专题11 内能及其利用--【好题汇编】湖南五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编(地区版)

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名称 专题11 内能及其利用--【好题汇编】湖南五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编(地区版)
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科目 物理
更新时间 2025-07-18 07:35:49

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专题11 内能及其利用
五年(2021-2025)中考(一年模拟)物理真题分类汇编,研真题,明考向。为了进一步配合广大师生复习备考,21教育重磅推出《(2021-2025)五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学,根据地区试题汇编,按照知识点构成情况,将试题分解组合,全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况,是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料!
1.(2025 湖南)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象表明(  )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼观察
D.分子在不停地做无规则运动
2.(2025 长沙)端午节煮粽子,是通过    的方式改变物体的内能。粽子煮熟后,屋内粽香四溢,这属于    现象。
3.(2024 湖南)有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是(  )
A.电烤炉取暖,是电能转移到人体
B.钻木取火,是内能转化为机械能
C.中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D.用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能
4.(2024 湖南)2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(  )
A.火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至﹣253℃,内能为零
D.火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大
5.(2024 长沙)冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是(  )
A.冷冻饺子中的分子不运动 B.冷冻饺子升温过程中内能不变
C.煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D.煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
6.(2024 湖南)小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是(  )
A.解冻时冻肉向温水传递热量 B.磨刀可以增大切肉时的受力面积
C.切肉时是力改变了物体形状 D.炒肉时闻到香味不属于扩散现象
7.(2023 娄底)下列关于实验的叙述正确的是(  )
A.图甲中,抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力
B.图乙中,水沸腾后软木塞被推出,软木塞的内能转化为它的机械能
C.图丙中,把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大,是大气压力的作用
D.图丁中,将瓶塞弹出时,瓶内气体内能减少
8.(2023 常德)下表是一些物质的比热容[单位J/(kg ℃)],根据表中数据和生活现象,下列判断中正确的是(  )
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
砂石 约0.92×103 铜 0.39×103
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
9.(2023 怀化)古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是(  )
A.甲图:冬天搓手取暖 B.乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C.丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D.丁图:压缩空气使其内能增大
10.(2023 长沙)雷电是大气中一种剧烈的放电现象,某次雷电释放了2.1×109J的能量,若这些能量全部被水吸收,可使质量为     kg的水从0℃升高到50℃。为了防雷,高大建筑物顶端都装有     。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
11.(2023 岳阳)小明利用图示装置进行实验,加热试管使水沸腾是通过     (选填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能,在水蒸气驱动下叶轮转动起来,这个实验体现了     (选填“热机”或“电动机”)的原理。
12.(2023 衡阳)今年“五一”小长假,很多人去南湖公园烧烤。烤肉时,香气四溢属于     现象,表明分子在不停地做无规则运动;炭火烤肉是通过     的方式增大肉的内能(选填“做功”或“热传递”);木炭在燃烧过程中将     能转化为内能。
13.(2023 益阳)某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是     。
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水     。(选填“大”或“小”)
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是     。(请写出一条)
14.(2023 株洲)如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被冲出。则(  )
A.管内水蒸气的内能不变
B.管内水蒸气对橡胶塞做了功
C.水所含的热量增加
D.灯中剩余酒精的热值变小
15.(2023 邵阳)2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图)。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的(  )
A.热值 B.比热容 C.密度 D.体积
16.(2023 邵阳)如图为汽油机工作过程中某冲程的示意图,此冲程是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
电动车具有安静舒适、节省能源、减少污染等优点。它由可充电的电池提供动力,内里的电机能驱动车轮转动。据此完成17﹣17题。
17.某电动车电机工作的效率为95%,下列说法正确的是(  )
A.机械能转化为电能的比例为95% B.电能转化为机械能的比例为95%
C.内能转化为电能的比例为95% D.电能转化为内能的比例为95%
18.(2022 邵阳)如图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图,它表示的是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
19.(2022 郴州)热水器将质量为20kg、温度为15℃的水加热到65℃,消耗天然气0.15m3,在此过程中水吸收的热量是     J,热水器的热效率是     。[c水=4.2×103J/(kg ℃);q天然气=3.2×107J/m3]
20.(2022 益阳)下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是(  )
A.燃料燃烧时发热 B.用热水袋取暖
C.钻木取火 D.电动机带动水泵把地下水送到地面
21.(2022 张家界)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把     能转化为内能;后者是把     能转化为内能。
22.(2022 邵阳)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的(  )
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
23.(2022 益阳)2022年3月23日下午,中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动,航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来,搭建了一座液体桥,如图所示。水在两板之间连接成为桥,这说明(  )
A.分子之间有引力 B.分子之间有斥力
C.物质由大量分子构成 D.水分子在不停地运动
24.(2022 湘西州)“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来”。寒冬梅花香气扑鼻而来,这是因为(  )
A.分子之间存在引力 B.分子之间存在斥力
C.分子之间没有空隙 D.分子不停地做无规则运动
25.(2022 邵阳)2022年4月16日,摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球,下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是(  )
A.返回舱下落过程中,动能转化为重力势能
B.返回舱加速下落过程中其动能增大
C.返回舱下落过程中与大气摩擦,外表面温度升高,其内能增加
D.返回舱下落过程中,航天员相对地球是运动的
26.(2022 永州)关于热现象,下列说法正确的是(  )
A.八月蘋岛,丹桂飘香,说明了分子之间存在引力
B.“钻木取火”是通过热传递改变物体的内能
C.暑假同学们在家学做菜,厨房里菜香四溢,说明了分子在不停地做无规则运动
D.冬天用热水袋暖手,是通过做功改变物体的内能
27.(2022 湘潭)磨刀时刀发热,此过程中主要是     (选填“做功”或“热传递”)改变了刀的内能;用相同的力切菜时,刀口越薄,对菜的压强越     (选填“大”或“小”)。
