一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1.夏季来临,瓶装水迎来销售旺季,大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜,将水封装在薄膜中做成“水球”,可直接吞服解渴,如图所示。薄膜没有破裂是因为( A )
A.薄膜的分子间有引力
B.薄膜的分子间有斥力
C.薄膜的分子静止不动
D.薄膜的分子间没有空隙
2.下列现象中,通过热传递改变内能的是( A )
A.太阳照射沙子,沙子变热
B.反复弯折铁丝,铁丝变热
C.两手相互摩擦,手掌变热
D.钢锯锯断木头,钢锯变热
3.酿酒是人类神奇的发明,如图所示是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是( C )
A.用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同
B.灶台下木柴燃烧的过程,将内能转化成了化学能
C.锅能向酒料传递热量,是因为锅的温度高于酒料的温度
D.熬制过程中需要不断地搅拌,这是通过做功的方式增加物体内能
4.下列对成语或俗语中蕴含的物理知识的描述正确的是( C )
A.近墨者黑——分子间只存在引力
B.炙手可热——做功改变物体的内能
C.酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D.早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石,沙石的比热容较大
5.面点师傅炸油条时,用天然气将油加热至沸腾,把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。关于其中涉及的物理知识,下列说法正确的是( B )
A.刚出锅的油条烫手,是由于油条含有的热量多
B.闻到了油条的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C.天然气燃烧越充分,放出的热量越多,热值越大
D.油条温度升高,是通过做功的方式来增大内能
6.质量相等、初温相同的铁块和铜块(已知c铁>c铜),使它们吸收相同的热量后让它们彼此接触,则( B )
A.热量从铁块传到铜块
B.热量从铜块传到铁块
C.铁块和铜块间无热传递发生
D.条件不足,无法确定
7.实验室有质量1 kg、温度0 ℃的冰块和质量1 kg、温度0 ℃的水,下列说法正确的是( B )
A.冰块的内能等于水的内能
B.冰块的内能小于水的内能
C.将冰块放入水中,能量从水传递给冰块
D.将冰块放入水中,能量从冰块传递给水
8.如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( A )
A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减少
C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
9.下列有关热机效率、燃料热值的说法中,正确的是( B )
A.热机所用燃料的热值越大,热机效率越高
B.尽量减少热机内部各零件间的摩擦,经常保养,可以提高热机效率
C.燃料燃烧得不充分,燃料热值就会变小
D.尽量增加热机的工作时间可以提高热机效率
10.下列有关热机的说法正确的是( A )
A.汽油机顶部是火花塞,吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物
B.柴油汽车排气管有时冒黑烟,因为柴油燃烧不充分,其热值变小
C.内燃机压缩冲程时燃气体积增大,内能减少,温度升高
D.热机效率可以等于1
11.热机效率是热机性能的重要指标,下列措施中,可以提高热机效率的是( D )
A.尽量增加热机的工作时间
B.尽量增加废气带走的热量
C.尽量使用热值更大的燃料
D.尽量减少热机部件的摩擦
12.初三总复习阶段,善于思考的乐乐同学结合生活现象对分子动理论有了一些新的思考,其中错误的是( D )
A.春雨润万物,冬雪披素衣。由于水分子间距不同表现为雨雪不同
物态
B.5月的街头,杨花飞絮随风舞,好似雪花满天飞,这不属于分子热
运动
C.临近中午,食堂菜香四溢,香味分子跑到空气分子的间隙中去了
D.我看着照片中满池的荷花,仿佛嗅到了荷花的芬芳,这属于扩散
现象
13.下列关于如图所示热学实验的说法正确的是 ( C )
甲 乙 丙 丁
A.图甲气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
B.图乙两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开,是因为铅柱的分子之间存在斥力
C.图丙用电加热器给食用油加热,随着温度的升高,食用油的内能
增加
D.图丁水蒸气的压力把塞子推出去,这个过程中的能量转化和汽油机压缩冲程的能量转化相同
14.如图所示是根据“探究不同物质吸热能力”的实验数据绘制的a、b物质的温度-时间图象,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,由图象可知( D )
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
15.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量及液体初温均相同。不考虑热量损失,燃料点燃直至燃尽,三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图象如图丁所示。下列判断正确的是( C )
甲 乙 丙 丁
A.液体a的比热容是液体b的两倍
B.0～t1时间内甲、乙、丙装置中液体吸收的热量相等
C.燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量小于丙中液体b吸收的热量
D.利用装置乙和丙进行实验可以比较燃料2和燃料1的热值大小
二、填空题(每空1分,共16分)
16.如图所示为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为液态氢的 热值 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 内 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能 不守恒 (选填“守恒”或“不守恒”)。
17.校门口新搬来一个烤臭豆腐的小摊,同学们远远就能闻到臭豆腐的味道,这属于 扩散 现象,臭豆腐经烧烤后,更容易入味,说明分子运动的快慢与 温度 有关;一小块晶体处于熔化状态时,温度不变,其内能 增大 (选填“增大”“减少”或“不变”)。汽车发动机常用水作冷却剂,主要是利用水的 比热容 大的特性。
