【精品解析】浙教版科学中考复习优中选优-物理-第30节-热学

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名称 【精品解析】浙教版科学中考复习优中选优-物理-第30节-热学
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2024-03-11 21:22:22

文档简介

浙教版科学中考复习优中选优-物理-第30节-热学
一、单选题
1.(2017九上·临海期末)下图所示是汽车四冲程汽油机的工作示意图,其中使汽车获得动力的冲程是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【分析】四冲程汽油机的四个冲程分别是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。有能量转化的是压缩冲程、做功冲程;压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,是使汽车获得动力的冲程。
【解答】解:A是吸气冲程,B是压缩冲程,C是做功冲程,D是排气冲程,所以选C。
2.(2022九上·吴兴期末)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是(  )
A.0℃的冰没有内能
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度升高,内能一定增加
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据对温热量和内能的认识分析判断。
【解答】A.一切物体都有内能,故A错误;
B.物体吸收热量后,温度可能不变,例如水沸腾时吸热,故B错误;
C.物体温度升高,内能一定增加,故C正确;
D.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误。
故选C。
3.(2019九上·天台期末)一网友发现小鸟停在铁栏杆上,误以为小鸟在停驻休息,观察后发现它的双脚被冻结在栏杆上。他慢慢接近,小鸟受惊拍动翅膀;为了避免小鸟双脚受伤,他便一把抓住,试图以手的温度让冰融化。由于效果不佳,他干脆吹气融冰。经过他的不断努力,小鸟获得了自由。根据上述材料,下列分析不合理的是(  )
A.以手的温度让冰熔化,是通过做功的方式实现
B.吹气融冰,是用热传递的方式让冰熔化
C.小鸟双脚被冻结在铁栏杆上,与铁是热的良导体有关
D.小鸟拍动翅膀,消耗体内有机物,将化学能转化为机械能
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式有做功和热传递;金属的导热性良好,容易把人体的热量导出,所以感觉更冷一些;动物活动时,消耗化学能,机械能增加。
【解答】A、手和冰之间发生热传递,使冰熔化,是通过热传递的方式改变物体的内能,故A说法错误;
B、吹气融冰,是用热传递的方式改变冰的内能,故B说法正确;
C、小鸟双脚被冻结在铁栏杆上,是因为铁是热的良导体,故C说法正确;
D、小鸟拍动翅膀,消耗体内有机物,将化学能转化为机械能,故D说法正确。
故答案为:A。
4.热量的传递是有方向性的。物体间自发进行热量传递的方向应是(  )
A.热量多的物体传给热量少的物体
B.热量少的物体传给热量多的物体
C.温度高的物体传给温度低的物体
D.温度低的物体传给温度高的物体
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据热传递的方向的知识分析。
【解答】 热量的传递是有方向性的。物体间自发进行热量传递的方向应是从温度高的物体传给温度低的物体,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.(2023·湖南长沙)砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖,小小的砖块见证了人类迈向文明的历程,下列说法正确的是(  )
A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B.高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
C.烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D.在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的密度变小
【答案】B
【知识点】密度及其特性;温度、热量与内能的关系;物体内能的改变方法;燃料的热值
【解析】【分析】A.热量是过程量,只能说吸收或放出热量;
B.改变物体内能的方式:做功,本质为能量的转化;热传递,本质为能量的转移;
C.根据热值的影响因素判断;
D.根据密度的性质判断。
【解答】A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的内能越多,故A错误;
B.高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能,故B正确;
C.烧制红砖时,热值只与燃料的种类有关,与是否燃烧无关,故C错误;
D.在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的物质种类不变,则密度不变,故D错误。
故选B。
6.(2022·泰州)夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低。下列说法正确的是 (  )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】A.在热传递的过程中,转移的是内能;
B.热量是过程量,内能是状态量,只能说吸收或放出热量,或者含有内能;
C.根据热传递的本质判断;
D.根据热传递的方向判断。
【解答】A.饮料将内能传递给冰箱中的空气,故A错误;
B.饮料放出热量后自身所含内能减少,故B错误;
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移,故C正确;
D.饮料放热是因为饮料的温度比冰箱中空气的温度高,故D错误。
故选C。
7.小叶看见面点师傅将面拉成长条,放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条,于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下,他用酒精灯分别加热质量为50 g、初温为20℃的油和水,记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,酒精的热值为3×10 J/kg,水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃)。下列说法正确的是(  )
A.2 min内油吸收的热量为3×10*J
B.他使用的酒精灯的加热效率为21%
C.油的末温比水的高,所以吸热能力更强
D.油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
【答案】B
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】A.根据表格数据确定2min内水升高的温度,然后根据Q水=c水mΔt水算出2min内水吸收的热量,由于单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,所以2min内煤油吸收的热量与水吸收的热量相同;
