×104J，故C错误；
由图像知0～1min内，冰升高的温度值Δt冰＝20℃，在4～5min内，水的温度升高Δt水＝10℃，由c可知冰的比热容等于水的比热容的一半，c冰c水4.2×103J/（kg ℃）＝2.1×103J/（kg ℃），故D正确。
故选：D。
5．C
解：将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长，两物体的温度相同，现取出后，现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），由于两物体的温度相同，所以不会发生热传递，即两物体始终处于热平衡状态，故C正确。
故选：C。
6．A
解：A、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，所以同一物体温度升高，内能一定增加，故A正确；
B、一切物体在任何情况下都有内能，即0℃的物体内能一定不为零，故B错误；
C、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故C错误；
D、做功和热传递都可以改变物体的内能，物体内能增大，不一定从外界吸收热量，也可能是外界对它做功，故D错误。
故选：A。
7．D
【解析】A．试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的，故A错误；
B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故B错误；
C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，故C错误；
D．水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。
故选D。
8.B
【解析】A．甲图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图是进气门打开，排气门关闭，此时活塞向下运动，是吸气冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，此时活塞向上运动，是排气冲程；丁图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，所以，该内燃机一个工作循环的四个冲程正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故A错误；
B．由题知，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min，即40r/s，因飞轮每转2周对外做功一次，所以该内燃机每秒完成20次做功冲程，故B正确；
C．丁冲程是做功冲程，该冲程中将内能转化为机械能，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，故C错误；
D．内燃机4个冲程中只有做功冲程将内能转化为机械能获得动力，其它三个冲程都是靠惯性来完成，所以，甲、乙、丙三个冲程是靠惯性完成的，故D错误。
故选B。
9.C
【解析】A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。
故选C。
10.C
【解析】A．甲物质没有固定的熔化温度，是非晶体；乙有固定的熔化温度，是晶体，故A错误；
B．相同时间内两种物质吸收的热量相同，故B错误；
C．酒精灯不断加热，乙物质在BC段不断从水吸热，温度不变，内能增加，故C正确；
D．乙物质在AB段升温比CD段快，说明AB段的比热容较小，故D错误。
故选C。
11.A
解：A、发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，所以水火箭瓶内气体的内能减少，故A正确；
B、发射时，瓶内高压气体对水做功，水向下喷出，水火箭给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，喷出的水对水火箭有向上的推力，故B错误；
C、下降过程中，水火箭的高度变小，速度增大，水火箭的重力势能转化为动能，故C错误；
D、下降过程中，水火箭克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选：A。
12.C
【解析】A．试管中的水是靠热传递的方式增加内能的，故A错误；
B．水蒸气对木塞做功，把内能转化为机械能，故B错误；
C．水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，与汽油机做功冲程的原理相同，故C正确；
D.水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气内能减少，故D错误。
故选C。
13.保持不变 4.2×104 大于
【解析】由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持98℃不变。
由图像可知，水的初温
水沸腾时的温度
因此将烧杯中的水加热至沸腾至少需要吸收的热量为
由于对水加热的过程中存在热损失，因此实际提供的热量大于水需要吸收热量。
14.做功 40
【解析】木塞冲出时，水蒸气的内能对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过程。
飞轮转速是
表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程，对外做功10次。
15.解：（1）太阳能热水器内的水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（30℃﹣20℃）＝4.2×106J；
（2）已知太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%，则接收的太阳能：
W8.4×106J，
由P可得，水由20℃升温到30℃所用时间：
t3500s。
答：（1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量时4.2×106J；
（2）使水由20℃升温到30℃所用时间t是3500s。
16．解：（1）①中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；
②中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
③中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
④中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；
故排序为：③①④②；
（2）汽车牵引力做的功：
W＝Fs＝3000N×4.6×104m＝1.38×108J；
牵引力做的功率：
P92000W；
（3）汽车消耗汽油12kg放出的能量：
Q放＝mq＝12kg×4.6×107J/kg＝5.52×108J，
汽油完全燃烧所能释放的能量转化为汽车克服阻力做功的效率：
η100%100%＝25%。
故答案为：（1）③①④②；（2）匀速行驶过程中，牵引力做的功是1.38×108J；功率为92000W；
（3）汽油完全燃烧所能释放的能量转化为汽车克服阻力做功的效率是25%。
内能与热量