【中考易错集训】易错专练5:热和能(原卷版+解析版)

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名称 【中考易错集训】易错专练5:热和能(原卷版+解析版)
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科目 物理
更新时间 2019-03-12 00:00:00

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易错专练5:热和能
易错点一:不能正确区分细小物体的机械运动和分子的运动
典例1:(2018?怀化)下列现象中不能说明分子做无规则运动的是(  )
A.扫地时灰尘飞舞 B.车加油时,能闻到汽油味
C.加了白糖的水会变甜 D.秋天,桂花飘香
【错解】选C,理由:尘土是分子,灰尘飞舞是分子的热运动.
【析错】要解答本题需掌握:扩散现象是分子运动,以及机械运动和分子运动的区别。分子是看不见的。
【正解】选A,理由:A、尘埃在空中飞舞,是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,分子是看不见的,故A符合题意;B、车加油时,能闻到汽油味是汽油分子不停地做无规则运动的结果,故B不符合题意;C、加了白糖的水会变甜,是白糖分子不停地做无规则运动的结果,故C不符合题意;D、桂花飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果,故D不符合题意;故选A。
针对训练1:(2018?岳阳二模)东亚文化之都--泉州,风景秀丽。能说明分子无规则运动的是(  )
A.天柱山薰衣草落叶归根 B.虹山村油菜花花香阵阵
C.清源山缤纷秋叶色彩梦幻 D.九仙山雾淞?玉树琼花
易错点二:不能正确理解温度、内能、热量之间的区别和联系。
典例2:(2018?聊城)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是(  )
A.物体温度越高,含有的热量越多B.物体运动越快,内能越大
C.热传递能改变物体的内能D.0℃的冰块,其内能为零
【错解】选A,理由:物体温度越高,含有的热量越多。
【析错】(1)热量是一个过程量,不能说含有多少热量;(2)内能大小与物体的运动状态无关;(3)做功和热传递都能改变内能;(4)一切物体在任何温度下都有内能;
【正解】选C,理由:A、热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故A错误;B、内能大小与物体的运动速度无关,故B错误;C、做功和热传递都能改变内能,故C正确;D、一切物体在任何温度下都有内能,故D错误;故选C。
针对训练2:(2018?江干区模拟)下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是(  )
A.物体温度升高时,它的内能不一定增加 B.物体温度升高时,它的内能一定增加
C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.物体温度越高,含有的热量越多
易错点三:误认为内燃机飞轮转一圈对外做功一次。
典例3:(2018?大祥区三模)一台内燃机的转速是1440转/分,那么在每秒钟内(  )
A.转轴转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程
B.转轴转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程
C.转轴转动1440转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2880个冲程
D.转轴转动1440转,燃气对活塞做功1440次,活塞完成1440个冲程
【错解】选A,理由:内燃机转一圈对外做功一次,该飞轮每秒钟转24圈做了24次功。
【析错】知道内燃机的转速,而内燃机在一个工作循环中对外做功1次,飞轮转动2转,完成4个冲程,据此得出答案。 【正解】选B,理由:由题知,飞轮转速是1440转/分钟=24转/秒,因为飞轮转动2转为一个工作循环,对外做功1次,完成4个冲程,所以内燃机每秒钟曲轴转动24转,燃气对外做功12次,完成48个冲程。故选B。
针对训练3:(2018?西湖区校级二模)四冲程汽油机的转速为600r/min,则在每秒钟内,汽油机对外做功的次数为(  )
A.300次 B.600次 C.10次 D.5次
探究不同物质的吸热能力
1.教材实验原理图
2.实验结论
不同物质,在质量相等、升高 的温度相同时,吸收的热量不同,吸收热量多的吸热能力强。
3.实验拓展
(1)拓展:电加热器每秒放出的热量是一定的,当它浸没在液体中时,可认为液体每秒吸收的热量相同,可用加热时间表示吸热多少,应用了转换法。
(2拓展:取不同物质,质量相等、升高的温度相同时,比较吸热多少,用了控制变量法。
典例4:(2018?吉林模拟)为了比较甲、乙两种液体的比热容,小红进行了如下的实验:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体,先用天平称出甲液体的质量,当天平平衡时,天平右盘中的砝码数和游码的位置如图所示,每个烧杯的质量为100g,则甲液体的质量为________g;然后同样称出相等质量的乙液体。 (2)用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温为19℃。 (3)用两个相同的酒精灯分别给甲、乙两种液体加热,当它们升高相同的温度时,甲所用的时间为t1,乙所用的时间为t2.若t1>t2,则吸收热量较多的液体是________,比热容较大的液体是________(选填“甲”或“乙”)。
【解析】)根据热量计算公式:Q=cm△t进行分析。(1)砝码的总质量:180g,游码所对的刻度值:2g,所以玻璃杯和液体的总质量是:182g。则液体的质量:182g-100g=82g。(3)由于用两个相同的酒精灯给液体加热,甲的加热时间比乙长,所以甲吸收的热量多,即Q甲>Q乙,根据Q=cm△t可知,在质量、升高的温度都相同时,Q与c成正比。即比热容大的吸热多。
【答案】 (1)82;(3)甲;甲。
强化训练:
1.(2019?陕西模拟)下列事例中,不能说明分子不停地做无规则运动的是(  )
A.打开醋瓶,不久满屋子都闻到醋的酸味
B.汽车驶过马路后,灰尘在路面上空飞舞
C.衣柜中的樟脑,过一段时间后体积变小甚至消失了
D.将一块方糖轻轻放在一杯水中,过一段时间后,整杯水变甜了
2.(2018?路南区模拟)下列关于分子的说法不正确的是(  )
A.水汽化时水分子间的间隔变大
B.“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动
C.电解水实验证明了在化学变化中分子可以再分
D.水结冰后体积变大是水分子的体积增大造成的
3.(2018?清流县模拟)“破镜难重圆”可用下列哪句话解释(  )
A.分子在不停地运动 B.分子间存在着引力
C.分子间距离太大作用力微弱 D.分子间是有间隙的
4.(2019?遵义模拟)遵义公园路的臭豆腐非常出名,进入红花岗就能闻到臭豆腐的臭味,这表明(  )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地运动 D.温度越低,分子运动越慢
5.(2018?永定区校级模拟)闽西风景秀丽,下列描述中,属于分子无规则运动的是(  )
A.永定中山公园公园梅香扑鼻 B.永定茫荡洋草浪起伏
C.王寿山落叶缤纷 D.东华山小雨飘飘
6.(2018?龙岩一模)在闽西的乡村,家庭主妇们常常“腌制鸭蛋”,将食盐和黄土以适当比例混合加水和成泥状裹在鸭蛋表面,十天半个月后鸭蛋就变成咸的了,关于“腌制鸭蛋”下面分析正确的是(  )
A.只有蛋壳有裂缝的蛋才变咸 B.这种做法只能腌鸭蛋,不能腌鸡蛋
C.此实例可作为分子动理论的一个有力证据 D.黄土的目的是将蛋壳腐蚀,使壳变得十分薄
7.(2018秋?射阳县期末)甲、乙两个冰块的质量相同,温度均为0℃.甲冰块位于地面静止,乙冰块停止在10米高处,这两个冰块(  )
A.机械能一样大 B.甲的机械能大 C.内能一样大 D.乙的内能大
8.(2018?蜀山区校级一模)关于物体的内能,以下说法中正确的是(  )
A.物体的温度只要不变,内能就一定不会变
B.同一物体温度越低,内能越大
C.温度相同的同种物质,内能可能会不同
D.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越小