B.根据Q放=mq算出燃料完全燃烧放出的热量的热量,由计算出酒精灯的加热效率;
C.相同条件下,升高的温度小,则吸热能力强;升高的温度达,则吸热能力弱;
D.根据比热容的影响因素分析。
【解答】A.根据表格数据可知,2min内水吸收的热量为:
Q水=c水mΔt水=4.2×103J/(kg ℃)×5×10-2kg×(50℃-20℃)=6.3×103J。由于单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,所以2min内煤油吸收的热量也为6.3×103J,故A错误;
B.燃料完全燃烧放出的热量的热量为:Q放=mq=1×10-3kg×3×107J/kg=3×104J,则使用的酒精灯的加热效率为:,故B正确;
C.油的末温比水的末温高,则油的吸热能力比水弱,故C错误;
D.比热容是反映不同物质的吸热能力,与物质的种类和状态有关,与其吸收的热量多少无关,故D错误。
故选B。
8.如图所示, 在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口, 将水加热一段时间后, 橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是(  )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中, 其内能是通过做功的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中, 橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移;物体内能的改变方法
【解析】【分析】A.水蒸气是无色透明的气体;
B.物体对外界做功,内能减小;
C.改变物体内能的方式:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
D.根据能量转化的知识判断。
【解答】A.管口出现的“白气”是水蒸气从气态变成液体发生液化变成的小水珠,故A错误;
B.水蒸气推出橡胶塞,将内能转化为机械能,导致水蒸气内能减少,故B错误;
C.水被加热的过程中, 其内能是通过热传递的方式改变的,故C错误;
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中, 橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的,故D正确。
故选D。
9.(2022九下·杭州月考)关于温度、 比热容、 热量、 内能 , 以下说法正确的是(  )
A.温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D.升高相同温度时,吸收热量越多的物体比热容越大
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
【解答】A.内能的大小与温度、质量、物质种类、状态等因素有关,即温度高的不一定比温度低的物体内能多,故A错误;
B.0℃的冰变成0℃的水时,需要不断吸热,因此它的内能增大,故B错误;
C.温度高低是决定内能转移方向的因素,即热量可能从内能小的向内能大的转移,故C正确;
D.根据Q=cm△t可知,当物体的质量相同时,升高相同的温度,吸收热量多的比热容大,故D错误。
故选C。
10.(2023七上·德清期末)如图表示了几种物质比热容的大小,请依据图中信息分析,下列选项说法正确的是(  )
A.固体的比热容总比液体的大
B.因为比热容是物质的特性之一,同种物质的比热容一定相同
C.质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量,煤油升高的温度较少
D.内陆比沿海昼夜温差大,原因之一是干泥土的比热容比水的比热容小
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)价格煤油合砂石的比热容进行比较;
(2)将水和冰的比热容进行比较;
(3)(4)根据Q=cm△t分析判断。
【解答】A.砂石的比热容小于煤油的比热容,则固体的比热容不一定大于液体的比热容,故A错误;
B.水和冰为同种物质,但是比热容不同,故B错误;
C.根据图片可知,煤油的比热容小于酒精的比热容,根据Q=cm△t可知,质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量,煤油升高的温度较多,故C错误;
D.泥土的比热容小于水的比热容,根据Q=cm△t可知,内陆和沿海吸收或放出相同的热量时,内陆升高或降低的温度大,即昼夜温度更大,故D正确。
故选D。
11.(2023九上·杭州期中) 下列关于热现象的说法中正确的是(  )
A.0℃的冰和0℃的水内能相等
B.物体的内能减少,它的温度一定降低
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但功和能是不同的物理量,单位也不同
【答案】C
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】A.注意冰和水相互转化时的能量变化;
B.根据晶体凝固时的能量变化判断;
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;
D.根据对功和能的认识判断。
【解答】A.0℃的冰需要吸热熔化才能变成0℃的水,因此前者内能小于后者内能,故A错误;
B.物体的内能减少,它的温度不一定降低,例如水凝固时放热,内能减小,但是温度不变,故B错误;
C.内能小的物体温度高,内能大的物体温度低,那么此时内能小的物体将热量传递给内能大的物体,故C正确;
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,虽然功和能是不同的物理量,但是二者单位相同,故D错误。
故选C。
12.(2022九上·杭州期中)如图所示描述的物理过程,下列分析不正确的是(  )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能增加
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增加
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减小
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,将机械能转化为内能,则空气的温度升高,内能增加,故A正确不合题意;
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,将空气的内能转化为塞子的机械能,因此瓶子内空气的内能减少,故B错误符合题意;
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,因此水蒸气的内能减小,故C正确不合题意;
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少,故D正确不合题意。
故选B。
13.(2017·浙江模拟)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
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题.
(2)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小.
【解答】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.
