2022年河南省中考物理一輪復(fù)習(xí)第12講內(nèi)能內(nèi)能的利用分層訓(xùn)練

第12講內(nèi)能內(nèi)能的利用基礎(chǔ)練習(xí)一、填空題1.(2019洛陽(yáng)一模)在3D打印筆中裝入塑料條，接通電源，等待一段時(shí)間后即可擠出熱熔的膠條，膠條在空氣中迅速冷卻變成特定的形態(tài)(如圖)．加熱時(shí)，會(huì)聞到熔膠的氣味，這是________現(xiàn)象．膠條被擠出，并“粘”在物體上，說(shuō)明分子間存在________．第1題圖2.(2019說(shuō)明與檢測(cè))如圖所示，甲氣球裝入少量的水后，將甲、乙兩個(gè)氣球吹成一樣大小，用細(xì)線把它們掛在橫桿上．當(dāng)燭焰靠近氣球的底部加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)乙氣球“啪”的一聲破了，而甲氣球加熱很長(zhǎng)時(shí)間仍安危無(wú)恙．在加熱過(guò)程中，由于“燒不破”的甲氣球裝有水，水的比熱容較________，所以甲球的溫度升高得慢；乙球內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，這是通過(guò)________的方式改變了氣體的內(nèi)能．第2題圖3.(2019海南)2019年6月5日，我國(guó)首次用固體燃料運(yùn)載火箭把“文昌物聯(lián)一號(hào)”衛(wèi)星成功送上太空．火箭發(fā)射時(shí)要選用熱值________的固體燃料(選填“大”或“小”)，燃料的質(zhì)量減少，熱值________(選填“變小”或“不變”)．4.(2019玉林)太陽(yáng)能熱水器吸收1.4×107J的能量能把質(zhì)量為20kg的水從25℃加熱到75℃，則水吸收的熱量為_(kāi)___________J，熱水器的熱效率為_(kāi)_______．[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]5.(2019德州)在“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，燒杯中加入200g的水，測(cè)得初始溫度為45℃.如圖所示，用酒精燈加熱一段時(shí)間后溫度計(jì)的示數(shù)為_(kāi)_______℃，則水吸收的熱量為_(kāi)_______J，這些熱量相當(dāng)于完全燃燒________g酒精放出的熱量．[水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，酒精熱值q＝3.0×107J/kg]第5題圖二、選擇題6.(2019婁底)學(xué)習(xí)了分子動(dòng)理論之后，小明總結(jié)了很多生活中與分子動(dòng)理論有關(guān)的現(xiàn)象，下列總結(jié)中不正確的是()A.“花氣襲人知驟暖”說(shuō)明分子的熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)B.人造木板黏結(jié)劑中的甲醛擴(kuò)散到空氣中造成環(huán)境污染C.用透明膠帶揭下紙上寫(xiě)錯(cuò)的字，是因?yàn)槟z帶與紙之間有相互的斥力D.“破鏡不能重圓”是分子間的距離太大，作用力變得十分微弱7.(2019北京)如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱至沸騰一段時(shí)間后，橡膠塞被推出，管口出現(xiàn)大量“白氣”．此實(shí)驗(yàn)中，主要是通過(guò)做功改變物體內(nèi)能的過(guò)程是()第7題圖A.試管變熱的過(guò)程B.水變熱的過(guò)程C.水變成水蒸氣的過(guò)程D.水蒸氣推出橡膠塞的同時(shí)變成“白氣”的過(guò)程8.(2019昆明)如圖是汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程，其中表示排氣沖程的是()第8題圖A.甲B.乙C.丙D.丁9.(2019蘭州)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是()A.熱量可以從內(nèi)能少的物體傳遞到內(nèi)能多的物體B.0℃的冰水混合物內(nèi)能為零C.水的溫度越高，所含熱量越多D.冰在熔化過(guò)程中吸收熱量，溫度和內(nèi)能均不變10.(2019杭州)對(duì)于同一物態(tài)的某種物質(zhì)，根據(jù)c＝eq\f(Q,mΔt)得知()A.比熱跟熱量成正比B.比熱跟質(zhì)量成反比C.比熱跟溫度變化成反比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(gè)恒量11.(2019西寧改編)(雙選)關(guān)于內(nèi)能及內(nèi)能的利用，說(shuō)法正確的是()A.汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.溫度為0℃的物體也具有內(nèi)能C.燃料的熱值越大，燃燒釋放的熱量越多D.增大熱功率一定能提高它的效率12.(2019福建改編)(雙選)下表列出一些物質(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·℃－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)的物態(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，煤油升高的溫度更多三、實(shí)驗(yàn)探究題13.