（柳州專版）2020版中考物理奪分復(fù)習(xí) 課時訓(xùn)練14 內(nèi)能與熱機試題

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1、課時訓(xùn)練(十四)　內(nèi)能與熱機 (限時:30分鐘) |基礎(chǔ)鞏固| 一、選擇題 1.【2018·寧波】圖K14-1所示的實例中，改變物體內(nèi)能的方式與其他三項不同的是 （　　) 圖K14-1 2.【2019·內(nèi)江】在熱現(xiàn)象中，下列說法正確的是 （　　) A. 冰在熔化過程中，要不斷吸收熱量，溫度同時升高 B.一個物體內(nèi)能增加了，一定是吸收了熱量 C. 新型燃料汽車實現(xiàn)了“零排放”，其效率已達到了100% D.初春培育水稻秧苗時，為了不使秧苗受凍，應(yīng)該早晨多排水，傍晚多灌水 3.【2019·長春】下列實例中，屬于做功改變物體內(nèi)能的是 （　　) A. 曬太陽 B.搓手取

2、暖 C.熱水袋取暖 D.冰袋降溫 4.【2019·巴中】下列關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量的說法中，正確的是 （　　) A. 物體的溫度越低，含有的熱量越少 B.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能 C.物體的內(nèi)能增加，溫度一定升高 D.物體的機械能越大，內(nèi)能越大 5.如圖K14-2所示，體重為70 kg的消防員沿著鋼管勻速下滑時感到手心發(fā)燙，此時受到鋼管對他的摩擦力大小和導(dǎo)致手心內(nèi)能改變的方式是（g取10 N/kg) （　　) 圖K14-2 A. 70 N　熱傳遞 B.70 N　做功 C.700 N　熱傳遞 D.700 N　做功 6.【2018·巴中】甲鐵塊質(zhì)量是乙鐵塊的3

3、倍，若吸收相同的熱量，則甲、乙兩鐵塊的比熱容之比和升高的溫度之比分別為 （　　) A. 1∶1，1∶3 B.1∶3，1∶3 C.1∶1，3∶1 D.3∶1，3∶1 7.如圖K14-3所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同。下列說法正確的是 （　　) 圖K14-3 A. 比較不同液體的比熱容，可以選擇甲、丙兩圖 B.比較不同液體的比熱容，可以選擇乙、丙兩圖 C.比較不同燃料的熱值，可以選擇乙、丙兩圖 D.比較不同燃料的熱值，不可以選擇甲、乙兩圖 二、填空題 8.【2019·北部灣經(jīng)濟區(qū)】汽車的發(fā)動機常用水作為降溫的物質(zhì)，這是因為水的　

4、　　　較大。汽油的熱值是4.6×107 J/kg，1 kg汽油完全燃燒放出的熱量是　　　　J。目前熱機的效率還比較低，在熱機的能量損失中， 　　　　帶走的能量最多，設(shè)法利用這部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。? 9.【2019·巴中】為了減少大氣污染，可對秸稈進行回收加工制成秸稈煤，完全燃燒2 kg秸稈煤可放出　　　　J的熱量;若這些熱量完全被水吸收，可使　　　　kg的水溫度由20 ℃升高到60 ℃?！疽阎猶秸稈煤=2.1×107 J/kg，c水=4.2×103 J/（kg·℃)】? 10.小明在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時，分別用質(zhì)量均為0.5 kg的水和另一種液體進行對

5、比實驗，并用圖像對實驗數(shù)據(jù)進行了處理。如圖K14-4所示，實驗過程中，水和另一種液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等，分析圖像可以得出:　　　?。ㄟx填“甲”或“乙”)物質(zhì)為水。另一種液體的比熱容為　　　　　　　　，這種液體在0~15 min內(nèi)放出的熱量為　 。?【c水=4.2×103 J/（kg·℃)】 圖K14-4 三、實驗探究題 11.【2019·巴中】為了比較A、B兩種液體的吸熱能力，小明同學(xué)設(shè)計了以下實驗步驟: a.在兩個同樣的燒杯中分別裝入等體積的A、B兩種液體; b.用溫度計分別測量A、B兩種液體的初溫，溫度計示數(shù)相同; c.用兩個相同的酒精