28.(2022 怀化)如图所示为冬天人们常用的电热水袋,使用十分方便,充电加热后,能够放热较长时间,其内部液体主要成分是水,是因为利用了水的     较大;若该热水袋装有1kg的水,充电加热后温度为50℃,使用一段时间后温度降低到20℃,则此过程中放出的热量为     J。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
29.(2022 邵阳)腊肉在邵阳地区是一道风味美食,肥而不腻,味道独特。其加工的第一道工序是抹盐腌制,使整块肉变咸。这道工序说明盐分子在不停地做     运动。第二道工序是烟熏烘干,加快水分     (选填“蒸发”或“沸腾”)。
30.(2022 益阳)烈日炎炎的夏季,白天沙滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽,主要是因为水的比热容比沙子的比热容     。1kg的砂石,温度升高10℃,需要吸收的热量为     J。【c砂石=0.92×103J/(kg ℃)】
31.(2022 长沙)小丽和同学们一起坐在游船上赏花,他们闻到了花香,从物理学角度来看,这属于     现象;以     为参照物,小丽是静止的。
32.(2022 株洲)如表格中的数据为水和煤油的比热容,这两种液体中     适合作为汽车发动机的冷却液。若要使壶中质量为2kg的水升高20℃,水需吸收     J热量,将壶中的水加热一段时间后水变少了,是因为水发生了     现象(填物态变化的名称)。
物质 比热容c/【J/(kg ℃)】
水 4.2×103
煤油 2.1×103
33.(2022 岳阳)2022年3月,春暖花开,油菜花节相继在岳阳市各地举行,游客们远远地就能闻到阵阵花香,这是     现象;到达现场,许多游客纷纷拿出手机拍摄“金色花海”,手机的镜头相当于     (填“凸”或“凹”)透镜。
34.(2022 湘潭)如图所示,烧瓶里装有质量和初温都相同的煤油,两电阻丝的阻值不同。闭合开关,通过两电阻丝的电流     ,两电阻丝产生的热量     (均填“相等”或“不相等”)。如果将某一烧瓶里的煤油换成0.2kg的水,温度升高5℃,水吸收的热量是     J。
35.(2022 岳阳)图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)两支试管里水和煤油的质量     (填“相同”或“不同”)。
(2)相同时间内,水吸收的热量     (填“大于”、“等于”或
“小于”)煤油吸收的热量。
(3)由图乙可知,    的吸热能力更强。
36.(2022 衡阳)百善孝为先,孝敬长辈可以从生活中的小事做起,冬天来临,小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明,他将质量为0.5kg、温度为75℃的水装入暖手袋,使用一段时间后,水的温度降低到35℃。
(1)暖手袋里面装热水取暖,是利用了水     大的性质(选填“比热容”或“密度”),这里是通过     方式改变了水的内能(选填“做功”或“热传递”);
(2)求这段时间水放出了多少热量。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
37.(2022 长沙)如图所示,在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到的现象是     。这是因为活塞压缩空气,使空气的内能     ,温度升高,这一过程与内燃机工作的     冲程原理相同。
38.(2021 益阳)如图所示,荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般,摇一摇荷叶,水珠会很快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法,正确的是(  )
A.当水珠静止不动时,水珠中的水分子也静止不动
B.很小的水珠就是一个水分子
C.荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力
D.两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠,说明分子之间存在引力
39.(2021 长沙)辣椒萝卜是湖南人最喜欢的食品之一,制作辣椒萝卜首先需将新鲜的萝卜切条,然后将萝卜条放在太阳下晾晒两三天使其变成萝卜干,再拌上剁辣椒和盐,腌制8至10天即可食用。下列说法中正确的是(  )
A.晒萝卜利用了太阳能来做功
B.腌制好的萝卜内外都又辣又咸,说明分子在不停地做无规则运动
C.萝卜干没有内能
D.萝卜条变干是因为水升华了
40.(2021 岳阳)五月五,是端午,吃粽子,挂艾草,划龙舟。俗语中包含的物理知识,正确的是(  )
A.煮粽子是用做功的方法改变粽子的内能
B.煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度升高
C.闻到艾草的气味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.划龙舟时,桨对水有作用力,水对桨没有作用力
41.(2021 怀化)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱旁取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过     的方式改变人体的内能,后者是通过     的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”)
42.(2021 湘西州)电影《上甘岭》主题曲《我的祖国》中有这样的一句歌词:“一条大河波浪宽,风吹稻花香两岸....”表现了我们美丽祖国的大好河山。实际上无风时也能闻到稻花香,这属于物理学中的     现象。
43.(2021 湘西州)在寒冷的冬天,有的同学将两手互搓使手变得暖和,有的同学将手放在嘴边哈气使手变得暖和。请从物理学角度简要解释这两种方法使手变暖和的本质区别。
44.(2021 邵阳)电动机已广泛应用到现代化生活了,如电动汽车、电动摩托车、电风扇、电动耕田机等,对其工作过程中能量转换表述正确的是(  )
A.电能转化成机械能 B.机械能转化成电能
C.太阳能转化成机械能 D.内能转化成机械能
45.(2021 湘西州)随着人民生活水平的不断提高,小汽车已进入了千家万户,小汽车的发动机一般都是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示意图,其中做功冲程是(  )
A.B.C. D.
46.(2021 郴州)小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃(未沸腾),共燃烧了7g酒精[c水=4.2×103J/(kg ℃),酒精的热值为q=3×107J/kg]。则下面说法正确的是(  )
A.水吸收的热量是2.94×107J,效率为14% B.水吸收的热量是2.94×104J,效率为14%
C.水吸收的热量是2.94×107J,效率为1.4% D.水吸收的热量是2.94×104J,效率为1.4%
47.(2021 怀化)安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水,在太阳照射一段时间后,水温升高到60℃,则水吸收的热量是     J,这些能量相当于完全燃烧     m3天然气放出的热量。[c水=4.2×103J/(kg ℃),q天然气=4.2×107J/m3]
48.(2021 益阳)小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华用容量为5L的水壶装满水,水的初温是20℃,然后将水烧开。烧水前天然气表的示数是2365.02m3,水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3,天然气的热值为3.2×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃),当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失);
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(3)天然气灶的效率η。
49.(2021 张家界)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,某研究小组对汽车开展调查研究。
(1)图甲是汽车的刹车结构示意图,根据图片分析,这是     杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);某段道路的标志牌如图乙所示,为什么同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度     。
(2)(多选)汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离,停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是     。
A.疲劳驾驶 B.酒后驾驶 C.接听电话 D.开车前系好安全带
(3)内燃机有四个工作冲程,图丙是内燃机的     冲程。
(4)假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时,每百公里耗电30千瓦时,若电能转化为机械能效率为85%,则汽车匀速行驶时受到阻力为     N。若质量和外形完全相同的燃油汽车,它的能量转化率为30%,以相同速度在同一路面上匀速行驶,每行驶百公里需要消耗的燃油为     kg。(汽油的热值为q=4.6×107J/kg,结果保留1位小数)
(5)若电价为0.6元/千瓦时,汽油价格为7.0元/升,每行驶百公里,电动汽车比燃油汽车节省     元。(汽油的密度ρ=0.71×103kg/m3,结果保留1位小数)
一.选择题(共12小题)
1.(2025 湖南模拟)物理来源于生活。下列生活情景中,不属于扩散现象的是(  )
A.很远就能闻到加油站的汽油味
B.扫地时,看到灰尘飞舞
C.“艾灸”时闻到满屋子艾叶的气味
D.大扫除时闻到清洁剂的香味
2.(2025 湘潭一模)农历五月初五,是我国的传统节日——端午节,吃粽子是端午节的一大习俗,关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是(  )
A.煮粽子时,粽子的内能增大是通过做功实现的
B.剥粽子时,粽叶与糯米能剥开,是因为分子间不存在引力
C.刚出锅的粽子,不能直接用手拿,是由于粽子含有的热量多
D.因分子在不停地做无规则运动,所以揭开锅盖远远就能闻到粽叶的清香
3.(2025 衡南县模拟)“农历三月三,不忘地菜煮鸡蛋。”地菜被誉为“药食兼优”的佳蔬良药。下列关于地菜煮鸡蛋这道营养美食所涉及的物理知识正确的是(  )
A.煮鸡蛋的过程是利用了做功的方式使鸡蛋内能增加
B.远远就能闻到地菜煮鸡蛋的香味,这是因为分子在不停地做无规则运动
