12课时训练3《内能与热机》【初中物理中考真题专项训练】

1/1；物理★★12课时训练3《内能与热机》；【试题3页+答案2页】★★姓名：_________班级：____；答案第=page1818页，共=sectionpages1818页当堂反馈一、选择题1．【武汉】下列图中所列举的实例中，属于热传递改变物体内能的是()图K14－12．【内江】以下机械属于热机的是()A．火箭发动机B．发电机C．滑轮组D．洗衣机3．【自贡】关于物质的比热容，下列说法中正确的是()A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关B．同种物质质量越大比热容就越大C．因为水的比热容较大，所以比较适合作冷却剂D．物质的状态发生变化时其比热容一般不变4．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是()A．把－10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多5．完全燃烧1kg柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃【柴油的热值是4.2×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，放出的热量完全被水吸收】()A.2kgB.20kgC.50kgD.500kg6．用两个相同的加热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图K14－2所示，据此判断物质甲的比热容为【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】()图K14－2A．4.2×103J/(kg·℃)B．2.1×103J/(kg·℃)C．1.2×103J/(kg·℃)D．条件不足，不能确定二、填空题7．【哈尔滨】如图K14－3所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过________的方式使气缸内燃料混合物的内能________(选填“增大”或“减小”)。图K14－38．【绵阳改编】菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收。则菜油吸收了________J热量，燃烧了________m3的天然气。天然气燃烧时将________能转化为________能。【取c菜油＝2.0×103J/(kg·℃)，三、实验探究题9．在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图K14－4所示。在组装器材时应先调节______(选填“A”或“B”)的高度，调节它的高度是为了____________________________。图K14－4(2)组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油______________，得出结论。要完成该实验，除如图所示的器材外，还需要的一个测量工具是________。(3)在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图K14－5所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(答出一条即可)图K14－510．福建一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图K14－6所示。汽车总质量为1.5t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油。g取10N/kg，求：(q汽油＝4.6×10(1)汽车通过大桥所需的时间。(2)汽车通过大桥牵引力所做的功。(3)汽车通过大桥时汽油机的效率。(结果保留三位有效数字)图K14－6课后巩固一、选择题1．【金华】下列关于“热与能”的表述中正确的是()A．物体在吸热过程中，其温度一定升高B．在搓手取暖过程中，内能转化为机械能C．水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大D．铁块在煅烧过程中，其内能从零开始增加2．【甘肃】如图K14－7所示，对于图片中描述的物理过程，下列分析正确的是()图K14－7A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减少B．图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少D．图丁：气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大3．【宜昌】下列实例中不是利用水的比热容较大的特性的是()A．夏天在地面上洒水会感到凉快B．北方楼房内的暖气用水作为介质C．海边昼夜温差变化比沙漠中小D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度4．【连云港】下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是()A．0℃的冰没有内能B．冬天搓手取暖是利用做功来改变内能C．物体温度越高，所含热量越多D．物体的机械能越多，其内能就越多5．【天津】下列实例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是()A．用力搓手，手会发热B．用炉灶烧水，水温升高C．气缸内气体被压缩，温度升高D．用锯条锯木头，锯条温度升高6．如图K14－8所示的流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。下列选项对图中①②③④的补充正确的是()eq\x(吸气冲程)⇨eq\x(\a\al(（①）,（②）))⇨eq\x(\a\al(（③）,（④）))⇨eq\x(排气冲程)图K14－8A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能7．【无锡】用如图K14－9所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，以下关于该实验的操作及分析错误的是()图K14－9A．水比煤油的比热容大B．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了水和煤油受热均匀C．实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较加热时间D．相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后。煤油比水升高的温度大8．有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中。热平衡后水温降低了Δt；把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则甲球比热容c甲和乙球比热容c乙大小的关系是()A．c甲>c乙B．c甲＝c乙C．c甲<c乙D．以上三种情况都有可能二、填空题9．【齐齐哈尔】如图K14－10所示，该汽油机的工作过程是__________冲程，此冲程将内能转化为__________能。图K14－1010．【烟台】小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图K14－11所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：________(选填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为____________________，这种液体在0～15min内放出的热量为________。【c水＝4.2×103J/(kg·℃)图K14－1111．【盐城】图K14－12示，小明在燃烧皿中放入10g酒精，点燃后对质量为200g的水加热，充分燃烧后，水温升高30℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，此过程中水吸收的热量为________J，水的内能________(选填“增大”或“减小”)，图K14－12三、实验探究题12．在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，在两支相同的试管中分别加入水和砂石。分别用同一酒精灯加热(如图K14－13所示)，实验数据记录如下表。图K14－13材料升高10℃所需要的时间/s升高20℃所需要的时间/s升高30℃所需要的时间/s水54110167砂石112336(1)试管中加入的水和砂石应保证____________(选填“体积”或“质量”)相等。