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文档简介
中考物理总复习《内能的利用》专项练习题(附答案)
1.下列四个现象中,属于机械能转化为内能的是()
冬天哈气取暖燃气推动活塞
2.如图所示,是四冲程内燃机其中一个冲程的示意图,该冲程的能量转化情况是()
A.化学能转化成内能
B.机械能转化成内能
C.机械能转化成化学能
D.内能转化成机械能
3.(2021苏州)如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙
两组实验装置,下列关于该两组实验的说法正确的是
A.每组实验中,燃料的质量均应相等
B每组实验中,杯中物质的质量均应相等
C.甲组实验中,可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D.乙组实验中,可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
4.(2023苏州)《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮
安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列
说法正确的是()
A.这是一台“永动机”
B.水在输送过程中重力势能不变
C.转轮转速越快输水做功功率越大
D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
5.(2023苏州)工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手,钢筋内能是通过的方式增加的,用切割机切
割钢筋,切割片温度急剧上升,该过程内能变化情况与热机的冲程相同。
6.(2021苏州)如图是插在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图,它能对路基进行主动降温,保持
路基冻土不熔化。在热棒内封装有一定量的氨,棒内下端的氨发生的物态变化是(汽化/液化),
7.(2021苏州)汽车在高速公路上急刹车时仍会向前滑行一段距离,这是由于汽车具有;轮
胎的温度会升高,此过程中能量转化关系与热机中的冲程相同,下雪天,需要在公路桥梁等
处撤上工业用盐,是为了(降低/升高)雪水的凝固点。
8.(2023泰州)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力把活塞迅速
压下,使硝化棉燃烧,该过程是通过的方式来改变筒内空气的内能,其能量转化情况与汽油
机的冲程相同。
9.(2022江苏泰州)勤劳的小华发现家里电水壶中水烧开了,就将水灌入保温瓶,水未能灌满保温瓶,她
塞好瓶塞没走多远,就听到“嘴”一声,转身看到:瓶塞被喷在空中,瓶口还冒着“白气”瓶塞被喷出过
程中的能量转化与汽油机的冲程中的能量转化相同;“白气”是(填物态变化名称)形成的,
此过程需热量。
10.(2021苏州)如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”,轮子边缘上通过可以自由转动的较链等距安
装了12个相同的活动短杆,杆端分别套上一个相同重球,他认为由于右侧重球距离转轴较远,也即重力的
较大,转轮会沿顺时针方向越转越快,其实根据的原理,无需精确测量就能判定他的这一设
想是不能实现的.
11.(2022常州)天然气热水器将40kg的水从15°C加热到65°C,此过程中天然气完全燃烧释放热量的
84%被水吸收,水吸收热量_________J,天然气完全燃烧释放热量__________J,需要消耗天然气kg,
这是通过方式改变水的内能。[c*=4.2X103J/(kg-°C),q天然气=4X10,J/kg]
12.(2021常州)生活垃圾热值为3X10'j/kg,位于武进区遥观镇的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800t
生活垃圾,放出热量J,放出热量的42%用来加热水供给附近小区,1标准大气压下,每天可
将kg的水由20t恰好加热至沸腾。[c木=4.2Xl()3j/(kg•1)]
13.(2021南通)小芳探究用酒精灯给水加热的效率。她先测出酒精灯质量为185g,接着用该酒精灯将200mL
的水从201加热至70七,结束加热后再次测量酒精灯的质量,天平平衡时右盘中的祛码及游码的位置如图,
读数为g»实验中水吸收的热量为J,酒精完全燃烧放出的热量可用公式QQ=计
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算,则酒精灯给水加热的效率为%。[c*=4.2X10J/(kg•[),qaM=3.0X10J/kg]
fi66a
100g50g20g5g
p1111111IIIIII11T11
012%45g
14.(2021常州)在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速
旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部(物态变化名)变软,螺
钉尖端仍然坚硬,摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的冲程相同;③螺纹完全拧入板
材后螺钉停止转动,板材局部(物质变化名)牢牢套住螺钉,利用该技术,铜螺钉可以拧如
表格中一物质制作的板材。
物质熔点/C
铁1535
铜1083
铝660
15.(2022江苏泰州)在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸
片的相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于;
(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是;
(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表,在两燃烧皿中分别加入准备好的
酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片;
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数;
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数;
小红认为上述操作中,操作是错误的,小明根据正确操作获得的数据,算出了燃料的热值,发现结
果小于该燃料的实际热值,原因是o
16.(2023常州)压缩空气动力车。
(1)小明将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时,静止的小车向左运
动起来,如图甲所示。该现象说明力的作用是;还说明力可以改变物体的O
压缩空气冷
进气冲程
(2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工
作循环分为进气冲程和排气冲程,如图乙所示。发动机对外做功的是(进气/排气)冲程,此过
程中钢瓶内压缩空气的温度。若该发动机的转速为1200r/min,则Is内发动机对外做功
次。汽车行驶一段路程后,钢瓶内压缩空气的密度。
17.(2022徐州)阅读短文,回答文后问题,
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少
来表示。英国物理学家牛频提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温
度差不太大的情况下(小于15七),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q
表示,则牛顿冷却定律可以表示为于A物-匕环),其中A是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围
环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质
的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时同也不同,根据降温时间可以得到两种物
质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做;
(2)散热快慢(?和下列概念中物理意义最接近的是;
A.速度B.密度C.功率D.效率
(3)一个物体温度为30七,周围环境温度保持20七不变,此时物体的放热快慢为g。当物体温度降低到
29t时,散热快慢为。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是3(TC,周围环境温度保
持20七不变,保温杯散开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2X
103J/(kg・℃),盐水的密度为1.lX103kg/m3.则盐水的比热容为J/(kg•七)。
18.(2023苏州)阅读材料,回答问题
“海油观澜号”深远海浮式风电平台
2023年5月20日,我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网,标志着我国
深远海风电关键技术取得重大进展。
“海油观澜号”由浮式基础和风机组成,整体高度超200米,总质量达l.lXIO'kg。平台采用“半潜式”
设计,底部是一个三角形浮式基础,包括3个边立柱和1个中间立柱,图甲为其实物照片。浮式基础上方
是高约83米的圆筒状柱子,柱子上方安装有机舱,机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动,
生成绿色电力,年发电量将达2.2Xl()7kW・h。
(1)风能属于(选填“可"或"不可”)再生能源;
(2)根据图甲估测“海油观澜号”单个叶片长度约为m(保留整数);
甲乙
(3)风平浪静叶片不动时,平台基础排开海水的体积达n?(海水密度用LOXlO,kg/m,计算,
不考虑锚链对平台的作用);
(4)每年的发电量相当于kg天然气完全燃烧放出的热量(天然气的热值q取4.4X10'J/kg;
(5)海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式(图乙)。两种方式相比较,你认为“半潜式”
的一个明显优点是。
19.(2023苏州)正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,他将装有400g水的盘子放在室外平台
上,经阳光照射lOmin,水温升高了2.5七,不计水的蒸发(水的比热容是4.2Xl(fj/(kg•七))。
(1)该过程水吸收的热量是多少?
(2)若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W,水获取太阳能的效率是多大?
姿太阳
,•、
777777777^77^77777777777777
20.(2023常州)南京长江大桥于1968年建成,是长江上第一座中国自行设计和建造的铁路、公路两用桥
梁.近年来,航行船舶逐渐大型化,桥墩遭受船舶撞击的风险不断增大。为此,2023年春季,工程师为桥
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缴加装保护铠甲并展开观测。p/K=lxlOkg/m,g取10N/kg。
①拖拽:如图甲所示,拖船拖拽两个“C”形组件,在江面匀速直线行驶20km,抵达桥墩处。行驶过程中
拖船的动力为2.15X1()5N,柴油发动机动力系统的效率为40%,q柴油=4.3X10?J/kg。
②合围:将两个“C”形组件环绕在桥墩外围,合围成“0”型铠甲。铠甲漂浮在水中,侧边竖直,上下表
面积相同,如图乙所示。铠甲密度为0.4xl()3kg/m3,露出水面的高度为2.1m。
③观测:上游暴雨、江水上涨过程中,由于流水冲击,铠甲与桥墩发生挤压,此时静止的铠甲在水面下的
深度为1.5m,如图丙所示.铠甲上表面面积S=100m2。问:
(1)拖拽过程消耗柴油的质量?