14.(2023九上·义乌月考)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是(  )
A.物体温度升高,内能一定增加
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
【解答】A.物体温度升高,内能一定增加,故A正确;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,例如冰块熔化时吸热,温度保持不变,故B错误;
C.物体温度越高,含有的内能越多,故C错误;
D.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,故D错误。
故选A。
15.下列关于内能的说法中,正确的是(  )。
A.静止的物体没有内能
B.0℃以下的物体没有内能
C.内能和机械能是同一种形式的能量
D.内能与物体的温度有关
【答案】D
【知识点】内能
【解析】【分析】内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,物体的温度越高,内能越大;一切物体都有内能。
【解答】A.一切物体都有内能,0℃以下的物体当然也有内能,故A错误;
B.一切物体都有内能,与其运动状态无关,静止的物体当然也有内能,故B错误;
C.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,机械能与物体的机械运动情况有关,二者是两种不同形式的能量,故C错误;
D.内能与物体的温度有关,同一物体温度越高,内能越大,故D正确。
故答案为:D。
16.某同学测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃,下列判断正确的是(  )。
A.甲杯水的分子运动一定比乙杯水的分子运动剧烈
B.乙杯水的热量一定比甲杯水的热量多
C.乙杯水的温度降低,水的内能一定减少
D.甲杯水的内能一定比乙杯水的内能小
【答案】C
【知识点】内能;温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】物体的内能与物体的温度、质量、状态有关;温度是分子平均动能的标志;能量自发的从高温物体传向低温物体。
【解答】A.温度越高,分子运动越激烈,乙的温度比甲的高,所乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故A错误;
B.热量是一个过程量,故不能比较热量的多少,故B错误;
C.乙杯中水的温度降低,分子运动速度减慢,内能变小,故C正确;
D.物体的内能与物体的温度、质量、状态有关,两杯水质量关系不知,无法判断内能关系,故D错误。
故答案为:C。
17.对于热量的认识,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体放出的热量多,温度低的物体放出的热量少
B.温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少
C.在热传递过程中,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量就越多
D.质量大的物体比质量小的物体含的热量多
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;热量的计算
【解析】【分析】热量是过程量,不是状态量,热量只存在热传递中,不能说含有或者具有热量,只能说吸收或放出热量,结合选项进行依次分析判断。
【解答】A、物体放出热量的多少与物体的质量、比热容和温度降低的度数均有关,所以不能简单的说温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多,故A错误。
B、热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故B说法错误。
C、体放出热量的多少与物体的质量、比热容和温度降低的度数均有关,同一物体它们的物体的质量、比热容均不变,温度改变越大则吸收或放出的热量就越多,故C说法正确。
D、热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故D说法错误。
故选:C
18.在下列几种情况下,比热容会发生变化的是(  )
A.20℃的水变成4℃的水 B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的性质分析判断。
【解答】比热容是单位质量的某种物质,温度升高(或降低)时,吸收(或放出)的热量.比热容是表示物质热性质的物理量,与物质的温度 形状无关,与物质的状态和种类有关.水结成冰,由液态变为固态,比热容改变,故C符合题意.
故本题答案为C.
19.甲,乙两物体,质量和初温都相同,把甲放在一杯冷水中,充分接触后,水的温度升高了5℃,将甲取出,再把乙放进去(假设没有热损失)充分接触后,水的温度又升高了5℃.由此可知(  )
A.甲的比热容大 B.乙的比热容大
C.两者的比热容一样大 D.无法比较两者的比热容
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】首先根据水升高温度高低,结合Q=cm△t比较水吸收热量大小,再根据Q吸=Q放确定两个物体放出热量多少,进而确定两个物体末温的高低,最终确定甲和乙的比热容大小即可。
【解答】 先后将甲、乙两物体投入到同一杯水中,水升高的温度相同,
根据Q=cm△t可知,则水吸收的热量相同,
不计热量损失, 则Q吸=Q放,
甲、乙两物体放出的热量相同,乙物体比甲物体少降低了t℃,即乙物体的末温高;
由上述分析可知,质量相同的甲、乙两物体,吸收相同的热量,乙物体升高的温度少,
所以乙物体的比热容大。
故选B。
二、填空题
20.水具有比热容大的性质,下列现象中与此性质无关的是(  )。
A.海边的昼夜温差极小
B.空调房间里放盆水可以增加湿度
C.冬天,暖气设备用热水供暖
D.用水冷却汽车发动机
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】 ①水的比热较大,对于气候的变化有显著的影响。在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化小一些,水的这个特征对气候影响很大,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海温度降低少,为此一天中沿海地区温度变化小,内陆温度变化大,一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。②用热水取暖,冬季供热用的散热器、暖水袋。③用水冷却汽车的发动机,发电厂的发电机等。
④农村在培育秧苗时,为保护秧苗夜间不致受冻,傍晚要往秧田里灌水,夜间秧田里温度不致降的太多,秧苗不致冻坏,早晨再把水放出去,以日照使秧苗温度高一些,有利于生长。
【解答】A. 海边的昼夜温差极小,因为比热容大,升温慢降温也慢,A正确;
B. 空调房间里放盆水可以增加湿度 ,是利用水蒸发变成水蒸气;B错误;
C. 冬天,暖气设备用热水供暖 ,是因为水的比热容大,降低相同的温度,放热多,C正确;
D. 用水冷却汽车发动机,因为水的比热容大,升高相同的温度,吸热多,D正确;
故答案为:B.
21.关于比热容,下列说法正确的是(  )。
A.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物质的比热容跟物体的温度有关
C.物质的质量越大,它的比热容越大
D.物质的比热容与温度、质量都没有关系
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】 比热容用符号c表示,又称比热容量,简称比热,是单位质量物质的热容量,即单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量。 比热容是物质的一种特性,不同的物质比热容不同,与质量,温度等因素都无关;
【解答】A. 物质的比热容是物质的一种特性,与物体吸收或放出的热量无关,A错误;
B. 物质的比热容跟物体的温度无关,B错误;
C. 比热容与物质的质量无关,C错误;
D. 物质的比热容与温度、质量都没有关系 ,D正确;
故答案为:D.
