九年级上册科学内能习题(含详细解析)

【考点训练】内能一、选择题（共10小题）1．（2014•东城区二模）汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg（q汽油=4.6×107J/kg）．查阅资料可知：汽油机效率最高约为40%；某型号电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，正常工作1min所做有用功是1.056×105J．下列说法中正确的是（）A．2kg汽油完全燃烧，放出的热量为2.3×107JB．该汽车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，此时汽车受到的阻力为6NC．这台电动机的效率为80%D．在工作中，电动机效率高，但汽油机比电动机更环保节能2．（2012•泰州模拟）三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内，圆筒的侧壁和一个底部均绝热，另一个底部开口并被导热膜封住，用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱，从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域，假设周围环境的温度恒定，并且传导的热功率与温差成正比，每个独立单元区域内空气的温度均匀，A、B、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为△tA，△tB和△tC，则△tA：△tB：△tC为（）A．3：2：1B．6：3：2C．5：3：1D．6：5：33．（2011•大连二模）两个相同的容器分别装有质量相等的甲、乙两种液体，用相同热源分别同时加热，液体的温度与时间的关系图象如图所示．则（）A．加热相同的时间，乙吸收的热量小于甲B．甲的比热容大于乙C．吸收相同的热量，甲升高的温度小于乙D．升高相同的温度，甲吸收的热量大于乙4．（2013•吴江市一模）100g热水和50g冷水混合后（不考虑热量损失），则（）A．热水降低的温度等于冷水升高的温度B．热水降低的温度小于冷水升高的温度C．热水降低的温度大于冷水升高的温度D．热水放出的热量小于冷水吸收的热量5．（2012•如东县模拟）在相同的加热条件下，对质量为m1、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B均匀加热，物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示，根据图象分析可推断出正确的结论是（）A．若c1＞c2；则m1＞m2B．若m1=m2；则c1＜c2C．若c1=c2；则m1＜m2D．若m1＜m2；则c1＞c26．（2011•丹阳市模拟）如图所示把一个金属管固定在桌子上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，此时设酒精的内能为E1，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，塞子会飞出去，设塞子飞出时动能为E2，塞子飞出前瞬间酒精内能为E3，在人拉绳子的过程中，人对绳做功为W，则（）A．E2=E3B．W=E2C．W＞E3﹣E1D．E2=E17．（2014•邗江区一模）在沿海地区白天的风通常从大海上吹来，而晚上的风从陆地上吹去，这叫海陆风．陆风和海风只在炎热晴朗的天气产生，由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，图中与说明相符合的是（）A．B．C．D．8．（2011•大庆）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体所含热量的多少由温度高低来决定B．0℃的冰块，内部分子间相互作用力消失C．热传递的条件是物体间存在温度差D．温度高的物体，内能一定大9．（2013•广东）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A．温度越高的物体所含的热量越多B．物体温度为0℃时内能为零C．双手互搓，手的内能不会增加D．内能可自动地从高温物体转移到低温物体10．（2011•南京）小明根据所学的物理知识并结合下列表格中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是（）物质密度ρ/（kg•m﹣3）（常温常压下）熔点t/℃（标准大气压下）比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]冰0.9×10302.1×103铝2.7×1036600.88×103铁7.9×10315350.46×103A．寒冬季节盛有水的水缸放在室外不可能破裂B．标准大气压下，铝在660℃时一定处于固液共存状态C．体积相等的铁球和铝球，如果它们的质量相等，铁球可能是实心的D．质量相等的实心铁块和实心铝块，升高相同的温度，铝块吸收的热量较多二、填空题（共10小题）（除非特别说明，请填准确值）11．（2013•工业园区一模）如图，用两个集气瓶各装空气和二氧化氮气体（二氧化氮气体密度比空气大，为红棕色），把两瓶间的玻璃片抽掉，过一段时间后，观察到两瓶中颜色变成相同．（1）上述现象可以说明_________．（2）为了排除气体重力的干扰，集气瓶A中应装的是_________．（3）无论再过多久，也看不到两气体各自自发地回到原来的瓶子中，这一现象与能量在发生转移和转化时具有_________是一致的．12．（2013•江阴市模拟）微波炉是一种利用向食物发射微波，进而将以微波形式存在的电磁能转化为内能来对食物加热的厨具．因为微波可以深入食物表面内约5cm，因此与蒸烤类厨具比较，具有加热更加迅速的特点．小明家最近买了一个微波炉，他听人们讲利用微波炉对食物加热，不仅加热时间短，还具备加热效率高的特点．为了验证后一种说法，他决定借助电能表、手表、温度计、煤气灶等器材实际测量一下．为此他查看了家中微波炉后面的铭牌，上面注明额定输入功率为1200W，他又查看了他家的单相电子电能表，上面注明3200imp/kW•h．之后，他关闭其他所有家用电器，将体积为lL、温度为20℃的水放入微波炉并用中火开始加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数，历时7min，电能表上面的发光二极管闪烁了320次，此时取出并测得水的温度为80℃．（1）若用煤气灶来加热同样多的水到同样的温度需用0.0168kg煤气，则煤气灶的效率为_________．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）（2）微波炉烧水时的效率_________．小明还知道微波炉中发射微波的器件叫做微波管，某微波炉内的微波管只有一只，且该微波管只能在额定电压下以额定功率工作，这个微波炉是如何仅仅利用这只微波管实现在不同挡位工作的昵？_________．13．（2013•济南模拟）小明看到一句农谚：“下雪不冷化雪冷”．他很好奇，想具体了解一下冰雪熔化时究竟要吸收多少热量．于是查找了资料，知道“熔化热”的定义是：单位质量的某种晶体，在熔化成同温度的液体时吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热．用符号“λ”表示．他想用实验测量一下冰的熔化热，于是找来了一些实验器材：一架天平和配套的硅码、一支实验室温度计（0～100℃）、一个有密封盖子的保温桶、一个小烧杯、一把镊子和一个专门用来在冰箱中冻小冰块的塑料冰格，又观察到家里的冰箱面板上显示冷冻室温度恒为﹣18℃．（1）小明设计一个用这些器材粗测冰块熔化热的方案，请将此方案补充完整．实验方案如下：①用调节好的天平测量小烧杯的质量m1②用小烧杯盛取足量的水，再用天平测量烧杯和水的质量m2③将水倒入保温桶内，_________．④提前较长时间将用冰格盛适量水放在冰箱冷冻室内冻成冰块，用镊子取适量冰块放在小烧杯中，迅速用天平测出_________后，立刻将冰倒入保温桶内的水中，盖紧桶盖⑤轻轻摇晃保温桶使水温均匀，并仔细听声音，能听出冰块完毕后，打开桶盖，用温度计测出保温桶内的温度t2（2）冰块的熔化热的表达式为：λ=_________．14．（2013•许昌一模）2011年，句容市争创国家级生态城市，全力打造“绿色城市”．如图所示是句容市为迎接国家级生态城市而改造的街道路灯．灯杆顶端是太阳能电池板，是将_________能转化为_________能的装置，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明．