八年级物理第十七章热力学同步练习题

八年级物理第十七章热力学同步练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.关于温度和热量的概念，下列说法正确的是（）A.温度高的物体含有的热量一定多B.物体温度升高，一定吸收了热量C.热量是过程量，温度是状态量D.物体吸收热量，温度一定升高2.某物体吸收了2000焦耳的热量，其内能的变化情况是（）A.内能一定增加2000焦耳B.内能可能增加2000焦耳C.内能可能减少2000焦耳D.内能变化无法确定3.在热传递过程中，热量总是从高温物体传递到低温物体，这一规律称为（）A.热力学第一定律B.热力学第二定律C.能量守恒定律D.热传递规律4.下列现象中，不属于热传递的是（）A.将热水倒入保温杯中B.夏天在阳光下晒被子C.用手摸热的铁块D.烧水时水蒸气烫伤手5.某物体的比热容为0.5×103焦耳/（千克•℃），它表示的物理意义是（）A.1千克的该物质温度升高1℃吸收的热量为0.5×103焦耳B.1千克的该物质温度升高1℃放出的热量为0.5×103焦耳C.1千克的该物质温度升高1℃需要吸收0.5×103焦耳的热量D.1千克的该物质温度升高1℃需要放出0.5×103焦耳的热量6.下列说法中正确的是（）A.水的比热容比冰的比热容大B.水的比热容比铁的比热容大C.水的比热容比铝的比热容小D.水的比热容比铜的比热容小7.甲、乙两个物体质量相同，吸收相同的热量后，甲物体温度升高10℃，乙物体温度升高20℃，则（）A.甲的比热容大于乙的比热容B.甲的比热容小于乙的比热容C.甲的比热容等于乙的比热容D.无法比较甲、乙的比热容大小8.下列说法中正确的是（）A.物体的温度越高，分子热运动越剧烈B.物体的温度越高，分子热运动越缓慢C.物体的温度越低，分子热运动越剧烈D.物体的温度越低，分子热运动越缓慢9.下列说法中正确的是（）A.热机效率越高，做相同的有用功消耗的燃料就越多B.热机效率越高，做相同的有用功消耗的燃料就越少C.热机效率越高，做相同的有用功产生的热量就越多D.热机效率越高，做相同的有用功产生的热量就越少10.下列说法中正确的是（）A.热机的燃料燃烧越充分，热机效率越高B.热机的燃料燃烧越充分，热机效率越低C.热机的燃料燃烧不充分，热机效率越高D.热机的燃料燃烧不充分，热机效率越低二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.物体的温度升高，表示物体的内能__________，这是因为物体内部分子的__________变大了。2.热传递的三种方式是__________、__________和__________。3.水的比热容是4.2×103焦耳/（千克•℃），它表示的物理意义是__________。4.热机效率是指热机用来做__________的机械能占燃料完全燃烧释放的__________的百分比。5.某物体的质量为2千克，温度升高了10℃，吸收了8.4×104焦耳的热量，该物体的比热容是__________焦耳/（千克•℃）。6.甲、乙两个物体质量相同，比热容之比为2：1，吸收相同的热量后，甲、乙两物体温度升高之比为__________。7.物体的温度越高，分子热运动越__________，分子运动的__________越大。8.热机工作时，不可避免地要克服摩擦做功，还要向__________散热，因此热机的效率__________。9.某热机每次燃烧1千克的燃料，可以对外做功3×107焦耳，该热机的效率是__________。10.为了减少热量损失，热机的__________部分应该用__________材料制作。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.热量总是从高温物体传递到低温物体。（）2.物体的温度越高，含有的热量越多。（）3.热传递过程中，高温物体温度降低，低温物体温度升高，直到温度相等。（）4.水的比热容比铁的比热容大。（）5.物体的温度升高，一定是吸收了热量。（）6.物体的温度降低，一定是放出了热量。（）7.热机的效率越高，消耗的燃料就越少。（）8.热机的效率越高，产生的热量就越多。（）9.热机的燃料燃烧越充分，热机效率越高。（）10.热机的废气带走的热量越多，热机效率越高。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述热传递的条件。2.简述热传递的三种方式。3.简述比热容的物理意义。4.简述热机效率的定义。5.简述分子热运动的特点。6.简述热机工作时能量的转化过程。7.简述提高热机效率的方法。8.简述保温杯保温的原理。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一个质量为2千克的铁块，温度从20℃升高到100℃，吸收了多少热量？2.一个质量为5千克的铝块，温度从80℃降低到20℃，放出了多少热量？