三、解答题
22.(2022·宁波)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg·℃)。如图所示,质量为0.02 kg的氦气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是    J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的   冲程相同。
【答案】620;做功
【知识点】物体内能的改变方法;热量的计算
【解析】【分析】(1)根据Q=cm△t计算氦气吸收的热量;
(2)热机的做功冲程,将内能转化为机械能;压缩冲程,将机械能转化为内能。
【解答】(1)氦气吸收的热量Q=cm△t= 3100J/(kg·℃) ×0.02kg×(30℃-20℃)=620J;
(2)氦气推动活塞做功,将机械能转化为内能,和四冲程汽油机的做功冲程相同。
23.(2022九上·杭州期中)如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,水的比热容是4.2×103J/kg/℃,求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)
【答案】(1)解:Q吸=cm△t=4.2×103J/kg/℃×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J
(2)解:热水器的效率为: ×100%=30%
(3)解:m= = =0.8kg
【知识点】能量利用效率;热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量;
(2)热水器的效率=;
(3)煤燃烧放出的热量等于水吸收的热量,再根据热值公式的推导式计算燃烧煤的质量。
24.用燃气灶烧水,燃烧0.5千克的煤气,能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃),煤气的热值为4.2×107焦/千克。求:
(1)0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
【答案】(1)解:煤气完全燃烧放出的热量:Q放=q煤气m煤气=4.2×107J/kg×0.5kg=2.1×107J;
(2)解:水吸收的热量Q吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×(70℃-20℃)=1.05×107J;
(3)解: 燃气灶烧水的效率 :;
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q放=q煤气m煤气计算煤气燃烧放出的热量;
(2)根据Q吸=c水m水(t水-t0水)计算水吸收的热量;
(3)根据计算燃气灶烧水的效率。
四、实验探究题
25.(2022·萧山模拟)夏天中午海边的沙子热,海水却很凉;傍晚海边的沙子凉,海水却较暖和。对此,同学们提出如下猜想:可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快,两探究小组都设计了如图甲所示的实验去验证。
(1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网,除此之外,还需要的测量工具有   ;
(2)两小组获得的初步实验结论分别如下:
①等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短;②等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多。你认为   (选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”)能够说明实验猜想正确;
(3)实验中,是通过比较   来间接反映沙子和水吸收热量;分析图像乙,A表示的是__   _。
【答案】(1)温度计、秒表(计时器)、天平
(2)①和②
(3)加热时间;沙子
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据所测的物理量选择合适的测量工具;
(2)①根据公式Q=cm△t分析解答;
②在实验中,选择两个完全相同的酒精灯进行加热,即相同时间内放出相同的热量,也就是相同时间内水和沙子吸收相同的热量,因此通过时间的长短可以反映吸收热量的多少。对图像进行分析,从而确定哪个图像对应的是沙子,哪个图像对应的是水。
【解答】(1)根据题意可知,在实验过程中要测量水和沙子的温度,要测量水和沙子的质量,还要控制加热时间,因此需要的测量工具为温度计、秒表和天平。
(2)①根据Q=cm△t可知,等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短,说明它吸收的热量少,即沙子的比热容小;
根据Q=cm△t可知, 等质量的沙子和水加热相同的时间,即吸收相同的热量,沙子的温度上升得多 ,即沙子的比热容小。
则我认为①和②都能说明实验猜想正确。
②实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量。如下图所示,当吸收相同的热量时,A升高的温度大于B,则A的比热容小于B,那么A表示的是沙子。
五、综合说理题
26.(2022·龙泉模拟)如图甲是在一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,反复快速用力F1压下活塞,观察棉花能否燃烧起来的实验。该实验器材不仅携带乙醚非常不方便,而且要达到理想实验效果也比较费力。通过改进后如图乙,硬棒OA可以绕O点转动。筒内放一小团棉花,反复快速用较小的力F2作用于A点压下活塞,比较容易观察到理想的实验效果。请你通过比较实验改进前后,对图乙装置中棉花燃烧起来的现象加以解释。
【答案】改进装置后,硬棒OA可视为支点为O点,动力为F2,阻力大小为压缩活塞的力。形成一个动力臂大于阻力臂的省力杠杆,故可以用较小的力F2带动活塞压缩玻璃管内空气做功。当活塞反复快速压缩管内空气做功时,机械能转化为内能,气体的内能增加温度迅速升高。管内空气温度升高,管内棉花达到着火点并和管内空气接触,满足燃烧的条件,因此不需添加乙醚,棉花也能剧烈燃烧。
【知识点】物体内能的改变方法;杠杆的分类
【解析】【分析】(1)将硬棒看作一个杠杆,确定它的支点、动力和阻力,然后比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类,明确省力的原因;
(2)根据做功改变物体内能的知识分析棉花的温度升高的原因,确定棉花燃烧的原因。
【解答】改进装置后,硬棒OA可视为支点为O点,动力为F2,阻力大小为压缩活塞的力。形成一个动力臂大于阻力臂的省力杠杆,故可以用较小的力F2带动活塞压缩玻璃管内空气做功。当活塞反复快速压缩管内空气做功时,机械能转化为内能,气体的内能增加温度迅速升高。管内空气温度升高,管内棉花达到着火点并和管内空气接触,满足燃烧的条件,因此不需添加乙醚,棉花也能剧烈燃烧。
1 / 1浙教版科学中考复习优中选优-物理-第30节-热学
一、单选题
1.(2017九上·临海期末)下图所示是汽车四冲程汽油机的工作示意图,其中使汽车获得动力的冲程是(  )