(2019省實(shí)驗(yàn)二模)某同學(xué)在做“比較不同液體吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用相同的電加熱器給液體甲和乙加熱，所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：液體次數(shù)質(zhì)量m/kg升高溫度Δt/℃加熱時(shí)間t/min甲10.15120.110230.2104乙40.110150.120260.2204(1)該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是____________；使用相同的電加熱器給相同質(zhì)量的甲、乙兩種不同物質(zhì)加熱相同的時(shí)間，則甲吸收的熱量________(選填“大于”“等于”或“小于”)乙吸收的熱量；(2)分析第2、3次或第5、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)升高相同溫度時(shí)，物質(zhì)的________越大，吸收的熱量就越________(選填“多”或“少”)；(3)通過(guò)比較第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，液體吸收熱量的多少與液體的________有關(guān)，________(選填“甲”或“乙”)的吸熱能力更強(qiáng)．四、綜合應(yīng)用題14.(2019鐵嶺)如圖是百度在全球的首款無(wú)人駕駛巴士“阿波龍”，其空車(chē)質(zhì)量為3000kg，靜止時(shí)輪胎與地面接觸的總面積為0.2m2.車(chē)滿(mǎn)載時(shí)以36km/h的速度勻速直線行駛時(shí)，所受到的阻力是1380N．(q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg)求：(1)“阿波龍”空車(chē)靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少？(2)該車(chē)滿(mǎn)載時(shí)以36km/h的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力的功率是多少？(3)若該車(chē)用效率為30%的汽油機(jī)提供動(dòng)力工作，且以36km/h的速度滿(mǎn)載勻速直線行駛了1km，則需消耗多少千克汽油？第14題圖15.(2019安陽(yáng)模擬)今年春節(jié)，小周家買(mǎi)了一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，如圖所示．相關(guān)參數(shù)如下表所示，小周同學(xué)想利用自己學(xué)習(xí)過(guò)的物理知識(shí)對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行研究與計(jì)算.太陽(yáng)照射時(shí)間/h吸收板面積/m2太陽(yáng)輻射功率/J·(m2·h)－1裝水量/L水的初溫/℃水的末溫/℃103.01.68×1062002050第15題圖(1)太陽(yáng)能是________(選填“可再生”或“不可再生”)能源，太陽(yáng)能來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核________．(2)水在10h內(nèi)吸收的熱量是多少？如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供，需要完全燃燒多少立方米的天然氣？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)；天然氣的熱值為8.4×107J/m3，天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收](3)該太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率．(太陽(yáng)能輻射功率指的是1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽(yáng)能)能力提升1.(2019赤峰)利用先進(jìn)工藝和科學(xué)方法，可以使垃圾變廢為寶．若從1噸垃圾中能提煉出140kg燃料油，燃料油的熱值為4.5×107J/kg，則這些燃料油完全燃燒時(shí)釋放出的熱量為_(kāi)_______J，這些熱量可以使________kg的水溫度升高50℃.[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]2.(2019懷化)某種國(guó)產(chǎn)汽車(chē)，當(dāng)它在某平直公路上以20m/s速度勻速行駛時(shí)，每百公里的油耗為6L，當(dāng)汽車(chē)行駛500s，則汽車(chē)消耗的汽油是________L，假設(shè)汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的平均阻力是495N，則汽油機(jī)的效率是________%(已知汽油的熱值是3.3×107J/L)．3.(2019荊門(mén))為了保護(hù)環(huán)境，我們應(yīng)大力提倡使用清潔能源．現(xiàn)要將20kg的水從16℃加熱到50℃，如果使用效率為85%的電熱水器，需要耗電________kW·h；如果使用熱效率為80%的天然氣熱水器，需要消耗__________m3天然氣．已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為3.2×107J/m3(結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后2位)．開(kāi)放推理題4.(2019說(shuō)明與檢測(cè))如圖所示，B是一個(gè)被銷(xiāo)釘K鎖住的活塞，絕熱氣缸A密封有壓縮空氣，C是一支溫度計(jì)．若活塞與氣缸壁之間沒(méi)有摩擦，當(dāng)把銷(xiāo)釘K拔出后，氣缸內(nèi)的氣體膨脹使活塞向右移動(dòng)，溫度計(jì)的示數(shù)將________(選填“變大”“變小”或“不變”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.