若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1×107J，这与完全燃烧_________kg的煤放出的热量相当（煤的热值为3.0×107J/kg）；这些能量经转化后，可供功率为30W的路灯工作70h，则该太阳能路灯的能量转化效率是_________．15．（2011•和平区一模）如图是一款家庭小轿车，它的发动机是汽油机，为了避免发动机过热影响对外做功，有水箱通过水的循环吸热为发动机降温．此轿车以90km/h的速度匀速行驶100km的油耗为7L（1L=1dm3），同时水箱内10kg水由20℃升高到90℃，轿车行驶中发动机提供的平均前进动力为901.6N，已知ρ汽油=0.7kg/dm3，热值q汽油=4.6×107J/kg．根据以上信息，请解答以下问题：（1）百公里的油耗所能释放的最大能量是多少？（2）由于水箱中的吸热所损失的能量达到多少J？（3）发动机把内能转化为机械能的效率为多大？16．（2013•六合区二模）若在一定时间内，太阳光辐射到太阳能电池板的能量为2.7×107J，这与完全燃烧_________kg的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化效率是_________%（煤的热值为3.0×107J/kg）．17．（2012•天水二模）根据下表数据判断，初温和体积都相同的实心铁块和铝块同时放入沸水中加热足够长时间后，_________吸收的热量多些，把它们从沸水中取出放出相同的热量后，_________温度降低多些．性质物质密度（kg/m3）比热容J/（kg•℃）铁7.9×1030.46×103铝2.7×1030.88×10318．（2014•海安县模拟）电热安全压力锅解除了普通压力锅的安全隐患，既省时又省电．某电压力锅的额定电压为220V，额定功率为1200W．（1）电热压力锅在使用时，应选用_________（选填“两”或“三”）孔插座；其容易将食物煮熟的原因是通过增大锅内的气压而使水的_________升高．（2）若使用上述压力锅将2kg初温为20℃的水加热升温至120℃的过程中，水吸收的热量为_________J，这些热量需要完全燃烧_________g的煤气．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）（3）若某次仅使用上述压力锅正常工作0.5h，测得图示电能表的指示灯共闪烁600次，由此可知该过程中压力锅是_________（选填“间歇”或“持续”）通电工作．19．（2011•东城区一模）把质量相同、材料不同的两个金属球甲和乙，加热到相同的温度，然后分别投入两杯初温相同、质量也相同的冷水中，最后发现投入乙球的杯内水温较高，那么可以断定甲、乙两种金属的比热C甲_________C乙．（填“＞”、“=”或“＜”）20．（2011•南京）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．（1）比较不同燃料的热值，应选择_________两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验；（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它的物理含义是_________；（3）酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为_________J．三、解答题（共10小题）（选答题，不自动判卷）21．（2014•宜宾）已知××型汽车的质量M=1200kg，汽车的额定功率p=40kw．一般情况下，驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0.1～0.5，易发生交通事故．下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离（汽车在正常反应时间内通过的距离）的表格：车速v（km/h）406080反应距离s（m）57.510（1）假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15min，速度大小v1=72km/h，消耗汽油的质量m=2kg，求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率；（g=10N/kg，q汽油=4.5×107J/kg）（2）请根据表格数据，计算驾驶员的正常反应时间；（3）如图所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶，在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s，刹车到停止运动所用时间t2=4s，刹车后，车的平均速度为v3=27km/h．试通过计算说明是否会发生交通事故．22．（2014•桂林一模）桂林于2013年底开通高铁．高铁动车运行低能耗，人均百公里能耗仅为3.6度电，相当于飞机的10%．小明对动车组和飞机这两种交通方式进行比较，了解到的相关参数见表．请解答以下问题：（1）飞机人均百公里要消耗多少kg的航空煤油？（航空煤油热值取4.32×107J/kg）（2）小明查阅资料了解到：列车运行的阻力，包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力．动车以200km/h水平匀速行驶时，空气阻力占总阻力的70%，牵引功率约为1200kW；速度达到500km/h以上后，空气阻力占总阻力的90%；空气阻力和列车运行速度的平方成正比关系，速度提高2倍，空气阻力将增至4倍．近期，我国正在研制的CIT500型动车的试验速度达到了600km/h，请根据材料估算，要以600km/h水平匀速行驶，动车组的牵引功率要达到多大？桂林﹣﹣北京交通方式动车组飞机型号CRH380BL空客A320动力交流电动机喷气式发动机能源电航空煤油行驶里程2110km1800km运行时间10h32min3h23．（2014•香坊区二模）两档电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中加热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度．如表是小东查找的电热加湿器部分参数．额定电压220V额定最大发热功率400W水箱容积4L适用面积40～60m2（1）若加热前水温为20℃，电热糟内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？[不计热损失，c水=4.2×103J、kg．℃），结果保留两位小数．（2）思考后，小东利用两个阻值相等的发热电阻R1和两个开关S，设计出一种满足要求的电路图（图1）．请你帮助他计算出加湿器处于低温档状态时的发热功率．（3）请你也利用两个阻值相等的发热电阻R2和两个开关S，设汁出另一种满足要求的电路图，画在图2的方框内，计算出你所用电阻的规格．24．（2014•永春县模拟）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度．当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的工作电路如图乙所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响．RT是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示．该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路消耗的总功率1100W．（1）用此水壶将2kg的水从25℃加热到100℃，水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）（2）R0的阻值为多少？（3）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少？25．（2014•桂林）桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末，全市建成的风电装机容量达到100万千瓦．如图，风力发电﹣﹣即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能．若风力发电机，每片风叶质量为6t，长为40m．