C.鸡蛋温度越高时含有的热量越多
D.煮鸡蛋过程中里面的无色液态蛋清变成白色固态蛋白,分子间作用力变小
4.(2025 长沙模拟)在学校多彩社团课上,圆圆利用塑料瓶、橡皮塞、气门芯和打气筒自制了水火箭模型(如图所示)。其工作原理是:在瓶内装入适量水,用带气门芯的橡皮塞密封封口;当持续打气至瓶内气压达到临界值时,气压将顶开塞子,反作用力推动塑料瓶发射升空。下列说法中正确的是(  )
A.向塑料瓶内打气时,是通过热传递的方式增加瓶内气体的内能
B.向塑料瓶内打气时,瓶内气体含有的热量增加,温度升高
C.塑料瓶飞出后,瓶内气体的内能减少,温度降低
D.塑料瓶飞出后,瓶内剩余水的比热容变小
5.(2025 汨罗市一模)下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是(  )
A.钻木取火是将内能转化为机械能
B.氢气燃烧是将化学能转化为内能
C.汽油机工作过程中,燃料完全燃烧放出的内能只有部分转化为机械能,剩下的能量凭空消失了
D.人们对太阳能的开发和利用说明能量可以凭空产生
6.(2025 湖南模拟)木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。下列说法正确的是(  )
A.木头成垛交叠放置但留有空隙,这是为了延缓木头中水分的蒸发
B.切割木头时工人要带上降噪耳塞,这是为了防止噪声产生
C.打磨过程将粗砂纸换成细砂纸,可以增大砂纸与木头间的摩擦力
D.给木雕上漆时能闻到油漆的刺鼻味,说明分子在做无规则的热运动
7.(2025 湖南模拟)“煮”的篆体写法如图,表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(  )
A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
8.(2025 武冈市校级模拟)以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是(  )
A.锯木头锯条发热 B.阳光下路面发热
C.铁丝反复弯折后发热 D.搓手时手掌发热
9.(2025 长沙模拟)《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图所示,下列过程与物理知识对应错误的是(  )
A.加热——热传递改变物体的内能
B.蒸煮——油料含有的热量增加
C.翻炒——让油料受热均匀
D.飘香——扩散现象
10.(2025 常德模拟)“沙炒栗子”是一种深受大众喜爱的美食,下列有关说法正确的是(  )
A.用沙子翻炒是利用沙子的比热容较大
B.栗子飘出诱人的香味,是因为分子间有引力
C.栗子被翻炒升温主要是通过做功的方式使内能增加
D.翻炒时栗子爆裂开,栗子壳内的水蒸气对外做功,内能会减小
11.(2025 衡阳县模拟)古诗词是中华文化的瑰宝,许多优美的诗句中蕴含着丰富的物理知识。下列加点的诗句描述的自然现象,能说明分子在不停地做无规则的运动的是(  )
A.稻花香里说丰年,听取蛙声一片 B.渭城朝雨浥轻尘,客舍青青柳色新
C.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川 D.晨起开门雪满山,雪晴云淡日光寒
12.(2025 临湘市模拟)关于水的性质,下列说法不正确的是(  )
A.500mL水的质量为0.5kg B.水结成冰后,其体积会增大
C.水的沸点不会超过100℃ D.水倒去一半后,其比热容不变
二.多选题(共2小题)
(多选)13.(2025 长沙二模)如图所示的四幅图,下列说法中正确的是(  )
A.甲图所示中试管内的水蒸气将塞子冲出去时,水蒸气的内能减小
B.乙图所示中运动员投掷铅球时,铅球在最高点时动能不为零
C.丙图所示中小朋友匀速下滑时,重力势能转化为动能
D.丁图所示中给农作物喷洒农药时的水平匀速飞行的无人机动能保持不变
(多选)14.(2025 长沙模拟)生活中的各种现象互相联系,能量之间转化也非常普遍。下列有关能量转化的说法正确的是(  )
A.图甲:电动汽车充电过程中将电能转化为化学能
B.图乙:小球弹跳的高度逐渐降低,机械能变大
C.图丙:人形机器人跳舞时,电能转化为机械能
D.图丁:风力发电机是将电能转化为机械能
三.填空题(共8小题)
15.(2025 长沙一模)2024年12月20日,我国成功试运行了全球首套兆瓦级别的制氢设备,为解决海上风力发电的电能存储、输送难题提供了新的解决方案。风力发电的过程是将     能转化为电能。每消耗40kW h的电能,就能生产1m3(约0.09kg)的氢,这些氢完全燃烧释放的热量约为     J(氢的热值q氢=1.4×108J/kg)。
16.(2025 岳阳县模拟)如图所示,某同学在通风环境中正确操作下用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为20℃,当水刚好烧开时的温度为100℃,共消耗了0.06m3的天然气。已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值为q=4.0×107J/m3。求:
(1)燃气灶烧水的过程中,改变水的内能的方式是     ;
(2)以上过程中水吸收的热量Q1=     ;
(3)该燃气灶烧水的效率η=     。
17.(2025 长沙模拟)氢能是新能源利用的新潮流,加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图是某品牌氢能自行车,一次性充满0.04kg氢气,2h能匀速骑行50km,氢能自行车与骑行者总质量为84kg,骑行时受到的阻力为总重的0.1倍。氢气完全燃烧产生的热量是     J,氢气的利用效率是     。(氢气热值为1.4×108J/kg,g=10N/kg)
18.(2025 荷塘区模拟)有一款新型智能家用燃气热水器,正常工况下,每分钟可以将6kg水升温25℃,且加热效率达到惊人的90%,实现了能源的高效利用。假定此款热水器正常工作1分钟,则水吸收     J的热量,消耗的燃气是     m3[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),燃气的热值是3.5×107J/m3]。
19.(2025 石门县模拟)杜甫的诗句“迟日江山丽,春风花草香。泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”中,描写了一派生机盎然的春景春色。人们闻到花草散发的馨香,这属于     现象。燕子衔着湿润的泥土飞来飞去忙着筑巢,此时以地面为参照物,燕子是     的。
20.(2025 桑植县模拟)长沙臭豆腐,是中国传统手工臭豆腐之一。如图所示,街上的摊贩把臭豆腐放到油锅内煎炸,此过程是通过     方式来改变臭豆腐的内能,人们远远就能闻到臭豆腐的味道,是因为分子在不停地做     。
21.(2025 湖南模拟)“掬水月在手,弄花香满衣”出自唐代诗人于良史的《春山夜月》。“月在手”的光学原理是光的    ,“香满衣”属于    现象。
22.(2025 湘阴县校级一模)一家火锅店用某种材质的纸折成火锅,加上水,放在点燃的天然气炉上涮菜,如图所示。天然气属于     (选填“可再生”或“不可再生”)能源。纸锅中的水在沸腾过程中温度     (选填“继续升高”或“保持不变”),该温度低于纸的着火点。若纸锅中水的质量为1kg,水温从20℃升高到100℃,则水需要吸收     J的热量。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
四.实验探究题(共3小题)
23.(2025 涟源市模拟)如图所示是三个热学实验。请根据实验现象回答相关问题:
甲图A瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体;
乙图用弹簧测力计拉玻璃板,玻璃板的下表面与水面接触未分开,发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力;
丙图加热使水沸腾,水蒸气冲起软木塞;
(1)甲实验中两个瓶口上下相对,然后抽掉玻璃板。上面放置     (选填“A”或“B”)瓶,说明气体扩散现象;
(2)其中乙实验现象表明分子间存在     力;
(3)丙实验展示了内燃机的工作原理。燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气的     能转化为塞子的动能。
24.(2025 湘潭模拟)如图甲所示,兴趣小组利用相同的酒精灯分别对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水(ρ1>ρ2>ρ水)进行加热,它们的温度T随加热时间t变化的规律如图丁所示。
(1)在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时液体的温度是     ℃;
(2)图丙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况,其中     (选填“a”或“b”)是水沸腾时的情况;
(3)分析图丁所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而     ,且盐水1的吸热能力比盐水2的吸热能力     (选填“强”或“弱”)。
25.(2025 溆浦县一模)为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如表所示:
质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s
沙子 30 64 89 124
水水 30 96 163 220
(1)本实验用加热时间的长短来表示物质     ,这用到的科学方法是     。
(2)分析表中的实验数据可知,如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,    (沙子/水)升高的温度更高。
(3)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(2)结论不符,你认为可能的原因是:    。
五.综合应用题(共4小题)
26.(2025 衡阳县模拟)新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量:当需要高速行驶或蓄电池电量过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。在某次测试中,汽车受到的阻力为4000N,汽车以60km/h的速度匀速行驶了0.5h,消耗汽油10kg(汽油热值为4.5×107J/kg)。求:
(1)测试中汽车行驶     m的路程;牵引力做功     J;
(2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量;
(3)若该次测试中蓄电池增加的电能为6×107J,则此过程中内燃机的效率为多少?
