2025初中总复习优化设计物理配人教第四单元　热和能　内能单元检测四　热和能　内能

2025初中总复习优化设计物理配人教第四单元热和能内能单元检测四热和能内能(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分)1.关于分子,下列说法正确的是()A.有的物质分子间无论距离大小都只存在引力B.水结冰后分子会保持静止C.“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动D.“沙尘暴起,尘土满天”说明分子在不停地运动答案:C解析:分子间既有引力又有斥力,引力和斥力同时存在,选项A错误;分子总在不停地做无规则运动,选项B错误;“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动,选项C正确;“沙尘暴起,尘土满天”是物体的机械运动,选项D错误。2.下列有关热学知识的说法正确的是()A.固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙B.燃料燃烧越充分,其热值越大C.物体吸收热量,温度不一定升高D.比热容与物体吸收热量的多少有关答案:C3.甲、乙两杯水温度分别为40℃、80℃,下列说法正确的是()A.只有加热才能使水升温B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈答案:C4.在比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢实验中,需要控制某些变量,以下做法多余的是()A.采用完全相同的加热方式B.采用酒精灯加热时,酒精灯里所加的酒精量相同C.取相同质量的水和煤油D.盛放水和煤油的容器相同答案:B解析:为保证在相同时间内提供相同的热量,应采用完全相同的加热方式,故选项A需要;实验中,必须取质量相等的水和煤油,故选项C需要;实验中,盛放水和煤油的容器也会影响其吸热与升温情况,故应使容器相同,选项D需要;实验中,酒精灯里的酒精不会影响吸热与升温情况,属多余选项,故选项B符合题意。5.用细线绑住干净的玻璃板,将玻璃板吊在弹簧测力计的下面,静止时测力计示数为F1;又使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,且没有离开水面,如图所示,测力计示数为F2;再将玻璃板慢慢浸没在水中,玻璃板没有接触杯底,静止时测力计示数为F3。则()A.F2>F1>F3 B.F1>F2>F3C.F2>F1=F3 D.F1=F2=F3答案:A6.关于温度、内能、热量,下列说法正确的是()A.物体温度越高,含有的热量越多B.物体运动越快,内能越大C.热传递能改变物体的内能D.0℃的冰块,其内能为0答案:C7.右图是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能答案:C8.(2021·青海中考)下列实例,通过做功改变物体内能的是()A.晒太阳 B.搓手取暖C.用电褥子取暖 D.向双手哈气取暖答案:B9.右图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是()A.t4B.t2、t3时刻物体内能相等C.t2时刻物体内能比t3D.t1时刻物体平均分子动能比t2时刻大答案:D解析:此处考查物态变化中凝固图像中的能量变化。晶体在凝固过程中,不断放出热量,内能不断减少,物体内能不为零,因此答案为D。10.如图所示,对通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是()A.煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大B.炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭蒸熟D.拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子没有做无规则运动答案:C解析:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的熔点高和导热性,故选项A错误;炒主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加,故选项B错误;蒸榆钱饭是通过热传递和高温水蒸气液化放热,将饭蒸熟的,故选项C正确;一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,故选项D错误。11.下列说法正确的是()A.两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力B.腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动C.内燃机的压缩冲程中,机械能转化成内能D.常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较小答案:C解析:分子间的引力与斥力总是同时存在的,故A错误;腌制咸鸭蛋,是利用分子在不停地做无规则运动,故B错误;内燃机压缩冲程,活塞往上运动,压缩汽缸内的气体,活塞对汽缸内的气体做功,活塞的机械能转化为气体的内能,故C正确;水因为比热容大常常用作冷却液,故D错误。12.用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热,根据测量数据绘制如图所示的图像,由图可知()A.甲物质的温度比乙物质温度升高得快,甲物质的比热容大于乙物质的比热容B.甲物质的温度比乙物质温度升高得快,甲物质的比热容小于乙物质的比热容C.甲物质的温度比乙物质温度升高得慢,甲物质的比热容大于乙物质的比热容D.甲物质的温度比乙物质温度升高得慢,甲物质的比热容小于乙物质的比热容答案:B解析:由题图分析可知,相同的时间内,甲物质的温度比乙物质温度升高得快;用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热,甲、乙两种物质在相同时间里吸收的热量是一样的,根据公式Q吸=cmΔt讨论可知,吸收相同的热量,甲物质升温快,因此甲物质的比热容比乙物质的比热容小,B正确。二、填空题(本题每空2分,共30分)13.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出J的热量;若这些热量完全被质量为100kg,初温为20℃的水吸收,则可使水温升高到℃。〔已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)〕