9.(2018?六合区二模)下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是(  )
A.一个物体放出热量时,温度就会下降 B.物体的温度越低,所含的热量越少
C.一个物体内能增加时,温度可能不变 D.物体内能增加,一定从外界吸收热量
10.(2019?益阳模拟)下列说法中正确的是(  )
A.有些物体分子在不停地运动,有些物体分子则是静止不动的
B.一个物体的内能增加了一定是由于吸收了热量
C.物体与外界不发生热交换时,对物体做功,物体的内能会增加
D.巨大的冰山没有内能
11.(2018?杨浦区二模)甲、乙两个质量相同的金属块,吸收相同的热量后相互接触,热量从甲传递到乙,则下列说法成立的是(  )
A.甲的比热大,初温低 B.甲的比热小,初温高
C.甲乙的比热相同,乙的初温高 D.甲乙初温相同,甲的比热大
12.(2018?阳信县校级模拟)在下列常见的生活事例中,用做功的方式来改变物体内能的是(  )
A.冬天写作业时手冷,用嘴向手上呵呵气 B.给自行车打气时,气筒壁会发热
C.喝很热的茶时,先向水面上吹吹气 D.阳光下,太阳能热水器中的水温升高
13.(2018?重庆模拟)《舌尖上的中国II》的热播,引起了人们对饮食文化的关注,四川的腊肉、香肠受到人们的青睐,火锅更是以麻、辣、鲜、香吸引着众多食客,以下说法正确的是(  )
A.往火锅里加入食材,食材温度升高,是通过做功改变了食材的内能
B.火锅上方的大量“白气”是汽化现象
C.灌制好香肠后,要晾在通风的地方,是为了防止水分蒸发
D.在比较远的地方就能闻到火锅味,说明分子在不停地做无规则运动
14.(2018?郑州一模)用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图象如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.升高相同的温度,甲液体吸收的热量多
B.甲液体的吸热能力比乙液体的吸热能力强
C.甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为5:8
D.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
15.(2018?神木市校级模拟)临沂橡胶坝上游水域辽阔,能有效调节气温。这是由于水的(  )
A.密度小 B.比热容大 C.凝固点低 D.热值小
16.(2018?靖江市校级一模)如图甲、乙所示,相同容器中装了质量都为2kg的纯净水,用不同电加热器加热,忽略散热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的图象,已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。下列说法正确的是(  )
A.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
B.加热器1和加热器2的功率之比是3:2
C.吸收相同的热量,甲杯中水的末温比乙杯的高
D.加热1min时,甲容器中的水吸收热量为8.4×103J
17.(2019?嘉定区一模)四冲程热机在工作时,将机械能转化为内能的是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
18.(2019?岳阳模拟)如图所示是内燃机的能量流向图,则热机效率(η)等于(  )
A. B. C. D.
19.(2018?潮南区模拟)下列说法中正确的是(  )
A.相同质量的两杯水,温度高的含有的热量多
B.冬天晒太阳,身体会变暖,这是通过热传递的方式增加了内能
C.酒精灯中的酒精燃烧一半后,剩余酒精的质量和热值都减小了一半
D.雪融化时要放热
20.(2018?大祥区三模)一台内燃机的转速是1440转/分,那么在每秒钟内(  )
A.转轴转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程
B.转轴转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程
C.转轴转动1440转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2880个冲程
D.转轴转动1440转,燃气对活塞做功1440次,活塞完成1440个冲程
21.(2018?龙华区校级二模)关于如图所示的四个实验中的能量转化说法正确的是(  )
A.势能转化为动能 B.机械能转化为内能
C.电能转化成内能 D.机械能转化为电能
22.(2018秋?遂宁期末)两小滴水银靠在一起,就会变成一大滴水银,这说明水银分子间存在________力;水银不易被压缩,这说明分子间存在________力。把鸭蛋放在盐水里一段时间,鸭蛋就变咸了,这是________现象。
23.(2018?天桥区三模)北京时间2018年2月22日平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛落下帷幕最终武大靖为中国队收获一枚金牌。如图是他在赛道上奋勇拼搏的镜头,滑冰鞋的冰刀与冰面的接触;面积很小,可以增大运动员对冰面的________,在此过程中,冰刀温度升高,是通过________方式增加了它的内能。
24.(2018?马鞍山一模)2017年5月18日,中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气,引发世界各国高度关注。同等条件下,若2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可以使________kg初温为25℃的水温度升高到50℃.[已知c水=4.2×103J/(kg?℃),q可燃冰=8.4×108J/kg]
25.(2018?金坛区模拟)汽油机是热机的一种。汽油机作时,汽油在燃烧时是将________能转化为________能。如图所示的是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在________冲程。某单缸四冲程汽油机转速1800r/min,则该汽油机在ls内做了________次功。
26.(2018?广东模拟)汽油是当今不可或缺的能源之一,它的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧0.5kg的汽油可放出________J的热量;若一壶汽油用去了一半,则剩余汽油密度________,热值________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
27.(2018?铁西区模拟)一台单缸四冲程汽油机的转速是1200r/min,这台汽油机的活塞每秒对外做了________次功,如图所示表示汽油机的________冲程,若该汽油机的效率是25%,在汽油机内完全燃烧2kg汽油时这些热量通过汽油机的转化,能对外做________J的有用功。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
28.(2018?天桥区一模)家庭电路的安装应当符合安全用电的要求,家庭电路中控制电灯的开关要连接在________(选填“火线“或“零线”)和电灯之间。灯泡发光过程中把电能转化为光能和内能,转化的内能散失在空气中,这部分内能无法自动地再转化为电能,这是因为能量的转移和转化具有________性。
29.(2018?安徽二模)现在我国许多地方天然气被普遍使用。小明家正在用天然气给初温20℃、质量为30kg的水加热,已经用掉了0.28m3的天然气。已知天然气烧水的热效率为60%,其热值为3.6×107J/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),求:
(1)0.28m3的天然气完全燃烧所放出来的热量;
(2)30kg的水的末温。
30.(2018?盐城模拟)2017年12月24日,广东珠海金湾机场,由我国航空工业自主研发的首款大型水陆两栖飞机﹣﹣“鲲龙”AG600成功首飞。飞机总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平,完全具有自主知识产权。若飞机在空中飞行时获得1.6×105N的水平推力,以500km/h的速度沿水平方向匀速航行500km,需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg。则
(1)飞机在空中飞行的时间是多久?
(2)煤油完全燃烧放出的热量为多大?
(3)发动机的效率为多大?