27.(2025 长沙一模)某型号汽车的总质量为1.5t,静止时车轮与地面总接触面积为0.1m2;;在水平路面匀速行驶23km消耗汽油1.5kg,汽车所受的阻力为车重的0.06倍,汽油热值为4.6×107J/kg,g取10N/kg。求:
(1)汽车所受重力;
(2)汽车静止时对水平地面的压强;
(3)汽车发动机的效率。
28.(2025 岳阳楼区校级模拟)对生活垃圾进行分类既是一种时尚,更是生态环保的需要。将生活垃圾进行分类后,除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾,其余垃圾在一定条件下,1t垃圾能榨出150kg燃料油。若将1t垃圾榨出的燃料油给供暖系统的锅炉燃烧,可以将质量为1.5×104kg、初温为20℃的水恰好加热到100℃。[c水=4.2×103J/(kg ℃),q燃料油=4.0×107J/kg]求:
(1)1t垃圾榨出的燃料油完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)锅炉加热水的效率。
29.(2025 临湘市模拟)随着人工智能的快速发展,在未来,自动驾驶汽车成功普及以后,大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善、交通事故数量将减少约90%,犯罪率也会大幅降低,因犯罪分子将无法从无人驾驶汽车的追捕中逃脱。某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后,消耗汽油4kg。若汽油机的效率为30%,q汽油=4.5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃)。求在这段运动过程中:
(1)4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%,一个标准大气压下,这些废气的能量全部被初温15℃,质量300kg的水吸收,水的温度会升高到多少℃?
(3)如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N,消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少?
五年真题参考答案与试题解析
1.【考点】分子的热运动.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【解答】浓氨水具有挥发性,氨分子会不断运动,从浓氨水中挥发出来,运动到纸花上,与纸花上的无色酚酞溶液接触。氨分子溶于水形成氨水,氨水显碱性,使无色酚酞溶液变红。这一现象表明分子在不停地做无规则运动,而与分子间的引力和斥力无关,分子是肉眼看不见的微观粒子。所以ABC错误,D正确。
故选:D。
2.【考点】扩散现象;热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【解答】(1)煮粽子时,粽子吸收热量,内能增加,是通过热传递方式增加粽子的内能;
(2)粽香四溢是因为香味分子在永不停息地做无规则运动,是一种扩散现象。
故答案为:热传递;扩散。
3.【考点】能量的转化与转移;热传递改变物体的内能;做功改变物体的内能.版权所有
【专题】社会热点综合题;应用能力.
【解答】A、电烤炉取暖是利用电流的热效应工作的,是电能先转化为内能,内能通过热传递转移到人体,故A错误;
B、古人钻木取火是通过做功方式将机械能转化为内能,故B错误;
C、热水泡脚,是通过热传递的方式将水的内能转移到脚上,增大脚部的内能,故C正确;
D、对着手“呵气”取暖,是热的传递过程,属通过热传递改变物体内能,故D错误;
故选:C。
4.【考点】热机的效率公式与计算;动能和重力势能的相互转化;内能的概念;热值的简单计算.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;比热容、热机、热值;机械能及其转化;应用能力.
【解答】A、热值是燃料本身的一种特性,热值由燃料本身决定,与燃料否充分燃烧无关,故A错误;
B、火箭发动机工作过程中,会有热量的损失、克服机械摩擦消耗部分能量,燃料不可能完全燃烧等因素的存在,所以热机效率不会达到100%,故B错误;
C、一切物体在任何情况下都有内能,所以液氢燃料温度低至﹣253℃时也有内能,故C错误;
D、火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的质量不变,高度增大,所以重力势能越来越大,故D正确。
故选:D。
5.【考点】热传递改变物体的内能;温度、内能、热量的关系;分子的热运动;扩散现象.版权所有
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【解答】A、冷冻饺子中的分子也会运动,故A错误;
B、冷冻饺子升温过程中内能增大,故B错误;
C、煮熟的饺子香气四溢是扩散现象,故C正确;
D、煮熟的饺子冷却是通过热传递的方式改变内能,故D错误。
故选:C。
6.【考点】热传递改变物体的内能;力的作用效果;增大压强;扩散现象.版权所有
【专题】其他综合题;应用能力.
【解答】A、解冻时温水向冻肉传递热量,故A错误;
B、磨刀可以减小受力面积,增大切肉时的压强,故B错误;
C、切肉时是力改变了物体的形状,故C正确;
D、炒肉时闻到香味属于扩散现象,故D错误。
故选:C。
7.【考点】做功改变物体的内能;大气压存在的现象;分子的热运动.版权所有
【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.
【解答】
A.图甲中,抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子在不停地运动,不能说明分子间存在着引力,故A错误;
B.图乙中,水沸腾后软木塞被弹出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故B错误;
C.图丙中,把玻璃板拉出水面时示数会变大,是因为玻璃分子和水分子间存在引力,故C错误;
D.图丁中,将瓶塞跳出时,瓶内气体内能转化为活塞的动能,故瓶内气体内能减少,故D正确。
故选:D。
8.【考点】比热容的计算公式;利用比热容解释生活中的现象.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;理解能力.
【解答】A、煤油和冰是不同的物质,但它们的比热容是相同的,故A错误;
B、物质的比热容与物质的状态有关,如水和冰的比热容不同,故B错误;
C、由Q吸=cm(t﹣t0)知,质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铜块的末温更高;
D、沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,由Q=cmΔt可知,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故D正确。
故选:D。
9.【考点】做功改变物体的内能;热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】钻木取火时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能;
A、冬天搓手时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B、小朋友溜滑梯臀部发热,这是通过做功的方式来改变内能,故B不符合题意;
C、热鸡蛋放在冷水中冷却,是冷水从热鸡蛋吸收热量,使热鸡蛋内能减小,是通过热传递改变内能的,故C符合题意;
D、将活塞迅速下压,活塞对筒内空气做功,使其内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,是通过做功改变内能的,故D不符合题意。
故选:C。
10.【考点】利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】根据题意可知,水吸收的热量Q吸=2.1×109J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可知,水的质量:m1×104kg。
为了防雷,高大建筑物顶端都装有避雷装置,利用避雷装置的尖端放电,把云层所带的电荷引入大地,起到保护建筑物的作用。
故答案为:1×104;避雷装置。
11.【考点】热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】加热试管使水沸腾,水吸收热量,是通过热传递的方式改变水的内能;
在水蒸气驱动下叶轮转动起来,这个过程中,内能转化为机械能,这个实验体现了热机的原理。
故答案为:热传递;热机。
12.【考点】热传递改变物体的内能;扩散现象.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
炭火烤肉,肉吸收热量,用热传递的方式增大肉的内能;
木炭在燃烧过程中将化学能转化为内能。
故答案为:扩散;热传递;化学。
13.【考点】比较不同物质吸热的情况.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;实验基本能力.