第4題圖5.(2019泰安)某載重汽車(chē)自重12t，車(chē)輪與地面的總接觸面積為0.5m2，汽車(chē)以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為210kW，每行駛43s消耗柴油700g，柴油的熱值為4.3×107J/kg.下列說(shuō)法中()①完全燃燒700g柴油放出的熱量為3.01×109J②該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)效率為30%③汽車(chē)的牽引力為1.05×104N④若公路所能承受的最大壓強(qiáng)為8×105Pa，汽車(chē)最多能裝載40t的貨物A.只有①②正確B.只有③④正確C.只有①③正確D.只有②③正確6.某款油電混合動(dòng)力小汽車(chē)，具有省油、能量利用率高等特點(diǎn)，其相關(guān)信息如表．在某次水平道路測(cè)試中，該車(chē)以中速勻速行駛170km，共消耗汽油10L．測(cè)試過(guò)程中，內(nèi)燃機(jī)既向車(chē)輪提供能量，又向蓄電池充電，同時(shí)蓄電池又將部分能量通過(guò)電動(dòng)機(jī)向車(chē)輪輸送，此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn).驅(qū)動(dòng)模式純電動(dòng)啟動(dòng)、低速油電混動(dòng)中速純?nèi)加透咚倨?chē)質(zhì)量1200kg車(chē)輪與地面總接觸面積0.096m3(1)向蓄電池充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能．(2)在水平道路中速勻速行駛過(guò)程中，若平均阻力為1000N，牽引力做的功是多少？(3)在水平道路中速勻速行駛過(guò)程中，若該車(chē)的效率為53%，此過(guò)程最終使蓄電池電能增加了多少能量？(忽略蓄電池和電動(dòng)機(jī)的熱損失，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg)

參考答案及解析第12講內(nèi)能內(nèi)能的利用基礎(chǔ)練習(xí)1.擴(kuò)散引力2.大熱傳遞3.大不變【解析】火箭發(fā)射時(shí)將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為了獲得較大的機(jī)械能，必須先獲得較大的內(nèi)能，因此燃料的熱值要大；熱值是燃料的性質(zhì)，與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，因此質(zhì)量減小，熱值不變．4.4.2×10630%【解析】水吸收的熱量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(75℃－25℃)＝4.2×106J，熱水器的熱效率η＝eq\f(Q吸,W)×100%＝eq\f(4.2×106J,1.4×107J)×100%＝30%.5.954.2×1041.4【解析】題圖中，溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)為95℃；水吸收的熱量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(95℃－45℃)＝4.2×104J；酒精燃燒產(chǎn)生的熱量Q放＝Q吸＝4.2×104J，由Q放＝mq得需完全燃燒酒精的質(zhì)量m′＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(4.2×104J,3.0×107J/kg)＝1.4×10－3kg＝1.4g.6.C【解析】“花氣襲人知驟暖”，意思是通過(guò)聞到花香氣味知道天氣變暖和了，是因?yàn)榉肿拥臒徇\(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，A不符合題意；人造木板凝結(jié)劑中的甲醛擴(kuò)散到空氣中，會(huì)造成環(huán)境污染，B不符合題意；用膠帶揭下紙上寫(xiě)錯(cuò)的字，是因?yàn)槟z帶與紙之間有相互的引力，不是斥力，C符合題意；“破鏡不能重圓”是分子間的距離太大，作用力很小，D不符合題意．故選C.7.D【解析】試管變熱、水變熱以及水變成水蒸氣的過(guò)程，都是通過(guò)熱傳遞來(lái)改變各自的內(nèi)能的，當(dāng)水蒸氣的內(nèi)能增大到一定程度時(shí)，塞子被沖出，水蒸氣的內(nèi)能減小，水蒸氣對(duì)塞子做功，溫度降低，試管口出現(xiàn)“白氣”．A、B、C錯(cuò)誤，D正確．故選D.8.C9.A【解析】熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞或從物體的高溫部分向低溫部分傳遞，與物體所含內(nèi)能的多少?zèng)]有關(guān)系，A正確；任何物體在任何狀態(tài)下都有內(nèi)能，所以0℃的冰水混合物也有內(nèi)能，B錯(cuò)誤；質(zhì)量不變的水溫度越高，內(nèi)能越大，但不能說(shuō)所含的熱量越多，因?yàn)闊崃渴且粋€(gè)過(guò)程量，不能用“含有”“具有”來(lái)描述，C錯(cuò)誤；冰是晶體，在熔化過(guò)程中吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度不變，D錯(cuò)誤．故選A.10.D【解析】比熱是物質(zhì)的一種特性．與物質(zhì)的種類(lèi)及狀態(tài)有關(guān)．對(duì)某種物質(zhì)而言，吸收或放出的熱量跟質(zhì)量與溫度的變化的乘積之比是一個(gè)恒量，即比熱容．故A、B、C錯(cuò)誤．D正確．