2025年中考物理一轮复习第十一讲内能专题复习卷(含解析)

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名称 2025年中考物理一轮复习第十一讲内能专题复习卷(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-08-13 10:22:09

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第十一讲内能专题复习卷
1.甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递,这是因为它们具有相同的 ( )
A.密度 B.温度 C.体积 D.热量
2.荷兰人华伦海特引入华氏温度,规定水凝固时的温度为32华氏度,标准大气压下水沸腾的温度为212华氏度,中间分为180等份,每一等份代表1华氏度。今年1月份上海出现近几年罕见的低温,最低温度接近-10摄氏度,换算成华氏温度为 ( )
A.14度 B.16度 C.18度 D.20度
3.一厚度为d 的薄金属盘悬吊在空中,其上表面受太阳直射,空气的温度保持 300 K 不变,经过一段时间,金属盘上表面和下表面的温度分别保持为 325 K 和320 K。假设单位时间内金属盘每个表面散失到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比;单位时间内金属盘上、下表面之间传递的热量与金属盘的厚度成反比,与两表面之间的温度差和表面面积成正比。忽略金属盘侧面与空气之间的热传递。那么,在金属盘的厚度变为2d 而其他条件不变的情况下。金属盘上、下表面温度稳定之后,金属盘上表面的温度将变为 ( )
A.323 K B.324 K C.326 K D.327 K
4.小明拿了一只有温度显示的保温热水瓶,装上一定量的水之后,温度计的示数为 经过 t =1 min,水杯加热到 ,他往电热水瓶里又注入了一些水,在 的时刻,水的温度达到了 T =50℃。小明不再往电热水瓶里注水了。又过了5 min水烧开了。如图所示为热水瓶里水的温度在加热和注水的过程中的变化图像。试求注入水的温度T 等于多少。
5.把20克0℃的冰与280克10℃的水混合(不计热量损失),达到热平衡时的温度为4℃。现有一定质量的一杯水温度降低1℃放出的热量刚好使1克0℃冰熔化为0℃的水,则这杯水的质量为 ( )
A.80克 B.100克
C.120克 D.140克
例 题
6.许多电冰箱的背面涂成黑色,是因为黑色涂层 ( )
A.强度较高 B.不易吸附灰尘
C.吸热能力较弱 D.热辐射能力较强
7.2015年 10月,中国科学家屠呦呦被授予诺贝尔生理学或医学奖,以表彰她对疟疾治疗所做的贡献。年轻的屠呦呦在接手中草药抗疟研究后,带领课题组经历了艰难的研究过程,经历了上百次的失败后,在古代青蒿素治疗药方的启发下,考虑到青蒿素脂溶性强,她采用乙醚作为溶剂,利用其低沸点使药物提取过程避免了高温影响,从青蒿中提取到了抗疟效果近100%的青蒿素。现要从某种水溶性物质中提取有效成分,该有效成分不能在超过80℃的条件下提取,应采用的方法是 (选填“增加”或“减少”)容器内的气压,使水的沸点 (选填“高于”或“低于”)80℃。
8.小说《哈利波特》中的麦格教授能够自如地在人与猫之间变形,根据相对论质能关系,每转化出 1 kg物质需消耗的能量为A(J)。假设教授从猫变成人(猫的质量远小于人的质量)时从附近的湖水中吸收能量,变形完成后这部分水全部变成冰。请根据下列已知量进行推测,变形过程需要吸收的能量为 J。所形成的冰山的质量为 kg。已知:人的质量为 M kg,湖水初始温度为t ℃,湖水的比热容为c[J/( kg·℃)],冰的熔化热 Hf(J/ kg)。
9.物体(固体、液体或气体)体积随温度的变化,称为体膨胀。当物体温度改变1℃时,其体积的变化量和它在0℃时体积之比,叫做“体积膨胀系数”,符号为β,即 式中V,是温度为t 时的体积,V 是0℃时的体积。现在实验室桌面上有两个烧杯,一个烧杯里装有体积为V ,温度为t 的液体,另外一个烧杯里装有体积为V ,温度为t 的同种液体,求两杯液体混合以后的最终体积。(忽略混合过程中的热量损失)
10.如图所示是一种热交换器。这种热交换器由上、下两个矩形管道构成,管道之间夹有一层由特殊材料制成的导热板(图中深色部分),该热交换器与外界无热交换。当温度不同的两种流体分别沿图示箭头方向从上、下管道流过时,流体通过导热板进行热交换,在管道中的流体温度只沿 l 方向变化,而导热板各处的上、下表面始终保持相同的温差。已知:矩形管道长、宽、高分别为l、b、h,导热板单位面积的导热功率为P=k△T(其中,k为与导热板材料、厚度有关的系数,△T 为板上下两面温差),不考虑板的热胀冷缩。