A. B.
C. D.
2.(2022九上·吴兴期末)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是(  )
A.0℃的冰没有内能
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度升高,内能一定增加
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3.(2019九上·天台期末)一网友发现小鸟停在铁栏杆上,误以为小鸟在停驻休息,观察后发现它的双脚被冻结在栏杆上。他慢慢接近,小鸟受惊拍动翅膀;为了避免小鸟双脚受伤,他便一把抓住,试图以手的温度让冰融化。由于效果不佳,他干脆吹气融冰。经过他的不断努力,小鸟获得了自由。根据上述材料,下列分析不合理的是(  )
A.以手的温度让冰熔化,是通过做功的方式实现
B.吹气融冰,是用热传递的方式让冰熔化
C.小鸟双脚被冻结在铁栏杆上,与铁是热的良导体有关
D.小鸟拍动翅膀,消耗体内有机物,将化学能转化为机械能
4.热量的传递是有方向性的。物体间自发进行热量传递的方向应是(  )
A.热量多的物体传给热量少的物体
B.热量少的物体传给热量多的物体
C.温度高的物体传给温度低的物体
D.温度低的物体传给温度高的物体
5.(2023·湖南长沙)砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖,小小的砖块见证了人类迈向文明的历程,下列说法正确的是(  )
A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B.高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
C.烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D.在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的密度变小
6.(2022·泰州)夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低。下列说法正确的是 (  )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
7.小叶看见面点师傅将面拉成长条,放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条,于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下,他用酒精灯分别加热质量为50 g、初温为20℃的油和水,记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,酒精的热值为3×10 J/kg,水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃)。下列说法正确的是(  )
A.2 min内油吸收的热量为3×10*J
B.他使用的酒精灯的加热效率为21%
C.油的末温比水的高,所以吸热能力更强
D.油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
8.如图所示, 在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口, 将水加热一段时间后, 橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是(  )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中, 其内能是通过做功的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中, 橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
9.(2022九下·杭州月考)关于温度、 比热容、 热量、 内能 , 以下说法正确的是(  )
A.温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D.升高相同温度时,吸收热量越多的物体比热容越大
10.(2023七上·德清期末)如图表示了几种物质比热容的大小,请依据图中信息分析,下列选项说法正确的是(  )
A.固体的比热容总比液体的大
B.因为比热容是物质的特性之一,同种物质的比热容一定相同
C.质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量,煤油升高的温度较少
D.内陆比沿海昼夜温差大,原因之一是干泥土的比热容比水的比热容小
11.(2023九上·杭州期中) 下列关于热现象的说法中正确的是(  )
A.0℃的冰和0℃的水内能相等
B.物体的内能减少,它的温度一定降低
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但功和能是不同的物理量,单位也不同
12.(2022九上·杭州期中)如图所示描述的物理过程,下列分析不正确的是(  )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能增加
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增加
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减小
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
13.(2017·浙江模拟)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
14.(2023九上·义乌月考)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是(  )
A.物体温度升高,内能一定增加
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
15.下列关于内能的说法中,正确的是(  )。
A.静止的物体没有内能
B.0℃以下的物体没有内能
C.内能和机械能是同一种形式的能量
D.内能与物体的温度有关
16.某同学测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃,下列判断正确的是(  )。
A.甲杯水的分子运动一定比乙杯水的分子运动剧烈
B.乙杯水的热量一定比甲杯水的热量多
C.乙杯水的温度降低,水的内能一定减少
D.甲杯水的内能一定比乙杯水的内能小
17.对于热量的认识,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体放出的热量多,温度低的物体放出的热量少
B.温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少
C.在热传递过程中,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量就越多
D.质量大的物体比质量小的物体含的热量多
18.在下列几种情况下,比热容会发生变化的是(  )
A.20℃的水变成4℃的水 B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中
19.甲,乙两物体,质量和初温都相同,把甲放在一杯冷水中,充分接触后,水的温度升高了5℃,将甲取出,再把乙放进去(假设没有热损失)充分接触后,水的温度又升高了5℃.由此可知(  )
A.甲的比热容大 B.乙的比热容大
C.两者的比热容一样大 D.无法比较两者的比热容
二、填空题
20.水具有比热容大的性质,下列现象中与此性质无关的是(  )。
A.海边的昼夜温差极小
B.空调房间里放盆水可以增加湿度
C.冬天,暖气设备用热水供暖
D.用水冷却汽车发动机
21.关于比热容,下列说法正确的是(  )。
A.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物质的比热容跟物体的温度有关
C.物质的质量越大,它的比热容越大
D.物质的比热容与温度、质量都没有关系
三、解答题
22.(2022·宁波)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg·℃)。如图所示,质量为0.02 kg的氦气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是    J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的   冲程相同。