答案:1.05×1074514.夏日荷花盛开,飘来阵阵花香,这是现象;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在力。

答案:扩散引15.右图是一个“简易冰箱”,水通过毛巾从铁箱上面的水盆渗透到下面的水盆中,毛巾上的水会(填物态变化的名称)吸热使箱内的温度降低,这是通过(选填“做功”或“热传递”)来改变物体内能的。

答案:汽化热传递解析:毛巾上的水汽化吸热,使冰箱内的温度降低,这是通过热传递的方式来改变物体内能的。16.下图是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去。这是因为酒精燃烧产生的气体对外,气体的能转化为盒盖的能。这与四冲程汽油机的冲程的能量转化相同。

答案:做功内机械做功解析:按动电火花发生器的按钮产生电火花,点燃盒内酒精,酒精燃烧产生高温高压的燃气,燃气膨胀对外做功,燃气的内能转化为盒盖的机械能,四冲程汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,所以这一过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。17.在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是冲程。如图所示,汽油机正在进行的是冲程,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧100g汽油放出的热量为J。

答案:压缩做功4.6×106解析:在汽油机的四个冲程中,压缩冲程将机械能转化为内能;由题图可知,此冲程为做功冲程,完全燃烧100g汽油放出的热量为Q放=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J。18.汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用水的比热容较的性质。如果汽车散热器中装有3kg的水,在水温升高10℃的过程中,水吸收的热量是J。〔c水=4.2×103J/(kg·℃)〕

答案:大1.26×105解析:因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量较多,所以用水作为散热器的冷却剂。3kg的水升高10℃时吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×10℃=1.26×105J。三、实验及探究题(本题共18分)19.(6分)在比较不同物质吸热情况的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图所示的图像。(不计热量损失)(1)实验时,选用初温相同、相等的甲、乙两种液体。

(2)加热10min,甲吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量,甲液体的沸点是℃。

(3)乙液体的比热容是甲液体比热容的倍。

答案:(1)质量(2)等于60(3)2解析:(1)要研究两种液体的吸热本领,应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等。(2)相同加热器加热相同时间,加热器放出的热量相等,因此甲吸收的热量等于乙吸收的热量;根据图像可知,当甲加热到60℃时,甲开始沸腾,并且温度保持60℃不变,因此甲液体的沸点是60℃。(3)根据图像可知,甲加热10min温度的变化量等于乙加热20min温度的变化量,即Q甲=12Q乙。因为Δt甲=Δt乙,并且m甲=m乙,由Q=cmΔt可得Q甲Q乙=c甲m甲Δt甲20.(6分)如图所示,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热。(1)加热相同时间后,分别测量二者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为;加热时搅拌沙子,目的是。

(2)在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃片,发现装(选填“沙子”或“水”)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是。

答案:(1)沙子的比热容小于水的比热容使沙子受热均匀(2)水水蒸气液化放热解析:(1)由Q吸=cmΔt得,Δt=Q吸cm,水和沙子的质量相同,吸收相同的热量,由于沙子的比热容小于水的比热容,所以温度变化较大。加热时搅拌沙子,目的是使沙子能够均匀受热。(2)装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的,在液化时要放热21.(6分)下图是探究不同物质吸热升温现象的实验装置。用同一套装置,先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和。

(2)小明设计的记录数据的表格如下所示,分析表格可知:他是用相同比较的方法来完成探究实验的。

加热时间/min00.511.52…温度煤油水(3)实验结束后,小明查表知道水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则500g水温度升高20℃吸收的热量是J;若这些热量由酒精完全燃烧获得,则至少要消耗g酒精。(酒精的热值为3.0×107J/kg)

