第五章热和能（常考经典题）（含解析）上海市2023-2024八年级物理下学期单元练习（沪教版）

第五章 热和能（常考经典题）-上海市2023-2024八年级物理下学期单元练习（沪教版）
一、单选题
1．在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2．人体的正常体温为（　　）
A．0℃ B．20℃ C．37℃ D．45℃
3．两个质量相同的不同物质，吸收相同的热量，下列说法中正确的是
A．比热容大的物质升高温度较小
B．比热容小的物质升高温度较小
C．比热容大的物质升高温度较大
D．升高温度相同，与比热容大小无关
4．关于比热容，下列说法中错误的是
A．比热容可用来鉴别物质
B．水的比热容较大，可用作汽车发动机的冷却剂
C．沙的比热容较小，所以沙漠地区昼夜温差较大
D．一桶水的比热容比一杯水的比热容大
5．四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
6．汽车发动机常用水做冷却剂，主要是因为水的（ ）
A．比热容较大 B．比热容较小 C．密度较大 D．密度较小
7．如图是汽油机一个工作循坏的四个冲程，内能转化为机械能的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
8．下列现象中，能说明分子做无规则运动的是（　　）
A．花香四溢 B．浓烟滚滚 C．柳絮纷飞 D．尘土飞扬
9．汽车发动机用水作冷却液，是因为水的（　　）
A．比热容大 B．密度大 C．体积大 D．内能大
10．下列四个物态变化的实例中，属于液化的是（　　）
A．图甲：湖面上冰化成水 B．图乙：草叶上形成“露珠”
C．图丙：瀑布形成冰柱 D．图丁：树枝上形成“雾凇”
11．热机工作时将蒸汽或燃气的内能转化为（　　）
A．化学能 B．电能 C．机械能 D．核能
12．如图所示，通过做功改变物体内能的是
A．搓手能发热
B．加热水能沸腾
C．勺子会烫手
D．爆晒钢瓶危险
二、填空题
13．天舟货运飞船在靠近空间站时，相对于空间站是 的，货运飞船在飞行过程中温度上升，是 改变了飞船的内能。
14．四冲程热机工作过程中，将内能转化为机械能的是 冲程，李白在《望庐山瀑布》中写道：“日照香炉生紫烟”，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉的内能，加热 1 千克水，使其温度上升 2℃，则加热过程中水吸收的热量为 焦。[ c水 4.2 103焦/(千克·℃)]
15．摄氏温标规定，在标准大气压下沸水的温度为 ℃。神舟十三号返回舱降落时，以地面为参照物，返回舱是 的（选填“运动”或“静止”）；返回舱里面宇航员的惯性将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
16．2022年11月29日，搭载“神舟十五号”载人飞船的运载火箭点火发射。火箭在加速升空过程中，其机械能 （选填“变大”“不变”或“变小”），火箭外壳与大气剧烈摩擦后温度升高，这是通过 的方式改变其内能；为了与中国空间站交会对接，“神舟十五号”飞船会通过发动机点火来实现变轨，这说明力可以改变物体的 。
17．神舟十四号载人飞船的返回舱进入大气层过程中，速度极快，其前方的空气无法及时散开，空气会被返回舱猛烈压缩，使其温度升高，该过程中改变空气内能的方式是 ；内燃机的 冲程（选填“压缩”或“做功”），也是通过这种方式改变汽缸内气体内能的。返回舱下降到一定高度后，降落伞打开，在阻力作用下，返回舱的速度开始减小，说明力可以改变物体的 。
18．如图所示的易拉罐上部较亮，这是因为发生了光的 现象。用筷子快速反复摩擦易拉罐拉环附近，使易拉罐的温度升高，其内能 。摩擦一段时间后易拉罐“炸开”，罐内液体喷出，在液体喷出过程中能量转化情况是 。
19．冬奥会的冰壶比赛中，运动员会在冰壶前快速摩擦冰面，与冰壶刷摩擦后冰面温度升高，这是通过 改变了冰面的内能，冰面上融化出一层薄薄的水，这样可以 冰壶受到的摩擦力（选填“增大”或“减小”），使冰壶滑得更远，在此过程中冰壶的惯性 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
20．常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，所用的感温液体可以是水银、酒精或煤油等。但小嘉同学心存疑问：为什么不用最常见的水作温度计内的感温液体呢？他借助网络查阅到水、水银和酒精三种物质的体积温度图线如图所示。请根据图线回答：
（1）分析水的体积随温度的变化情况，可知水不适宜作温度计内感温液体的原因是 ；
（2）南极是世界上最冷的大陆，最低温度可达。若作为南极科考站温度计的感温液体，在以上三种物质中， 物质较为合适；
（3）若选用相同体积的水银和酒精分别制成温度计甲、乙，且温度每升高，感温液体上升的高度相同，则 （选填“甲”或“乙”）温度计细玻璃管的内径稍大。
三、实验题
21．小明在学习了比热容的相关知识后，想探究物体放出热量的快慢与哪些因素有关。他把一个装有1千克热水的热水袋悬挂在空中，将一支温度计插入热水中测量水温，当水温下降到80℃时开始计时，并且他根据相关信息计算了热水放出的总热量。改变环境温度后，他再次进行了实验，实验数据记录如表1、表2所示。