【解答】(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是水中温度计的玻璃泡接触了杯底。
(2)更正错误后,加热相同的时间,则水和沙石吸收的热量相同,质量相等的水和砂石相比,沙石升高的温度比水多,根据可知:沙石的吸热能力弱,即沙石的比热容比水小。
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是:各组的水和沙石的质量不相同或者酒精灯的火焰大小不相同或者初温不同。
故答案为:(1)水中温度计的玻璃泡接触了杯底;(2)小;(3)各组的水和沙石的质量不相同,或者酒精灯的火焰大小不相同或者初温不同。
14.【考点】热值的简单计算;做功改变物体的内能;内能的利用及意义.版权所有
【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
【解答】AB、对试管加热,水吸收热量,温度升高,水吸热迅速的汽化,产生大量的水蒸气,水蒸气对橡胶塞做功,将橡胶塞推出去,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,内能减小,故A错误,B正确;
C、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;
D、热值是燃料自身的一种特性,与质量无关,所以剩余的酒精热值不变,故D错误。
故选:B。
15.【考点】热值的简单计算.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,主要的原因是它具有较大的热值,完全燃烧相同质量的该液体燃料时,可以释放出更多的热量,故A正确,BCD错误。
故选:A。
16.【考点】内燃机的四个冲程.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;理解能力.
【解答】由图可知,汽油机的进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程。
故选:B。
电动车具有安静舒适、节省能源、减少污染等优点。它由可充电的电池提供动力,内里的电机能驱动车轮转动。据此完成17﹣17题。
17.【考点】能量的利用效率;能量的转化与转移.版权所有
【专题】应用题;应用能力.
【解答】某电动车电机工作的效率为95%,说明电能转化为机械能的比例为95%。
故选B。
18.【考点】内燃机的四个冲程.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;理解能力.
【解答】分析该图能看出,两个气门都关闭,活塞向下运动,该过程中是做功冲程,故C正确。
故选:C。
19.【考点】气体的热值计算;能量的利用效率;利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】定量思想;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×20kg×(65℃﹣15℃)=4.2×106J;
(2)天然气完全燃烧释放的热量:
Q放=Vq天然气=0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J;
该热水器的实际效率:
η100%100%=87.5%。
故答案为:4.2×106;87.5%。
20.【考点】能量的转化与转移.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【解答】A、燃料燃烧时发热,将燃料的化学能转化为内能,属于能量的转化,故A错误。
B、用热水袋取暖,通过热传递改变物体的内能,属于能量的转移,故B正确。
C、钻木取火,通过做功改变物体的内能,属于能量的转化,故C错误;
D、电动机带动水泵把地下水送到地面,将电能转化为水的机械能,属于能量的转化,故D错误。
故选:B。
21.【考点】能量的转化与转移;做功改变物体的内能.版权所有
【专题】分子热运动、内能;分析、综合能力.
【解答】从能量转化的角度看,摩擦点火,是将机械能转化为内能;高电压火花点火,是电能转化为内能。
故答案为:机械;电。
22.【考点】利用比热容解释生活中的现象.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
故选:A。
23.【考点】分子间作用力的现象.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;理解能力.
【解答】水分子间有相互作用的引力才会形成水桥。
故选:A。
24.【考点】分子的热运动;分子间作用力的现象.版权所有
【专题】定性思想;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】寒冬梅花香气扑鼻而来,是因为梅花花香中含有的分子不停地做无规则运动,向四周扩散,使诗人闻到梅花花香。
故选:D。
25.【考点】做功改变物体的内能;运动和静止的相对性;动能和重力势能的相互转化.版权所有
【专题】应用题;参照思想;运动和力;机械能及其转化;应用能力.
【解答】
A、返回舱下落过程中质量不变,速度变大,高度变小,所以动能增加,重力势能减少,此过程中重力势能转化为动能,故A错误;
B、返回舱加速下落过程中质量不变,速度变大,其动能增大,故B正确;
C、返回舱下落过程中与大气摩擦,机械能转化为内能,使其内能增加,外表面温度升高,故C正确;
D、返回舱下落过程中,航天员相当于地面发生了位置变化,所以航天员是运动的,故D正确。
故选:A。
26.【考点】做功改变物体的内能;分子的热运动;热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】A、八月蘋岛,丹桂飘香,属于扩散现象,说明分子不停地做无规则运动,故A错误;
B、“钻木取火”是将机械能转化为内能,因此是通过做功的方式改变物体的内能,故B错误;
C、厨房里菜香四溢,是饭菜分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象,故C正确;
D、冬天用热水袋暖手,手吸收热量,是通过热传递的方式改变物体的内能,故D错误。
故选:C。
27.【考点】做功改变物体的内能;增大压强.版权所有
【专题】分子热运动、内能;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】磨刀时外力对刀做功,机械能转化为内能,所以刀会发热;
压强与压力和受力面积有关,用相同的力切菜时,压力一定,刀口越薄,也就是受力面积越小,所以产生的压强越大。
故答案为:做功;大。
28.【考点】利用比热容解释生活中的现象;利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以电热暖手袋用水为介质;
(2)Q放=cmΔt
=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(50℃﹣20℃)
=1.26×105J。
故答案为:比热容;1.26×105。
29.【考点】分子的热运动.版权所有
【专题】分子热运动、内能.
【解答】抹盐腌制,使整块肉变咸,说明分子在不停息地做无规则运动;
烟熏烘干时提高了肉的温度,可以加快水分的蒸发。
故答案为:无规则;蒸发。
30.【考点】利用比热容解释生活中的现象.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)水的比热容大于沙子的比热容,沙子的温度升高的快,沙子的末温高,水的末温低,所以光脚走在海滩上会感觉到沙“烫脚”,走进海水中却感觉到海水非常凉爽。
(2)砂石吸收的热量为:
Q吸=c水mΔt=0.92×103J/(kg ℃)×1kg×10℃=9.2×103J。
故答案为:大;9.2×103。
31.【考点】扩散现象;参照物的选择.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】人闻到花香是花香分子在空气中的扩散现象,是由分子的不规则运动引起的;
小丽和同学们一起坐在游船上赏花,以游船为参照物,小丽相对于游船的位置没有发生变化,所以小丽是静止的。
故答案为:扩散;游船。
32.【考点】利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】应用题;汽化和液化、升华和凝华;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)由表格数据可知,水的比热容大于煤油的比热容,相同质量的水和煤油相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以水适合作为汽车发动机的冷却液;
(2)水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×20℃=1.68×105J;
(3)将壶中的水加热一段时间后,部分液态的水汽化变为气态的水蒸气导致壶中的水变少。
故答案为:水;1.68×105;汽化。
33.【考点】扩散现象;凸透镜成像规律的应用.版权所有
【专题】透镜及其应用;分子热运动、内能;理解能力;应用能力.
【解答】(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,形成了扩散现象,闻到阵阵花香就是扩散现象引起的;
(2)照相机的镜头相当于一个凸透镜,u>2f,成倒立、缩小的实像。
故答案为:扩散;凸。
34.【考点】利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;电与热、生活用电;应用能力.
【解答】(1)由图可知,该电路为串联电路,两电阻丝串联接入电路中;因为在串联电路中电流处处相等,所以通过两电阻丝的电流是相等的;在通电时间、电流相同时,电阻越大,产生的热量越多,所以电流通过两电阻丝产生的热量是不相等的;
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.2kg×5℃=4.2×103J。
故答案为:相等;不相等;4.2×103。
35.【考点】比较不同物质吸热的情况;比热容的概念.版权所有
【专题】应用题;温度计、熔化和凝固;应用能力.