(4)在受太阳照射的条件相同时,内陆地区昼夜温差比沿海地区,这是因为干泥土和水相比,较小。

答案:(1)停表(2)加热时间升高的温度(3)4.2×1041.4(4)大比热容解析:(1)研究物体的吸热本领与物质种类的关系时,要保证两者升高相同的温度所需要的时间,因此还需要停表这个测量工具。(2)由于是用相同的酒精灯加热,即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等,所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少。(3)已知m=500g=0.5kg,Δt=20℃,由Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J;由Q=qm得m=Qq=4.2×104J3.0×107(4)沿海地区水多;内陆地区水少、干泥土多。因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和干泥土比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得沿海地区昼夜的温差小。四、综合题(本题共16分)22.(6分)太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水加热到55℃。〔水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)〕(1)热水器中的水吸收的热量Q为多少?(2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值q=3×107J/kg,设焦炭放出的热量全部被水吸收)答案:(1)8.4×106J(2)0.28kg解析:(1)水吸收的热量Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(55℃-15℃)=8.4×106J。(2)改用焦炭来加热这些水,由题知焦炭放出的热量全部被水吸收,则焦炭燃烧放出的热量Q放=Q=8.4×106J根据Q放=mq可得,需要完全燃烧焦炭的质量m'=Q放q=8.4×1023.(10分)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5h的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃。(1)求热水器中的水吸收的热量Q。〔水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)〕(2)求热水器5h内接收到的太阳能E。(3)求热水器的效率η。(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)答案:(1)8.4×106J(2)2.1×107J(3)40%(4)0.2kg解析:(1)热水器中水吸收的热量为Q=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J。(2)热水器5小时内接收到的太阳能为E=5×4.2×106J=2.1×107J。(3)热水器的效率为η=QE=8.(4)由Q=mq得,m=Qq=8.4×106J4.2×第13课时热和能知能优化训练中考回顾1.(2020·青海中考)下列说法正确的是()A.固体很难被压缩,说明分子间有引力B.物体吸收热量,温度一定升高C.0℃的冰没有内能D.闻到花香是因为发生了扩散现象答案:D解析:固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故A错误;物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体在熔化过程中,吸热但温度保持不变,故B错误;一切物体在任何情况下都有内能,所以0℃的冰块也有内能,故C错误;我们能闻到花香是因为具有花香味的分子运动到空气中,被吸入鼻子中,属于扩散现象,这说明了分子在不停地做无规则运动,故D正确。2.(2020·天津中考)端午佳节,粽香万里。煮粽子是通过(选填“做功”或“热传递”)的方式来增大粽子的内能的;煮熟的粽子散发出香味,这是现象。

答案:热传递扩散解析:煮粽子时粽子吸收热量、温度升高,是通过热传递方式增加粽子内能的;因为分子在永不停息地做无规则运动,所以能闻到煮熟的粽子散发出的香味,这是扩散现象。3.(2020·内蒙古呼和浩特中考)如图甲所示,用加热器给初温均为20℃的A、B液体加热(mA<mB),两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间的图线如图乙所示。甲乙(1)某时刻温度计示数如图甲所示,此时B的温度为℃;

(2)A液体第100s的内能(选填“大于”“等于”或“小于”)第110s的内能;