表1：环境温度为20℃，m水＝1千克。
序号 1 2 3 4 5 6 7
放热时间（分） 0 10 20 30 40 50 60
热水温度（℃） 80 55 42 33 28 25 23
热水放出的总热量（×103焦） 0 159.6 197.4 218.4 231 239.4
表2：环境温度为30℃，m水＝1千克。
序号 1 2 3 4 5 6 7
放热时间（分） 0 10 20 30 40 50 60
热水温度（℃） 80 60 48 41 36 34 32.5
热水放出的总热量（×103焦） 0 84 134.4 163.8 184.8 193.2 199.5
①已知水的比热容为4.2×103焦/（千克·℃），则表1开始计时的0~10分钟内，热水放出的总热量为 ×103焦。
②根据表1或表2中第二行和第四行中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：相同环境温度下，相同质量的热水随着温度降低，单位时间内放出的热量越来越 。
③根据表1和表2中实验序号 的数据及相关条件，可得出的初步结论是：相同质量的热水，放热时间相同， 。
四、计算题
22．5kg的水温度由40℃下降到20℃，放出的热量Q放为多少？[］
23．一杯质量为0.5千克的热水温度降低20℃，求水放出的热量Q放。[c水=4.2×103焦（千克·℃）]
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】在汽油机的工作循环中，做功冲程将内能转化为机械能，提供动力，压缩冲程将机械能转化为内能，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．C
【详解】人体的正常体温为37℃，若高于37.3℃，则视为发烧，故C符合题意。
故选C。
3．A
【详解】根据Q＝cm△t可得△t=，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高小．故A正确，B、C、D错误．
4．D
【分析】①比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系．不同物质比热容一般不同．
②水的比热容较大，也就是说水吸入的热量和放出的热量比较多，利用其吸热较多可以降温，利用其放热较多可以取暖．
【详解】A．比热容是物质的一种特性，不同物质比热容一般不同，比热容可用来鉴别物质，选项正确；
B．水的比热容较大，降温时放出的热量比较多，可用作汽车发动机的冷却剂，选项正确；
C．沙的比热容较小，吸收或放出相同的热量，温度变化大，所以沙漠地区昼夜温差较大，选项正确；
D．比热容是物质的一种特性，与质量没有关系，一桶水的比热容和一杯水的比热容相同，选项错误；
故选D。
5．B
【详解】在四冲程内燃机的四个冲程中，压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能．故选B．
6．A
【详解】由于水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，在温度升高相同时吸收的热量较多，所以汽车发动机常用水做冷却剂。
故选A。
7．B
【详解】A．如图，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程，不涉及能量转化，故A不符合题意；
B．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，故B符合题意；
C．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，使气体内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故C不符合题意；
D．如图进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程，不涉及能量转化，故D不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】A．花香四溢，是花香分子无规则运动的结果，故A符合题意；
B．浓烟滚滚是物体的机械运动，不是分子的运动，故B不符合题意；
C．柳絮纷飞是物体的机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意；
D．尘土飞扬是物体的机械运动，不是分子的运动，故D不符合题意。
故选A。
9．A
【详解】因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机。
故选A。
10．B
【详解】A．湖面上冰化成水，是熔化现象，故A不符合题意；
B．草叶上形成“露珠”是液化现象，故B符合题意；
C．瀑布形成冰柱，是水变为了固态的冰，故是凝固现象，故C不符合题意；
D．树枝上形成“雾凇”，是水蒸气直接变为了固态的雾凇，故是凝华现象，故D不符合题意。
故选B。
11．C
【详解】热机是利用内能做功将内能转化为机械能的机械。
故选C。
12．A
【详解】改变物体的内能的方式有做功和热传递，用做功的方式改变物体的内能实质是内能与机械能间的相互转化，物体对外做功，内能转化为机械能，外界对物体做功，机械能转化为内能；热传递的方式改变物体内能，实质是内能间的相互转移，内能由高温物体转移到低温物体。故本题正确选项是A。