23.(2022九上·杭州期中)如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,水的比热容是4.2×103J/kg/℃,求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)
24.用燃气灶烧水,燃烧0.5千克的煤气,能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃),煤气的热值为4.2×107焦/千克。求:
(1)0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
四、实验探究题
25.(2022·萧山模拟)夏天中午海边的沙子热,海水却很凉;傍晚海边的沙子凉,海水却较暖和。对此,同学们提出如下猜想:可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快,两探究小组都设计了如图甲所示的实验去验证。
(1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网,除此之外,还需要的测量工具有   ;
(2)两小组获得的初步实验结论分别如下:
①等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短;②等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多。你认为   (选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”)能够说明实验猜想正确;
(3)实验中,是通过比较   来间接反映沙子和水吸收热量;分析图像乙,A表示的是__   _。
五、综合说理题
26.(2022·龙泉模拟)如图甲是在一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,反复快速用力F1压下活塞,观察棉花能否燃烧起来的实验。该实验器材不仅携带乙醚非常不方便,而且要达到理想实验效果也比较费力。通过改进后如图乙,硬棒OA可以绕O点转动。筒内放一小团棉花,反复快速用较小的力F2作用于A点压下活塞,比较容易观察到理想的实验效果。请你通过比较实验改进前后,对图乙装置中棉花燃烧起来的现象加以解释。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】热机
【解析】【分析】四冲程汽油机的四个冲程分别是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。有能量转化的是压缩冲程、做功冲程;压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,是使汽车获得动力的冲程。
【解答】解:A是吸气冲程,B是压缩冲程,C是做功冲程,D是排气冲程,所以选C。
2.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据对温热量和内能的认识分析判断。
【解答】A.一切物体都有内能,故A错误;
B.物体吸收热量后,温度可能不变,例如水沸腾时吸热,故B错误;
C.物体温度升高,内能一定增加,故C正确;
D.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误。
故选C。
3.【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式有做功和热传递;金属的导热性良好,容易把人体的热量导出,所以感觉更冷一些;动物活动时,消耗化学能,机械能增加。
【解答】A、手和冰之间发生热传递,使冰熔化,是通过热传递的方式改变物体的内能,故A说法错误;
B、吹气融冰,是用热传递的方式改变冰的内能,故B说法正确;
C、小鸟双脚被冻结在铁栏杆上,是因为铁是热的良导体,故C说法正确;
D、小鸟拍动翅膀,消耗体内有机物,将化学能转化为机械能,故D说法正确。
故答案为:A。
4.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据热传递的方向的知识分析。
【解答】 热量的传递是有方向性的。物体间自发进行热量传递的方向应是从温度高的物体传给温度低的物体,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.【答案】B
【知识点】密度及其特性;温度、热量与内能的关系;物体内能的改变方法;燃料的热值
【解析】【分析】A.热量是过程量,只能说吸收或放出热量;
B.改变物体内能的方式:做功,本质为能量的转化;热传递,本质为能量的转移;
C.根据热值的影响因素判断;
D.根据密度的性质判断。
【解答】A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的内能越多,故A错误;
B.高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能,故B正确;
C.烧制红砖时,热值只与燃料的种类有关,与是否燃烧无关,故C错误;
D.在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的物质种类不变,则密度不变,故D错误。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】A.在热传递的过程中,转移的是内能;
B.热量是过程量,内能是状态量,只能说吸收或放出热量,或者含有内能;
C.根据热传递的本质判断;
D.根据热传递的方向判断。
【解答】A.饮料将内能传递给冰箱中的空气,故A错误;
B.饮料放出热量后自身所含内能减少,故B错误;
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移,故C正确;
D.饮料放热是因为饮料的温度比冰箱中空气的温度高,故D错误。
故选C。
7.【答案】B
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】A.根据表格数据确定2min内水升高的温度,然后根据Q水=c水mΔt水算出2min内水吸收的热量,由于单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,所以2min内煤油吸收的热量与水吸收的热量相同;
B.根据Q放=mq算出燃料完全燃烧放出的热量的热量,由计算出酒精灯的加热效率;
C.相同条件下,升高的温度小,则吸热能力强;升高的温度达,则吸热能力弱;
D.根据比热容的影响因素分析。
【解答】A.根据表格数据可知,2min内水吸收的热量为:
Q水=c水mΔt水=4.2×103J/(kg ℃)×5×10-2kg×(50℃-20℃)=6.3×103J。由于单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,所以2min内煤油吸收的热量也为6.3×103J,故A错误;
B.燃料完全燃烧放出的热量的热量为:Q放=mq=1×10-3kg×3×107J/kg=3×104J,则使用的酒精灯的加热效率为:,故B正确;
C.油的末温比水的末温高,则油的吸热能力比水弱,故C错误;
D.比热容是反映不同物质的吸热能力,与物质的种类和状态有关,与其吸收的热量多少无关,故D错误。
故选B。
8.【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移;物体内能的改变方法
【解析】【分析】A.水蒸气是无色透明的气体;
B.物体对外界做功,内能减小;
C.改变物体内能的方式:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
D.根据能量转化的知识判断。
【解答】A.管口出现的“白气”是水蒸气从气态变成液体发生液化变成的小水珠,故A错误;
B.水蒸气推出橡胶塞,将内能转化为机械能,导致水蒸气内能减少,故B错误;
C.水被加热的过程中, 其内能是通过热传递的方式改变的,故C错误;
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中, 橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的,故D正确。
故选D。
9.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
【解答】A.内能的大小与温度、质量、物质种类、状态等因素有关,即温度高的不一定比温度低的物体内能多,故A错误;