(2)实验中，物质吸热的多少是通过________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映的。(3)分析表中的数据可知，水和砂石这两种物质吸热能力较强的是__________。13．木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了如下表所示的数据：燃料的质量/g100200300400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴/J1.3×1062.6×1063.9×1065.5×106Q焦炭/J3.0×1066.0×1069.0×10612.0×106Q木炭/J3.4×1066.8×10610.2×10613.6×106(1)从表中的数据可看出，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________。(2)从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，______________________和____________的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称为______，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。(3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是________J；如果这些热量完全用于加热水，可使________kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了____________(答一个即可)。【q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)(4)在烧水的过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入了________来描述，我们总是希望它的值越________越好。四、综合应用题14．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5h的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水的温度升高到40℃。求：(1)热水器中的水吸收的热量Q。【水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)】(2)热水器5h内接收到的太阳能E。(3)热水器的效率η。(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气。(煤气的热值q＝4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)参考答案【当堂反馈】1．A2．A【解析】发电机是把机械能转化为电能的装置，不属于热机；滑轮组是简单机械，不属于热机；洗衣机是将电能转化为机械能的装置，不属于热机。3．C【解析】比热容不仅与物质的种类有关，还与物质的状态有关，A、D错误；比热容的大小与物体的质量无关，B错误；由于水的比热容较大，所以比较适合作冷却剂，C正确。4．A5．D【解析】1kgQ放＝m柴q＝1kg×4.2×107J/kg＝4.2×107放出的热量完全被水吸收，由公式Q吸＝cm水Δt＝Q放得，m水＝eq\f(Q吸,cΔt)＝eq\f(4.2×107J,4.2×103J/（kg·℃）×20℃)＝500kg。6．B【解析】由题图可知：水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min，所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为Q水吸＝2Q甲吸，根据c＝eq\f(Q,mΔt)，得c水＝2c甲，c甲＝eq\f(1,2)c水＝eq\f(1,2)×4.2×103J/(kg·℃)＝2.1×103J/(kg·℃)。7．做功增大【解析】压缩冲程是活塞对外做功，机械能转化为内能，使气缸内燃料混合物的内能增大、温度升高。8．6×1032.5×10－4化学内【解析】菜油吸收的热量Q＝c菜油m(t－t0)＝2.0×103J/(kg·℃)×0.02kg×(170℃－20℃)＝6×10天然气燃烧放出的热量Q放＝eq\f(Q,60%)＝eq\f(6×103J,60%)＝1×104J，V＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(1×104J,4×107J/m3)＝2.5×10－4m3。9．(1)A确保用酒精灯的外焰加热(2)升高的温度停表(3)用“水浴法”加热，受热更均匀，不需搅拌(或原方案两次加热，酒精灯火焰不易控制到完全相同，现方案用同一热源加热，确保相同时间内提供的热量相等，或两实验同时进行，便于同时比较水和煤油升温的快慢)10．解：(1)所需的时间t＝eq\f(s,v)＝eq\f(50km,100km/h)＝0.5h。(2)汽车受到的阻力f＝0.08G＝0.08mg＝0.08×1500kg×10N/kg＝1200N，由于汽车做匀速直线运动，所以牵引力等于阻力，即F＝f＝1200N，牵引力所做的功W＝Fs＝1200N×50×103m＝6×107(3)4kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝m′q汽油＝4kg×4.6×107J/kg＝1.84×108汽油机的效率η＝eq\f(W,Q放)×100%＝eq\f(6×107J,1.84×108J)×100%≈32.6%。【课后巩固】1．C2．C【解析】题图甲中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，筒内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减少，故B错误；图丙中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；图丁中气缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程)，内能转化为机械能，气体的内能减少，故D错误。3．A【解析】夏天在地面上洒水会感到凉快是利用水蒸发吸热的原理，故A符合题意；北方楼房内的暖气用水作为介质、海边昼夜温差小、生物体内水的比例高，都是利用了水的比热容较大的特性，故B、C、D均不符合题意。4．B5．B【解析】用力搓手，手会发热，是通过做功的方式改变内能；用炉灶烧水，水温升高，是通过热传递的方式改变内能；气缸内气体被压缩，温度升高，是通过做功的方式改变内能；用锯条锯木头，锯条温度升高，是通过做功的方式改变内能。所以，改变物体内能的方式与其他三个不同的是用炉灶烧水，水温升高，故选B。6．C7．C【解析】要比较水和煤油比热容的大小，需控制它们质量和升高的温度相同，由于水和煤油的沸点不同，因此沸腾后升高的温度也不同，所以无法通过加热时间长短来比较比热容大小，C错误。8．C【解析】先后将甲、乙两球投入同一杯水中，水降低的温度相同，则水放出的热量相同，由题知，Q吸＝Q放，所以甲、乙两球吸收的热量相同，而乙球比甲球温度少升高了Δt，即乙球的末温低；由上述分析可知，质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高温度少，所以乙球的比热容大。9．做功机械【解析】汽油机气缸中活塞向下运动，两个气阀都关闭，火花塞喷出电火花，是做功冲程；此冲程燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化成机械能。10．甲2.1×103J/(kg·℃)4.2×104J【解析】时间相等时，两种液体放出的热量相等，由题图可以看出，乙液体的温度降低得快，甲液体温度降低得慢；利用热量的计算公式Q＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，温度降低得慢的比热容大，所以甲液体的比热容大。若甲、乙两种液体中，有一种液体是水，则这种液体一定是甲液体。由题图可知：液体的初温均是60℃，放热15min后甲液体的末温是40℃，乙液体的末温是20℃。则甲液体放出的热量Q放＝c水m(t水－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×m×(60℃－40℃)。由题知，甲液体和乙液体放出的热量相同，且质量相同，c乙m(60℃－20℃)＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×m×(60℃－40℃)，由题图可知，乙液体在15min内由60℃降低到20℃，降低的温度Δt′＝60℃－20℃所以乙液体放出的热量Q放＝c乙mΔt′＝2.1×103J/(kg·℃)×0.5kg×40℃＝4.2×104J。11．