18.如图所示是四冲程汽油机的某个冲程,它正处于 压缩 冲程,该冲程将机械能转化为 内 能,若该汽油机飞轮的转速是60 r/s,则汽油机每秒钟对外做功 30 次。
19.小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度-时间图象如图所示,由图可知,甲物质比热容 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙物质比热容。用酒精灯给物体加热,物体内能增大、温度升高,这是通过 热传递 方式实现的。实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 热值 (选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧0.28 m3的天然气可放出 8.4×106 J的热量,这些热量若全部被水吸收,可让 100 kg的水温度升高20 ℃。[已知天然气热值q=3.0×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
三、简答题(每小题5分,共10分)
21.寒冷的冬天,我们在室外活动时经常搓手来取暖,而有地暖的室内就会很暖和。地暖的原理如图所示,在地面下埋置管道,并以水为运输能量的介质,加热整个地板来供热取暖。请你用所学的物理知识解释搓手就能取暖和选用水作传热介质的原因。
答案:冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变手的内能;冬天,地暖用水作传热介质,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度可以放出更多的热量。
22.如图所示,向装有少量水的烧瓶缓慢打气,突然塞子跳起来,同时瓶内出现了“白气”,关于该现象请你用物理学的知识解释。
答案:当塞子跳起来时,可以看到瓶内出现“白气”,说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴。在这个过程中,气体膨胀对外做功,温度降低,内能减少。
四、实验探究题(23题8分,24题12分,共20分)
23.某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
甲 乙
(1)加热前,在一个烧杯中倒入240 mL的水,为了使水和煤油的质量相同,需要在另一个相同烧杯中倒入 300 mL的煤油。(ρ水=1.0×
103 kg/m3,ρ煤油=0.8×103 kg/m3)
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1 min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线 ① (填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律,加热过程中,煤油的热值 不变 (选填“变大”“不变”或
“变小”)。
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。
24.在“比较不同液体的吸热能力”的实验中:
甲 乙
(1)除了如图所示器材,还需要的测量仪器有天平和 秒表 。
(2)在甲装置中,分别给初温相同且 质量 相等的水和食用油加热。
(3)在甲装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是保证两种液体 吸收热量 相同。
(4)在甲装置中,两种液体升高相同的温度, 水 的加热时间更长。
(5)乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水,灯中煤油和酒精的质量相等,进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,假设6 min两种燃料全部烧完,实验数据如表:
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
A杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38
B杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
分析数据可知:热值较大的是 煤油 。
(6)通过实验数据直接计算出燃料的热值将 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
五、计算题(25题6分,26题9分,27题9分,共24分)
25.已知天然气的热值为3.8×107 J/m3,水的比热容为4.2×
103 J/(kg·℃)。则:
(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出多少热量
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8 kg,初温为25 ℃的水加热到多少摄氏度 (当地的大气压强为标准大气压)
解析:(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出的热量
Q放=Vq=1.4×10-2 m3×3.8×107 J/m3=5.32×105 J。
(2)由η=可得,水吸收的热量Q吸=ηQ放=60%×5.32×105 J=3.192×
105 J,
由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度
Δt===20 ℃,
则水的末温度为t=t0+Δt=25 ℃+20 ℃=45 ℃。
答案:(1)5.32×105 J (2)45 ℃
26.一辆汽车为某高速公路做通车测试。汽车以120 km/h的速度匀速通过60 km的水平路段,消耗汽油3 kg,发动机的效率是30%。求:(g取10 N/kg,汽油的热值q=4.6×107 J/kg)
(1)汽车行驶时间。
(2)汽油完全燃烧释放的热量。
(3)汽车牵引力做功的功率。
解析:(1)由v=可得,汽车通过这段路程所需的时间t===
0.5 h。
(2)汽油完全燃烧释放的热量Q=mq=3 kg×4.6×107 J/kg=1.38×108 J。
(3)由η=可得,牵引力所做的功W=ηQ=30%×1.38×108 J=4.14×
107 J,
汽车牵引力做功的功率P===2.3×104 W。
答案:(1)0.5 h (2)1.38×108 J (3)2.3×104 W