(3)小明根据图乙中0至30s图线及题目所给信息得出:A液体的比热容比B液体的大,你认为小明的说法是否正确?,说出你的判断依据

。

答案:(1)58(2)小于(3)正确见解析解析:(1)温度计示数如题图甲所示,分度值为0.1℃,读数为58℃。(2)A液体沸腾后继续加热,A液体继续吸热,有一部分热量传递到空气中,但吸收的热量比散发到空气中的热量多,所以内能增加,因此A液体第100s的内能小于第110s的内能。(3)由题图乙可知,在0~30s内,A、B图像是重合的,即A、B吸收相同的热量,升高相同的温度,由于A的质量小于B的质量,根据c=QmΔt可知,A的比热容大于B4.(2021·天津中考)额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),不计热量损失,求:(1)水吸收的热量;(2)加热所需的时间。答案:(1)3.36×105J(2)336s模拟预测1.如图所示,两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯,这说明()A.分子间存在斥力B.分子间存在引力C.分子间存在间隙D.分子在不停地做无规则运动答案:B解析:两表面磨平的铅块紧密接触后,由于铅分子之间存在引力,使两个铅块紧密地连接在一起,所以可以吊起台灯。2.关于分子热运动及热现象,下列说法正确的是()A.扩散现象只能发生在气体与液体中B.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力C.物体吸收热量,温度一定升高D.0℃的冰块没有内能答案:B3.下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是()A.春天,柳枝吐芽 B.夏天,山涧瀑布C.秋天,菊香满园 D.冬天,雪花飘飘答案:C解析:柳枝吐芽是植物的生长现象,不是分子的运动,故A不合题意;山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的,是机械运动,故B不合题意;菊香满园是花香味分子不停地做无规则运动的结果,故C符合题意;雪花飘飘是物体的运动,不是分子的运动,分子的运动是肉眼看不到的,故D不合题意。4.关于内能和温度,下列说法正确的是()A.0℃的冰块内能为0B.温度高的物体,内能一定大C.物体内能增加,温度一定升高D.物体温度升高时内能增加答案:D解析:一切物体都有内能,0℃的冰块也有内能,故A错误;内能的大小与物体的质量、温度有关,所以温度高的物体,若其质量小,内能不一定大,故B错误;晶体熔化过程中,质量、温度不变,但吸热,故内能增加且温度不升高,故C错误;同一物体,温度升高,内能增加,故D正确。5.端午节吃粽子是我国的传统习俗。对“煮粽子”的情景分析正确的是()A.粽子温度升高,是通过做功的方式来增大内能的B.锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气C.“粽叶飘香”说明分子在永不停息地做无规则运动D.水温升高,水的比热容变大答案:C6.分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5s后的现象如图所示,该现象说明()A.只有热水的分子在做热运动B.热水有内能,冷水没有内能C.温度越高,分子运动越剧烈D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生答案:C解析:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,并不是只有热水的分子在做热运动,选项A错误;任何物体都有内能,选项B错误;物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,选项C正确;扩散不仅在液体中发生,在气体和固体中也能发生,选项D错误。7.下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是()答案:A8.烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉;傍晚,沙子很快凉了,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是()A.沙子的密度比海水的密度大B.沙子的比热容比海水的比热容大C.沙子的比热容比海水的比热容小D.沙子的质量比海水小答案:C解析:海水比沙子的比热容大,因此,相同质量的海水和沙子,在吸收相同的热量时,沙子温度高,海水温度低,故C符合题意。9.关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是()A.若质量增大一倍,则比热容减小一半B.若质量增大一倍,则比热容增大一倍C.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关D.若吸收的热量增大一倍,比热容增大一倍答案:C解析:比热容是物质本身的一种特性,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系。10.(多选)用相同的酒精灯分别对A、B两液体加热(如图甲所示),根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像(如图乙所示)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用mA、mB、cA、cB表示A、B两液体的质量和比热容,则结合图中信息做出的下列推断正确的是()甲乙A.若mA=mB,则cA>cB B.若mA=mB,则cA<cBC.若cA=cB,则mA<mB D.若cA=cB,则mA>mB答案:BC解析:由题图乙可知,在相同时间内,ΔtA>ΔtB,QA=QB,即cAmAΔtA=cBmBΔtB,若mA=mB,则cA<cB;若cA=cB,则mA<mB。故正确的选项是B、C。11.下表是一些物质的比热容。物质比热容/[J·(kg·℃)-1]物质比热容/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103蓖麻油1.8×103甘油2.4×103沙石约0.92×103煤油2.1×103铝0.88×103根据表中的数据,下列判断正确的是()A.1kg铝的比热容是2kg铝的比热容的1B.工厂里冷却塔大多用水作为冷却剂是利用水的比热容大的特性C.物质的比热容与物质的状态无关D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水的温度变化较大答案:B解析:比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类有关,与物质的质量无关,所以1kg铝的比热容和2kg铝的比热容相同,选项A错误;在所有物质中,水的比热容最大,相同质量的水和其他液体升高相同的温度时,由Q吸=cmΔt知,水吸收的热量最多,所以冷却塔大多用水作为冷却剂,选项B正确;分析表中数据可知,水和冰是水的两种状态,比热容是不同的,说明比热容与物质状态有关,选项C错误;分析表中数据可知c水>c煤油,质量相同的水和煤油吸收相同的热量时,根据Δt=Qcm知,水的温度变化小,选项D12.(多选)在比较不同液体的比热容大小的实验中,用相同的酒精灯对四种液体加热,得到如表所示的实验数据。次数液体质量/g升高的温度/℃加热时间/min1水2001072甲20020103乙40020144丙4001514如果四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃),则由上述条件可得()A.第1次实验中,水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量B.第1、2次实验中,甲液体吸收的热量比水吸收的热量多C.乙液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃)D.丙液体的比热容小于乙液体的比热容答案:BC解析:用酒精灯加热液体,酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收,还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中,故选项A错误;相同的酒精灯加热液体,在单位时间内酒精灯放出的热量相同,由题干知,四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,而甲的加热时间比水长,故甲液体比水吸收的热量多,故选项B正确;同理,Q乙∶Q水=2∶1,又知Δt乙∶Δt水=2∶1,m乙∶m水=2∶1,由Q=cmΔt得,c乙c水=Q乙m乙Δt乙Q水m水Δt水=Q乙m水Δt水Q水m乙Δt乙=2×1×11×2×2=12,c乙=113.冬天,同学们喜欢用热水袋取暖,这是通过的方式使手的内能增加的;若热水袋中装有1kg的水,当袋内的水温从60℃降低到40℃时,水放出的热量是J。〔已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)〕