1.(2018?路南区模拟)用弹簧测力计、吸盘吸住的玻璃板、容器和水来证明分子间存在作用力。
器材的组装:________________________________________________。
操作的方法:________________________________________________。
观察的现象:________________。
得到的结论:________________。
2.(2018?金平区模拟)从下面的表格提供的信息中,我们可以看出:

酒精
水银
密度(kg/m3)
1.0×103
0.8×103
13.6×103
比热容[J/(kg?℃)]
4.2×103
2.4×103
0.14×103
沸点(℃、标准大气压下)
100
78
357
凝固点(℃)
0
﹣117
﹣39
制作一个能测量沸水的温度计,应选择表中的液体是________;如果用三个相同的加热设备同时对质量相等的三种液体加热,则升高相同温度时加热时间最长的液体是________;如果取质量相等的三种液体分别放入三个相同的烧杯中,则液面最高的是________。
3.(2018?秦淮区二模)小华在家里学习烧饭做菜的过程中,经常要加热油和水,因此,她对一些物理现象有了一定的感性认识,她猜想油的比热容比水小。
(1)能够支持她这一猜想的事实有________。
A.相同条件下,油比水凉的快 B.油能把食物炸的焦黄,而水不能
C.油能漂在水面上 D.油比水难蒸发
E.相同条件下,加热时油比水热的快
(2)她设计了探究实验,如图所示电路,三个规格相同的锥形瓶内,分别装有质量相同,初温同为16℃的煤油或水。
①为比较水与煤油的比热容大小,应闭合开关________,观察两支温度计________(填温度计序号)示数的变化。在同样条件下加热相同时间后,水的温度达到25℃,油的温度达到30℃,由此可得油的比热容为________J/(kg?℃)[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]。
②为探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”,应只闭合开关________,观察两支温度计________示数变化情况(填温度计序号)。
4.(2018?邹城市模拟)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度(T)随时间(t)变化的图象(如图)。
(1)根据图象,给水和煤油加热相同的时间,水和煤油吸收的热量________(填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”);要使水和煤油升高相同的温度,应给________加热更长的时间,这说明________的吸热能力强些。
(2)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg?℃),则煤油的比热容是________。
5.(2018?钦南区校级模拟)通过学习物理知识小明知道气体、液体、和固体都是由分子组成的,小明产生了浓厚的学习兴趣,在老师的帮助下,他做了如下的探究活动:
(1)如图1所示,把装有空气的瓶子倒放在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上,中间用玻璃片隔开;抽掉中间的玻璃片(b图、c图),仔细观察,会看到比空气密度大的二氧化氮,竟能运动到上面的瓶子里,而上面瓶子里面的空气也能运动到下面的瓶子里,最终两个瓶子中的气体的颜色就变得一样了。 对于这个现象,小明提出了自己的猜想:________。
(2)为了证明自己的猜想,小明接着做实验探究:如图2所示,先在量筒中盛半量筒水,再把蓝色的硫酸铜溶液(密度比 水大)小心的倒入量筒底部。经过一段时间后,水和硫酸铜的分 界面由模糊而逐渐消失,两种溶液自动混合了。这个实验同样可以说明________。
(3)做了气体、液体的实验后小明又做了固体的实验,但连续做几个实验都观察不到明显的现象,后来偶然在一篇科普文章中,小明看到了下面一段文字:有人用固体做实验,将磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下过了5年,铅片和金片就结合在一起了,切开后发现铅和金相互渗透了约1毫米深。
这段文字表明了________。
小明欣喜万分,他把以上三次结论进行了总结,这个总结应是:________。
一切物质的分子在永不停息做无规则运动。
6.(2018?海珠区一模)鹅卵石、猛砂、石英砂、活性炭均为过滤材料,为了比较活性炭和石英砂对泥水的过滤效果,小东选用了两个相同的下端带有漏水小孔的透明柱形容器甲和乙,在甲容器放入过滤材料如图1所示。
(1)乙容器中应该如何放置过滤材料?请在图1乙中画出放置过滤材料的示意图。
(2)过滤水的质量为1kg,初温(如图2所示)为________℃;若6×10﹣3m3的天然气完全燃烧,放出热量为________J;这些热量被过滤水完全吸收(还没沸腾),水升高的温度是________℃。
已知:天然气热值为3.5×107J/m3;c水=4.2×103J/(kg℃)
7.(2018?长丰县一模)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是m1=20g,烧杯内的液体质量相同均为m2=0.1kg。
(1)若比较不同燃料的热值
①应选择________两图进行实验
②燃料完全燃烧放出热量的多少,是通过________来反映的
③若甲图烧杯中为水,燃料完全燃烧可使温度计示数升高30℃,本实验根据公式qm1=cm2△t,计算出燃料的热值比其标准值________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(2)若比较不同物质吸热升温的特点
①应选择________两图进行实验;
②不同物质吸热的多少是通过________来反映的
8.(2018?赤峰模拟)小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。
(1)小明是这样设想的:从热值的概念看,燃料热值=.热值的大小可由两个量计算得出,类比物体运动快慢的比较、物体做功快慢的比较,他想比较两种燃料的热值大小需要关注两个量:一个是燃料完全燃烧放出的热量。热量在初中物理中没有办法直接测量进行比较,可以转化为“比较水吸收的热量”。第二个,在实验中还应控制煤油和菜籽油的________相同。
根据上述实验设计思想,他组装了如图所示的装置进行实验,这两套装置除灯中燃料外其余完全相同。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(2)小明记下温度计的示数,点燃灯具开始对水进行加热,当灯中燃料燃尽时,又记录了温度计的示数。实验记录如表所示,分析可得:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________。
(3)小明同学还设想:根据水的质量和变化的温度计算出水吸收的热量,它等于燃料燃烧放出的热量,再除以燃料的质量就可以准确地计算出两种燃料热值的具体数值。他这种设想不可行的原因是________(写出一种即可)。
9.(2018?漳州一模)为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。
(1)小明设计如下记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整,
温度
燃料
加热前水温/℃

10g酒精
25
32

25
27
①________,②________;
(2)由表中记录数据可知,________(选填“甲”或“乙”)图中温度计升高的温度多,________的热值大;
(3)实验后小明根据实验数据利用公式Q=cm△t算出了水吸收的热量,再结合“10g酒精”这一数据,算出的酒精热值偏小,原因是________________。
10.(2018?玄武区二模)小明同学探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计的实验装置如图所示:
(1)该实验是通过________来反映燃料放出热量的多少,实验中要控制水的质量________(选填“相等”或“不相等”)
(2)下表是该实验的设计表格,请把横线部分补充完整控制水的质量________(选填“相等”或“不相等)
燃料 温度
加热前的水温/℃
________
水温的变化/℃
10g酒精
10g碎纸片
易错专练5:热和能
易错点一:不能正确区分细小物体的机械运动和分子的运动
典例1:(2018?怀化)下列现象中不能说明分子做无规则运动的是(  )
A.扫地时灰尘飞舞 B.车加油时,能闻到汽油味
C.加了白糖的水会变甜 D.秋天,桂花飘香
【错解】选C,理由:尘土是分子,灰尘飞舞是分子的热运动.