27.小明家新买来一台容积为40 L的天然气热水器。小明学习了热效率知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把出水温度设置为40 ℃后,开始加热。当水温达到40 ℃时,自动停止加热。已知自来水初始温度为20 ℃,天然气使用了0.1 m3,天然气的热值q天然气=4.2×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg· ℃),水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。求:
(1)水箱中水的质量。
(2)水箱中水吸收的热量。
(3)该热水器的热效率。
解析:(1)水箱中水的体积V=40 L=40×10-3 m3,由密度公式得水箱中水的质量
m=ρV=1×103 kg/m3×40×10-3 m3=40 kg。
(2)水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg· ℃)×40 kg×
(40 ℃-20 ℃)=3.36×106 J。
(3)天然气完全燃烧释放的热量Q放=q天然气V气=4.2×107 J/m3×0.1 m3=
4.2×106 J;
该热水器的热效率η==×100%=80%。
答案:(1)40 kg (2)3.36×106 J (3)80%一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1.夏季来临,瓶装水迎来销售旺季,大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜,将水封装在薄膜中做成“水球”,可直接吞服解渴,如图所示。薄膜没有破裂是因为( )
A.薄膜的分子间有引力 B.薄膜的分子间有斥力
C.薄膜的分子静止不动 D.薄膜的分子间没有空隙
2.下列现象中,通过热传递改变内能的是( )
A.太阳照射沙子,沙子变热 B.反复弯折铁丝,铁丝变热
C.两手相互摩擦,手掌变热 D.钢锯锯断木头,钢锯变热
3.酿酒是人类神奇的发明,如图所示是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是( )
A.用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同
B.灶台下木柴燃烧的过程,将内能转化成了化学能
C.锅能向酒料传递热量,是因为锅的温度高于酒料的温度
D.熬制过程中需要不断地搅拌,这是通过做功的方式增加物体内能
4.下列对成语或俗语中蕴含的物理知识的描述正确的是( )
A.近墨者黑——分子间只存在引力 B.炙手可热——做功改变物体的内能
C.酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D.早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石,沙石的比热容较大
5.面点师傅炸油条时,用天然气将油加热至沸腾,把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。关于其中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.刚出锅的油条烫手,是由于油条含有的热量多
B.闻到了油条的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C.天然气燃烧越充分,放出的热量越多,热值越大
D.油条温度升高,是通过做功的方式来增大内能
6.质量相等、初温相同的铁块和铜块(已知c铁>c铜),使它们吸收相同的热量后让它们彼此接触,则( )
A.热量从铁块传到铜块 B.热量从铜块传到铁块
C.铁块和铜块间无热传递发生 D.条件不足,无法确定
7.实验室有质量1 kg、温度0 ℃的冰块和质量1 kg、温度0 ℃的水,下列说法正确的是( )
A.冰块的内能等于水的内能 B.冰块的内能小于水的内能
C.将冰块放入水中,能量从水传递给冰块 D.将冰块放入水中,能量从冰块传递给水
8.如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减少
C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
9.下列有关热机效率、燃料热值的说法中,正确的是( )
A.热机所用燃料的热值越大,热机效率越高
B.尽量减少热机内部各零件间的摩擦,经常保养,可以提高热机效率
C.燃料燃烧得不充分,燃料热值就会变小
D.尽量增加热机的工作时间可以提高热机效率
10.下列有关热机的说法正确的是( )
A.汽油机顶部是火花塞,吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物
B.柴油汽车排气管有时冒黑烟,因为柴油燃烧不充分,其热值变小
C.内燃机压缩冲程时燃气体积增大,内能减少,温度升高
D.热机效率可以等于1
11.热机效率是热机性能的重要指标,下列措施中,可以提高热机效率的是( )
A.尽量增加热机的工作时间 B.尽量增加废气带走的热量
C.尽量使用热值更大的燃料 D.尽量减少热机部件的摩擦
12.初三总复习阶段,善于思考的乐乐同学结合生活现象对分子动理论有了一些新的思考,其中错误的是( )
A.春雨润万物,冬雪披素衣。由于水分子间距不同表现为雨雪不同物态
B.5月的街头,杨花飞絮随风舞,好似雪花满天飞,这不属于分子热运动
C.临近中午,食堂菜香四溢,香味分子跑到空气分子的间隙中去了
D.我看着照片中满池的荷花,仿佛嗅到了荷花的芬芳,这属于扩散现象
13.下列关于如图所示热学实验的说法正确的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
B.图乙两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开,是因为铅柱的分子之间存在斥力
C.图丙用电加热器给食用油加热,随着温度的升高,食用油的内能增加
D.图丁水蒸气的压力把塞子推出去,这个过程中的能量转化和汽油机压缩冲程的能量转化相同
14.如图所示是根据“探究不同物质吸热能力”的实验数据绘制的a、b物质的温度-时间图象,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,由图象可知( )
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
15.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量及液体初温均相同。不考虑热量损失,燃料点燃直至燃尽,三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图象如图丁所示。下列判断正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.液体a的比热容是液体b的两倍