下表给出了1kg空气在不同风速下速度（ν）与动能（E）的关系：（空气密度取1.2kg/m3）动能E（J）1020304050风速v（m/s）246810（1）当风速为6m/s时，每千克空气具有的动能是多少焦耳？（2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能，则1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？（一年工作时间按3000h计算，煤的热值为3×107J/kg）（3）当风速为10m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？26．（2014•苏州模拟）阅读短文，回答问题．21世纪能源﹣﹣可燃冰可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”．“冰块”里甲烷占80%～99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多．1m3可燃冰可转化为164m3的甲烷气体和0.8m3的水．科学家估计，海底可燃冰分布的范围约4000万平方千米，占海洋总面积的10%，海底可燃冰的储量够人类使用1000年．可燃冰在作为未来新能源的同时，也是一种危险的能源，目前开发这种能源的主要问题是要防止甲烷气体泄漏，开采的技术也不成熟．总之，可燃冰的开发利用就像一柄“双刃剑”，需要小心对待．（1）可燃冰形成条件是一定的_________和_________．（2）已知甲烷气体的热值为3.6×107J/m3，1m3可燃冰能使多少质量的20℃水烧开？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（3）请你猜想一下，可燃冰是否仅仅存在于海底？（4）已知甲烷的密度0.717g/L，试计算可燃冰的密度．27．（2014•南通一模）阅读短文，回答问题当前“雾霾”成为全社会关注的热点，雾霾笼罩已经严重污染了空气质量．霾，也称灰霾（烟霞），它由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成．灰霾粒子的尺度比较小，从0.001μm到10μm，平均直径大约在1﹣2μm左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物．如图所示为国内某厂商生产的名为“秦”高性能混合动力车，在很多城市PM2.5爆表的今天，“秦”给消费者提供一种新的出行方式．“秦”充电10kWh即可达到纯电动模式续航里程50km，能满足日常上下班短途用电需求．长途可使用油电混合动力，最高时速可达180km/h，百公里综合油耗仅2L．“秦”电动机效率为80%．（1）霾粒子人眼看不到，它的运动_________（“是”或“不是”）分子的无规则运动．（2）燃油汽车的发动机通常是汽油机，汽油机工作时，_________冲程将内能转化为机械能，汽油是从石油中提取出来的，从能源可否再生的角度来看，石油属于_________能源．（3）“秦”行驶时电池将_________能转化为电能供电动机使用．汽车在行驶时对路面的压力比静止时_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（4）“秦”在纯电动方式行驶时，车子所受的平均阻力为_________N．（5）若某一次行驶中“秦”消耗电能4.6kWh，则若用效率为25%的燃油汽车需要_________kg的汽油？（汽油热值为4.6×107J/kg）28．（2013•河南）在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用．图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105W．请回答并计算．（1）推土机安装履带，是为了在松软的土地上作业时_________；当推土机在湿滑的土地上作业时，履带上凸出的棱则起到_________的作用．（2）当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1min内匀速前进了120m，求推土机受到的阻力．（3）若推土机发动机的效率为40%，工作一段时间消耗柴油50L，求此过程中推土机做的功．已知柴油的密度为0.8×103kg/m3，热值为4.0×107J/kg．29．（2013•吴中区三模）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示．已知控制电路的电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计．（1）当压敏电阻R0受到的压力，增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强．电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点_________（选填A或B）接触，电铃发出警报声．（2）若电梯在20s内将一位重600N的乘客匀速提升20m，求电梯对乘客做功的功率．（3）当电磁铁线圈电流达到20mA时：衔铁刚好被吸住．若该电梯厢内站立总质量为800kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载（试用两种方法通过计算说明）．（g取10N/kg）30．（2013•连云港）随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温．当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：散热管\地面装饰层材料陶瓷塑料木地板聚乙烯（PE﹣RT）136.6W/m2103.5W/m293.5W/m2聚丁烯（PB）125.7W/m296.9W/m290.0W/m2（1）若该地暖系统的总水量为2×103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]（2）某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关？请至少写出两点．

【考点训练】内能-1参考答案与试题解析一、选择题（共10小题）1．（2014•东城区二模）汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg（q汽油=4.6×107J/kg）．查阅资料可知：汽油机效率最高约为40%；某型号电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，正常工作1min所做有用功是1.056×105J．下列说法中正确的是（）A．2kg汽油完全燃烧，放出的热量为2.3×107JB．该汽车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，此时汽车受到的阻力为6NC．这台电动机的效率为80%D．在工作中，电动机效率高，但汽油机比电动机更环保节能考点：热量的计算；功率计算公式的应用；热机的效率．专题：计算题；错解分析题；功、功率、机械效率．分析：（1）由燃烧值公式可以求出释放的热量．（2）功率P===Fv，应用P=Fv的变形公式可以求出汽车受到的阻力．（3）求出汽油机消耗汽油所释放的能量，由W=UIt求出产生的电能，然后求出汽油机的效率．（4）比较效率可知电动机效率高，根据电动机的特点可知电动机更环保节能．解答：解：A、汽油完全燃烧释放的热量Q放=mq汽油=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J，故A错误；B、v=72km/h=20m/s，∵P===Fv，∴汽车的牵引力F===600N，汽车匀速运动，牵引力与阻力平衡，由平衡条件得：阻力f=F=600N，故B错误；C、∵消耗的电能W=UIt=220V×10A×60s=1.32×105J，∴电动机的效率：η=×100%=×100%=80%，故C正确；D、∵汽油机效率为40%，而电动机效率为80%，汽油机排放废气污染大气，电动机噪声比汽油机的小很多；∴电动机比汽油机效率高，节能，电动机比汽油机环保，故D错误．故选C．点评：应用燃烧值公式、功率变形公式、效率公式即可正确解题，本题难度不大．2．