6、燈同時給兩個燒杯加熱，且加熱時間相同; d.用溫度計分別測出A、B兩液體的末溫。 請完成下列問題: （1)此實驗的主要探究方法是　　　　　　　。? （2)在上述實驗步驟中，存在錯誤的是　　　　（選填步驟前的字母)，更正錯誤后繼續(xù)實驗。? （3)步驟c中“加熱時間相同”是為了使A、B兩種液體　 。? （4)如圖K14-5所示是A、B兩種液體溫度隨時間變化關(guān)系的圖像，則兩液體的比熱容關(guān)系是cA　　　?。ㄟx填“>”“<”或“=”)cB。? 圖K14-5 四、綜合應(yīng)用題 12.【2018·桂林】若家用天然氣的熱值為4.2×107 J/m3，水的比熱

7、容為4.2×103 J/（kg·℃)。 （1)完全燃燒0.04 m3天然氣放出的熱量是多少？ （2)若某新型天然氣灶燒水的效率為40%，完全燃燒0.04 m3天然氣可使室溫下5 kg的水溫度升高多少？ 13.【2019·云南】太陽能是21世紀(jì)重點開發(fā)利用的能源之一，如今太陽能熱水器已走進了千家萬戶。如圖K14-6所示，某家庭太陽能熱水器接收太陽能總有效面積為2 m2，1 m2面積上1 h接收到的太陽能平均為2.52×106 J，若陽光照射該熱水器5 h，可以使質(zhì)量為80 kg的水溫度升高30 ℃?！綾水=4.2×103 J/（kg·℃)，q干木柴=1.

8、2×107 J/kg】 （1)求水吸收的熱量。 （2)若這些水吸收的熱量全部由燃燒干木柴來提供，則需要完全燃燒多少千克干木柴？（假設(shè)干木柴完全燃燒放出的熱量全部被水吸收) （3)求該太陽能熱水器的效率并舉出開發(fā)利用太陽能的優(yōu)點。 圖K14-6 |能力提升| 一、選擇題 1.下列實例中不是利用水的比熱容較大的特性的是 （　　) A. 夏天在地面上灑水會感到?jīng)隹? B.北方樓房內(nèi)的暖氣用水作為介質(zhì) C.海邊晝夜溫差變化比沙漠中小 D.生物體內(nèi)水的比例高，有助于調(diào)節(jié)自身的溫度 2.【2019·赤峰】如圖K14-7所示現(xiàn)象或裝置在工

9、作時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 （　　) 圖K14-7 3.【2018·南京】如圖K14-8甲所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗裝置，兩個相同的易拉罐中分別裝有質(zhì)量和初溫都相同的a、b兩種液體，用相同的裝置加熱，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度與時間的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說法中正確的是 （　　) 圖K14-8 A. 組裝器材時，先固定上面鐵圈的高度 B.升高相同溫度，a液體吸收的熱量更多 C.a液體的比熱容小于b液體的比熱容 D.不添加器材，利用本實驗裝置還可以比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量的多少 4.【2019·寧夏】2019年春節(jié)期間熱映的《流浪地球》被

10、譽為開啟了中國科幻電影元年。這部電影講述了多年以后太陽急速衰老膨脹，無法再給地球提供能量，人類為了拯救地球而點燃木星周圍的可燃氣體，逃離太陽系的故事。其中“點燃木星”將地球推開相當(dāng)于內(nèi)燃機工作中的 （　　) A. 吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程 5.【2018·成都】小李家使用的燃氣熱水器，將30 kg的水從20 ℃加熱到45 ℃，消耗了0.15 m3的天然氣。已知水的比熱容為4.2×103 J/（kg·℃)，天然氣的熱值為4×107 J/m3，則下列與該過程有關(guān)的計算結(jié)果和分析正確的是 （　　) A. 水吸收的熱量與水的末溫成正比 B.水吸收的熱量是3.15×1

11、05 J C.熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率是52.5% D.熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率與環(huán)境溫度無關(guān) 6.有兩個溫度和質(zhì)量都相同的金屬球，先把甲球放入盛有熱水的杯中。熱平衡后水溫降低了Δt ;把甲球取出，再將乙球放入杯中，熱平衡后水溫又降低了Δt 。則甲球比熱容 c甲和乙球比熱容c乙大小的關(guān)系是（　　) A. c甲>c乙 B.c甲=c乙 C.c甲