【析错】要解答本题需掌握:扩散现象是分子运动,以及机械运动和分子运动的区别。分子是看不见的。
【正解】选A,理由:A、尘埃在空中飞舞,是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,分子是看不见的,故A符合题意;B、车加油时,能闻到汽油味是汽油分子不停地做无规则运动的结果,故B不符合题意;C、加了白糖的水会变甜,是白糖分子不停地做无规则运动的结果,故C不符合题意;D、桂花飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果,故D不符合题意;故选A。
针对训练1:(2018?岳阳二模)东亚文化之都--泉州,风景秀丽。能说明分子无规则运动的是(  )
A.天柱山薰衣草落叶归根 B.虹山村油菜花花香阵阵
C.清源山缤纷秋叶色彩梦幻 D.九仙山雾淞?玉树琼花
【解析】A.天柱山薰衣草落叶归根,是宏观上的机械运动,肉眼能看得见的运动,故A不符合题意;B.虹山村油菜花花香阵阵,是扩散现象,说明组成物质的分子在不停地做无规则运动,故B正确;C.清源山缤纷秋叶色彩梦幻,是光的反射,故C不符合题意;D.九仙山雾淞、玉树琼花,是凝华形成的,是物态变化,不是分子运动的结果,故D错误。故选B。
【答案】B
易错点二:不能正确理解温度、内能、热量之间的区别和联系。
典例2:(2018?聊城)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是(  )
A.物体温度越高,含有的热量越多B.物体运动越快,内能越大
C.热传递能改变物体的内能D.0℃的冰块,其内能为零
【错解】选A,理由:物体温度越高,含有的热量越多。
【析错】(1)热量是一个过程量,不能说含有多少热量;(2)内能大小与物体的运动状态无关;(3)做功和热传递都能改变内能;(4)一切物体在任何温度下都有内能;
【正解】选C,理由:A、热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故A错误;B、内能大小与物体的运动速度无关,故B错误;C、做功和热传递都能改变内能,故C正确;D、一切物体在任何温度下都有内能,故D错误;故选C。
针对训练2:(2018?江干区模拟)下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是(  )
A.物体温度升高时,它的内能不一定增加 B.物体温度升高时,它的内能一定增加
C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.物体温度越高,含有的热量越多
【解析】AB、物体温度升高时,分子的无规则运动加快,分子动能增大,物体的内能一定增加,故A错误,B正确;C、物体吸收了热量,温度不一定升高,如晶体熔化时吸热但温度不变,故C错误;D、热量是一个过程量,不能说“某物体含有或具有多少热量”,故D错误。故选B。
【答案】B
易错点三:误认为内燃机飞轮转一圈对外做功一次。
典例3:(2018?大祥区三模)一台内燃机的转速是1440转/分,那么在每秒钟内(  )
A.转轴转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程
B.转轴转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程
C.转轴转动1440转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2880个冲程
D.转轴转动1440转,燃气对活塞做功1440次,活塞完成1440个冲程
【错解】选A,理由:内燃机转一圈对外做功一次,该飞轮每秒钟转24圈做了24次功。
【析错】知道内燃机的转速,而内燃机在一个工作循环中对外做功1次,飞轮转动2转,完成4个冲程,据此得出答案。 【正解】选B,理由:由题知,飞轮转速是1440转/分钟=24转/秒,因为飞轮转动2转为一个工作循环,对外做功1次,完成4个冲程,所以内燃机每秒钟曲轴转动24转,燃气对外做功12次,完成48个冲程。故选B。
针对训练3:(2018?西湖区校级二模)四冲程汽油机的转速为600r/min,则在每秒钟内,汽油机对外做功的次数为(  )
A.300次 B.600次 C.10次 D.5次
【解析】四冲程汽油机的一个工作循环,曲轴转动2周,做功1次;飞轮转速为600r/min,=10r/s,所以可以完成5个工作循环,做功5次;故选D。
【答案】D
探究不同物质的吸热能力
1.教材实验原理图
2.实验结论
不同物质,在质量相等、升高 的温度相同时,吸收的热量不同,吸收热量多的吸热能力强。
3.实验拓展
(1)拓展:电加热器每秒放出的热量是一定的,当它浸没在液体中时,可认为液体每秒吸收的热量相同,可用加热时间表示吸热多少,应用了转换法。
(2拓展:取不同物质,质量相等、升高的温度相同时,比较吸热多少,用了控制变量法。
典例4:(2018?吉林模拟)为了比较甲、乙两种液体的比热容,小红进行了如下的实验:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体,先用天平称出甲液体的质量,当天平平衡时,天平右盘中的砝码数和游码的位置如图所示,每个烧杯的质量为100g,则甲液体的质量为________g;然后同样称出相等质量的乙液体。 (2)用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温为19℃。 (3)用两个相同的酒精灯分别给甲、乙两种液体加热,当它们升高相同的温度时,甲所用的时间为t1,乙所用的时间为t2.若t1>t2,则吸收热量较多的液体是________,比热容较大的液体是________(选填“甲”或“乙”)。
【解析】)根据热量计算公式:Q=cm△t进行分析。(1)砝码的总质量:180g,游码所对的刻度值:2g,所以玻璃杯和液体的总质量是:182g。则液体的质量:182g-100g=82g。(3)由于用两个相同的酒精灯给液体加热,甲的加热时间比乙长,所以甲吸收的热量多,即Q甲>Q乙,根据Q=cm△t可知,在质量、升高的温度都相同时,Q与c成正比。即比热容大的吸热多。
【答案】 (1)82;(3)甲;甲。
强化训练:
1.(2019?陕西模拟)下列事例中,不能说明分子不停地做无规则运动的是(  )
A.打开醋瓶,不久满屋子都闻到醋的酸味
B.汽车驶过马路后,灰尘在路面上空飞舞
C.衣柜中的樟脑,过一段时间后体积变小甚至消失了
D.将一块方糖轻轻放在一杯水中,过一段时间后,整杯水变甜了
【解析】A、打开醋瓶,不久满屋子都闻到醋的酸味,这是醋的分子做无规则运动的结果;不符合题意;B、汽车驶过马路后,灰尘在路面上空飞舞,不是分子的运动;符合题意;C、衣柜中的樟脑,过一段时间后体积变小甚至消失了,这是樟脑的分子做无规则运动的结果;不符合题意;D、将一块方糖轻轻放在一杯水中,过一段时间后,整杯水变甜了;这是糖分子运动到水中;不符合题意。故选B。
【答案】B
2.(2018?路南区模拟)下列关于分子的说法不正确的是(  )
A.水汽化时水分子间的间隔变大
B.“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动
C.电解水实验证明了在化学变化中分子可以再分
D.水结冰后体积变大是水分子的体积增大造成的
【解析】A、水汽化时由液态变成气态,水分子间的间隔变大,故A正确。B、“酒香不怕巷子深”说明酒香分子在不停地做无规则运动,故B正确;C、电解水实验时将水分子分解成氢原子和氧原子,证明了在化学变化中分子可以再分,故C正确;D、水结冰后体积变大是水分子的间隙增大造成的,而不是水分子的体积增大,故D错误。故选D。
【答案】D
3.(2018?清流县模拟)“破镜难重圆”可用下列哪句话解释(  )
A.分子在不停地运动 B.分子间存在着引力
C.分子间距离太大作用力微弱 D.分子间是有间隙的
【解析】破镜不能重圆,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,故C正确。故选C。
【答案】C
4.(2019?遵义模拟)遵义公园路的臭豆腐非常出名,进入红花岗就能闻到臭豆腐的臭味,这表明(  )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地运动 D.温度越低,分子运动越慢
【解析】进入红花岗就能闻到臭豆腐的臭味,是扩散现象,扩散现象说明了分子在不停的做无规则运动;故选C。
【答案】C
5.(2018?永定区校级模拟)闽西风景秀丽,下列描述中,属于分子无规则运动的是(  )
A.永定中山公园公园梅香扑鼻 B.永定茫荡洋草浪起伏
C.王寿山落叶缤纷 D.东华山小雨飘飘
【解析】A、永定中山公园公园梅香扑鼻,是扩散现象,说明分子在不停的做无规则运动,故A符合题意;B、永定茫荡洋草浪起伏,草的运动是物体的运动,不属于分子运动,故B不符合题意;C、王寿山落叶缤纷,落叶的运动是物体的运动,不属于分子运动,故C不符合题意;D、东华山小雨飘飘,雨是宏观物体的机械运动,不属于分子运动,故D不符合题意。故选A。
【答案】A
6.(2018?龙岩一模)在闽西的乡村,家庭主妇们常常“腌制鸭蛋”,将食盐和黄土以适当比例混合加水和成泥状裹在鸭蛋表面,十天半个月后鸭蛋就变成咸的了,关于“腌制鸭蛋”下面分析正确的是(  )
A.只有蛋壳有裂缝的蛋才变咸 B.这种做法只能腌鸭蛋,不能腌鸡蛋
C.此实例可作为分子动理论的一个有力证据 D.黄土的目的是将蛋壳腐蚀,使壳变得十分薄
【解析】A、分子在不停的运动,不但适用于气体也适用于液体和固体。故蛋壳不裂缝也会变咸。故A不正确;B、此方法能腌制鸡蛋,因为一切物体的分子都在不停的做运动。故B不正确;C、因为一切物体的分子都在不停的做运动,题中盐鸭蛋的腌制说明固体分子间也可发生扩散,可作为分子运动论的一个有力证据。故C正确;D、黄土的目的不是将蛋壳腐蚀,而是为了使盐分子和蛋壳充分接触。故D不正确。故选C。
【答案】C
7.(2018秋?射阳县期末)甲、乙两个冰块的质量相同,温度均为0℃.甲冰块位于地面静止,乙冰块停止在10米高处,这两个冰块(  )