（2012•泰州模拟）三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内，圆筒的侧壁和一个底部均绝热，另一个底部开口并被导热膜封住，用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱，从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域，假设周围环境的温度恒定，并且传导的热功率与温差成正比，每个独立单元区域内空气的温度均匀，A、B、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为△tA，△tB和△tC，则△tA：△tB：△tC为（）A．3：2：1B．6：3：2C．5：3：1D．6：5：3考点：热量的计算．专题：计算题．分析：同时考虑三个区域内的发热功率和散热功率，根据各单元区域传导的热功率与温差成正比，写出散热功率表达式，再根据各单元区域发热功率和散热功率的关系列出方程，然后综合整理即可求解．解答：解：设发热功率均为P，则：A：k（△tA﹣△tB）=P，即A的散热功率等于发热功率．B：k（△tB﹣△tC）=P+k（△tA﹣△tB），即B的散热功率等于自身的发热功率与A的散热功率之和．C：k（△tC）=P+k（△tB﹣△tC），即C的散热功率等于自身的发热功率与B的散热功率之和．整理得：△tA=2△tC3△tB=5△tC即得：△tA：△tB：△tC=6：5：3故选D．点评：正确分析各单元区域散热功率与发热功率的关系是解题的关键．3．（2011•大连二模）两个相同的容器分别装有质量相等的甲、乙两种液体，用相同热源分别同时加热，液体的温度与时间的关系图象如图所示．则（）A．加热相同的时间，乙吸收的热量小于甲B．甲的比热容大于乙C．吸收相同的热量，甲升高的温度小于乙D．升高相同的温度，甲吸收的热量大于乙考点：热量的计算；比热容的概念．专题：信息给予题；推理法．分析：由题知，用相同的热源同时加热，说明在相同的时间内吸收的热量相同；在图象中，取某一加热时间（吸热相同）通过比较甲乙温度升高的多少比较比热容的大小（比热容大的温度变化小）；取某一温度（升高的温度相同）通过比较甲乙加热时间长短（吸热多少），比热容大的物体吸热多．解答：解：A、用相同的热源同时加热，说明在相同的时间内吸收的热量相同，故A错；BC、在左图中，取相同的加热时间（吸热相同），t乙＞t甲，△t乙＞△t甲，因为甲乙两液体的质量相同，根据Q=cm△t，比热容大的温度变化小，c乙＜c甲，故B、C正确；D、在右图中，取相同的温度（升高的温度相同），甲液体需要的加热时间长、吸收的热量多，故D正确．故选BCD．点评：本题考查了学生对热量公式的掌握和运用，涉及到利用图象解题．这类题可以取升高的温度相同时，通过加热时间的长短（吸收热量的多少）来判断比热容的大小；也可以取相同的加热时间（吸热相同），通过比较温度升高值比较比热容的大小．4．（2013•吴江市一模）100g热水和50g冷水混合后（不考虑热量损失），则（）A．热水降低的温度等于冷水升高的温度B．热水降低的温度小于冷水升高的温度C．热水降低的温度大于冷水升高的温度D．热水放出的热量小于冷水吸收的热量考点：热传递改变物体内能．专题：定性思想．分析：热传递过程中高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到最后温度相同．知道热水的质量和初温、冷水的质量和初温，又知道水的比热容，利用热平衡方程Q吸=Q放，进而可比较出其各自升高个温度．解答：解：当将热水和冷水混合时，若不计热量损失，热水吸收的热量等于冷水放出的热量，即选项D是错误的；设冷水温度从t01升高到t，吸收的热量为Q1；热水温度从t02降低到t，放出的热量为Q2；∵不计热损失，∴Q吸=Q放，即：cm1（t﹣t01）=cm2（t02﹣t）在上式中，C和t是相同的，由于冷水质量m1小于热水质量m2，故冷水所升高的温度（t﹣t01）大于热水所降低的温度（t02﹣t），故答案B是正确的．故选B．点评：本题主要考查学生对吸热公式和放热公式的掌握和运用，能据题目中各数据变化情况分析判断即可解决．5．（2012•如东县模拟）在相同的加热条件下，对质量为m1、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B均匀加热，物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示，根据图象分析可推断出正确的结论是（）A．若c1＞c2；则m1＞m2B．若m1=m2；则c1＜c2C．若c1=c2；则m1＜m2D．若m1＜m2；则c1＞c2考点：比热容的概念．专题：信息给予题．分析：（1）可以在横轴上找一点，即加热时间相同，两种物质吸收的热量就是相同的；然后做纵轴的平行线，比较出温度变化的大小关系；（2）因为物质A、B的质量和比热都不确定，所以根据Cm=初步得出：c1m1＞c2m2，然后利用不等式的知识逐项分析．解答：解：由图象可知：取相同的加热时间，即物质A、B吸收的热量相同时，B的温度变化值大．所以根据Q吸=Cm△t得Cm=知：c1m1＞c2m2，即：A的比热容和质量的乘积大于B的比热容和质量的乘积．A、若C1＞C2，不能判断得出m1＜m2，所以A错；B、若m1=m2，可以得到C1＞C2，所以B错；C、若C1=C2，可以得到m1＞m2，所以C是错；D、若m1＜m2，可以得到c1＞c2，所以D正确．故选D．点评：此题主要考查的是我们对于图象的分析能力，能分析得出A的比热容和质量的乘积大于B的比热容和质量的乘积．重点是根据选项中的已知条件，会利用不等式的知识解答．6．（2011•丹阳市模拟）如图所示把一个金属管固定在桌子上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，此时设酒精的内能为E1，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，塞子会飞出去，设塞子飞出时动能为E2，塞子飞出前瞬间酒精内能为E3，在人拉绳子的过程中，人对绳做功为W，则（）A．E2=E3B．W=E2C．W＞E3﹣E1D．E2=E1考点：做功改变物体内能；能量转化或转移现象的分析．分析：克服摩擦做功，内能增大，酒精蒸气对塞子做功，内能转化为机械能．解答：解：人对绳做功为W，一部分使金属管内能增加，另一部分使酒精内能增加．酒精内能增加量为E3﹣E1，所以W＞E3﹣E1．故选C．点评：本题考查了做功和内能的改变以及能量转化现象的分析．7．（2014•邗江区一模）在沿海地区白天的风通常从大海上吹来，而晚上的风从陆地上吹去，这叫海陆风．陆风和海风只在炎热晴朗的天气产生，由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流，图中与说明相符合的是（）A．B．C．D．考点：热传递；热传递在生活中的应用．分析：要解答本题需掌握：热传递的条件以及水的比热容较大的应用．解答：解：日间陆地受太阳辐射增温，陆面上空空气迅速增温而向上抬升，海面上由于其热力特性受热慢，上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成海风；夜间陆地冷却快，海上较为温暖，近地面气流从陆地吹向海面，称为陆风，这就是海陆风．故A、C、D错误．故选B点评：本题主要考查学生对：热传递，以及水的比热容较大的了解和掌握．是一道难题．8．（2011•大庆）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体所含热量的多少由温度高低来决定B．0℃的冰块，内部分子间相互作用力消失C．热传递的条件是物体间存在温度差D．温度高的物体，内能一定大考点：温度、热量与内能的关系；热传递．分析：热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰．内能的大小与温度、质量和状态等因素有关，不只与温度有关．热传递的条件是有温度差．解答：解：A、热量是在热传递过程中，内能改变的多少，只能用吸收和放出，而不能用含有．故A错误．B、一切物体都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故内部分子间仍有相互作用力．故B错误．C、热传递的条件是：物体间存在温度差．故C正确．D、温度高的物体，内能不一定大，还与质量和状态有关．故D错误．故选C．点评：本题主要考查学生对：温度、热量与内能的关系的了解和掌握，是一道难题．9．（2013•广东）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A．温度越高的物体所含的热量越多B．物体温度为0℃时内能为零C．双手互搓，手的内能不会增加D．内能可自动地从高温物体转移到低温物体考点：温度、热量与内能的关系．专题：分子热运动、内能．分析：（1）根据描述热量的物理术语进行判断；（2）一切物体都具有内能；（3）对物体做功，内能增加；（4）发生热传递的条件是两物体间有温度差：高温物体放热，低温物体吸热．