徐州專版2020中考物理復習方案第三部分機械能內(nèi)能歐姆定律課時訓練21內(nèi)能比熱容熱值熱機試題

PAGEPAGE1課時訓練(二十一)內(nèi)能比熱容熱值熱機(限時:30分鐘)一、選擇題1.[2019·無錫]如圖K21-1所示,用電火花發(fā)生器點燃塑料盒內(nèi)的酒精氣體,能將盒蓋噴出很遠。此過程中的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機的哪一個沖程相似()圖K21-1A.壓縮沖程 B.吸氣沖程C.排氣沖程 D.做功沖程2.[2019·棗莊]如圖K21-2所示是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程,它是 ()圖K21-2A.壓縮沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能B.壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能D.做功沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能3.[2019·桂林]下列實例中通過做功的方式改變物體內(nèi)能的是 ()A.用酒精燈加熱燒杯中的水B.放入熱湯中的金屬勺子變燙C.刀在磨刀石上摩擦后溫度升高D.冬天人們喜歡通過曬太陽使身體暖和起來4.[2019·杭州]對于同一物態(tài)的某種物質(zhì),根據(jù)c=QmΔt得知A.比熱容跟熱量成正比B.比熱容跟質(zhì)量成反比C.比熱容跟溫度變化成反比D.吸收或放出的熱量跟質(zhì)量與溫度變化的乘積之比是個恒量5.[2019·福建]下表列出了一些物質(zhì)的比熱容,根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷正確的是 ()物質(zhì)水煤油冰鋁銅比熱容/[J·(kg·℃)-1]4.2×1032.1×1032.1×1030.88×1030.39×103A.不同物質(zhì)的比熱容一定不同B.物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化,比熱容不變C.質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度,鋁吸收的熱量更多D.質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量,水升高的溫度更多6.[2019·南京]利用圖K21-3所示甲、乙裝置(燃燒皿內(nèi)燃料和燒杯內(nèi)液體未畫出),既可以比較不同液體的比熱容,又可以比較不同燃料的熱值。要求僅根據(jù)溫度計示數(shù)的變化完成實驗,則兩個實驗都需要控制相同的是 ()圖K21-3A.液體種類 B.燃料種類C.液體質(zhì)量 D.燃料質(zhì)量7.[2019·連云港]關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量,下列說法正確的是 ()A.0℃的冰塊內(nèi)能為零B.溫度高的物體含有的熱量多C.汽油機壓縮沖程中,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.反復彎折鐵絲,鐵絲溫度升高,這是通過熱傳遞的方式增加了鐵絲的內(nèi)能8.[2019·仙桃]下列關(guān)于熱機、熱值的說法正確的是 ()A.汽油機、柴油機都有火花塞和噴油嘴這兩個關(guān)鍵部件B.某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比叫這種燃料的熱值,單位是kg/JC.柴油機工作的效率是35%,說明它工作時柴油燃燒釋放的能量有65%轉(zhuǎn)化為有用功D.四沖程內(nèi)燃機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的9.[2019·遼陽]釀酒是人類神奇的發(fā)明,圖K21-4是將谷物倒入鍋中熬制酒料的過程。下列說法正確的是 ()圖K21-4A.用火種引燃木柴的過程與鉆木取火的原理相同B.灶臺下木柴燃燒的過程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了化學能C.鍋能向酒料傳遞熱量,是因為鍋的溫度高于酒料的溫度D.熬制過程中需要不斷地攪拌,這是為了通過做功的方式增加物體內(nèi)能二、填空題10.[2019·涼山州]南極洲的冰川(選填“具有”或“不具有”)內(nèi)能,古人鉆木取火是通過的方式來改變物體內(nèi)能的。

11.[2019·常州]家用轎車常用汽油機驅(qū)動,汽車在沖程將能轉(zhuǎn)化為機械能。汽車行駛過程中,油箱內(nèi)汽油越來越少,汽油的熱值(選填“變小”“不變”或“變大”)。

12.[2019·鎮(zhèn)江]圖K21-5中單缸四沖程汽油機正處在沖程,若該汽油機轉(zhuǎn)速為1800r/min,則它每秒鐘完成個沖程。用水循環(huán)帶走汽油機產(chǎn)生的熱量,這是利用了水的較大的特性。

圖K21-513.[2019·連云港]某同學在燒杯中裝入質(zhì)量為100g、初溫為20℃的水,然后用酒精燈給水加熱一段時間后,水的溫度升高到70℃,此過程中水的內(nèi)能增加了J,水增加的內(nèi)能(選填“大于”“小于”或“等于”)酒精完全燃燒所放出的熱量。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]