A.机械能一样大 B.甲的机械能大 C.内能一样大 D.乙的内能大
【解析】∵甲乙两冰块都静止,质量相同,∴甲乙两冰块的动能相同,都为0;又∵乙冰块静止在10米高处,比甲所处的高度高,∴乙冰块的重力势能大,∴乙冰块的机械能大,故A、B错误;∵甲、乙两个冰块的质量相同,温度均为0℃,∴二者的内能相同,故C正确、D错误。故选C。
【答案】C
8.(2018?蜀山区校级一模)关于物体的内能,以下说法中正确的是(  )
A.物体的温度只要不变,内能就一定不会变
B.同一物体温度越低,内能越大
C.温度相同的同种物质,内能可能会不同
D.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越小
【解析】A、水结冰时温度不变,放出热量,所以内能减少;水沸腾时温度不变,吸收热量,内能增加。故A错误;B、物体的内能与物体的温度有关,物体的温度越高,内能越大。故B错误;C、质量是100g、温度是0℃的水和冰比较,水的内能多,冰的内能少。这说明物质种类和质量都相同,但状态不同,所以内能不同。故C正确;D、温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能不能确定,因内能与物体的状态有关。故D错误。故选C。
【答案】C
9.(2018?六合区二模)下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是(  )
A.一个物体放出热量时,温度就会下降 B.物体的温度越低,所含的热量越少
C.一个物体内能增加时,温度可能不变 D.物体内能增加,一定从外界吸收热量
【解析】A、一个物体放出热量时,温度不一定下降,例如,晶体凝固时放热,但温度不变,故A错误;B、热量是一个过程量,不能用含有来表示,故B错误;C、一个物体内能增加时,温度不一定升高,例如晶体吸热时内能增加,但温度不变,故C正确;D、一个物体的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是因为对物体做功。故D错误。故选C。
【答案】C
10.(2019?益阳模拟)下列说法中正确的是(  )
A.有些物体分子在不停地运动,有些物体分子则是静止不动的
B.一个物体的内能增加了一定是由于吸收了热量
C.物体与外界不发生热交换时,对物体做功,物体的内能会增加
D.巨大的冰山没有内能
【解析】A、物体内的分子在永不停息地运动,不符合题意;B、一个物体的内能增加可能是吸收了热量,也可能是外界对此物体做功,不符合题意;C、物体与外界不发生热交换时,对物体做功,物体的内能会增加,符合题意;D、巨大的冰山有内能,不符合题意;故选C。
【答案】C
11.(2018?杨浦区二模)甲、乙两个质量相同的金属块,吸收相同的热量后相互接触,热量从甲传递到乙,则下列说法成立的是(  )
A.甲的比热大,初温低 B.甲的比热小,初温高
C.甲乙的比热相同,乙的初温高 D.甲乙初温相同,甲的比热大
【解析】甲、乙两个质量相同的金属块,吸收相同的热量后相互接触,热量从甲传递到乙,说明甲的温度高;A、甲的比热大,初温低,则甲升高的温度要比乙低,热量不能从甲传递到乙,故A错误;B、甲的比热小,初温高,则甲升的温度高,甲的末温高,热量从甲传递到乙,故B正确;C、甲乙的比热相同,升高的温度相同,热量从甲传递到乙,说明甲的初温高,故C错误;D、甲乙初温相同,甲的比热大,则甲升的温度低,热量从不可能甲传递到乙,故D错误。故选B。
【答案】B
12.(2018?阳信县校级模拟)在下列常见的生活事例中,用做功的方式来改变物体内能的是(  )
A.冬天写作业时手冷,用嘴向手上呵呵气 B.给自行车打气时,气筒壁会发热
C.喝很热的茶时,先向水面上吹吹气 D.阳光下,太阳能热水器中的水温升高
【解析】A、对手哈气是通过热传递的方式改变手的内能,故A不符合题意;B、给自行车打气时,气筒壁会发热,是压缩气体做功,使其内能增大、温度升高,是通过做功改变了物体的内能;故B符合题意;C、喝茶时吹气是为了加快蒸发,而蒸发时需要吸收热量,故可以降温,是通过热传递的方式改变了水的内能,故C不符合题意;D、太阳能热水器是利用太阳光的照射把热量转移给了水,使水的内能增大,温度升高,是通过热传递的方式改变了水的内能,故D不符合题意;故选B。
【答案】B
13.(2018?重庆模拟)《舌尖上的中国II》的热播,引起了人们对饮食文化的关注,四川的腊肉、香肠受到人们的青睐,火锅更是以麻、辣、鲜、香吸引着众多食客,以下说法正确的是(  )
A.往火锅里加入食材,食材温度升高,是通过做功改变了食材的内能
B.火锅上方的大量“白气”是汽化现象
C.灌制好香肠后,要晾在通风的地方,是为了防止水分蒸发
D.在比较远的地方就能闻到火锅味,说明分子在不停地做无规则运动
【解析】A、往火锅里加入食材,食材温度升高,是通过热传递增加了食材的内能,故A错误;B、火锅上方的大量“白气”,是水蒸气在上升过程中遇冷形成的小水滴,是液化现象,故B错误;C、灌制好香肠后,要晾在通风的地方,是为了加快水分的蒸发,故C错误;D、在比较远的地方就能闻到火锅味,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确;故选D。
【答案】D
14.(2018?郑州一模)用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图象如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.升高相同的温度,甲液体吸收的热量多
B.甲液体的吸热能力比乙液体的吸热能力强
C.甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为5:8
D.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
【解析】AD、由题知,用两个相同的电加热器加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,由图象可以看出,升高相同的温度,乙的加热时间长,乙吸收的热量多,故AD错误;B、根据Q吸=cm△t可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,甲液体升高的温度较高,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容,甲液体的吸热能力比乙液体的吸热能力弱,故B错误;C、两种液体的质量相同,由Q吸=cm△t可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度与比热容成反比,所以c甲:c乙=△t乙:△t甲=50℃:80℃=5:8,故C正确。故选C。
【答案】C
15.(2018?神木市校级模拟)临沂橡胶坝上游水域辽阔,能有效调节气温。这是由于水的(  )
A.密度小 B.比热容大 C.凝固点低 D.热值小
【解析】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,能有效调节气温;而与水的密度、凝固点、热值等无关。故选B。
【答案】B
16.(2018?靖江市校级一模)如图甲、乙所示,相同容器中装了质量都为2kg的纯净水,用不同电加热器加热,忽略散热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的图象,已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。下列说法正确的是(  )
A.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
B.加热器1和加热器2的功率之比是3:2
C.吸收相同的热量,甲杯中水的末温比乙杯的高
D.加热1min时,甲容器中的水吸收热量为8.4×103J
【解析】A、实验中,用不同加热器加热,相同时间内两加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,故A错误;B、由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,甲的加热时间为2min,乙的加热时间为3min;两容器中水的质量相同,升高的温度也相同(均升高20℃),由Q吸=cm△t可知,两杯水吸收的热量相同;由于忽略散热损失,所以两加热器放出的热量也相同,即Q1放=Q2放;则加热器1和加热器2的功率之比:P1:P2=:=t2:t1=3min:2min=3:2,故B正确。C、两杯水的质量相同,吸收相同的热量时,水的比热容不变,根据△t=可知,两杯水升高的温度应相同,故C错误。D、由图丙的甲图线可知,加热 2min 时,甲容器中水升高的温度:△t=40℃﹣20℃=20℃;由图象还可知,水的温度变化随时间的增加而均匀升高,所以,加热 1min 时,甲容器中水升高的温度:△t′=△t=×20℃=10℃;此时甲容器中的水吸收热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×10℃=8.4×104J,故D错误。故选B。
【答案】B
17.(2019?嘉定区一模)四冲程热机在工作时,将机械能转化为内能的是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【解析】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程;压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩,将机械能转化内能;在做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动做功,将内能转化为机械能,故B正确。故选B。
【答案】B
18.(2019?岳阳模拟)如图所示是内燃机的能量流向图,则热机效率(η)等于(  )