解答：解：A、描述热量的术语只能用”吸收“或”放出“，不能用“含有”，故A不正确；B、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能．故B不正确C、双手互搓，克服摩擦做功，因此手的内能增加，故C不正确；D、发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体．故D正确．故选D．点评：本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中招的热点，热学的难点．10．（2011•南京）小明根据所学的物理知识并结合下列表格中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是（）物质密度ρ/（kg•m﹣3）（常温常压下）熔点t/℃（标准大气压下）比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]冰0.9×10302.1×103铝2.7×1036600.88×103铁7.9×10315350.46×103A．寒冬季节盛有水的水缸放在室外不可能破裂B．标准大气压下，铝在660℃时一定处于固液共存状态C．体积相等的铁球和铝球，如果它们的质量相等，铁球可能是实心的D．质量相等的实心铁块和实心铝块，升高相同的温度，铝块吸收的热量较多考点：热量的计算；凝固与凝固放热特点；熔点和凝固点；密度公式的应用．专题：压轴题；信息给予题；学科综合题；推理法．分析：A、由表中数据可得冰的熔点，而水的凝固点与冰的熔点相同．在寒冬季节，水达到凝固点而结冰，结冰时质量不变，密度减小，体积变大，将把水缸胀破；B、一标准大气压下，铝的熔点是660℃，铝熔化时温度不变继续吸热，直到完全熔化；C、铁的密度大于铝的密度，体积相等的铁球和铝球，如果是实心的，铁的质量大于铝的质量，如果它们的质量相等，铁一定是空心的；D、由表中知道铁和铝的比热容的大小关系，又知道m相同，升高的温度相同，根据吸热公式判断．解答：解：A、水在寒冬季节，达到凝固点而结冰，结冰时，体积变大，将把水缸胀破，故A错；B、一标准大气压下，铝的熔点是660℃，660℃的铝可能刚达到熔点还没有熔化（全是固态）、也可能是处于熔化过程中（固液混合），也可能刚熔化结束（全为液体），故B错；C、铁的密度大于铝的密度，体积相等的铁球和铝球，如果是实心的，铁的质量一定大于铝的质量，故C错；D、由表中知道c铁＜c铝，又知道m相同，升高的温度△t相同，根据吸热公式Q吸=cm△t可知铝块吸收的热量较多，故D正确．故选D．点评：本题考查了学生从表格数据中搜集有用信息并加以利用的能力，涉及到空心问题、晶体熔化规律、热量的计算、凝固条件，是一个与生活相联系的综合题．二、填空题（共10小题）（除非特别说明，请填准确值）11．（2013•工业园区一模）如图，用两个集气瓶各装空气和二氧化氮气体（二氧化氮气体密度比空气大，为红棕色），把两瓶间的玻璃片抽掉，过一段时间后，观察到两瓶中颜色变成相同．（1）上述现象可以说明分子永不停息地做无规则运动．（2）为了排除气体重力的干扰，集气瓶A中应装的是空气．（3）无论再过多久，也看不到两气体各自自发地回到原来的瓶子中，这一现象与能量在发生转移和转化时具有方向性是一致的．考点：扩散现象．专题：分子热运动、内能．分析：不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散．扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动．所用的宏观热学过程都是有方向性的．解答：解：（1）抽掉玻璃板后，过一段时间后两瓶气体颜色相同，这是扩散现象，它说明：分子永不停息地做无规则运动．（2）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动．因此要把密度小的空气瓶子放到上方．抽取玻璃片后，空气和二氧化氮就会发生扩散现象，空气分子运动到二氧化氮瓶子中去，二氧化氮分子运动到空气瓶子中去，最终两个瓶子里的气体颜色变得均匀．（3）扩散现象与能量在发生转移和转化时具有方向性是一致的．故答案为：（1）分子永不停息地做无规则运动；（2）空气；（3）方向性．点评：本题考查了扩散现象的应用、宏观热学过程的方向性，掌握基础知识即可正确解题．12．（2013•江阴市模拟）微波炉是一种利用向食物发射微波，进而将以微波形式存在的电磁能转化为内能来对食物加热的厨具．因为微波可以深入食物表面内约5cm，因此与蒸烤类厨具比较，具有加热更加迅速的特点．小明家最近买了一个微波炉，他听人们讲利用微波炉对食物加热，不仅加热时间短，还具备加热效率高的特点．为了验证后一种说法，他决定借助电能表、手表、温度计、煤气灶等器材实际测量一下．为此他查看了家中微波炉后面的铭牌，上面注明额定输入功率为1200W，他又查看了他家的单相电子电能表，上面注明3200imp/kW•h．之后，他关闭其他所有家用电器，将体积为lL、温度为20℃的水放入微波炉并用中火开始加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数，历时7min，电能表上面的发光二极管闪烁了320次，此时取出并测得水的温度为80℃．（1）若用煤气灶来加热同样多的水到同样的温度需用0.0168kg煤气，则煤气灶的效率为30%．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）（2）微波炉烧水时的效率70%．小明还知道微波炉中发射微波的器件叫做微波管，某微波炉内的微波管只有一只，且该微波管只能在额定电压下以额定功率工作，这个微波炉是如何仅仅利用这只微波管实现在不同挡位工作的昵？改变微波管工作时间与间歇时间的比值实现不同档位的切换．考点：热平衡方程的应用．专题：比热容、热机、热值．分析：（1）根据煤气的热值和煤气的质量，利用Q=mq可计算出燃烧煤气放出的热量，已知水的体积，利用m=ρV可以计算出水的体积；求出了水的质量，已知水的初温、末温、利用Q=cm△t计算出水吸收的热量；煤气灶的效率等于水吸收的热量与燃烧煤气放出的热量之比；（2）已知发光二极管闪烁的次数，根据“3200imp/kW•h（它表示每消耗电能1kW•h，该电能表上面的发光二极管闪烁3200次）”可计算出在7min内微波炉消耗的电能；微波炉的效率等于水吸收的热量与微波炉消耗的电能之比；现在的微波炉是间断性工作的，通过调整工作与停止的时间比调整功率．解答：解：（1）用煤气灶来加热同样多的水到同样的温度需用0.0168kg煤气，放出的热量Q放=mq=0.0168kg×5.0×107J/kg=8.4×105J，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×10﹣3m3=1kg；水吸收的热量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃﹣20℃）=2.52×105J；微波炉的效率：η=×100%=×100%=30%；（2）①7min微波炉消耗的电能：W==0.1kw．h×3.6×106J=3.6×105J；水吸收的热量：Q=2.52×105J；微波炉的效率：η=×100%=×100%=70%；②微波炉是间断性工作的：当微波炉中的微波管在额定电压下以额定功率连续工作时，设定为高火档；当微波炉中的微波管在额定电压下以额定功率间歇工作时，设定为非高火档；并且工作时间与不工作时间的比值越小，微波炉的档位越低．故答案为：（1）30%；70%；（2）改变微波管工作时间与间歇时间的比值实现不同档位的切换．点评：本题是一道电学与热学的综合应用题，利用所学知识解决生活中的疑难问题，使学生觉得学了物理有用，有意义！13．（2013•济南模拟）小明看到一句农谚：“下雪不冷化雪冷”．他很好奇，想具体了解一下冰雪熔化时究竟要吸收多少热量．于是查找了资料，知道“熔化热”的定义是：单位质量的某种晶体，在熔化成同温度的液体时吸收的热量，叫做这种晶体的熔化热．用符号“λ”表示．他想用实验测量一下冰的熔化热，于是找来了一些实验器材：一架天平和配套的硅码、一支实验室温度计（0～100℃）、一个有密封盖子的保温桶、一个小烧杯、一把镊子和一个专门用来在冰箱中冻小冰块的塑料冰格，又观察到家里的冰箱面板上显示冷冻室温度恒为﹣18℃．（1）小明设计一个用这些器材粗测冰块熔化热的方案，请将此方案补充完整．实验方案如下：①用调节好的天平测量小烧杯的质量m1②用小烧杯盛取足量的水，再用天平测量烧杯和水的质量m2③将水倒入保温桶内，用温度计测量水的温度t1．