(1)当有两种密度均为ρ、比热容均为 c 的冷、热流体,分别以速度v从冷流体入口(图中未画出)进入上下管道,并分别从冷流体出口(图中未画出)和热流体出口流出。热流体与冷流体在进入管道时的温差为△T ,求冷、热流体流出后的温差△T/。
(2)若k与导热板厚度成反比,则当导热板厚度增大为原来的2倍时,采取怎样的措施可以保证冷、热流体流出后的温差ΔTf保持不变
(3)试举出一个生产、生活中应用到此类热交换器的装置或者设备。
11.在一个小玻璃筒里放一块浸有少量乙醚的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就立即燃烧。从这个实验现象中能直接得出的结论是 ( )
A.气体比液体更容易被压缩
B.浸有少量乙醚可以降低棉花的燃点
C.活塞迅速下压,乙醚蒸气液化放出热量,使棉花燃烧
D.活塞对气体做功时,气体的内能会增加
12.过年的时候,桌上的菜肴非常丰富,其中多油的菜汤与少油的菜汤相比不易冷却,这是因为 ( )
A.油的导热能力比水差
B.油层阻碍热汤的热辐射
C.油层和汤中的水不易发生热交换
D.油层覆盖在汤面,阻碍热水的蒸发
13.将一功率为 500 W 的加热器置于装有热水的容器中,加热2m in后容器中的水温上升5℃,关闭加热器开关1 min后,水温下降1℃。假设散失到周围环境的热量与时间成正比[忽略温差的影响,已知 4.2×10 J/( kg·℃)],则可以估算容器中水的质量约为 ( )
A.1.0kg B.2.0 kg C.3.0kg D.4.0kg
14.现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热,则可根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度—热量图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示。则甲、丙之间比热容和质量的大小关系,正确的是 ( )
A. C甲>C丙 B. c甲C. m甲>m丙 D. m甲15.有一支温度计的刻度均匀但示数不准,将它放入1个标准大气压下的沸水中,读数为96 ℃,放入冰水混合物中,读数为6℃。现将该温度计挂在房间的墙上,观察它在一天内读数的变化,最高读数为33℃,最低温度为15℃,则这一天内房间里的最高实际温度与最低实际温度差为 ( )
A.18℃ B.20℃ C.22℃ D.24 ℃
16.小轩打算在冰柜上方盖上某类织物,以增强冰柜的保温效果。他找到一块单层织物和一块双层织物,织物由同种材料制成。为比较单层织物与双层织物的保温性能,他进行研究:
查阅资料显示,温度为t 的高温热源与温度为t 的低温热源 间,经过某一热传导介质的热传导速率为 其中,k为介质的导热系数(热导率),A为介质的导热面积,L为传导介质厚度。该织物导热系数k =0.04 J/(s·m·℃),空气导热系数
另测得:单层织物厚度. ;双层织物每层厚度 ,双层织物间空气层厚度 假设:需保温的低温物体的温度 保持不变,外界空气的温度. ;覆盖低温物体的织物面积
试通过计算,比较该单层织物与双层织物的保温性能。
第十一讲 内能专题复习卷
1. B 【解答】 解:发生热传递的条件是必须要有温度差,这样热量才可以从高温物体传向低温物体。两个物体相互接触后不发生热传递现象,这是因为它们具有相同的温度。与它们的热量、体积、密度等没有关系。
故选:B
A 【解答】 解:因为华氏温标规定:1标准大气压下沸水的温度为212华氏度,冰水混合物的温度是 32华氏度,中间分为180等分,每一等分代表1华氏度;所以摄氏温差100度等同华氏温差 180度;即
华氏度=1.8华氏度;
又知:华氏温度起点为32 华氏度等于摄氏温度的0度;
所以,华氏温度与摄氏温度之间的关系为:F=1.8t+32。
最低温度接近--10 摄氏度,换算成华氏温度为 F=[1.8×(-10)+32]华氏度=14华氏度。
故选:A。
3. D 【解答】 解:厚度为d 的薄金属盘,经过一段时间,当温度稳定后,则吸热功率为:
-300)+k S(320-300)=45k S;
上表面向下表面传递的热量功率为:
即:
所以,
在厚度为2d 的金属盘而其他条件不变的情况下,当温度稳定后,设金属盘上表面和下表面的温度分别保持为t上、t下,
由于太阳对金属盘的直射功率不变,则:
所以,
即:1
整理得:t上+t下=645 ②
厚度为2d 的金属盘上表面向下表面传递的热量功率为:
即:
解①②③得:t上=327 K。
故选:D。
4.解:设初始水的质量为m ,则有过一分钟后的热平衡方程:cm (40℃-20℃)=P×1m in ①
设加入水的质量为m ,则有过3.5 min--1 min=2.5 min后的热平衡方程:

由题意再经过5分钟后,水沸腾,则有: ③
由三式联立解得:
5. A 【解答】 解:280克10℃的水降为4℃时放出的热量为:( 的水温度升高到4℃吸收的热量为:
故20g 0℃的冰熔化为水需要的热量为 Q水吸=7056J-336J=6720J;
1克0℃的冰熔化为0℃的水需要的热量为
因为一定质量的一杯水温度降低1℃放出的热量刚好使1g 0℃的冰熔化为0℃的水,
所 以 水 的 质 量 为:
故选:A。
6. D 【解答】 解:电冰箱后面的管是黑色的,黑色辐射热的本领很强,能向外辐射更多的热量,使从冷冻室内出来的蒸气经过散热管后温度更低。
故选:D。
7.减少 低于
9.解:设混合前两杯液体的质量分别为m 、m 。在0℃时的体积分别为V 、Vb,密度均为ρ。混合后两杯液体的体积分别为V '、V '。混合后两杯液体温度均为t。
则用于混合前的液体的体积,表示为:
用于混合后的两杯液体,体积表示为:

因混合过程中绝热,与外界不交换热量,一杯所吸收热量等于另一杯所散的热量,则有:

又: ③
结合上面三个组合式子,可得混合后的体积为:
(2)可以将流体流速减为原来的一半,或长度增加一倍。
(3) 日常生活中取暖用的暖气散热片,汽轮机装置中的凝汽器、航天火箭上的油冷却器等,氨合成塔内的热交换。
11. D 【解答】 解:当用力压活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气,对空气做功,空气的内能增加,温度升高,当达到乙醚着火点时,筒内棉花就会燃烧起来,此实验说明了:外界对物体做功,物体的内能增加,物质的着火点一般不会改变,故B、C错误,D正确;题目中没有出现压缩液体的例子,故A错误。
故选:D。
12. D 【解答】 解:吃饭时发现多油的菜汤与少油的菜汤相比不易冷却。这主要是因为油的密度比水小,油漂浮在水面上,油层覆盖在汤面,使水的表面积减小,从而阻碍了水的蒸发,水蒸发吸热程度小,达不到快速冷却的效果。故只有选项D是正确的。
故选:D。
13. B 【解答】 解:因为加热器在2分钟内所供应的总热量,等于水温升高所吸收的热量,加上散失到周围环境的热量,所以
因为加热器关掉1分钟,从热水散失的热量为Q=cm△t,若水温变化不大,则散失到周围环境的热量与时间成正比。所以,在2分钟内的加热过程中碗中水散失的热量为Q散=2Q=2cm△t,
从上两式可得: Pt=cm△T+2cm△t,
所以
故选:B。
14. AD 【解答】 解:如图,综合分析可知甲比乙的比热容大,乙、丙是同种液体则比热容相同,所以甲比丙的比热容大。丙比乙的质量大,甲、乙是质量相等的液体,所以甲比丙的质量小。
故选 AD。
15. B 【解答】 解:根据对应线段成比例得,
房间最高温度为t, 解得,t=30℃。
房间最低温度为 解得,
16.对于单层织物,288 J/s
对于双层织物,207 J/s
比较可知,单层织物做成的保温层的导热速率大于双层织物做成的保温层。
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