14.[2019·鹽城]用天然氣灶將一壺質(zhì)量為2kg、初溫為30℃的水加熱到80℃,消耗了16g天然氣,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),天然氣的熱值為4.2×107J/kg,則天然氣完全燃燒放出的熱量為J,水吸收的熱量為J,天然氣灶燒水的效率為%。

15.[2019·株洲]用一臺電取暖器給有50kg空氣的房間加熱。通電后取暖器的電熱元件溫度升高,是通過______(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式使其內(nèi)能增加的;一段時間后室溫升高了5℃,則空氣吸收的熱量為J。設空氣的比熱容為1.0×103J/(kg·℃)。

16.[2019·蘇州]如圖K21-6所示,在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團干燥的棉花,用力將活塞迅速下壓,棉花被點燃,此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機的沖程相同;某效率為25%的汽油機在一次工作中消耗了4kg汽油,該汽油機對外做的機械功為J。(汽油熱值為4.6×107J/kg)圖K21-617.[2019·廣州](1)完全燃燒1.4g酒精釋放的熱量是完全燃燒0.7g酒精釋放熱量的倍。0.7g酒精完全燃燒釋放的熱量是2.1×104J,這些熱量全部被100g的液體A吸收,液體的溫度升高了50℃;完全燃燒1.4g酒精釋放的熱量全部被200g的液體A吸收,液體的溫度升高了Δt=℃。(不考慮散熱)

(2)現(xiàn)用如圖K21-7所示裝置加熱200g的液體A,燃燒了1.4g酒精,液體升高的溫度小于Δt,有哪些原因會導致這個結(jié)果?。

圖K21-7三、解答題18.[2018·蘇州]為了減少環(huán)境污染,部分農(nóng)村地區(qū)改用液化氣燒菜做飯,某鋼瓶裝有液化氣10kg,已知液化氣的熱值為4.2×107J/kg,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。(1)求這瓶液化氣全部完全燃燒放出的熱量。(2)若(1)中放出的熱量有40%被初溫為20℃的水吸收,在標準大氣壓下可將多少千克的水燒開。19.[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K21-8所示,某家庭太陽能熱水器接收太陽能總有效面積為2m2,1m2面積上1h接收到的太陽能平均為2.52×106J,若陽光照射該熱水器5h,可以使質(zhì)量為80kg的水溫度升高30℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q干木柴=1.2×107J/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K21-820.[2019·鎮(zhèn)江]某油電混合動力汽車工作原理如圖K21-9所示,當它以90km/h的速度勻速直線行駛10min的過程中,發(fā)動機和驅(qū)動電機共同為汽車提供動力,驅(qū)動汽車行駛所需的能量E1=3×107J,其中η1=60%來自汽油燃燒,而汽油燃燒放出熱量的η2=40%用于驅(qū)動汽車行駛和對蓄電池充電,其中用于充電的能量E2=2×106J,設汽油在發(fā)動機汽缸內(nèi)完全燃燒,汽油熱值q取5×107J/kg。(1)當該汽車制動剎車時,驅(qū)動電機會反轉(zhuǎn)為發(fā)電機給蓄電池充電,電機發(fā)電的原理是,產(chǎn)生的電能是從汽車的能轉(zhuǎn)化而來的。

(2)求題述過程中汽車受到的阻力。(3)題述過程中,汽車所消耗汽油的質(zhì)量用m表示。①求汽車所消耗汽油的質(zhì)量m。②請將下列表達式填寫完整:η1E1=。(用q、m、η2和E2表示)

圖K21-921.[2019·泰州]如圖K21-10甲所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗裝置,小華用兩個相同的容器分別裝入質(zhì)量相等的A、B兩種液體,用相同的裝置加熱。圖K21-10(1)從實驗效果考慮,本實驗選擇(選填“燒杯”或“易拉罐”)作為盛放液體的容器較好,實驗中使用玻璃棒的目的是。

(2)兩種液體吸收熱量的多少可通過(選填“液體升高的溫度”或“加熱時間”)比較。

(3)根據(jù)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,分析圖像可知:質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在升高相同溫度時,(選填“A”或“B”)液體吸收的熱量較多;質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在吸收相同熱量時,(選填“A”或“B”)液體升溫較高。