④提前较长时间将用冰格盛适量水放在冰箱冷冻室内冻成冰块，用镊子取适量冰块放在小烧杯中，迅速用天平测出其总质量后，立刻将冰倒入保温桶内的水中，盖紧桶盖⑤轻轻摇晃保温桶使水温均匀，并仔细听声音，能听出冰块完毕后，打开桶盖，用温度计测出保温桶内的温度t2（2）冰块的熔化热的表达式为：λ=．考点：热平衡方程的应用．专题：分子热运动、内能．分析：（1）小明设计一个用这些器材粗测冰块熔化热的方案，当测量烧杯和水的质量后，将水倒入保温桶内，用温度计测量水的温度；为了避免冰块融化，所以用镊子取适量冰块放在小烧杯中，迅速用天平测出其总质量后，立刻将冰倒入保温桶内的水中．（2）将测得数据代入λ=即可得到冰块的熔化热的表达式．解答：解：（1）①用调节好的天平测量小烧杯的质量m1②用小烧杯盛取足量的水，再用天平测量烧杯和水的质量m2③将水倒入保温桶内，用温度计测量水的温度t1．④为了避免冰块融化，所以提前较长时间将用冰格盛适量水放在冰箱冷冻室内冻成冰块，用镊子取适量冰块放在小烧杯中，迅速用天平测出其总质量后，立刻将冰倒入保温桶内的水中，盖紧桶盖．（2）将测得数据代入可得：λ==．故答案为：（1）③用温度计测量水的温度t1；④其总质量；（2）．点评：根据物理量的定义得出定义式，这也是我们在学习物理概念时经常用到的．14．（2013•许昌一模）2011年，句容市争创国家级生态城市，全力打造“绿色城市”．如图所示是句容市为迎接国家级生态城市而改造的街道路灯．灯杆顶端是太阳能电池板，是将太阳能转化为电能的装置，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明．若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1×107J，这与完全燃烧0.7kg的煤放出的热量相当（煤的热值为3.0×107J/kg）；这些能量经转化后，可供功率为30W的路灯工作70h，则该太阳能路灯的能量转化效率是36%．考点：热量的计算；燃料的热值；电功的计算；太阳能的转化．专题：应用题．分析：（1）太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它可以将太阳能转化为电能；（2）知道煤燃烧放出的热量（太阳能电池板接收到的总能量），利用Q放=mq求煤的质量；（3）利用W=Pt求转化为的电能（有用能量），利用效率公式求太阳能路灯的能量转化效率．解答：解：（1）太阳能电池将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为化学能储存起来，供夜晚路灯照明；（2）∵Q放=mq=2.1×107J，∴完全燃烧煤的质量：m===0.7kg；（3）有用能量（转化为电能）：W电=Pt=30W×70×3600s=7.56×106J，太阳能路灯的能量转化效率：η=×100%=×100%=36%．故答案为：太阳；电；0.7；36%．点评：本题考查了煤燃烧放热的计算、电功（消耗电能）的计算、效率的计算，计算时注意单位统一．15．（2011•和平区一模）如图是一款家庭小轿车，它的发动机是汽油机，为了避免发动机过热影响对外做功，有水箱通过水的循环吸热为发动机降温．此轿车以90km/h的速度匀速行驶100km的油耗为7L（1L=1dm3），同时水箱内10kg水由20℃升高到90℃，轿车行驶中发动机提供的平均前进动力为901.6N，已知ρ汽油=0.7kg/dm3，热值q汽油=4.6×107J/kg．根据以上信息，请解答以下问题：（1）百公里的油耗所能释放的最大能量是多少？（2）由于水箱中的吸热所损失的能量达到多少J？（3）发动机把内能转化为机械能的效率为多大？考点：燃料的热值；热量的计算；热机的效率．专题：热和能．分析：（1）知道汽车百公里的油耗（汽油的体积）和汽油的密度，利用密度公式求汽油的质量，又知道汽油的热值，利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量（所能释放的最大能量﹣﹣总能量）；（2）知道水的质量、水的比热容、水的初末温，利用吸热公式求水吸收的热量（由于水箱中的吸热所损失的能量）；（3）知道轿车行驶中发动机提供的平均前进动力，以及前进的距离，可求牵引力做的功，即转化成的机械能（有用能量），再利用效率公式求发动机把内能转化为机械能的效率．解答：解：（1）∵ρ=，∴百公里的油耗的质量：m=ρV=0.7kg/dm3×7dm3=4.9kg，这些汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4.9kg×4.6×107J/kg=2.254×108J，即百公里的油耗所能释放的最大能量为2.254×108J；（2）水箱内水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（90℃﹣20℃）=2.94×106J；即：由于水箱中的吸热所损失的能量达到2.94×106J；（3）百公里牵引力做的功：W=Fs=901.6N×100×103m=9.016×107J，发动机把内能转化为机械能的效率：η=×100%=×100%=40%．答：（1）百公里的油耗所能释放的最大能量是2.254×108J；（2）由于水箱中的吸热所损失的能量达到2.94×106J；（3）发动机把内能转化为机械能的效率为40%．点评：本题主要考查学生对密度公式、吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热Q放=mq、效率公式的理解与掌握，此题涉及到的知识点较多，综合性强，难度较大，属于难题．16．（2013•六合区二模）若在一定时间内，太阳光辐射到太阳能电池板的能量为2.7×107J，这与完全燃烧0.9kg的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化效率是28%（煤的热值为3.0×107J/kg）．考点：热量的计算．专题：比热容、热机、热值．分析：（1）知道煤的热值q和煤完全燃烧放出的热量（吸收的太阳能），利用Q放=mq求需要完全燃烧煤的质量；（2）知道路灯的电功率和用电时间，利用P=求路灯消耗的电能，这是有用能量；太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为总能量，利用效率公式求该太阳能路灯的能量转化效率．解答：解：（1）∵由题知，Q放=mq=2.7×107J，∴需要完全燃烧煤的质量：m===0.9kg；（2）使用太阳能路灯的有用能量：W电=Pt=35W×60×3600s=7.56×106J，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量（总能量）W总=2.7×107J，该太阳能路灯的能量转化效率：η=×100%=×100%=28%．故答案为：0.9；28．点评：本题考查了燃料完全燃烧放出热量的计算、消耗电能的计算、效率的计算，涉及到新开发的太阳能路灯使用时的能量转化，灵活运用所学知识解决实际问题，有意义！17．（2012•天水二模）根据下表数据判断，初温和体积都相同的实心铁块和铝块同时放入沸水中加热足够长时间后，铁块吸收的热量多些，把它们从沸水中取出放出相同的热量后，铝块温度降低多些．性质物质密度（kg/m3）比热容J/（kg•℃）铁7.9×1030.46×103铝2.7×1030.88×103考点：热量的计算；密度公式的应用．专题：信息给予题；推理法；比例法．分析：根据已知条件（铁块和铝块的初温和体积都相同）和表格中提供了两种物质的密度、比热容，利用密度公式、吸热公式求出Q吸=cρv△t，列出吸收热量、放出热量的比例式，求出铁块和铝块吸收的热量的比值、铁块和铝块温度降低的比值再判断．解答：解：（1）由题知，铁块和铝块的体积v相同，加热前后铁块和铝块的初温和末温相同，即△t相同，∵，∴m=ρv，∵Q吸=cm△t，∴铁块和铝块吸收的热量：=====＞1，∴铁块吸收的热量多些；（2）把它们从沸水中取出放出相同的热量后，Q铁=Q铝，∵=====1，∴=＜1，即：铝块降低的温度少，又∵初温相同，∴铝块温度降低多些．故答案为：铁、铝．点评：从公式Q吸=cm△t=cρv△t看似不能确定（c大的，但ρ小），但可以将比热容和密度的值代入，求出比值，看比值大于1还是小于1，要细心！18．（2014•海安县模拟）电热安全压力锅解除了普通压力锅的安全隐患，既省时又省电．某电压力锅的额定电压为220V，额定功率为1200W．（1）电热压力锅在使用时，应选用三（选填“两”或“三”）孔插座；其容易将食物煮熟的原因是通过增大锅内的气压而使水的沸点升高．（2）若使用上述压力锅将2kg初温为20℃的水加热升温至120℃的过程中，水吸收的热量为8.4×105J，这些热量需要完全燃烧16.8g的煤气．