12、-9? 8.合理分類和利用垃圾可以保護環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下，1 t生活垃圾能“榨”出140 kg燃料油。若燃料油的熱值為4.0×107 J/kg，某城鎮(zhèn)每天產(chǎn)生50 t生活垃圾，則這些垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒釋放出的熱量為　　　　　　J。在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，這些熱量的30%被500 m3 30 ℃的水吸收，則水溫能升高　　　℃?！綾水=4.2×103 J/（kg·℃)，ρ水=1.0×103 kg/m3】? 9.如圖K14-10所示，小明在燃燒皿中放入10 g酒精，點燃后對質(zhì)量為200 g的水加熱，充分燃燒后，水溫升高30 ℃，已知水的比熱容為4.2×103 J/（kg·℃)，此

13、過程中水吸收的熱量為　　　　　　J，水的內(nèi)能　　　?。ㄟx填“增大”或“減小”)，該實驗計算得到的酒精熱值明顯偏小，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 圖K14-10 三、實驗探究題 10.【2018·柳州模擬】小明想利用如圖K14-11甲所示的裝置，來探究不同物質(zhì)的吸熱能力。方法是:“加熱質(zhì)量相同的水和食用油，使它們升高相同的溫度，比較它們吸收熱量的多少”。實驗數(shù)據(jù)如下表所示。器材:相同規(guī)格的電加熱器、燒杯、溫度計（以上均為兩個)、　　　　、質(zhì)量相等的水和食用油。? 圖K14-11 （1)在實驗中取兩個相同規(guī)格的電加熱器的目的是　

14、 。? 從表中數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相等、初溫相同的水和食用油加熱相同時間，食用油的末溫比水的末溫　　　?。ㄟx填“高”或“低”)。? 物質(zhì) 質(zhì)量/g 初溫/℃ 末溫/℃ 時間/min 水 60 20 45 6 食用油 60 20 68 6 2)在此實驗中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給　　　　加熱更長的時間，因此我們還可以用“　　　　相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，比較加熱時間的長短，來判斷不同物質(zhì)的吸熱能力”。? （3)通過上表所測量的實驗數(shù)據(jù)，我們可以得出，　　　?。ㄟx填“水”或“食用油”)的吸熱能力

15、更強。? （4)某同學(xué)在實驗時繪制了如圖乙所示的圖像，該同學(xué)認(rèn)為:“加熱相同的時間時，A升高的溫度高一些，這說明A吸收的熱量多一些?！边@位同學(xué)的判斷是否正確？　　　　。原因是　? 　。? （5)如果A、B兩種物質(zhì)中，有一種是水，且它們的質(zhì)量相同，且在相同的熱源下加熱，請你根據(jù)所給信息判斷A、B兩種物質(zhì)中　　　　物質(zhì)是水。? 11.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料

16、，對它們?nèi)〔煌|(zhì)量進行完全燃燒，得到了如下表所示的數(shù)據(jù): 燃料的質(zhì)量/g 100 200 300 400 燃料完全燃燒 放出的熱量 Q木柴/J 1.3×106 2.6×106 3.9×106 5.5×106 Q焦炭/J 3.0×106 6.0×106 9.0×106 12.0×106 Q木炭/J 3.4×106 6.8×106 10.2×106 13.6×106 （1)從表中的數(shù)據(jù)可看出，相同質(zhì)量的不同燃料，它們完全燃燒所釋放的熱量是　　　　的;對于同一種燃料，質(zhì)量越大，完全燃燒所釋放的熱量越　　　　。? （2)從表中的數(shù)據(jù)還可以看出，對于同一種

17、燃料，　　　　　　　　　　　和　　　　　　 的比值是不變的，這個不變的比值，反映了燃料本身的一種性質(zhì)，物理學(xué)中把它稱為　　　，它是用來描述燃料完全燃燒時，釋放熱量能力大小的物理量。? （3)完全燃燒0.01 m3的天然氣放出的熱量是　　　　J;如果這些熱量完全用于加熱水，可使　　　　kg的水溫度升高10 ℃;實際加熱這些水所燃燒的天然氣比上述要多許多，原因是用燃氣灶燒水時，除了水吸收的熱量外，一部分傳給了盛水的容器，另外一部分傳給了　　　　　?。ù鹨粋€即可)?！緌天然氣=4.2×107 J/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃)】? （4)在燒水的過程中，人們關(guān)心的是燃燒天然氣所放出