3.甲、乙两个物体质量相同，吸收相同的热量后，甲物体温度升高10℃，乙物体温度升高20℃，求甲、乙两物体的比热容之比。4.一个热机每次燃烧1千克的燃料，可以对外做功3×107焦耳，该热机的效率是多少？5.为了将质量为100千克、温度为20℃的水加热到80℃，需要吸收多少热量？6.一个保温杯的质量为0.5千克，杯子的比热容为0.2×103焦耳/（千克•℃），将温度为100℃的水倒入保温杯中，水的质量为1千克，如果保温杯的保温效果很好，经过1小时后，水的温度降低了多少℃？7.一个热机的效率是30%，每次燃烧1千克的燃料，可以对外做多少功？8.为了将质量为200千克、温度为20℃的水加热到50℃，需要燃烧多少千克的燃料？假设燃料的热值为4×107焦耳/千克。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C解析：温度是表示物体冷热程度的物理量，而热量是过程量，描述的是热传递过程中能量的转移。温度高的物体不一定含有更多的热量，因为热量还与物体的质量和比热容有关。物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。热量总是从高温物体传递到低温物体，这是热传递的基本规律。2.B解析：物体吸收热量，内能可能增加，也可能不变或减少。例如，晶体熔化过程中吸收热量，但温度不变，内能增加；液体沸腾过程中吸收热量，但温度不变，内能增加；物体在绝热情况下对外做功，吸收热量，但内能可能减少。因此，物体吸收2000焦耳的热量，内能可能增加2000焦耳，也可能不变或减少。3.B解析：热力学第二定律指出，热量总是从高温物体传递到低温物体，这是热传递的基本规律。热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的体现，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。能量守恒定律是自然界的基本规律之一。4.B解析：将热水倒入保温杯中是热传递现象，热量从热水传递到保温杯；夏天在阳光下晒被子是热传递现象，热量从太阳传递到被子；用手摸热的铁块是热传递现象，热量从铁块传递到手；烧水时水蒸气烫伤手是热传递现象，热量从水蒸气传递到手。因此，不属于热传递的是夏天在阳光下晒被子，这是通过辐射方式传递热量。5.A解析：比热容是单位质量某种物质的温度升高1℃所吸收的热量。水的比热容是4.2×103焦耳/（千克•℃），表示1千克的该物质温度升高1℃吸收的热量为4.2×103焦耳。6.B解析：水的比热容是4.2×103焦耳/（千克•℃），铁的比热容是0.46×103焦耳/（千克•℃），铝的比热容是0.88×103焦耳/（千克•℃），铜的比热容是0.39×103焦耳/（千克•℃）。因此，水的比热容比铁的比热容大。7.A解析：根据Q=cmΔt，甲、乙两个物体质量相同，吸收相同的热量，甲物体温度升高10℃，乙物体温度升高20℃，则甲、乙两物体温度升高之比为1：2，根据c=Q/(mΔt)，甲、乙两物体的比热容之比也为1：2，即甲的比热容大于乙的比热容。8.A解析：温度是表示物体冷热程度的物理量，温度越高，分子热运动越剧烈，分子运动的平均动能越大。9.B解析：热机效率是指热机用来做有用功的机械能占燃料完全燃烧释放的热量的百分比。热机效率越高，做相同的有用功消耗的燃料就越少。10.A解析：热机的燃料燃烧越充分，释放的热量就越多，用来做有用功的能量就越多，热机效率越高。二、填空题1.增加，平均动能解析：物体的温度升高，表示物体的内能增加，这是因为物体内部分子的平均动能变大了。2.传导，对流，辐射解析：热传递的三种方式是传导、对流和辐射。传导是热量通过物体内部微观粒子的碰撞传递；对流是热量通过流体（液体或气体）的流动传递；辐射是热量通过电磁波传递。3.1千克的该物质温度升高1℃吸收的热量为4.2×103焦耳解析：比热容是单位质量某种物质的温度升高1℃所吸收的热量。水的比热容是4.2×103焦耳/（千克•℃），表示1千克的该物质温度升高1℃吸收的热量为4.2×103焦耳。4.有用功，热量解析：热机效率是指热机用来做有用功的机械能占燃料完全燃烧释放的热量的百分比。5.0.42×103解析：根据Q=cmΔt，Q=8.4×104焦耳，m=2千克，Δt=10℃，c=Q/(mΔt)=8.4×104焦耳/(2千克×10℃)=0.42×103焦耳/（千克•℃）。6.1：2解析：根据Q=cmΔt，甲、乙两个物体质量相同，吸收相同的热量，甲物体温度升高10℃，乙物体温度升高20℃，则甲、乙两物体温度升高之比为1：2，根据c=Q/(mΔt)，甲、乙两物体的比热容之比也为1：2，即甲的比热容大于乙的比热容。7.剧烈，平均动能解析：物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子运动的平均动能越大。8.