(2)乙图中,漂浮的铠甲在水面下的深度?
(3)丙图中,铠甲受到桥墩施加的摩擦力的大小和方向?
甲乙丙
参考答案
1.(2023南通)下列四个现象中,属于机械能转化为内能的是(
压缩点燃棉花蒸汽顶起壶盖
冬天哈气取暖燃气推动活塞
【答案】A
【解析】
【详解】A.压缩点燃棉花,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,棉花燃烧,故A符合题意;
B.蒸汽顶起壶盖,内能转化为机械能,故B不符合题意;
C.冬天哈气取暖,是热传递的过程,发生了内能的转移,不是能量的转化,故C不符合题意;
D.燃气推动活塞,内能转化为机械能,故D不符合题意。
故选Ao
2.如图所示,是四冲程内燃机其中一个冲程的示意图,该冲程的能量转化情况是()
A.化学能转化成内能
B.机械能转化成内能
C.机械能转化成化学能
D.内能转化成机械能
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,该过程消耗机械能获得内能,是将机械
能转化为内能.故B符合题意.
3.(2021苏州)如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙
两组实验装置,下列关于该两组实验的说法正确的是
A.每组实验中,燃料的质量均应相等
B每组实验中,杯中物质的质量均应相等
C.甲组实验中,可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D.乙组实验中,可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
【答案】B
4.(2023苏州)《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮
安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列
说法正确的是()
A.这是一台“永动机”
B.水在输送过程中重力势能不变
C.转轮转速越快输水做功功率越大
D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
【答案】C
【解析】A.“高转筒车”转动时,需要水能提供动力,如果没有水能,它将不能转动,因此不是“永动机”,
根据能量守恒定律可知,世界上不存在“永动机”,故A错误;
B.水从河里被输送到上方的田里,高度增加了,因此水的重力势能变大,故B错误;
C.转轮转速越快,相同时间内对水做的功越多,根据公式。=匕可知,功率越大,故C正确;
t
D.上、下两个转轮的轴都是固定不动的,因此都可看做定滑轮,故D错误。
故选C
5.(2023苏州)工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手,钢筋内能是通过的方式增加的,用切割机切
割钢筋,切割片温度急剧上升,该过程内能变化情况与热机的冲程相同。
【答案】①.热传递②.压缩
【解析】被太阳暴晒的钢筋热得烫手,则内能是通过热传递的方式增加的。
切割机切割钢筋时,切割片克服摩擦做功,机械能转化为内能,使切割片的内能增加、温度升高,是通过
做功途径改变物体内能的,内能变化情况与热机的压缩冲程相同。
6.(2021苏州)如图是插在青藏铁路冻土区路基两侧的''热棒”示意图,它能对路基进行主动降温,保持
路基冻土不熔化。在热棒内封装有一定量的氨,棒内下端的氨发生的物态变化是(汽化/液化),
热棒应采用好的材料制作,以提高热捧的工作效率。
7.(2021苏州)汽车在高速公路上急刹车时仍会向前滑行一段距离,这是由于汽车具有;轮
胎的温度会升高,此过程中能量转化关系与热机中的冲程相同,下雪天,需要在公路桥梁等
处撤上工业用盐,是为了(降低/升高)雪水的凝固点。
【答案】惯性压缩降低
8.(2023泰州)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力把活塞迅速
压下,使硝化棉燃烧,该过程是通过的方式来改变筒内空气的内能,其能量转化情况与汽油
机的冲程相同。
【答案】①.做功②.压缩
【解析】
【详解】口][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧
起来,这是因为压缩筒内空气做功,将机械能转化为内能,使筒内空气的内能增加,温度升高,达到棉絮
的着火点,棉絮就燃烧起来了;该实验中,压缩筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,与
内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
9.(2022江苏泰州)勤劳的小华发现家里电水壶中水烧开了,就将水灌入保温瓶,水未能灌满保温瓶,她
塞好瓶塞没走多远,就听到“彩”一声,转身看到:瓶塞被喷在空中,瓶口还冒着“白气”瓶塞被喷出过
程中的能量转化与汽油机的冲程中的能量转化相同;“白气”是(填物杰变化名称)形成的,
此过程需热量。
【答案】①.做功②.液化③.放出
【解析】
【详解】[1]瓶塞被喷在空中,水保温瓶中的水蒸气对瓶塞做功,将内能转化为机械能,能量转化与汽油机
的做功冲程相同。
[2][3]保温瓶中的水蒸气对瓶塞做功后,内能减小,温度降低,液化形成了小水珠,也就是“白气”,液化
过程会放出热量。
10.(2021苏州)如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”,轮子边缘上通过可以自由转动的较链等距安
装了12个相同的活动短杆,杆端分别套上一个相同重球,他认为由于右侧重球距离转轴较远,也即重力的
较大,转轮会沿顺时针方向越转越快,其实根据的原理,无需精确测量就能判定他的这一设
想是不能实现的.