A. B. C. D.
【解析】热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,用公式表示为×100%。故选D。
【答案】D
19.(2018?潮南区模拟)下列说法中正确的是(  )
A.相同质量的两杯水,温度高的含有的热量多
B.冬天晒太阳,身体会变暖,这是通过热传递的方式增加了内能
C.酒精灯中的酒精燃烧一半后,剩余酒精的质量和热值都减小了一半
D.雪融化时要放热
【解析】A、热量是一个过程量,只有在物体发生热传递时,我们才用热量这个概念,不能说物体含有热量,故A错误;B、晒太阳使身体变暖,是通过热传递的方式改变物体内能的,故B正确;C、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与质量无关,所以酒精灯中的酒精燃烧一半后,剩余酒精的质量减小了一半,热值不变,故C错误;D、雪在熔化时要吸收热量,故D错误。
故选B。
【答案】B
20.(2018?大祥区三模)一台内燃机的转速是1440转/分,那么在每秒钟内(  )
A.转轴转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程
B.转轴转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程
C.转轴转动1440转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2880个冲程
D.转轴转动1440转,燃气对活塞做功1440次,活塞完成1440个冲程
【解析】由题知,飞轮转速是1440转/分钟=24转/秒,因为飞轮转动2转为一个工作循环,对外做功1次,完成4个冲程,所以内燃机每秒钟曲轴转动24转,燃气对外做功12次,完成48个冲程。故选B。
【答案】B
21.(2018?龙华区校级二模)关于如图所示的四个实验中的能量转化说法正确的是(  )
A.势能转化为动能 B.机械能转化为内能
C.电能转化成内能 D.机械能转化为电能
【解析】A、下压活塞,活塞对空气做功,空气内能增加,温度升高,机械能转化为内能,故A错误;B、木塞冲出的过程中,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故B错误;C、闭合开关后,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,将电能转化为机械能,可用来演示电动机的工作原理,故C错误;D,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流,是演示电磁感应现象的实验,将机械能转化为电能,可用来演示发电机的工作原理,故D正确。故选D。
【答案】D
22.(2018秋?遂宁期末)两小滴水银靠在一起,就会变成一大滴水银,这说明水银分子间存在________力;水银不易被压缩,这说明分子间存在________力。把鸭蛋放在盐水里一段时间,鸭蛋就变咸了,这是________现象。
【解析】两小滴水银靠在一起,由于分子引力的作用,就会变成一大滴水银;水银不易被压缩就是因为分子之间存在斥力;把鸭蛋放在盐水里一段时间,鸭蛋就变咸了,这就是鸭蛋与盐之间的扩散现象。
【答案】引;斥;扩散。
23.(2018?天桥区三模)北京时间2018年2月22日平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛落下帷幕最终武大靖为中国队收获一枚金牌。如图是他在赛道上奋勇拼搏的镜头,滑冰鞋的冰刀与冰面的接触;面积很小,可以增大运动员对冰面的________,在此过程中,冰刀温度升高,是通过________方式增加了它的内能。
【解析】(1)滑冰鞋的冰刀与冰面的接触面积很小,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大运动员对冰面的压强;(2)比赛时滑冰鞋的冰刀与冰面间的相互摩擦,在这过程中,克服摩擦做功使冰刀的温度升高、内能增加,是通过做功的方式增加了冰刀的内能;
【答案】压强;做功。
24.(2018?马鞍山一模)2017年5月18日,中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气,引发世界各国高度关注。同等条件下,若2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可以使________kg初温为25℃的水温度升高到50℃.[已知c水=4.2×103J/(kg?℃),q可燃冰=8.4×108J/kg]
【解析】2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放=mq=2kg×8.4×l08J/kg=1.68×l09J,
根据题意可知,Q吸=Q放=1.68×l09J,由Q=cm(t﹣t0)可得:水的质量:
m水===1.6×104kg。
【答案】1.6×104。
25.(2018?金坛区模拟)汽油机是热机的一种。汽油机作时,汽油在燃烧时是将________能转化为________能。如图所示的是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在________冲程。某单缸四冲程汽油机转速1800r/min,则该汽油机在ls内做了________次功。
【解析】(1)汽油机工作时,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能;(2)从图中可以看出,火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程。
(3)某单缸四冲程汽油机转速1800r/min,故汽油机在1s转30转,完成了15个循环,故对外做功15次。
【答案】化学;内;做功;15。
26.(2018?广东模拟)汽油是当今不可或缺的能源之一,它的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧0.5kg的汽油可放出________J的热量;若一壶汽油用去了一半,则剩余汽油密度________,热值________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【解析】(1)0.5kg汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J;
(2)密度只与物质的种类有关,与质量无关,因此一壶汽油用去了一半,密度不变;
(3)由于热值是燃料本身的一种性质,故即使汽油的用去了一半,剩余汽油的热值仍是不变的,仍为4.6×107J/kg。
【答案】2.3×107;不变;不变。
27.(2018?铁西区模拟)一台单缸四冲程汽油机的转速是1200r/min,这台汽油机的活塞每秒对外做了________次功,如图所示表示汽油机的________冲程,若该汽油机的效率是25%,在汽油机内完全燃烧2kg汽油时这些热量通过汽油机的转化,能对外做________J的有用功。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
【解析】(1)汽油机飞轮的转速是1200r/min=20r/s,即飞轮每秒转20r,因完成一个工作循环,飞轮转2r,对外做功1次,所以这台汽油机的活塞每秒对外做了10次功;由图可知,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;
(2)2kg汽油完全燃烧放出的热量:Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J;
由η=×100%得,汽油机对外做的有用功:W=Qη=9.2×107J×25%=2.3×107J。
【答案】10;压缩;2.3×107。
28.(2018?天桥区一模)家庭电路的安装应当符合安全用电的要求,家庭电路中控制电灯的开关要连接在________(选填“火线“或“零线”)和电灯之间。灯泡发光过程中把电能转化为光能和内能,转化的内能散失在空气中,这部分内能无法自动地再转化为电能,这是因为能量的转移和转化具有________性。
【解析】(1)家庭电路中控制电灯的开关要连接在火线和电灯之间,断开开关时,能切断火线,操作更安全;(2)能量在转化和转移中总量保持不变,但能量的转移和转化具有方向性,如电能可以自动转化为内能,但内能不能自动转化为电能。
【答案】火线;方向。
29.(2018?安徽二模)现在我国许多地方天然气被普遍使用。小明家正在用天然气给初温20℃、质量为30kg的水加热,已经用掉了0.28m3的天然气。已知天然气烧水的热效率为60%,其热值为3.6×107J/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),求:
(1)0.28m3的天然气完全燃烧所放出来的热量;
(2)30kg的水的末温。
【解析】(1)0.28m3的天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.28m3×3.6×107J/m3=1.008×107J;
(2)由η=×100%可得,30kg的水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=60%×1.008×107J=0.6048×107J;
由Q吸=cm△t可得,水升高的温度:△t===48℃。
则水的末温:t=t0+△t=20℃+48℃=68℃。
【答案】(1)0.28m3的天然气完全燃烧所放出来的热量为1.008×107J;(2)30kg的水的末温为68℃。
30.(2018?盐城模拟)2017年12月24日,广东珠海金湾机场,由我国航空工业自主研发的首款大型水陆两栖飞机﹣﹣“鲲龙”AG600成功首飞。飞机总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平,完全具有自主知识产权。若飞机在空中飞行时获得1.6×105N的水平推力,以500km/h的速度沿水平方向匀速航行500km,需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg。则
(1)飞机在空中飞行的时间是多久?
