（柳州專版）2020版中考物理奪分復習 課時訓練14 內能與熱機試題

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1、課時訓練(十四)　內能與熱機 (限時:30分鐘) |基礎鞏固| 一、選擇題 1.【2018·寧波】圖K14-1所示的實例中，改變物體內能的方式與其他三項不同的是 （　　) 圖K14-1 2.【2019·內江】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】下列關于溫度、內能、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能 C.物體的內能增加，溫度一定升高 D.物體的機械能越大，內能越大 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致手心內能改變的方式是（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，燃料的質量相同，燒杯內的液體質量也相同。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·北部灣經濟區(qū)】汽車的發(fā)動機常用水作為降溫的物質，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 ℃。【已知q秸稈煤=2.1×107 J/kg，c水=4.2×103 J/（kg·℃)】? 10.小明在探究“物質的放熱能力與哪些因素有關”時，分別用質量均為0.5 kg的水和另一種液體進行對

5、比實驗，并用圖像對實驗數據進行了處理。如圖K14-4所示，實驗過程中，水和另一種液體在相同時間內放出的熱量相等，分析圖像可以得出:　　　　（選填“甲”或“乙”)物質為水。另一種液體的比熱容為　　　　　　　　，這種液體在0~15 min內放出的熱量為　 。?【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，小明同學設計了以下實驗步驟: 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系的圖像，則兩液體的比熱容關系是cA　　　?。ㄟx填“>”“<”或“=”)cB。? 圖K14-5 四、綜合應用題 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，可以使質量為80 kg的水溫度升高30 ℃。【c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涼快 B.北方樓房內的暖氣用水作為介質 C.海邊晝夜溫差變化比沙漠中小 D.生物體內水的比例高，有助于調節(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，機械能轉化為內能的是 （　　) 圖K14-7 3.【2018·南京】如圖K14-8甲所示是“探究不同物質吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗裝置，兩個相同的易拉罐中分別裝有質量和初溫都相同的a、b兩種液體，用相同的裝置加熱，根據記錄的實驗數據繪制的溫度與時間的關系圖像如圖乙所示，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”將地球推開相當于內燃機工作中的 （　　) 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的計算結果和分析正確的是 （　　) 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.熱水器的能量轉化效率是52.5% D.熱水器的能量轉化效率與環(huán)境溫度無關 6.有兩個溫度和質量都相同的金屬球，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。在一個標準大氣壓下，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，來探究不同物質的吸熱能力。方法是:“加熱質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”。實驗數據如下表所示。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、 。? 從表中數據可知，質量相等、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 質量/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，升高相同的溫度，比較加熱時間的長短，來判斷不同物質的吸熱能力”。? （3)通過上表所測量的實驗數據，我們可以得出，　　　?。ㄟx填“水”或“食用油”)的吸熱能力

15、更強。? （4)某同學在實驗時繪制了如圖乙所示的圖像，該同學認為:“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@位同學的判斷是否正確？　　　　。原因是　? 　。? （5)如果A、B兩種物質中，有一種是水，且它們的質量相同，且在相同的熱源下加熱，請你根據所給信息判斷A、B兩種物質中　　　　物質是水。? 11.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料

16、，對它們取不同質量進行完全燃燒，得到了如下表所示的數據: 燃料的質量/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)從表中的數據可看出，相同質量的不同燃料，它們完全燃燒所釋放的熱量是　　　　的;對于同一種燃料，質量越大，完全燃燒所釋放的熱量越　　　　。? （2)從表中的數據還可以看出，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，物理學中把它稱為　　　，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、綜合應用題 12.【2019·通遼】我國自主研發(fā)的某品牌汽車進行技術測試，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？（計算結果保留兩位小數) 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,將重力勢能轉化為內能,即通過做功的方式導致手心內能發(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|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　（4）< 【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,應使A、B兩液體的質量相同,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涼快是利用水蒸發(fā)吸熱的原理,故A符合題意；北方樓房內的暖氣用水作為介質、海邊晝夜溫差小、生物體內水的比例高,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,內能轉化為機械能,而在熱機的工作循環(huán)中只有在做功沖程將內能轉化為機械能,故A、B、D錯誤,C正確。 5.C　【解析】根據公式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。熱水器的能量轉化效率與環(huán)境溫度有關,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化成內能；由汽油機飛輪轉動的速度為3000 revs/min可知,1 s內飛輪轉動的轉數為50轉,因為飛輪轉兩圈完成一個工作循環(huán),對外做功一次,故1 s內完成了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吸收的熱量相等　高?。?）水　質量?。?）水　（4）不正確　用相同的加熱器加熱,相等時間內物質吸收的熱量相等?。?）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%。