B.0～t1时间内甲、乙、丙装置中液体吸收的热量相等
C.燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量小于丙中液体b吸收的热量
D.利用装置乙和丙进行实验可以比较燃料2和燃料1的热值大小
二、填空题(每空1分,共16分)
16.如图所示为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为液态氢的 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
17.校门口新搬来一个烤臭豆腐的小摊,同学们远远就能闻到臭豆腐的味道,这属于 现象,臭豆腐经烧烤后,更容易入味,说明分子运动的快慢与 有关;一小块晶体处于熔化状态时,温度不变,其内能 (选填“增大”“减少”或“不变”)。汽车发动机常用水作冷却剂,主要是利用水的 大的特性。
18.如图所示是四冲程汽油机的某个冲程,它正处于 冲程,该冲程将机械能转化为 能,若该汽油机飞轮的转速是60 r/s,则汽油机每秒钟对外做功 次。
19.小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度-时间图象如图所示,由图可知,甲物质比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙物质比热容。用酒精灯给物体加热,物体内能增大、温度升高,这是通过 方式实现的。实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的
(选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧0.28 m3的天然气可放出 J的热量,这些热量若全部被水吸收,可让 kg的水温度升高20 ℃。[已知天然气热值q=3.0×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
三、简答题(每小题5分,共10分)
21.寒冷的冬天,我们在室外活动时经常搓手来取暖,而有地暖的室内就会很暖和。地暖的原理如图所示,在地面下埋置管道,并以水为运输能量的介质,加热整个地板来供热取暖。请你用所学的物理知识解释搓手就能取暖和选用水作传热介质的原因。
22.如图所示,向装有少量水的烧瓶缓慢打气,突然塞子跳起来,同时瓶内出现了“白气”,关于该现象请你用物理学的知识解释。
四、实验探究题(23题8分,24题12分,共20分)
23.某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
甲 乙
(1)加热前,在一个烧杯中倒入240 mL的水,为了使水和煤油的质量相同,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ煤油=0.8×103 kg/m3)
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1 min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线 (填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律,加热过程中,煤油的热值 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (选填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。
24.在“比较不同液体的吸热能力”的实验中:
甲 乙
(1)除了如图所示器材,还需要的测量仪器有天平和 。
(2)在甲装置中,分别给初温相同且 相等的水和食用油加热。
(3)在甲装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是保证两种液体 相同。
(4)在甲装置中,两种液体升高相同的温度, 的加热时间更长。
(5)乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水,灯中煤油和酒精的质量相等,进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,假设6 min两种燃料全部烧完,实验数据如表:
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
A杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38
B杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
分析数据可知:热值较大的是 。
(6)通过实验数据直接计算出燃料的热值将 (选填“偏大”或“偏小”)。
五、计算题(25题6分,26题9分,27题9分,共24分)
25.已知天然气的热值为3.8×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。则:
(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出多少热量
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8 kg,初温为25 ℃的水加热到多少摄氏度 (当地的大气压强为标准大气压)
26.一辆汽车为某高速公路做通车测试。汽车以120 km/h的速度匀速通过60 km的水平路段,消耗汽油3 kg,发动机的效率是30%。求:(g取10 N/kg,汽油的热值q=4.6×107 J/kg)
(1)汽车行驶时间。
(2)汽油完全燃烧释放的热量。
(3)汽车牵引力做功的功率。
27.小明家新买来一台容积为40 L的天然气热水器。小明学习了热效率知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把出水温度设置为40 ℃后,开始加热。当水温达到40 ℃时,自动停止加热。已知自来水初始温度为20 ℃,天然气使用了0.1 m3,天然气的热值q天然气=4.2×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg· ℃),水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。求:
(1)水箱中水的质量。
(2)水箱中水吸收的热量。
(3)该热水器的热效率。