【答案】力臂能量守恒
11.(2022常州)天然气热水器将40kg的水从15°C加热到65°C,此过程中天然气完全燃烧释放热量的
84%被水吸收,水吸收热量_________J,天然气完全燃烧释放热量__________J,需要消耗天然气kg,
这是通过方式改变水的内能。[c*=4.2X103J/(kg-°C),q天—=4Xl()7j/kg]
【答案】①.8.4X106J②.IXIO'J③.0.25④.热传递
【解析】
【详解】[1]将40kg的水从15°C加热到65°C,水吸收热量
(f=cm(to-ti)=4.2X103J/(kg-°C)X40kgX(65°C-15°C)=8.4X106J
[2]此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收,则天然气完全燃烧释放热量
Q=2_=]X1()7J
“84%
[3]需要消耗的天然气质量
7
,。放1X1OJ八I,
m=-------=--------------=0.25kg
7
q天然气4xlOJ/^g
[4]改变内能的方式有两种,分别是通过热传递和做功,用天然气烧水是通过热传递改变水的内能。
12.(2021常州)生活垃圾热值为3XU)6j/kg,位于武进区遥观镇的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800t
生活垃圾,放出热量J,放出热量的42%用来加热水供给附近小区,1标准大气压下,每天可
将kg的水由20七恰好加热至沸腾。[c*=4.2Xl()3j/(kg•t)]
【答案】①.2.4X1012②.3xl06
【解析】口]放出热量
C四=800X103kgX3X106J/kg=2.4X10l2J
[2]水质量
噜W=――至2”J—06
cZ4.2x103J/(kg-℃)x(100℃-20℃)
13.(2021南通)小芳探究用酒精灯给水加热的效率。她先测出酒精灯质量为185g,接着用该酒精灯将200mL
的水从20七加热至70t,结束加热后再次测量酒精灯的质量,天平平衡时右盘中的祛码及游码的位置如图,
读数为go实验中水吸收的热量为J,酒精完全燃烧放出的热量可用公式Q*计
算,则酒精灯给水加热的效率为%。[C*M.2X103J/(kg*'C),q9=3.0X10,J/kg]
6aaa
100g50g20g5g
|l11l|TTTi1111111111111-
012145g
【答案】1784.2X104加酒精4酒精20
14.(2021常州)在汽车行业,“热融紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速
旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部(物态变化名)变软,螺
钉尖端仍然坚硬,摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的冲程相同;③螺纹完全拧入板
材后螺钉停止转动,板材局部(物质变化名)牢牢套住螺钉,利用该技术,铜螺钉可以拧如
表格中物质制作的板材。
物质熔点/T2
铁1535
铜1083
铝660
【答案】①.熔化②.压缩③.凝固④.铝
【解析】[1]螺钉尖端与板材表面摩擦生热,板材局部吸热熔化,会变软。
[2]摩擦生热将机械能转化为内能,和压缩冲程相同。
[3]温度降低,液态变固态,是凝固。
[4]螺钉不能熔化,只能板材熔化,所以铜螺钉熔点高于板材,故只能是铝。
15.(2022江苏泰州)在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中
Y)|
*温度计
•上水
―1Mlit石棉网
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸
片的相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于;
(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是;
(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表,在两燃烧皿中分别加入准备好的
酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片;
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数;
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数;
小红认为上述操作中,操作是错误的,小明根据正确操作获得的数据,算出了燃料的热值,发现结