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）（3）若某次仅使用上述压力锅正常工作0.5h，测得图示电能表的指示灯共闪烁600次，由此可知该过程中压力锅是间歇（选填“间歇”或“持续”）通电工作．考点：热平衡方程的应用；电能表参数的理解与电能的求法．专题：比热容、热机、热值；电能和电功率．分析：（1）用电器使用的前提是安全，对于金属外壳或处于潮湿环境的用电器，工作过程中为了防止漏电引起触电事故，都要使用电器保持良好接地；液体的沸点与气压有关，气压越高沸点越高．（2）根据公式Q=cm（t﹣t0）求出水升温需要吸收的热量，根据公式Q=mq求出需要燃烧煤气的质量．（3）根据电能表闪烁的次数求出用电器消耗的电能；判断该电压力锅是间歇通电工作，还是持续通电工作，需要用W=Pt计算压力锅在正常工作0.5h消耗的电能，并与前面的电能相对比．解答：解：（1）插座分两种：双孔插座和三孔插座．为了防止压力锅工作过程中漏电引起触电事故，必须采用三孔插座，在将压力锅接入电路的同时，其外壳与大地连接．高压锅密闭较好，内部压强大，水的沸点高，这样高压锅内的温度就会更高一些，就会更快煮熟食物．所以高压锅是利用增大锅内气体的压强，提高水的沸点来提高锅内温度的．（2）Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（120℃﹣20℃）=8.4×105J不计损失，则Q放=Q吸，∵Q放=mq，∴m===1.68×10﹣2kg=16.8g．（3）由表盘参数可知，电路消耗1kW•h电能，指示灯闪烁1200次，工作指示灯闪烁了600次消耗的电能W=×600imp=0.5kW•h，假设电压力锅连续工作0.5h，消耗的电能为W总=Pt=1.2kW×0.5h=0.6kW•h∵W＜W总∴电压力锅不是连续工作．故答案为：（1）三；沸点；（2）8.4×105；16.8；（3）间歇．点评：本题考查了对电能表各参数的理解以及电功率和电能的计算，关键是对电能表各参数的正确理解以及公式及其变形的灵活运用，将课本知识运用到实际中，是一道好题．19．（2011•东城区一模）把质量相同、材料不同的两个金属球甲和乙，加热到相同的温度，然后分别投入两杯初温相同、质量也相同的冷水中，最后发现投入乙球的杯内水温较高，那么可以断定甲、乙两种金属的比热C甲＜C乙．（填“＞”、“=”或“＜”）考点：热量的计算；比热容的概念；热平衡方程的应用．专题：方程法．分析：当水的温度不再升高时，每个杯中都达到了热平衡，即每个金属块放出的热量等于各自杯中水吸收的热量，这样就可以列出两个方程，联立进行比较就可以得出正确的结论．解答：解：把质量相同、材料不同的两个金属球甲和乙，加热到相同的温度，对于金属块甲来说有：c甲m甲（t﹣t甲）=c水m水（t甲﹣t水初）…①对于金属块乙来说有：c乙m乙（t﹣t乙）=c水m水（t乙﹣t水初）…②因为m甲=m乙，则①÷②得：=又因为t乙＞t甲，所以t乙﹣t水初＞t甲﹣t水初则有c乙（t﹣t乙）＞c甲（t﹣t甲）又因为t﹣t乙＜t﹣t甲，所以c乙＞c甲．故答案为：＜．点评：该题考查了热平衡方程，主要还是利用吸热等于放热，通过题中已知量之间的关系，得出未知量的关系．具有一定的难度．20．（2011•南京）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．（1）比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择甲、丙两图进行实验；（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它的物理含义是1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J；（3）酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为3.0×105J．考点：热量的计算；比热容的概念；燃料的热值．专题：计算题；简答题；压轴题；控制变量法．分析：（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系．（2）根据比热容的概念（单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容）回答；（3）知道酒精的质量和酒精的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q放=mq求酒精完全燃烧放出的热量．解答：解：（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它的物理含义是1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J；（3）m=10g=10×10﹣3kg，酒精完全燃烧放出的热量：Q放=mq=10×10﹣3kg×3.0×107J/kg=3.0×105J．故答案为：（1）甲、乙，甲、丙；（2）1kg水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J；（3）3.0×105．点评：本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键，计算时注意单位统一．三、解答题（共10小题）（选答题，不自动判卷）21．（2014•宜宾）已知××型汽车的质量M=1200kg，汽车的额定功率p=40kw．一般情况下，驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0.1～0.5，易发生交通事故．下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离（汽车在正常反应时间内通过的距离）的表格：车速v（km/h）406080反应距离s（m）57.510（1）假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15min，速度大小v1=72km/h，消耗汽油的质量m=2kg，求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率；（g=10N/kg，q汽油=4.5×107J/kg）（2）请根据表格数据，计算驾驶员的正常反应时间；（3）如图所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶，在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s，刹车到停止运动所用时间t2=4s，刹车后，车的平均速度为v3=27km/h．试通过计算说明是否会发生交通事故．考点：有关热机的计算；速度公式及其应用．专题：长度、时间、速度；运动和力；电和热综合题．分析：（1）①已知汽车的额定功率和行驶时间，利用公式W=Pt得到牵引力做的功；已知汽车额定功率和行驶速度，利用公式F=得到牵引力，因为汽车匀速直线运动，所以受到的阻力等于牵引力；②已知消耗的汽油的质量和汽油的热值，根据公式Q=qm可求汽油完全燃烧释放的能量，汽车牵引力做的功与释放能量的比值就是汽车能量的利用率．（2）反应时间内汽车仍匀速行驶，根据速度的定义式计算反应时间即可；（3）反应时间内做匀速运动，刹车时做匀减速直线运动，根据速度位移公式列式求解，然后与实际距离作比较即可．解答：解：（1）①由P=得，牵引力做的功为W=Pt=40×103W×15×60s=3.6×107J；∴P===Fv∴汽车牵引力为：F===2000N，机车受到的阻力为：f=F=2000N．②汽油完全燃烧释放的能量：Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J，汽车发动机的效率：η=×100%=×100%=40%；（2）车速v1=40km/h=m/s，由于在反应时间内汽车仍匀速行驶，根据车速v和反应距离s可计算驾驶员的反应时间△t===0.45s即驾驶员的反应时间为0.45s．（3）车速：v2=54km/h=15m/s，反应时间：△t=0.45s+0.2s=0.65s驾驶员的反应距离：s=v2△t=15m/s×0.65s=9.75m刹车后车做匀减速直线运动，平均速度为v3=27km/h=7.5m/s，刹车时间t2=4s，刹车距离为：s刹=v3t2=7.5m/s×4s=30m，故s总=s反+s刹=39.75m＜40m，所以不会发生交通事故答：（1）该汽车受到阻力为2000N；汽车发动机的效率为40%；（2）驾驶员的正常反应时间为0.45s；（3）不会发生交通事故．