13． 运动 做功
【详解】[1]天舟货运飞船在靠近空间站时，相对于空间站，他们的位置发生了变化，则飞船相对于空间站是运动的。
[2]货运飞船在飞行过程中与大气摩擦，温度上升，是通过做功改变了飞船的内能。
14． 做功 热传递 8.4×103
【详解】[1]热机是将内能转化为机械能的机器，它的一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能。
[2]改变物体内能的方式有做功和热传递，太阳释放的热量通过热传递的方式传给香炉。
[3]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×2℃=8.4×103J
15． 100 运动 不变
【详解】[1]摄氏温度这样规定：在标准大气压下沸水的温度为100℃，冰水混合物的温度为0℃。
[2]以地面为参照物，返回舱相对地面有位置变化，是运动的。
[3]返回舱降落过程，宇航员的质量不变，所以惯性也不变。
16． 变大 做功 运动状态
【详解】[1]机械能是动能与势能的总和，火箭在加速升空过程中，质量不变，速度增加，动能变大，上升高度增加，因此重力势能增加；整个过程火箭不发生弹性形变，不存在弹性势能的变化，因此其机械能变大。
[2]火箭外壳与大气剧烈摩擦，温度升高，机械能转化为内能，是通过做功的方式增加其内能。
[3]发动机点火变轨时，飞船的运动方向和运动速度大小都发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。
17． 做功 压缩 运动状态
【详解】[1]飞船高速飞行时，前方的空气会被飞船剧烈压缩，内能大幅增加，从而产生2000多度的高温，这个原理与打气筒压缩空气一样，是通过做功方式改变空气的内能。
[2]内燃机的压缩冲程，也是压缩汽缸内气体体积，将机械能转化为内能，通过这种方式改变汽缸内气体内能的。
[3]力可以改变物体的运动状态。降落伞打开，在阻力作用下，返回舱的速度开始减小，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
18． 反射 增大 内能转化为机械能
【详解】[1]易拉罐不是光源，看到易拉罐上部较亮，是光照射到易拉罐上部发生发生了镜面反射，反射的光进入人的眼睛，看到拉罐上部较亮。
[2][3]用筷子快速反复摩擦易拉罐拉环附近，此过程克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使易拉罐内能增加，温度升高，里面的物质受热膨胀对罐口拉环做功，使罐内液体喷出，该过程将内能转化为机械能。
19． 做功 减少 不变
【详解】[1]运动员会在冰壶前快速摩擦冰面，对冰面做功，将机械能转化为内能，与冰壶刷摩擦后冰面温度升高，这是通过做功的方式改变了冰面的内能。
[2]冰面上融化出一层薄薄的水，可以使接触面分离脱离接触，从而减小冰壶受到的摩擦力，使冰壶滑的更远。
[3]惯性是物体的一种属性，只与物体的质量有关。冰壶在滑行过程中质量不变，冰壶的惯性不变。
20． 见解析 酒精 乙
【详解】（1）[1]温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，由图（a）可知，温度在0~4℃范围内，随着温度的升高水的体积变小，温度在4~12℃范围内，随着温度的升高水的体积变大，如果物体温度在0~4℃范围内，水受热体积变小，不能作温度计内感温液体。
（2）[2]由图（b）（c）可知，水银的测量范围是-39~357℃，酒精的测量范围是-117~78℃，南极是世界上最冷的大陆，最低温度可达，水的凝固点是0℃，所以用酒精作为感温液体合适，如果选择水和水银会凝固，故不能用水和水银作为感温液体。
（3）[3]水银体积随温度的变化率
酒精体积随温度的变化率
所以
k1＜k2
感温液体上升的高度相同，甲的体积变化量小于乙的体积变化量，由于水银和酒精的体积相同，所以由V=Sh可知可知乙的内径较大。
21． 105 少 2、3、4、5、6或7 环境温度越高，（单位时间内）放出的热量越少
【详解】[1]根据放热公式可得，热水放出的总热量为
[2]由表1的数据可知，第一组和第二组之间放出的总热量差为105（×103焦），第二组和第三组之间的总热量差为54.6（×103焦），后面的数据同理会比上一此总热量差少，由此可得结论为：相同环境温度下，相同质量的热水随着温度降低，单位时间内放出的热量越来越少。
[3][4]根据表1和表2中实验序号2、3、4、5、6或7的数据可知，表格2的数据总是比表格1的数据小，而表格2的环境温度比表格1的大。由此可得出的初步结论是：相同质量的热水，放热时间相同，环境温度越高，（单位时间内）放出的热量越少。
22．4.2×105J
【详解】解：放出的热量Q放为
答：放出的热量Q放为4.2×105J。
23．4.2×104焦
【详解】解：质量为0.5千克的热水温度降低20℃放出的热量为
Q放=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J
答：水放出的热量为4.2×104J。
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