【解答】
(1)根据控制变量法,比较不同物质的吸热能力实验中,需用相同的加热装置,对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。
(2)比较不同物质的吸热能力实验中,用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少,所以相同时间内,水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(3)分析图像乙可知,质量和升高温度相同,水加热时间长,根据比较吸热能力的方法,故水的吸热能力更强。
故答案为:(1)相同;(2)等于;(3)水。
36.【考点】利用比热容解释生活中的现象;热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)暖手袋里面装热水取暖,是利用了水比热容大的性质,这里是通过热传递方式改变了水的内能。
(2)水放出的热量为:Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(75℃﹣35℃)=8.4×104J。
故答案为:(1)比热容;热传递。(2)8.4×104J。
37.【考点】做功改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】当把活塞迅速压下去时,活塞对筒内的空气做功,筒内空气的内能就会增加,温度就会升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉就燃烧起来;
汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能。
故答案为:硝化棉燃烧起来;增大;压缩。
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38.【考点】分子间作用力的现象;分子的热运动.版权所有
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【解答】A、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,当水珠静止不动时,水珠中的水分子仍在运动,故A错误;
B、分子十分微小,它的直径的数量级一般10﹣10m,是肉眼看不见的,水珠是看得见的物体,不是分子,故B错误;
C、荷叶不沾水,是因为水对荷叶是不浸润的,而此时水珠与荷叶的分子之间有斥力和引力的作用,且分子间的作用力很小,故C错误;
D、两滴水珠相遇后之所以会合成一滴是因为当分子相互靠近时分子间存在着相互作用的引力,将两滴水珠合成了一滴,故D正确。
故选:D。
39.【考点】分子的热运动;内能的概念;热传递改变物体的内能;汽化的概念及现象.版权所有
【专题】应用题;汽化和液化、升华和凝华;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】A、晒萝卜时,萝卜吸收热量、内能增加、温度升高,加快水的蒸发,利用了热传递改变内能,没有利用太阳能来做功,故A错误;
B、腌制萝卜时,辣椒分子、盐分子进入到萝卜中,使萝卜变辣、变咸,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、一切物体的分子都在不停地做无规则运动,一切物体都具有内能,萝卜干也具有内能,故C错误;
D、萝卜条变干是因为萝卜内的水蒸发(汽化)了,故D错误。
故选:B。
40.【考点】热传递改变物体的内能;力的相互性;沸腾的特点;分子的热运动.版权所有
【专题】应用题;汽化和液化、升华和凝华;分子热运动、内能;运动和力;应用能力.
【解答】
A、煮粽子是通过热传递的方式改变了粽子的内能,故A错误;
B、煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度保持不变,故B错误;
C、闻到艾草的气味,说明分子在永不停息地做无规则的运动,故C正确;
D、划龙舟时,桨对水有作用力,因为力的作用是相互的,所以水对桨也有作用力,故D错误。
故选:C。
41.【考点】热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】冬天坐在电火箱内取暖,是通过热传递的方式增加了身体的内能;
跳绳使身体发热,是通过做功的方式增加了身体的内能。
故答案为:热传递;做功。
42.【考点】扩散现象.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】无风时也能闻到稻花香,说明构成物质的分子都在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
故答案为:扩散。
43.【考点】热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】答:两手互搓,克服摩擦做功,手的内能会增大,温度会升高,是通过做功的方式改变物体内能,属于能量的转化;对手哈气,是通过热传递方式改变手的内能,手会变热,属于能量的转移。
44.【考点】能量的转化与转移.版权所有
【专题】应用题;机械能及其转化;应用能力.
【解答】电动机工作过程中,消耗了电能,将其转化为机械能,电动汽车、电动摩托车、电风扇、电动耕田机都应用了电动机,故A正确。
故选:A。
45.【考点】内燃机的四个冲程.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】
A、图中进气门打开,排气门关闭的,活塞向下运动,是吸气冲程,故A不合题意;
B、图中进气门和排气门都是关闭的,活塞向上运动,是压缩冲程,故B不合题意;
C、图中进气门和排气门都是关闭的,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,故C符合题意;
D、图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,故D不合题意。
故选:C。
46.【考点】热值的简单计算;能量的利用效率;利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【解答】质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×100×10﹣3kg×(90℃﹣20℃)=2.94×104J;
完全燃烧7g酒精放出的热量:
Q放=qm=3×107J/kg×7×10﹣3kg=2.1×105J;
酒精灯的效率为:
η100%100%=14%。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
47.【考点】气体的热值计算;利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)水吸收的热量:Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(60℃﹣20℃)=1.68×107J;
(2)Q放=Q吸=1.68×107J,根据Q放=qV可知这些能量相当于完全燃烧天然气的体积:V0.4m3。
故答案为:1.68×107;0.4。
48.【考点】气体的热值计算;能量的利用效率;利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】计算题;比热容、热机、热值;密度及其应用;应用能力.
【解答】(1)水的体积V水=5L=5dm3=0.005m3,
由ρ可得,水的质量:m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.005m3=5kg,
5L水烧开,吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J;
(2)共燃烧天然气的体积:
V=2365.12m3﹣2365.02m3=0.1m3;
天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=qV=3.2×107J/m3×0.1m3=3.2×106J;
(3)天然气灶的效率:η100%100%=52.5%。
答:(1)水吸收的热量为1.68×106J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量为3.2×106J;
(3)天然气灶的效率为52.5%。
49.【考点】内燃机的四个冲程;内燃机工作循环的计算;热值的简单计算;热机的效率公式与计算;密度的简单计算;惯性的概念;杠杆的分类.版权所有
【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
【解答】
(1)O点为支点,刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆;
在相同的道路上,不同车型的机动车质量不同,速度相同时,质量大的动能大,制动距离大,质量小的动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同;
(2)疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反映迟钝或者注意力不集中,增加反应时间,可使停车距离变长;开车前系好安全带,不会增加反应距离的大小,不会影响到反应时间,不会使停车距离变长,故选ABC;
(3)由图可知,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;
(4)电能转化为机械能效率为85%,由公式W=Fs得该电动汽车匀速行驶时受到的牵引力为:
F918N。
电动汽车在平直公路上匀速行驶,阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,所以,f=F=918N
由公式η得汽油释放的总能量:
Q85%85%=100kW h×85%=3.06×108J,
因为Q=mq,所以需要汽油的质量:
m6.7kg;
(5)燃油汽车每百公里耗油6.7kg,
由ρ可得,燃油汽车每百公里耗油的体积:
V9.4×10﹣3m3=9.4L,
汽油价格为7.0元/L,则每百公里燃油汽车的费用为9.4L×7.0元/L=65.8元,
每百公里电动汽车消耗的电能30kW h,电动汽车充电价格为0.6元/kW h,