(2)煤油完全燃烧放出的热量为多大?
(3)发动机的效率为多大?
【解析】(1)由v=可得,飞机匀速航行的时间:t===1h;
(2)航空煤油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=4000kg×4×107J/kg=1.6×1011J;
(3)发动机所做的有用功:W=Fs=1.6×105N×5×105m=8×1010J;
发动机的热机效率:η=×100%=×100%=50%。
【答案】(1)飞机在空中飞行的时间是1h;(2)航空煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J;
(3)发动机的热机效率为50%。
1.(2018?路南区模拟)用弹簧测力计、吸盘吸住的玻璃板、容器和水来证明分子间存在作用力。
器材的组装:________________________________________________。
操作的方法:________________________________________________。
观察的现象:________________。
得到的结论:________________。
【解析】因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大;解答过程如下:器材的组装:将玻璃板挂在弹簧测力计下面,读出测力计示数;操作的方法:将玻璃板水平接触容器中的水,稍稍用力拉玻璃板;观察的现象:测力计示数变大;得到的结论:说明分子间存在引力。
【答案】将玻璃板挂在弹簧测力计下面,读出测力计示数;将玻璃板水平接触容器中的水,稍稍用力拉玻璃板;测力计示数变大;分子间存在引力。
2.(2018?金平区模拟)从下面的表格提供的信息中,我们可以看出:

酒精
水银
密度(kg/m3)
1.0×103
0.8×103
13.6×103
比热容[J/(kg?℃)]
4.2×103
2.4×103
0.14×103
沸点(℃、标准大气压下)
100
78
357
凝固点(℃)
0
﹣117
﹣39
制作一个能测量沸水的温度计,应选择表中的液体是________;如果用三个相同的加热设备同时对质量相等的三种液体加热,则升高相同温度时加热时间最长的液体是________;如果取质量相等的三种液体分别放入三个相同的烧杯中,则液面最高的是________。
【解析】(1)因为沸水的温度会达到100℃,所以温度计里面应选择沸点高于100℃的液体;由表格信息可知,水银的沸点高于100℃,故应选择表中的液体是水银;(2)用三个相同的加热设备同时对质量相同的三种液体加热,升高相同温度时,由Q吸=cm△t可知,液体比热容大的,其吸收的热量多,加热时间长;由表格信息可知,水的比热容最大,则水吸收的热量最多,其加热时间最长;(3)质量相同的三种液体,因为酒精的密度最小,所以由V=可知,酒精的体积最大,将三种液体放入相同的烧杯中,则酒精的液面最高。
【答案】水银;水;酒精。
3.(2018?秦淮区二模)小华在家里学习烧饭做菜的过程中,经常要加热油和水,因此,她对一些物理现象有了一定的感性认识,她猜想油的比热容比水小。
(1)能够支持她这一猜想的事实有________。
A.相同条件下,油比水凉的快 B.油能把食物炸的焦黄,而水不能
C.油能漂在水面上 D.油比水难蒸发
E.相同条件下,加热时油比水热的快
(2)她设计了探究实验,如图所示电路,三个规格相同的锥形瓶内,分别装有质量相同,初温同为16℃的煤油或水。
①为比较水与煤油的比热容大小,应闭合开关________,观察两支温度计________(填温度计序号)示数的变化。在同样条件下加热相同时间后,水的温度达到25℃,油的温度达到30℃,由此可得油的比热容为________J/(kg?℃)[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]。
②为探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”,应只闭合开关________,观察两支温度计________示数变化情况(填温度计序号)。
【解析】(1)A、油的比热容小于水的比热容,由△t=分析,相同质量的水和煤油吸收相同的热量,油的温度变化更快,A正确;B、油能把食物炸黄,而水不能,只能说油比水的沸点高,B错误;C、油能漂在水面上,说明油的密度比水小,C错误;D、油比水难蒸发,不能说明油的比热容比水小,D错误;E、油的比热容小于水的比热容,相同条件下,由△t=可知,油的温度升的高,E正确;(2)①需使相同的加热源给水和煤油加热,需使电阻均为2R0阻值对水和煤油加热,由Q=I2Rt和Q=t可知,可使两电阻串联或并联,根据电路图可知,两电阻可形成并联电路,因此需闭合开关S1、S2、S3,观察温度①③示数的变化,可比较出水和煤油比热容的大小;根据题意可得:m水=m油,Q水吸=Q油吸,则c水m水(t水﹣t0)=c油m油(t油﹣t0),
4.2×103 J/(kg?℃)×m水×(25℃﹣16℃)=c油m油×(30℃﹣16℃),
解得:c油=2.7×103J/(kg?℃);②探究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”时,需保证通过两电阻的电流和通电时间相等,电阻不同,因此需使不同的电阻串联,故需闭合开关S2,断开S1、S3,使R0和2R0串联,然后观察温度计①②示数的变化。
【答案】(1)AE;(2)①S1、S2、S3;①③;2.7×103;②S2;①②。
4.(2018?邹城市模拟)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度(T)随时间(t)变化的图象(如图)。
(1)根据图象,给水和煤油加热相同的时间,水和煤油吸收的热量________(填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”);要使水和煤油升高相同的温度,应给________加热更长的时间,这说明________的吸热能力强些。
(2)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg?℃),则煤油的比热容是________。
【解析】(1)根据图象,用同一个加热装置给水和煤油加热相同的时间时,水和煤油吸收的热量一样多;要使水和煤油升高相同的温度,应给水加热更长的时间,根据比较吸热能力的方法,水的吸热能力强些。(2)由图象可知,加热4分钟时,水的温度升高:4℃﹣2℃=2℃,而煤油的升高:6℃﹣2℃=4℃,根据c=,相同质量的水和煤油吸收相同的热量,比热容与升高的温度成反比,已知水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),则煤油的比热容是:
×4.2×103J/(kg?℃)=2.1×103J/(kg?℃)。
【答案】(1)一样多;水;水;(2)2.1×103 J/(kg?℃)。
5.(2018?钦南区校级模拟)通过学习物理知识小明知道气体、液体、和固体都是由分子组成的,小明产生了浓厚的学习兴趣,在老师的帮助下,他做了如下的探究活动:
(1)如图1所示,把装有空气的瓶子倒放在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上,中间用玻璃片隔开;抽掉中间的玻璃片(b图、c图),仔细观察,会看到比空气密度大的二氧化氮,竟能运动到上面的瓶子里,而上面瓶子里面的空气也能运动到下面的瓶子里,最终两个瓶子中的气体的颜色就变得一样了。 对于这个现象,小明提出了自己的猜想:________。
(2)为了证明自己的猜想,小明接着做实验探究:如图2所示,先在量筒中盛半量筒水,再把蓝色的硫酸铜溶液(密度比 水大)小心的倒入量筒底部。经过一段时间后,水和硫酸铜的分 界面由模糊而逐渐消失,两种溶液自动混合了。这个实验同样可以说明________。
(3)做了气体、液体的实验后小明又做了固体的实验,但连续做几个实验都观察不到明显的现象,后来偶然在一篇科普文章中,小明看到了下面一段文字:有人用固体做实验,将磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下过了5年,铅片和金片就结合在一起了,切开后发现铅和金相互渗透了约1毫米深。
这段文字表明了________。