环境或冷却介质，降低解析：热机工作时，不可避免地要克服摩擦做功，还要向环境或冷却介质散热，因此热机的效率降低。9.30%解析：热机效率是指热机用来做有用功的机械能占燃料完全燃烧释放的热量的百分比。η=W/Q=3×107焦耳/（1千克×4×107焦耳/千克）=30%。10.高温高压燃气，不易导热解析：为了减少热量损失，热机的高温高压燃气部分应该用不易导热的材料制作，以减少热量向冷却介质的传递。三、判断题1.√解析：热量总是从高温物体传递到低温物体，这是热传递的基本规律。2.×解析：温度是表示物体冷热程度的物理量，而热量是过程量，描述的是热传递过程中能量的转移。物体的温度越高，分子的平均动能越大，但热量还与物体的质量和比热容有关。3.√解析：热传递过程中，高温物体温度降低，低温物体温度升高，直到温度相等，达到热平衡。4.√解析：水的比热容是4.2×103焦耳/（千克•℃），铁的比热容是0.46×103焦耳/（千克•℃），铝的比热容是0.88×103焦耳/（千克•℃），铜的比热容是0.39×103焦耳/（千克•℃）。因此，水的比热容比铁的比热容大。5.×解析：物体的温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。6.×解析：物体的温度降低，可能是放出了热量，也可能是对外做了功。7.√解析：热机效率是指热机用来做有用功的机械能占燃料完全燃烧释放的热量的百分比。热机效率越高，做相同的有用功消耗的燃料就越少。8.×解析：热机效率是指热机用来做有用功的机械能占燃料完全燃烧释放的热量的百分比。热机效率越高，做相同的有用功消耗的燃料就越少，产生的热量不一定越多。9.√解析：热机的燃料燃烧越充分，释放的热量就越多，用来做有用功的能量就越多，热机效率越高。10.×解析：热机的废气带走的热量越多，热机效率越低。四、简答题1.热传递的条件是存在温度差。解析：热量总是从高温物体传递到低温物体，这是热传递的基本规律。热传递的条件是存在温度差，如果没有温度差，热量就无法传递。2.热传递的三种方式是传导、对流和辐射。解析：热传递的三种方式是传导、对流和辐射。传导是热量通过物体内部微观粒子的碰撞传递；对流是热量通过流体（液体或气体）的流动传递；辐射是热量通过电磁波传递。3.比热容的物理意义是单位质量某种物质的温度升高1℃所吸收的热量。解析：比热容是单位质量某种物质的温度升高1℃所吸收的热量。比热容是物质的一种物理性质，反映了物质吸收热量的能力。4.热机效率是指热机用来做有用功的机械能占燃料完全燃烧释放的热量的百分比。解析：热机效率是指热机用来做有用功的机械能占燃料完全燃烧释放的热量的百分比。热机效率是衡量热机性能的重要指标。5.分子热运动的特点是分子永不停息地做无规则运动，分子之间存在着相互作用的引力和斥力。解析：分子热运动的特点是分子永不停息地做无规则运动，分子之间存在着相互作用的引力和斥力。分子热运动是物质内部微观粒子的运动，是物质的一种基本性质。6.热机工作时能量的转化过程是燃料燃烧释放的化学能转化为内能，内能转化为机械能。解析：热机工作时能量的转化过程是燃料燃烧释放的化学能转化为内能，内能转化为机械能。热机通过燃料燃烧产生高温高压燃气，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。7.提高热机效率的方法是减少热量损失，提高燃料燃烧效率。解析：提高热机效率的方法是减少热量损失，提高燃料燃烧效率。可以通过改进热机结构，减少摩擦，提高燃料燃烧效率等措施来提高热机效率。8.保温杯保温的原理是利用双层玻璃瓶和真空层，减少热传递。解析：保温杯保温的原理是利用双层玻璃瓶和真空层，减少热传递。双层玻璃瓶可以减少传导和对流，真空层可以减少辐射，从而减少热量的传递，保持水的温度。五、应用题1.解：根据Q=cmΔt，Q=2千克×0.46×103焦耳/（千克•℃）×（100℃-20℃）=7.68×104焦耳。解析：铁块吸收的热量Q=cmΔt，其中c为铁的比热容，m为铁块的质量，Δt为铁块的温度变化。铁的比热容为0.46×103焦耳/（千克•℃），铁块的质量为2千克，温度变化为100℃-20℃=80℃，所以铁块吸收的热量Q=2千克×0.46×103焦耳/（千克•℃）×80℃=7.68×104焦耳。2.解：根据Q=cmΔt，Q=5千克×0.88×103焦耳/（千克•℃）×（80℃-20℃）=3.52×105焦耳。解析：铝块放出的热量Q=cmΔt，其中c为铝的比热容，m为铝块的质量，Δt为铝块的温度变化。铝的比热容为0.88×103焦耳/（千克•℃），铝块的质量为5千克，温度变化为80℃-20℃=60℃，所以铝块放出的热量Q=5千克×0.88×103焦耳/（千克•℃）×60℃=3.52×105焦耳。3.解：根据Q=cmΔt，甲、乙两物体吸收相同的热量，Q甲=Q乙，m甲=m乙，c甲/c乙=Δt乙/Δt甲=20℃/10℃=2。解析：根据Q=cmΔt，甲、乙两物体质量相同，吸收相同的热量，甲物体温度升高10℃，乙物体