则每百公里电动汽车的费用30kW h×0.6元/kW h=18元,
所以,每百公里电动汽车比该燃油汽车节省的费用为65.8元﹣18元=47.8元。
故答案为:(1)省力;在相同的道路上,不同车型的机动车质量不同,速度相同时,质量大的动能大,制动距离大,质量小的动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同;
(2)ABC;(3)压缩;(4)918;6.7;(5)47.8。
一年模拟参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.【考点】扩散现象.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【解答】A、很远就能闻到加油站的汽油味,汽油分子不停做无规则运动进入了人的鼻子,是扩散现象,故A不符合题意;
B、扫地时,看到灰尘飞舞,灰尘是固体小颗粒,这是灰尘的机械运动,不属于扩散,故B符合题意;
C、“艾灸”时闻到满屋子艾叶的气味,艾叶分子不停做无规则运动进入了人的鼻子,是扩散现象,故C不符合题意;
D、大扫除时闻到清洁剂的香味,清洁剂分子不停做无规则运动进入了人的鼻子,是扩散现象,故D不符合题意。
故选:B。
2.【考点】热传递改变物体的内能;热量的概念;分子的热运动;分子间作用力的现象.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【解答】A.煮粽子时,粽子从外界吸收热量,粽子的内能增大是通过热传递实现的,故A错误;
B.剥粽子时,粽叶和糯米可以分开是因为分子间的引力较弱(相对于外力而言),而不是因为不存在引力,故B错误;
C.热量是过程量,不能用含有来表述,刚出锅的粽子,不能直接用手拿,是由于粽子温度高,故C错误;
D.揭开锅盖远远就能闻到粽叶的清香,说明分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象,故D正确。
故选:D。
3.【考点】热传递改变物体的内能;热量的概念;分子的热运动;分子间作用力的现象.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【解答】A、煮鸡蛋的过程中,鸡蛋吸收热量,是通过热传递的方式改变物体的内能,故A错误;
B、远远就能闻到地菜煮鸡蛋的香味,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动,故B正确;
C、热量是过程量,不能说含有,故B错误;
D、煮鸡蛋过程中里面的无色液态蛋清变成白色固态蛋白,分子间距变小,分子间作用力变大,故D错误。
故选:B。
4.【考点】做功改变物体的内能;比热容的概念.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】A、向瓶内打气,压缩瓶内气体做功,使瓶内气体内能增加、温度升高,通过做功的方式改变气体的内能,故A错误。
B、热量是过程量,不能说含有热量,故B错误。
C、塑料瓶飞出时,瓶内气体对塑料瓶做功,内能减少,温度降低,故C正确。
D、塑料瓶飞出后,物质种类和状态不变,所以瓶内剩余水的比热容不变,故D错误。
故选:C。
5.【考点】能量守恒定律;能量的转化与转移.版权所有
【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
【解答】A、钻木取火是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故A错误;
B、氢气燃烧的过程中,是将化学能转化为内能,故B正确;
C、汽油机工作过程中,燃料完全燃烧放出的内能只有部分转化为机械能,剩下的能量被机器吸收或散失到空气中,但并不是凭空消失了,故C错误;
D、人们对太阳能的开发和利用是将太阳能转化为电能或内能等,这些能量并不是凭空产生的,故D错误。
故选:B。
6.【考点】分子的热运动;增大有益摩擦的方法;人耳处减弱噪声;影响蒸发快慢的因素.版权所有
【专题】其他综合题;应用能力.
【解答】A、木头成垛交叠放置但留有空隙,是为了增大空气与木头的接触面积,加快木头中水分的汽化(蒸发),而不是延缓水分蒸发,故A错误。
B、切割木头时工人戴降噪耳塞,是在人耳处减弱噪声,防止噪声进入人耳,而不是防止噪声产生,故B错误。
C、打磨过程将粗砂纸换成细砂纸,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小砂纸与木头间的摩擦力,故C错误。
D、给木雕上漆时能闻到油漆的刺鼻味,是因为油漆分子在不停地做无规则的热运动,扩散到空气中,使人能闻到刺鼻味,故D正确。
故选:D。
7.【考点】热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】用火烧煮食物,吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能;
A、用热水取暖,吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能;
B、钻木取火,是通过做功改变物体的内能;
C、搓手取暖,是通过做功改变物体的内能;
D、擦燃火柴,是通过做功改变物体的内能。
故选:A。
8.【考点】做功改变物体的内能;热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】A、用锯条锯木头时锯条发热,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
B、阳光下路面发热,路面从阳光中吸收热量,是通过热传递的方式改变物体的内能;
C、反复弯折铁丝时,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
D、搓手时手掌发热,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
综上分析可知,改变内能的方式与其他三个不同的是B。
故选:B。
9.【考点】热传递改变物体的内能;热量的概念;扩散现象.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【解答】A.改变物体内能的方式有做功和热传递,加热是通过热传递改变内能的方式,故A正确;
B.蒸煮时,油料温度升高,内能增加,热量为过程量,不能说含有热量,故B错误;
C.翻炒时能使油料均匀受热,防止局部温度过高而导致食物烧焦,故C正确;
D.飘香是一种扩散现象,是由于分子不停做无规则热运动造成的,故D正确。
故选:B。
10.【考点】做功改变物体的内能;利用比热容解释生活中的现象;分子的热运动;热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】A、翻炒栗子用沙子的主要原因是因为沙子的比热容较小,相同质量的沙子与其它物质相比,吸收相同的热量,其温度变化较快,故A错误;
B、栗子飘出诱人的香味,这是扩散现象,是分子无规则运动形成的,故B错误;
C、最终栗子被炒熟是通过热传递的方式使栗子内能增加,温度升高,故C错误;
D、翻炒时栗子爆裂开,栗子壳内的水蒸气对外做功,内能会减小,故D正确。
故选:D。
11.【考点】分子的热运动.版权所有
【专题】分子热运动、内能;分析、综合能力.
【解答】A、“稻花香里说丰年”中的“香”说明分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,故A正确;
B、“渭城朝雨浥轻尘”中的“尘”是固体颗粒的机械运动,不是分子的无规则运动,故B错误;
C、“日照香炉生紫烟”中的“烟”是固体颗粒的机械运动,不是分子的无规则运动,故C错误;
D、“晨起开门雪满山”中的“雪”是机械运动,不是分子的无规则运动,故D错误。
故选:A。
12.【考点】比热容的概念;质量的估测;密度公式的定性运用;沸点及气压影响液体沸点.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】A、水的体积V=500mL=500cm3=5×10﹣4m3,由ρ可得,质量:
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×5×10﹣4m3=0.5kg,故A正确;
B、水结成冰后,质量不变,密度变小,由V可知,体积变大,故B正确;
C、水的沸点随气压的改变而改变,只有在标准大气压小水的沸点才是100℃,因此水的沸点可以超过100℃,故C错误;
D、比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热,某种物质的比热容和其体积大小无关,所以把水倒去一半后,其比热容不变,故D正确。
故选:C。
二.多选题(共2小题)
13.【考点】做功改变物体的内能;动能大小与质量的关系;动能和重力势能的相互转化.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;机械能及其转化;应用能力.
【解答】A.如图甲所示中试管内的水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,则水蒸气的内能减小,故A正确;
B.如图乙所示中运动员投掷铅球时,铅球在最高点时,在水平方向上速度不为零,所以动能不为零,故B正确;
C.如图丙所示中小朋友匀速下滑时,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,重力势能没有转化为动能,重力势能转化为内能,故C错误;
D.如图丁所示中给农作物喷洒农药时的水平匀速飞行的无人机质量减小,速度不变,动能减小,故D错误。
故选:AB。
14.【考点】能量的转化与转移.版权所有
【专题】应用题;能源的利用与发展;应用能力.
【解答】A、电动汽车充电过程中将电能转化为化学能,储存在电池中,故A正确;
B、小球弹跳的高度逐渐降低,是一部分机械能转化为了内能,机械能变小,故B错误;
C、人形机器人跳舞时,电能转化为机械能,故C正确;
D、风力发电机是将风的机械能转化为电能,故D错误。
故选:AC。
三.填空题(共8小题)
15.【考点】热值的简单计算;能量的转化与转移.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;电动机、磁生电;应用能力.