故選D.11.AB【解析】汽油機(jī)在做功沖程中把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A正確；一切物體在任何溫度下都有內(nèi)能，所以溫度為0℃的物體也有內(nèi)能，B正確；燃料的熱值越大，燃燒時(shí)放出的熱量不一定越多，還與燃料的質(zhì)量有關(guān)，C錯(cuò)誤；用來(lái)做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機(jī)效率，增大熱機(jī)功率不能增大熱機(jī)的效率，D錯(cuò)誤．故選AB.12.CD【解析】由表中數(shù)據(jù)可知，煤油和冰的比熱容相同，所以說(shuō)不同物質(zhì)的比熱容一定不同的說(shuō)法是錯(cuò)誤的，A錯(cuò)誤；水變成冰，比熱容發(fā)生了變化，所以說(shuō)物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化時(shí)，比熱容可能發(fā)生變化，B錯(cuò)誤；由于鋁的比熱容比銅的比熱容大，由Q＝cmΔt可知，質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度時(shí)，鋁吸收的熱量多，C正確；由于水的比熱容比煤油的比熱容大，由Δt＝eq\f(Q,cm)可知，質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，水升高的溫度比煤油少，D正確．故選CD.13.(1)控制變量法等于(2)質(zhì)量多(3)種類(lèi)甲【解析】(1)根據(jù)比較吸熱能力的兩種方法，該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法；使用相同的電加熱器給相同質(zhì)量的甲、乙兩種不同物質(zhì)加熱相同的時(shí)間，則甲吸收的熱量等于乙吸收的熱量；(2)分析第2、3次或第5、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，質(zhì)量不同的同種物質(zhì)升高相同的溫度，質(zhì)量越大，吸熱越多，可以得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)升高相同溫度時(shí)，物質(zhì)的質(zhì)量越大，吸收的熱量就越多；(3)通過(guò)比較第2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，加熱時(shí)間不同，即吸熱不同，即液體吸收熱量的多少與液體的種類(lèi)有關(guān)；升高相同的溫度，甲加熱的時(shí)間長(zhǎng)，吸熱多，故甲的吸熱能力更強(qiáng)．14.解：(1)靜止時(shí)，空車(chē)對(duì)地面的壓力F＝G＝mg＝3000kg×10N/kg＝3×104N受力面積S＝0.2m2，所以空車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)＝eq\f(3×104N,0.2m2)＝1.5×105Pa(2)滿(mǎn)載時(shí)勻速行駛，F(xiàn)牽＝f＝1380N36km/h＝10m/s牽引力的功率P＝Fv＝1380N×10m/s＝1.38×104W(3)行駛1km牽引力做的功W＝Fs＝1380N×1000m＝1.38×106J由于汽油機(jī)效率為30%，所以消耗汽油產(chǎn)生的熱量Q＝eq\f(W,η)＝eq\f(1.38×106J,30%)＝4.6×106J消耗的汽油質(zhì)量m＝eq\f(Q,q)＝eq\f(4.6×106J,4.6×107J/kg)＝0.1kg15.(1)可再生聚變解：(2)由ρ＝eq\f(m,V)可得，熱水器中水的質(zhì)量：m＝ρV＝1×103kg/m3×200×10－3m3＝200kg水吸收的熱量(有用能量)：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(50℃－20℃)＝2.52×107J由題知，Q放＝Q吸＝2.52×107J由Q放＝Vq可得，需要燃燒天然氣的體積：V＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(2.52×107J,8.4×107J/m3)＝0.3m3(3)10h太陽(yáng)能熱水器吸收的太陽(yáng)能(總能量)：Q總＝1.68×106J/(m2·h)×3m2×10h＝5.04×107J該太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率：η＝eq\f(Q吸,Q總)×100%＝eq\f(2.52×107J,5.04×107J)×100%＝50%能力提升1.6.3×1093×104【解析】水吸收的熱量為Q吸＝Q放＝mq＝140kg×4.5×107J/kg＝6.3×109J；由Q吸＝cmΔt得，水的質(zhì)量為m＝eq\f(Q吸,cΔt)＝eq\f(6.3×109J,4.2×103J/（kg·℃）×50℃)＝3×104kg.2.0.625【解析】汽車(chē)行駛的路程為s＝20m/s×500s＝10000m＝10km，消耗的汽油V＝eq\f(10,100)×6L＝0.6L，汽車(chē)行駛中消耗的能量W＝fs＝495N×20m/s×500s＝4.95×106J．熱機(jī)的效率是η＝eq\f(W,Q)×100%＝eq\f(4.95×106J,0.6L×3.3×107J/L)×100%＝25%.3.0.930.11【解析】水吸收的熱量為Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(50－16)℃＝2.856×106J，當(dāng)電熱水器的效率為85%時(shí)，需要消耗的電能：W＝Q放＝eq\f(Q吸,85%)＝eq\f(2.856×106J,85%)＝3.36×106J≈0.93kW·h；如果使用天然氣熱水器的效率為80%時(shí)，天然氣燃燒需要放出熱量：Q放′＝eq\f(Q吸,80%)＝eq\f(2.856×106J,80%)＝3.5