(4)冬天,小華想自制一個暖手袋,若只能從A或B中選一種液體裝入暖手袋中作為供熱物質(zhì),則應選擇______(選填“A”或“B”)液體。

【參考答案】1.D2.B3.C4.D5.C[解析]一般情況下,不同物質(zhì)的比熱容不相等,據(jù)比熱容表可知,有些物質(zhì)的比熱容也是相等的,故A錯誤;水和冰屬于同種物質(zhì),狀態(tài)不同,比熱容不同,說明物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生改變,其比熱容也改變,故B錯誤;根據(jù)公式Q=cmΔt可知,當m和Δt一定時,鋁的比熱容比銅大,所以鋁吸收的熱量更多,故C正確;根據(jù)公式Q=cmΔt可知,當Q和m一定時,水的比熱容比煤油大,所以煤油升高的溫度更多,故D錯誤。6.C[解析]比較不同物質(zhì)的比熱容,應使用相同的熱源,控制質(zhì)量相同的不同液體在相同時間內(nèi)吸熱相同,通過溫度的變化來判斷不同液體的吸熱能力;比較不同燃料的熱值,要使用質(zhì)量相同的不同燃料完全燃燒后使相同質(zhì)量的同種液體吸熱,通過比較液體升高的溫度來判斷不同燃料放出熱量的多少,進而比較燃料的熱值。故兩個實驗都需要控制相同的是液體質(zhì)量,故選C。7.C[解析]一切物體都具有內(nèi)能,溫度為0℃的冰塊也有內(nèi)能,故A錯誤;熱量是一個過程量,不能說含有或具有熱量,故B錯誤;汽油機在壓縮沖程中,壓縮汽缸內(nèi)燃料混合物,使燃氣的內(nèi)能增加,溫度升高,把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確;反復彎折鐵絲,鐵絲溫度升高,這是通過做功的方式增加了鐵絲的內(nèi)能,故D錯誤。8.D9.C10.具有做功[解析]一切物體都具有內(nèi)能,所以南極洲的冰川也具有內(nèi)能。鉆木取火是克服摩擦做功,所以是通過做功的方式來改變內(nèi)能的。11.做功內(nèi)不變12.排氣60比熱容[解析]由圖可知,一個氣門關(guān)閉,一個氣門打開,并且活塞向上運動,因此該沖程是排氣沖程;汽油機1個工作循環(huán)完成四個沖程,飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn),1800r/min=30r/s,即每秒完成15個工作循環(huán),完成60個沖程。用水循環(huán)帶走汽油機產(chǎn)生的熱量,這是利用了水的比熱容較大的特性。13.2.1×104小于[解析]水吸收的熱量(水的內(nèi)能增加值)Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(70℃-20℃)=2.1×104J;由于酒精不可能完全燃燒,有熱量散失,且燒杯也會吸收一部分熱量,所以,水增加的內(nèi)能小于酒精完全燃燒所放出的熱量。14.6.72×1054.2×10562.5[解析]16g天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=mq=16×10-3kg×4.2×107J/kg=6.72×105J;水吸收的熱量Q吸=c水m'(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-30℃)=4.2×105J;天然氣灶燒水的效率η=Q吸Q放15.做功2.5×105[解析]通電后取暖器的電熱元件溫度升高,是通過電流做功的方式使其內(nèi)能增加的。空氣吸收的熱量Q=cmΔt=1.0×103J/(kg·℃)×50kg×5℃=2.5×105J。16.壓縮4.6×10717.(1)250(2)熱量散失,液體汽化帶走部分熱量,酒精燃燒不充分等[解析](1)由Q放=qm可知,完全燃燒1.4g酒精釋放的熱量是完全燃燒0.7g酒精釋放熱量的2倍。不考慮散熱,根據(jù)Q吸=cmΔt、Q放=Q吸可得:Δt=Q吸cAmA=Q(2)加熱200g的液體A,燃燒了1.4g酒精,液體升高的溫度小于Δt,主要原因有熱量散失、液體汽化帶走部分熱量、酒精燃燒不充分等。18.解:(1)液化氣全部完全燃燒放出的熱量Q放=m氣q=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J。(2)Q吸=cm水(t-t0)=ηQ放,水的質(zhì)量m水=ηQ放c19.解:(1)水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×80kg×30℃=1.008×107J。(2)干木柴完全燃燒放出的熱量全部被水吸收,則Q放=Q吸=1.008×107J;需要完全燃燒干木柴的質(zhì)量m=Q放q干木柴(3)太陽能熱水器吸收的太陽能Q=2.52×106J×2×5=2.52×107J,太陽能熱水器的效率η=Q吸Q=太陽能是一種清潔、無污染、可再生能源,它能量豐富,取之不盡用之不竭。(合理即可)20.解:(1)電磁感應機械(2)以90km/h的速度勻速行