点评：本题考查阻力、做功、速度、功率与效率等的计算，首先要有读题能力，读懂题意是解题的关键．其次明确制动距离的构成，然后结合运动学公式进行计算分析．22．（2014•桂林一模）桂林于2013年底开通高铁．高铁动车运行低能耗，人均百公里能耗仅为3.6度电，相当于飞机的10%．小明对动车组和飞机这两种交通方式进行比较，了解到的相关参数见表．请解答以下问题：（1）飞机人均百公里要消耗多少kg的航空煤油？（航空煤油热值取4.32×107J/kg）（2）小明查阅资料了解到：列车运行的阻力，包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力．动车以200km/h水平匀速行驶时，空气阻力占总阻力的70%，牵引功率约为1200kW；速度达到500km/h以上后，空气阻力占总阻力的90%；空气阻力和列车运行速度的平方成正比关系，速度提高2倍，空气阻力将增至4倍．近期，我国正在研制的CIT500型动车的试验速度达到了600km/h，请根据材料估算，要以600km/h水平匀速行驶，动车组的牵引功率要达到多大？桂林﹣﹣北京交通方式动车组飞机型号CRH380BL空客A320动力交流电动机喷气式发动机能源电航空煤油行驶里程2110km1800km运行时间10h32min3h考点：有关热机的计算．专题：其他综合题．分析：（1）高铁动车人均百公里能耗相当于飞机的10%，计算出飞机的能耗，再根据q油=计算人均百公里消耗的航空煤油质量；（2）由P=，v=的推导公式F=计算出牵引力，根据二力平衡计算出空气阻力，由速度和空气阻力的关系估算出不同速度下的阻力和总阻力，最后根据P=Fv计算出不同速度下的功率．解答：解：（1）飞机人均百公里能耗：Q==36kW•Hh=36×3.6×106J=1.296×108J；由q油=得消耗的航空煤油质量：m油===3kg；（2）当动车以200km/h水平匀速行驶时，由W=FS、P=、v=可得：牵引力F===2.16×104N，动车匀速前进，牵引力和所受的阻力为平衡力，所以阻力为2.16×104N；其中空气阻力为f空气=2.16×104N×70%=1.512×104N；由题意可知，空气阻力和列车运行速度的平方成近似正比例关系，当速度为600km/h时，空气阻力为200km/h时的9倍，f空气′=1.512×104N×9=1.3608×105N，此时的总阻力为f总′===1.512×105N．因为匀速直线前进，牵引力和所受到的阻力为平衡力，所以牵引力F′=1.512×105N．P′=F′v′=1.512×105N×=2.52×107W=2.52×104kW．答：（1）飞机人均百公里要消耗多少kg的航空煤油3kg；（2）要以600km/h水平匀速行驶，动车组的牵引功率要达到2.52×104kW．点评：本题考查的知识较多，有一定难度，要仔细审题解答，避免出错．23．（2014•香坊区二模）两档电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中加热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度．如表是小东查找的电热加湿器部分参数．额定电压220V额定最大发热功率400W水箱容积4L适用面积40～60m2（1）若加热前水温为20℃，电热糟内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？[不计热损失，c水=4.2×103J、kg．℃），结果保留两位小数．（2）思考后，小东利用两个阻值相等的发热电阻R1和两个开关S，设计出一种满足要求的电路图（图1）．请你帮助他计算出加湿器处于低温档状态时的发热功率．（3）请你也利用两个阻值相等的发热电阻R2和两个开关S，设汁出另一种满足要求的电路图，画在图2的方框内，计算出你所用电阻的规格．考点：热平衡方程的应用；电功与热量的综合计算．专题：电和热综合题．分析：（1）加热时间最短时，电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失，根据W=Pt求出消耗的电能，根据W=Q吸=cm（t﹣t0）求出电热槽中水的质量；（2）由电路图可知，电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只有R1，根据P=求出R1的阻值，当加湿器在低档时，R1与R2串联，根据电阻的串联特点和P=结合R1、R2的阻值相同求出低档时的发热功率；（3）根据并联电路的特点设计电路．解答：解：（1）加热时间最短时，电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失，根据W=Pt和Q吸=cm（t﹣t0）可得：P1t=cm（t2﹣t1），即400W×3×60s=4.2×103J/（kg•℃）×m×（100℃﹣20℃），解得：m≈0.21kg；（2）电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只有R1，根据P=可得：R1===121Ω，当加湿器在低档时，R1与R2串联，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1=R2，∴低档时的发热功率：P低===200W；（3）将R1、R2组成并联电路，开关S1、S2分别控制R2、由P=可得R===121Ω，利用两个阻值相等的发热电阻R2和两个开关S，则R2=121Ω故答案为：（1）电热槽中水的质量是0.21kg；（2）加湿器处于低温档状态时的发热功率200W；（3）R2=121Ω，点评：本题考查了电功和吸热公式、电阻的串联、电功率公式的应用等，关键是知道从加热到沸腾最短时间的条件和看明白加湿器的工作特点，同时要注意压强和沸点的关系．24．（2014•永春县模拟）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度．当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的工作电路如图乙所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响．RT是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示．该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路消耗的总功率1100W．（1）用此水壶将2kg的水从25℃加热到100℃，水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）（2）R0的阻值为多少？（3）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少？考点：热量的计算；欧姆定律的应用；实际功率．专题：比热容、热机、热值；欧姆定律；电能和电功率．分析：（1）根据Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据PTC温度低于设定温度时电阻值会随它的温度升高而变小、温度高于设定温度时电阻值随它的温度升高而变大确定设定温度；从图象中读出RT设定温度对应的电阻，利用P=求出串联电路的总电阻，再根据电阻的串联求出R0的阻值；（3）由图象读出130℃时RT的阻值，利用电阻的串联求出总电阻，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出RT两端的电压，利用P=UI求出RT消耗的实际功率．解答：解：（1）水吸收的热量Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣25℃）=6.3×105J；（2）由题意可知，在图象中PTC的人为设定温度为100℃；当RT在设定温度状态工作时，由图丙可知Rr=34Ω，R0、RT串联，∵P=，∴电路中的总电阻：R总===44Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，R0的阻值：R0=R总﹣RT=44Ω﹣34Ω=10Ω；（3）当RT的温度为130℃时，由图象可知，此时RT的阻值为100Ω，电路中的总电阻：R总′=R0+RT′=10Ω+100Ω=110Ω，电路中的电流：I′===2A，RT两端的电压：U′=I′×RT′=2A×100Ω=200V，RT的实际功率：P′=U′I′=200V×2A=400W．答：（1）水需要吸收的热量为6.3×105J；（2）R0的阻值为10Ω；（3）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为400W．点评：