B.0℃的冰变成0℃的水时,需要不断吸热,因此它的内能增大,故B错误;
C.温度高低是决定内能转移方向的因素,即热量可能从内能小的向内能大的转移,故C正确;
D.根据Q=cm△t可知,当物体的质量相同时,升高相同的温度,吸收热量多的比热容大,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)价格煤油合砂石的比热容进行比较;
(2)将水和冰的比热容进行比较;
(3)(4)根据Q=cm△t分析判断。
【解答】A.砂石的比热容小于煤油的比热容,则固体的比热容不一定大于液体的比热容,故A错误;
B.水和冰为同种物质,但是比热容不同,故B错误;
C.根据图片可知,煤油的比热容小于酒精的比热容,根据Q=cm△t可知,质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量,煤油升高的温度较多,故C错误;
D.泥土的比热容小于水的比热容,根据Q=cm△t可知,内陆和沿海吸收或放出相同的热量时,内陆升高或降低的温度大,即昼夜温度更大,故D正确。
故选D。
11.【答案】C
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】A.注意冰和水相互转化时的能量变化;
B.根据晶体凝固时的能量变化判断;
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;
D.根据对功和能的认识判断。
【解答】A.0℃的冰需要吸热熔化才能变成0℃的水,因此前者内能小于后者内能,故A错误;
B.物体的内能减少,它的温度不一定降低,例如水凝固时放热,内能减小,但是温度不变,故B错误;
C.内能小的物体温度高,内能大的物体温度低,那么此时内能小的物体将热量传递给内能大的物体,故C正确;
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,虽然功和能是不同的物理量,但是二者单位相同,故D错误。
故选C。
12.【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,将机械能转化为内能,则空气的温度升高,内能增加,故A正确不合题意;
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,将空气的内能转化为塞子的机械能,因此瓶子内空气的内能减少,故B错误符合题意;
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,因此水蒸气的内能减小,故C正确不合题意;
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少,故D正确不合题意。
故选B。
13.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题.
(2)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小.
【解答】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.
14.【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
【解答】A.物体温度升高,内能一定增加,故A正确;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,例如冰块熔化时吸热,温度保持不变,故B错误;
C.物体温度越高,含有的内能越多,故C错误;
D.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,故D错误。
故选A。
15.【答案】D
【知识点】内能
【解析】【分析】内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,物体的温度越高,内能越大;一切物体都有内能。
【解答】A.一切物体都有内能,0℃以下的物体当然也有内能,故A错误;
B.一切物体都有内能,与其运动状态无关,静止的物体当然也有内能,故B错误;
C.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,机械能与物体的机械运动情况有关,二者是两种不同形式的能量,故C错误;
D.内能与物体的温度有关,同一物体温度越高,内能越大,故D正确。
故答案为:D。
16.【答案】C
【知识点】内能;温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】物体的内能与物体的温度、质量、状态有关;温度是分子平均动能的标志;能量自发的从高温物体传向低温物体。
【解答】A.温度越高,分子运动越激烈,乙的温度比甲的高,所乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故A错误;
B.热量是一个过程量,故不能比较热量的多少,故B错误;
C.乙杯中水的温度降低,分子运动速度减慢,内能变小,故C正确;
D.物体的内能与物体的温度、质量、状态有关,两杯水质量关系不知,无法判断内能关系,故D错误。
故答案为:C。
17.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;热量的计算
【解析】【分析】热量是过程量,不是状态量,热量只存在热传递中,不能说含有或者具有热量,只能说吸收或放出热量,结合选项进行依次分析判断。
【解答】A、物体放出热量的多少与物体的质量、比热容和温度降低的度数均有关,所以不能简单的说温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多,故A错误。
B、热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故B说法错误。
C、体放出热量的多少与物体的质量、比热容和温度降低的度数均有关,同一物体它们的物体的质量、比热容均不变,温度改变越大则吸收或放出的热量就越多,故C说法正确。
D、热量是热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故D说法错误。
故选:C
18.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的性质分析判断。
【解答】比热容是单位质量的某种物质,温度升高(或降低)时,吸收(或放出)的热量.比热容是表示物质热性质的物理量,与物质的温度 形状无关,与物质的状态和种类有关.水结成冰,由液态变为固态,比热容改变,故C符合题意.
故本题答案为C.
19.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】首先根据水升高温度高低,结合Q=cm△t比较水吸收热量大小,再根据Q吸=Q放确定两个物体放出热量多少,进而确定两个物体末温的高低,最终确定甲和乙的比热容大小即可。
【解答】 先后将甲、乙两物体投入到同一杯水中,水升高的温度相同,
根据Q=cm△t可知,则水吸收的热量相同,
不计热量损失, 则Q吸=Q放,
甲、乙两物体放出的热量相同,乙物体比甲物体少降低了t℃,即乙物体的末温高;
由上述分析可知,质量相同的甲、乙两物体,吸收相同的热量,乙物体升高的温度少,
所以乙物体的比热容大。
故选B。
20.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】 ①水的比热较大,对于气候的变化有显著的影响。在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化小一些,水的这个特征对气候影响很大,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海温度降低少,为此一天中沿海地区温度变化小,内陆温度变化大,一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。②用热水取暖,冬季供热用的散热器、暖水袋。③用水冷却汽车的发动机,发电厂的发电机等。
④农村在培育秧苗时,为保护秧苗夜间不致受冻,傍晚要往秧田里灌水,夜间秧田里温度不致降的太多,秧苗不致冻坏,早晨再把水放出去,以日照使秧苗温度高一些,有利于生长。
【解答】A. 海边的昼夜温差极小,因为比热容大,升温慢降温也慢,A正确;
B. 空调房间里放盆水可以增加湿度 ,是利用水蒸发变成水蒸气;B错误;
C. 冬天,暖气设备用热水供暖 ,是因为水的比热容大,降低相同的温度,放热多,C正确;
D. 用水冷却汽车发动机,因为水的比热容大,升高相同的温度,吸热多,D正确;
故答案为:B.