18、的熱量中有多少被水吸收，為了衡量水吸收的熱量在完全燃燒天然氣放出的熱量中所占比例，物理中引入了　　　　來描述，我們總是希望它的值越　　　　越好。? 四、綜合應(yīng)用題 12.【2019·通遼】我國自主研發(fā)的某品牌汽車進行技術(shù)測試，已知該車在某段長1.2 km的水平路面做勻速直線運動，用時40 s，汽車在行駛過程中受到的阻力為4000 N，汽車在此過程中發(fā)動機熱機效率為48%，汽油的熱值為q=4.6×107 J/kg。在該段測試過程中: （1)汽車的功率為多少？ （2)燃燒了多少千克汽油？（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)) 13.【2019·安順】如圖

19、K14-12所示是一款新型四輪沙灘卡丁車，其滿載時的質(zhì)量為600 kg，每個車輪與沙灘接觸的面積為500 cm2，卡丁車滿載時在水平沙灘上勻速直線運動，10 min行駛6 km，它的發(fā)動機功率恒為11.5 kW。（g取10 N/kg) （1)當(dāng)卡丁車滿載并靜止在水平沙灘上時，它對沙灘的壓強為多大？ （2)此次行駛中卡丁車所受的阻力為多大？ （3)該卡丁車以汽油為燃料，若在這次行駛中消耗汽油0.6 kg，求該卡丁車汽油機的效率。（q汽油=4.6×107 J/kg) 圖K14-12 【參考答案】

20、 基礎(chǔ)鞏固 1.A 2.D　【解析】冰是晶體,在熔化過程中,不斷吸收熱量,溫度不變,A錯誤。一個物體內(nèi)能增加了,可能是吸收了熱量,也可能是其他物體對它做了功,B錯誤。由于摩擦力的存在、熱量損失等因素,熱機效率不可能達到100%,C錯誤。初春培育水稻秧苗時,為了不使秧苗受凍,應(yīng)該早晨多排水,使秧苗田在陽光照射下升溫,利于生長；傍晚多灌水,使秧苗田在放熱情況下,溫度下降較小,不至于使秧苗凍壞,D正確。 3.B　4.B　 5.D　【解析】消防員勻速下滑,受到的摩擦力和重力是一對平衡力,大小相等,則f=G=mg=70 kg×10 N/kg=700 N,故A、B錯誤；下滑過程中,重力克服摩擦力做

21、功,將重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即通過做功的方式導(dǎo)致手心內(nèi)能發(fā)生改變,故C錯誤,D正確。 6.A　7.A 8.比熱容　4.6×107　廢氣 9.4.2×107　250 【解析】完全燃燒2 kg秸稈煤,放出熱量Q=q秸稈煤m=2.1×107 J/kg×2 kg=4.2×107 J?？杉訜崴馁|(zhì)量為m水=Qc水（t-t0）=4.2×107 J4.2×103 J/（kg·℃）×（60℃-20℃）=250 kg。 10.甲　2.1×103 J/（kg·℃）　4.2×104 J 11.（1）控制變量法?。?）a （3）吸收相同的熱量?。?）< 【解析】（1）本實驗中,只有液體種類不同,其他條件

22、均相同,所以主要實驗方法是控制變量法。（2）比較A、B兩種液體的吸熱能力時,應(yīng)使A、B兩液體的質(zhì)量相同,所以存在錯誤的是步驟a。（3）加熱時間相同,酒精燈放出的熱量相同,A、B兩種液體吸收的熱量就相同。（4）由圖可以看出加熱相同時間時,A液體溫度變化較大,所以A液體的比熱容較小。 12.解： （1）完全燃燒0.04 m3天然氣放出的熱量 Q放=Vq=0.04 m3×4.2×107 J/m3=1.68×106 J。 （2）水吸收的熱量 Q吸=ηQ放=40%×1.68×106 J=6.72×105 J, 根據(jù)公式Q吸=cmΔt得,水升高的溫度 Δt=Q吸c水m=6.72×105 J4.