【解答】(1)风力发电的过程是将风的机械能转化为电能。
(2)1m3(约0.09kg)的氢完全燃烧释放的热量:
Q放=mq氢=0.09kg×1.4×108J/kg=1.26×107J。
故答案为:机械;1.26×107。
16.【考点】气体的热值计算;能量的利用效率;热传递改变物体的内能;利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)用天然气加热水,水吸收热量、温度升高、内能增大,是通过热传递的方式改变水的内能;
(2)水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J。
(3)天然气完全燃烧释放的热量:
Q放=qV=4.0×107 J/m3×0.06 m3=2.4×106J;
则燃气灶烧水的效率:

故答案为:(1)热传递;(2)1.68×106J;(3)70%。
17.【考点】气体的热值计算;能量的利用效率;功的简单计算.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)氢气完全燃烧放出的热量为:
Q放=qm=1.4×108J/kg×0.04kg=5.6×106J;
(2)氢能自行车骑行时受到的阻力为:
f=0.1G=0.1mg=0.1×84kg×10N/kg=84N,
由二力平衡的条件可知,骑行时发动机的牵引力为:F=f=84N,
氢能自行车牵引力所做的有用功为:
W=Fs=84N×50×103m=4.2×106J;
氢气的利用效率为:η100%100%=75%。
故答案为:5.6×106;75%。
18.【考点】气体的热值计算;利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】正常工况下,每分钟可以将6kg水升温25℃,则热水器正常工作1分钟,水吸收的热量为:
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×6kg×25℃=6.3×105J;
燃气完全燃烧放出的热量为:
Q放7×105J,
消耗燃气的体积为:
V0.02m3。
故答案为:6.3×105;0.02。
19.【考点】扩散现象;参照物的选择.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;运动和力;应用能力.
【解答】人们闻到花草散发的馨香,这是花香分子扩散到空气中的结果,属于扩散现象;
以地面为参照物,飞行的燕子位置发生变化,所以是运动的。
故答案为:扩散;运动。
20.【考点】热传递改变物体的内能;分子的热运动.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】把臭豆腐放到油锅内煎炸,臭豆腐吸收热量,温度升高,通过热传递增加臭豆腐的内能;闻到味道是因为分子在不停地做无规则运动。
故答案为:热传递;无规则运动。
21.【考点】扩散现象;光的反射现象.版权所有
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;分子热运动、内能;应用能力.
【解答】“月在手”属于平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,“月在手”的光学原理是光的反射,“香满衣”属于扩散现象。
故答案为:反射;扩散。
22.【考点】利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】定量思想;比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)天然气不能源源不断地从自然界获得,也不可重复利用,故天然气属于不可再生能源;
(2)水沸腾时吸收热量,温度保持不变;
(3)水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J。
故答案为:不可再生;保持不变;3.36×105。
四.实验探究题(共3小题)
23.【考点】内能的利用及意义;扩散现象;分子间作用力的现象.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【解答】(1)甲实验中两个瓶口上下相对,然后抽掉玻璃板。上面放置A瓶,颜色变得均匀,说明气体扩散现象;
(2)其中乙实验现象表明分子间存在引力;
(3)丙实验展示了内燃机的工作原理。燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气的内能转化为塞子的动能。
故答案为:(1)A;(2)引;(3)内。
24.【考点】比较不同物质吸热的情况.版权所有
【专题】实验题;比热容、热机、热值;实验基本能力.
【解答】(1)在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,分度值为1℃,此时液体的温度是94℃;
(2)水沸腾前气泡上升过程中体积逐渐变小,水沸腾时气泡上升过程中体积逐渐变大,图丙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况,其中b是水沸腾时的情况;
(3)已知ρ1>ρ2>ρ水,分析图丁所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而变大,因加热相同时间,盐水1升温快,故盐水1的吸热能力比盐水2的吸热能力弱。
故答案为:(1)94;(2)b;(3)变大;弱。
25.【考点】比较不同物质吸热的情况.版权所有
【专题】实验题;比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【解答】(1)实验采用相同的酒精灯对其加热,加热时间越长,沙子和水吸收的热量就多,因此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少,采用的方法是转换法。
(2)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,水的比热容大于沙子的比热容,根据吸收热量的计算公式Q=cmΔt可知,沙子的温度变化的大。
(3)由于沙子的导热性能不好,沙子受热不均匀,故在刚开始加热时,沙子局部温度可能低于水的温度,所以要不断用搅拌棒进行搅拌。
故答案为:(1)吸收的热量;转换法;(2)沙子;(3)沙子受热不均匀。
五.综合应用题(共4小题)
26.【考点】热机的效率公式与计算;速度推导公式求解路程和时间;功的简单计算;固体和液体的热值计算.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;功、功率、机械效率;应用能力.
【解答】(1)由v得,汽车行驶的路程为:
s=vt=60km/h×0.5h=30km=3.0×104m;
由题意可知,汽车受到的阻力为4000N,由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力是平衡力,大小相等,所以牵引力F=f=4000N,
牵引力做功为:
W=Fs=4000N×3.0×104m=1.2×108J;
(2)燃料完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J;
(3)内燃机转换的有用功为:

内燃机的效率为:

答:(1)3.0×104;1.2×108;
(2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量为4.5×108J;
(3)若该次测试中蓄电池增加的电能为6×107J,则此过程中内燃机的效率为40%。
27.【考点】热机的效率公式与计算;重力的计算;压强的公式的应用.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】(1)汽车的重力:
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N;
(2)汽车静止时对水平地面的压力等于自身的重力,即F压=G=1.5×104N,汽车静止时对水平地面的压强为:
p1.5×105Pa;
(3)行驶时所受阻力为车重的0.06倍,根据二力平衡可知,牵引力为F=f=0.06G=0.06×1.5×104N=0.9×103N,牵引力做的功为:
W=Fs=0.9×103N×23×103m=2.07×107J,
汽油完全燃烧放出的热量为:
Q放=qV=4.6×107J/kg×1.5kg=6.9×107J,
则汽车发动机的效率为:
η100%100%=30%。
答:(1)汽车的重力是1.5×104N;
(2)静止时对水平地面的压强为1.5×105Pa;
(3)汽车发动机的效率30%。
28.【考点】热值的简单计算;能量的利用效率;利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)1t垃圾榨出的燃料油为m=150kg,
则燃料油完全燃烧放出的热量为:Q放=q燃料油m=4.0×107J/kg×150kg=6×109J;
(2)水吸收的热量为:Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×1.5×104kg×(100℃﹣20℃)=5.04×109J;
(3)锅炉加热水的效率为:η84%。
答:(1)1t垃圾榨出的燃料油完全燃烧放出的热量为6×109J;
(2)水吸收的热量为5.04×109J;
(3)锅炉加热水的效率为84%。
29.【考点】热机的效率公式与计算;功的简单计算;利用比热容的公式计算热量;固体和液体的热值计算.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【解答】(1)4kg汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=qm=4.5×107J/kg×4kg=1.8×108J;
(2)由题可知废气带走的能量为:Q=Q放η=1.8×108J×42%=7.56×107J,
即水吸收的热量为:Q吸=Q=7.56×107J,
由Q吸=cmΔt可知水升高的温度为:Δt60℃,
则水的末温:t=t0+Δt=15℃+60℃=75℃;
(3)已知汽油机的效率为η′=30%,
汽车做的有用功为:W=Q放η′=1.8×108J×30%=5.4×107J,
汽车匀速运动时的受到阻力与汽车的牵引力是对平衡力,
由二力平衡的条件可知,汽车的牵引力为:F=f=1000N,
根据W=Fs可知汽车通过的路程为:s5.4×104m=54km。
答:(1)4kg汽油完全燃烧放出的热量是1.8×108J;
(2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%,一个标准大气压下,这些废气的能量全部被初温15℃,质量300kg的水吸收,水的温度会升高到75℃;
(3)如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N,消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是54km。
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