21.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】 比热容用符号c表示,又称比热容量,简称比热,是单位质量物质的热容量,即单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量。 比热容是物质的一种特性,不同的物质比热容不同,与质量,温度等因素都无关;
【解答】A. 物质的比热容是物质的一种特性,与物体吸收或放出的热量无关,A错误;
B. 物质的比热容跟物体的温度无关,B错误;
C. 比热容与物质的质量无关,C错误;
D. 物质的比热容与温度、质量都没有关系 ,D正确;
故答案为:D.
22.【答案】620;做功
【知识点】物体内能的改变方法;热量的计算
【解析】【分析】(1)根据Q=cm△t计算氦气吸收的热量;
(2)热机的做功冲程,将内能转化为机械能;压缩冲程,将机械能转化为内能。
【解答】(1)氦气吸收的热量Q=cm△t= 3100J/(kg·℃) ×0.02kg×(30℃-20℃)=620J;
(2)氦气推动活塞做功,将机械能转化为内能,和四冲程汽油机的做功冲程相同。
23.【答案】(1)解:Q吸=cm△t=4.2×103J/kg/℃×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J
(2)解:热水器的效率为: ×100%=30%
(3)解:m= = =0.8kg
【知识点】能量利用效率;热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量;
(2)热水器的效率=;
(3)煤燃烧放出的热量等于水吸收的热量,再根据热值公式的推导式计算燃烧煤的质量。
24.【答案】(1)解:煤气完全燃烧放出的热量:Q放=q煤气m煤气=4.2×107J/kg×0.5kg=2.1×107J;
(2)解:水吸收的热量Q吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×(70℃-20℃)=1.05×107J;
(3)解: 燃气灶烧水的效率 :;
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q放=q煤气m煤气计算煤气燃烧放出的热量;
(2)根据Q吸=c水m水(t水-t0水)计算水吸收的热量;
(3)根据计算燃气灶烧水的效率。
25.【答案】(1)温度计、秒表(计时器)、天平
(2)①和②
(3)加热时间;沙子
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)根据所测的物理量选择合适的测量工具;
(2)①根据公式Q=cm△t分析解答;
②在实验中,选择两个完全相同的酒精灯进行加热,即相同时间内放出相同的热量,也就是相同时间内水和沙子吸收相同的热量,因此通过时间的长短可以反映吸收热量的多少。对图像进行分析,从而确定哪个图像对应的是沙子,哪个图像对应的是水。
【解答】(1)根据题意可知,在实验过程中要测量水和沙子的温度,要测量水和沙子的质量,还要控制加热时间,因此需要的测量工具为温度计、秒表和天平。
(2)①根据Q=cm△t可知,等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短,说明它吸收的热量少,即沙子的比热容小;
根据Q=cm△t可知, 等质量的沙子和水加热相同的时间,即吸收相同的热量,沙子的温度上升得多 ,即沙子的比热容小。
则我认为①和②都能说明实验猜想正确。
②实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量。如下图所示,当吸收相同的热量时,A升高的温度大于B,则A的比热容小于B,那么A表示的是沙子。
26.【答案】改进装置后,硬棒OA可视为支点为O点,动力为F2,阻力大小为压缩活塞的力。形成一个动力臂大于阻力臂的省力杠杆,故可以用较小的力F2带动活塞压缩玻璃管内空气做功。当活塞反复快速压缩管内空气做功时,机械能转化为内能,气体的内能增加温度迅速升高。管内空气温度升高,管内棉花达到着火点并和管内空气接触,满足燃烧的条件,因此不需添加乙醚,棉花也能剧烈燃烧。
【知识点】物体内能的改变方法;杠杆的分类
【解析】【分析】(1)将硬棒看作一个杠杆,确定它的支点、动力和阻力,然后比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类,明确省力的原因;
(2)根据做功改变物体内能的知识分析棉花的温度升高的原因,确定棉花燃烧的原因。
【解答】改进装置后,硬棒OA可视为支点为O点,动力为F2,阻力大小为压缩活塞的力。形成一个动力臂大于阻力臂的省力杠杆,故可以用较小的力F2带动活塞压缩玻璃管内空气做功。当活塞反复快速压缩管内空气做功时,机械能转化为内能,气体的内能增加温度迅速升高。管内空气温度升高,管内棉花达到着火点并和管内空气接触,满足燃烧的条件,因此不需添加乙醚,棉花也能剧烈燃烧。
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