23、2×103 J/（kg·℃）×5kg=32 ℃。 13.解：（1）水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/（kg·℃）×80 kg×30 ℃=1.008×107 J。 （2）干木柴完全燃燒放出的熱量全部被水吸收,則Q放=Q吸=1.008×107 J； 需要完全燃燒干木柴的質(zhì)量m=Q放q干木柴=1.008×107 J1.2×107 J/kg=0.84 kg。 （3）太陽能熱水器吸收的太陽能Q=2.52×106 J×2×5=2.52×107 J, 太陽能熱水器的效率 η=Q吸Q=1.008×107 J2.52×107 J=40%。 太陽能是一種清潔、無污染、可再生能源,它

24、能量豐富,取之不盡用之不竭。（合理即可） 能力提升 1.A　【解析】夏天在地面上灑水會感到?jīng)隹焓抢盟舭l(fā)吸熱的原理,故A符合題意；北方樓房內(nèi)的暖氣用水作為介質(zhì)、海邊晝夜溫差小、生物體內(nèi)水的比例高,都是利用了水的比熱容較大的特性,故B、C、D均不符合題意。 2.A　3.C　 4.C　【解析】由題意可知,“點燃木星”將地球推開時,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,而在熱機的工作循環(huán)中只有在做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故A、B、D錯誤,C正確。 5.C　【解析】根據(jù)公式Q吸=cmΔt可知,水吸收的熱量與水溫度的變化量成正比,故A錯誤。水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/（kg·℃）×30

25、 kg×（45 ℃-20 ℃）=3.15×106 J,故B錯誤。天然氣放出的熱量Q放=Vq=0.15 m3×4×107 J/m3=6×106 J,η=Q吸Q放×100%=3.15×106 J6×106 J×100%=52.5%,故C正確。熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率與環(huán)境溫度有關(guān),故D錯誤。 6.C　 7.機械　25 【解析】單缸四沖程汽油機的壓縮沖程把機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；由汽油機飛輪轉(zhuǎn)動的速度為3000 revs/min可知,1 s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)為50轉(zhuǎn),因為飛輪轉(zhuǎn)兩圈完成一個工作循環(huán),對外做功一次,故1 s內(nèi)完成了25個工作循環(huán),對外做功25次。 8.2.8×1011　40 9.2.52

26、×104　增大　酒精燃燒放出的熱量沒有完全被水吸收 10.停表?。?）讓水與食用油在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等　高?。?）水　質(zhì)量?。?）水?。?）不正確　用相同的加熱器加熱,相等時間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相等?。?）B 11.（1）不同　多 （2）完全燃燒放出的熱量　燃料的質(zhì)量　熱值 （3）4.2×105　10　空氣（或燃氣灶） （4）效率　大 【解析】（3）完全燃燒0.01 m3的天然氣放出的熱量Q放=Vq天然氣=0.01 m3×4.2×107 J/m3=4.2×105 J； 由于Q吸=Q放,由Q=cmΔt得,水的質(zhì)量m水=Q吸c水Δt=4.2×105 J4.2×103 J/（kg·

27、℃）×10℃=10 kg； 天然氣完全燃燒放出的熱量一部分被水吸收,還有一部分會被容器、空氣、燃氣灶吸收。 12.解：（1）汽車勻速行駛,牽引力F=f=4000 N, 牽引力做功W=Fs=4000 N×1.2×103 m=4.8×106 J, 汽車的功率P=Wt=4.8×106 J40s=1.2×105 W。 （2）汽油燃燒放出的熱量 Q=Wη=4.8×106 J48%=107 J, 燃燒汽油的質(zhì)量 m=Qq=107 J4.6×107 J/kg≈0.22 kg。 13.解：（1）卡丁車對沙灘的壓強p=F壓S=GS=mgS=600kg×10N/kg4×500×10-4 m2=3×104 Pa。 （2）由于卡丁車做勻速直線運動,則所受的阻力與發(fā)動機的牽引力大小相等, 卡丁車勻速行駛的速度v=st=6×103 m10×60s=10 m/s, 由P=Fv可得, 卡丁車所受的阻力f=F牽=Pv=1.15×104 W10m/s=1.15×103 N。 （3）該卡丁車汽油機的效率η=W有用Q放×100%=Ptm'q汽油×100%=1.15×104 W×10×60s0.6kg×4.6×107 J/kg×100%=25%。