果小于该燃料的实际热值,原因是0
【答案】①.质量②.根据温度计示数确定水吸收热量的多少③.温度计液泡没有浸没在水
中④.①⑤.燃烧过程中有热量损失
【解析】
【详解】(1)燃料充分燃烧放出热量的多少还与燃料的质量有关,所以要控制质量相等。
根据。=实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,观察末态温度,末态温度高说明吸收热
量多,反之,吸收热量少。
(2)使用温度计测量液体,应将温度计液泡完全浸没在液体中。
(3)应当同时点燃酒精和碎纸片,保证燃烧时间相同。
燃烧过程中有热量损失,水吸收的热量小于燃料燃烧放出的热量。
16.(2023常州)压缩空气动力车。
(D小明将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时,静止的小车向左运
动起来,如图甲所示。该现象说明力的作用是;还说明力可以改变物体的O
甲乙
(2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工
作循环分为进气冲程和排气冲程,如图乙所示。发动机对外做功的是(进气/排气)冲程,此过
程中钢瓶内压缩空气的温度。若该发动机的转速为1200r/min,则Is内发动机对外做功
次。汽车行驶一段路程后,钢瓶内压缩空气的密度O
【答案】①.相互的②.运动状态③.进气④.减低⑤.10⑥.减小
【解析】
【详解】口][2]当气球向右喷气时,对给周围的空气有一个向右的力,由于物体间力的作用是相互的,空
气也给气球有一个向左的力,所以静止的小车向左运动起来,该现象说明力的作用是相互的,还说明力可
以改变物体的运动状态。
[3][4]如图乙所示,进气冲程中压缩空气进入气缸,压缩空气对活塞做功,将内能转化为机械能,钢瓶内
压缩空气的内能减少,温度降低。
[5]该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,若该发动机飞轮的转速为1200r/min=20r/s,则Is
内发动机有10个工作循环,对外做功10次。
[6]汽车行驶一段路程后,压缩空气的质量减小,体积不变,由夕=歹知钢瓶内压缩空气的密度减小。
17.(2022徐州)阅读短文,回答文后问题,
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少
来表示。英国物理学家牛频提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温
度差不太大的情况下(小于15t),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用g
表示,则牛顿冷却定律可以表示为%A(寸物-。坏),其中A是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围
环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质
的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时同也不同,根据降温时间可以得到两种物
质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做;
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是;
A.速度B.密度C.功率D.效率
(3)一个物体温度为30七,周围环境温度保持20七不变,此时物体的放热快慢为如当物体温度降低到
29七时,散热快慢为o
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30七,周围环境温度保
持20七不变,保温杯散开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2义
3
10J/(kg-X:),盐水的密度为LlXlO'kg/n?,则盐水的比热容为J/(kg•℃)a
9
【答案】①.热传递②.AC③.—q④.3.5X103
【解析】
【详解】(1)物体向周围散热,物体的内能转移到周围温度较低的物体上,内能减小,这种方式叫热传递。
(2)g是表示散热快慢的物理量,速度是表示物体运动快慢的物理量,功率是表示做功快慢的物理量,这
三者的物理意义最接近,故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
(3)当物体温度为30七,周围环境温度为20七时,根据牛顿冷却定律初一坏)可得物体的散热系数
q_q_q
乐-3O℃—20℃一io℃