小明欣喜万分,他把以上三次结论进行了总结,这个总结应是:________。
【解析】(1)因为分子在永不停息做无规则运动,所以分子的运动无方向性,空气向下扩散,二氧化氮也会向上扩散,所以上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮。
(2)刚开始时,水与硫酸铜溶液两者各自独立,界面分明。由分子动理论可知,水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动,所以上面的水分子要向下运动,进入到硫酸铜溶液中,同理硫酸铜分子向上运动,进入到上面的水中,时间越长,两者混合的越均匀。
(3)将磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下过了5年,铅片和金片就结合在一起了,切开后发现铅和金相互渗透了约1毫米深。这段文字表明了固体分子在永不停息做无规则运动。
他把以上三次结论进行了总结,这个总结应是:一切物质的分子在永不停息做无规则运动。
【答案】(1)气体分子在永不停息做无规则运动;(2)液体分子在永不停息做无规则运动;(3)固体分子在永不停息做无规则运动;
一切物质的分子在永不停息做无规则运动。
6.(2018?海珠区一模)鹅卵石、猛砂、石英砂、活性炭均为过滤材料,为了比较活性炭和石英砂对泥水的过滤效果,小东选用了两个相同的下端带有漏水小孔的透明柱形容器甲和乙,在甲容器放入过滤材料如图1所示。
(1)乙容器中应该如何放置过滤材料?请在图1乙中画出放置过滤材料的示意图。
(2)过滤水的质量为1kg,初温(如图2所示)为________℃;若6×10﹣3m3的天然气完全燃烧,放出热量为________J;这些热量被过滤水完全吸收(还没沸腾),水升高的温度是________℃。
已知:天然气热值为3.5×107J/m3;c水=4.2×103J/(kg℃)
【解析】(1)为了比较活性炭和石英砂对泥水的过滤效果,甲图中依次放入了鹅卵石、锰砂、活性炭,根据控制变量法的要求,保持鹅卵石、锰砂不变,改变活性碳,放入石英砂;乙图需要依次放入鹅卵石、锰砂、石英砂,比较对泥水的过滤作用,如下图所示:
(2)图中温度计的分度值为1℃,温度计的示数为26℃;
天然气完全燃烧放出热量为:Q=Vq=6×10﹣3m3×3.5×107J/m3=2.1×105J;
这些热量被过滤水完全吸收,Q吸=Q;
根据Q吸=Q=cm△t知水升高的温度:△t===50℃。
【答案】(1)见上图;(2)26;2.1×105;50。
7.(2018?长丰县一模)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是m1=20g,烧杯内的液体质量相同均为m2=0.1kg。
(1)若比较不同燃料的热值
①应选择________两图进行实验
②燃料完全燃烧放出热量的多少,是通过________来反映的
③若甲图烧杯中为水,燃料完全燃烧可使温度计示数升高30℃,本实验根据公式qm1=cm2△t,计算出燃料的热值比其标准值________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(2)若比较不同物质吸热升温的特点
①应选择________两图进行实验;
②不同物质吸热的多少是通过________来反映的
【解析】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲、丙两图进行实验;由于燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收,使得实验得到的燃料热值偏小;(2)为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、乙两图进行实验;根据转换法,不同物质吸热的多少是通过 加热时间来反映的。
【答案】(1)①甲、丙;②相同质量的同种液体温度升高的高低;③偏小;(2)①甲、乙;②加热时间。
8.(2018?赤峰模拟)小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。
(1)小明是这样设想的:从热值的概念看,燃料热值=.热值的大小可由两个量计算得出,类比物体运动快慢的比较、物体做功快慢的比较,他想比较两种燃料的热值大小需要关注两个量:一个是燃料完全燃烧放出的热量。热量在初中物理中没有办法直接测量进行比较,可以转化为“比较水吸收的热量”。第二个,在实验中还应控制煤油和菜籽油的________相同。
根据上述实验设计思想,他组装了如图所示的装置进行实验,这两套装置除灯中燃料外其余完全相同。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(2)小明记下温度计的示数,点燃灯具开始对水进行加热,当灯中燃料燃尽时,又记录了温度计的示数。实验记录如表所示,分析可得:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________。
(3)小明同学还设想:根据水的质量和变化的温度计算出水吸收的热量,它等于燃料燃烧放出的热量,再除以燃料的质量就可以准确地计算出两种燃料热值的具体数值。他这种设想不可行的原因是________(写出一种即可)。
【解析】(1)因燃料放出的热量与燃料的热值和质量有关,所以要探究煤油和菜籽油的热值的大小关系,必须控制燃料的质量相等;(2)由图表数据可知在燃料燃尽后甲杯中的水温度升高得多,说明燃烧相同质量的燃料水吸收的热量多,煤油放出的热量多,所以煤油的热值较大;(3)由于燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸,所以利用此实验方法计算出煤油和菜籽油的热值比真实值要偏小些。
【答案】(1)质量;(2)煤油;(3)燃料燃烧放出的热量未全部被水吸收。
9.(2018?漳州一模)为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。
(1)小明设计如下记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整,
温度
燃料
加热前水温/℃

10g酒精
25
32

25
27
①________,②________;
(2)由表中记录数据可知,________(选填“甲”或“乙”)图中温度计升高的温度多,________的热值大;
(3)实验后小明根据实验数据利用公式Q=cm△t算出了水吸收的热量,再结合“10g酒精”这一数据,算出的酒精热值偏小,原因是________________。
【解析】(1)①需要记录加热前后水的温度,用来计算水吸收的热量;②要比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,根据控制变量法的思想,酒精和碎纸片的质量必须相等;
(2)分析表格数据可知,甲、乙两个装置中,水的质量和初温相同,由Q=cm△t知,末温高的吸收的热量较多;在相同的加热设备下,相同时间内,消耗燃料的质量相同,由Q=qm知,水温上升高的,对应的燃料的热值较大;(3)由于给水加热时有热损失,因此根据Q吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量要比酒精完全燃烧放出的热量小,利用这个热量计算出酒精的热值,要比酒精热值偏小。
【答案】(1)①加热后的水温/℃;②10g碎纸片(2)甲;酒精;(3)由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,所以算出的酒精热值偏小。
10.(2018?玄武区二模)小明同学探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计的实验装置如图所示:
(1)该实验是通过________来反映燃料放出热量的多少,实验中要控制水的质量________(选填“相等”或“不相等”)
(2)下表是该实验的设计表格,请把横线部分补充完整控制水的质量________(选填“相等”或“不相等)
燃料 温度
加热前的水温/℃
________
水温的变化/℃
10g酒精
10g碎纸片
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