当物体温度降低到29七时,散热快慢为
物一环)=舟*(29℃-20℃)=合。
(4)由图乙可知,水从30七降到25t放出的热量为
M=C*a?*(to*-i*)=4.2X103J/(kg•七)XauX(30T-25t)=4.2XlO'j/Gg•T)XI.0X103kg/m3X限X
5X2
盐水从301降到25t放出的热量为
0就'=ca*(toa*-1*必=c(30匕-250=ca*X1.IX103kg/m3XA*X5(
其中水和盐水降温时间分别为24min和22min,盐水和水的体积相同,所以放出的热量之比为
Q放_4.2X103J/(kg-℃)xl.0xl03kg/m3x喉x5℃_4.2x103J/(kg?℃)xl.0xl03kg/m3_24
a一C盐水Xl.lxl()3kg/m3x%kX5C—-1.1X103a/根3-F
可求得盐水比热容为3.5Xl()3j/(kg・t)
18.(2023苏州)阅读材料,回答问题
“海油观澜号”深远海浮式风电平台
2023年5月20日,我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网,标志着我国
深远海风电关键技术取得重大进展。
“海油观澜号”由浮式基础和风机组成,整体高度超200米,总质量达1.1XUfkg。平台采用“半潜式”
设计,底部是一个三角形浮式基础,包括3个边立柱和1个中间立柱,图甲为其实物照片。浮式基础上方
是高约83米的圆筒状柱子,柱子上方安装有机舱,机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动,
生成绿色电力,年发电量将达2.2Xl()7kw-h。
(1)风能属于(选填“可”或“不可”)再生能源;
(2)根据图甲估测“海油观澜号”单个叶片长度约为m(保留整数);
甲乙
(3)风平浪静叶片不动时,平台基础排开海水的体积达n?(海水密度用LOXlC^kg/n?计算,
不考虑锚链对平台的作用);
(4)每年的发电量相当于kg天然气完全燃烧放出的热量(天然气的热值q取4.4Xl()7j/kg;
(5)海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式(图乙)。两种方式相比较,你认为“半潜式”
的一个明显优点是O
【答案】①.可②.70
③.1.1x10"1.8xlO6⑤.吃水深度较浅,适用海域范围较广
【解析】(1)风能在短时间可以再次产生,属于可再生能源。
(2)由甲图可知,单个叶片长度比浮式基础上方圆筒状柱子稍短些,而圆柱子高83米,所以单个叶片长
度约为65~80m。
(3)“海油观澜号”总质量达l.lXlO,kg,漂浮在海面上,根据漂浮条件可知,“海油观澜号”受到的浮
力为
产祈依1.1X107kgX10N/kg=l.1X108N
根据阿基米德原理可得,平台基础排开海水的体积为
=__rgo4m3
5"。海水g1.0xl03kg/m3xl0N/kg
(4)每年发电量将达为
—2.2X107kW•h=2.2X107X3.6X106J=7.92X1013J
消耗天然气的质量为
匹粤"Xi%
qq4.4x107J/kg
(5)由乙图可知,“半潜式”海浮式风电平台基础吃水深度较浅,所以它的优点是适用海域范围较广。
19.(2023苏州)正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,他将装有400g水的盘子放在室外平台
上,经阳光照射lOmin,水温升高了2.5七,不计水的蒸发(水的比热容是4.2Xl()3j/(kg•七))。
(1)该过程水吸收的热量是多少?
(2)若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W,水获取太阳能的效率是多大?
爱太阳
•I'
/.//.///.///—////7/?//.//.//✓././//.//
【答案】(1)4.2X1031;(2)28%
【解析】解:(1)由。颂At可得,该过程水吸收的热量为
33
Q及=cmXt=4.2xlOJ/(kg-℃)x0.4kgx2.5℃=4.2xlOJ
(2)由聆打可得,照射到水面上的太阳能为
W=Pr=25Wx10x60s=1.5xlO4J
故水获取太阳能的效率为
〃=纹xlOO%="2"吗」x100%=28%
W1.5x10、
答:(1)该过程水吸收的热量是4.2XHJ3J;
(2)水获取太阳能的效率是28%。
20.(2023常州)南京长江大桥于1968年建成,是长江上第一座中国自行设计和建造的铁路、公路两用桥
梁.近年来,航行船舶逐渐大型化,桥墩遭受船舶撞击的风险不断增大。为此,20
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