答案:热传递8.4×104解析:改变物体内能的方式有做功和热传递两种,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。用热水袋取暖,是利用热传递的方式增加手的内能的。知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用放热公式可求出水放出的热量Q放=c水m水(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(60℃-40℃)=8.4×104J。14.某汽车的散热器用水作冷却剂,散热器中水的质量为5kg,水的温度升高10℃时吸收的热量是 J。〔水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)〕

答案:2.1×10515.将干净的玻璃板挂在弹簧测力计下,使玻璃板水平接触水面,如图甲所示。然后稍稍用力向上拉动玻璃板,玻璃板并未与水面分离,却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲,如图乙所示,这是因为

,

此时弹簧测力计示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃板自身重力。

答案:分子之间存在引力大于解析:当玻璃和水接触在一起时,玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力;当向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数等于玻璃板的重力加上分子间的引力,因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力。16.图甲是探究不同物质吸热升温现象的实验。将质量相等的沙子和水分别装在烧杯中,并测出沙子和水的初温。然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔1min记录一次温度。实验记录如下表。加热时间/min01234温度/℃沙子2025293438水2021222324(1)实验中,加热时间实质上反映了。

(2)根据实验数据,在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图像。甲乙(3)分析图像可知,对于质量相等的沙子和水,吸收相等的热量,升温较快的是;若使二者升高相同的温度,则吸收的热量较多。通过大量类似实验,人们发现了物质的又一种物理属性,物理学将这种属性叫作。

答案:(1)水和沙子吸收热量的多少(2)如图所示(3)沙子水比热容解析:(1)实验中,加热时间实质上反映了水和沙子吸收热量的多少,在相同热源的情况下,加热时间越长,说明吸收热量越多。(2)根据实验数据,利用描点法画出五对坐标点,然后将五对坐标点用线连接起来,画出沙子和水的温度随时间变化的图像,如答案图所示。(3)分析题图可知,对于质量相等的沙子和水,吸收相等的热量,升温较快的是沙子;若使二者升高相同的温度,对水加热时间较长,说明水吸收的热量较多。综上可知,水吸热能力较强。物理学将物质的这种属性叫作比热容。17.小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热情况。(1)写出调整实验器材的方法步骤。(2)依据小明的探究方案,实验探究过程中,除了选用相同规格的烧杯和酒精灯,还需要控制不变的量有哪些?(3)实验探究记录数据如下表。加热时间/min012345678910水的温度/℃3031323334353637383940食用油的温度/℃3032.53537.54042.54747.55052.555在这些数据中,哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生的错误?分析实验数据,可以得出的结论是什么?答案:(1)调整下面的铁夹,使石棉网处于适当的高度;调整上面的铁夹,使温度计处于适当的高度。(2)水与食用油的质量和初始温度。(3)第6min食用油的温度记录错误。分析表中的数据可知,加热时间相同时,食用油升高的温度比水高。分析比较水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的数据可知,升高相同的温度,水需要加热的时间比食用油的长,进而得出水的吸热本领比食用油大。(只答水的吸热本领比食用油大也可)18.呼和浩特市某中学为学生提供开水,用电热器将220kg的水从17℃加热至97℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则:(1)电热器内的水是放出热量还是吸收热量?(2)电热器内的水在这一过程中吸收或是放出的热量是多少?答案:(1)吸收热量(2)7.392×107J解析:(1)在烧水的过程中,水的温度升高,内能增加,水需要吸收热量。(2)加热过程中水吸收的热量Q吸=cmΔt=220kg×4.2×103J/(kg·℃)×(97℃-17℃)=7.392×107J。19.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行供暖。其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,热水在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热(如图所示)。〔水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)〕(1)某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。这段时间里水向外界放出多少热量?(2)“水地暖”以水为媒介,是因为水的比热容较大,请具体说明为什么要利用这一特性。答案:(1)6.3×107J(2)水的比热容较大,在温度变化量Δt一定时,相等质量的水释放的热量较多。解析:(1)水释放的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1000kg×(55℃-40℃)=6.3×107J;(2)由热量公式Q=cmΔt可知,由于水的比热容c较大,在温度变化量Δt一定时,与其他物质相比,相等质量的水释放的热量较多。第14课时内能的利用知能优化训练中考回顾1.(2021·四川自贡中考)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是()A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能的答案:D2.(2020·海南中考)如图所示,用酒精灯加热试管里的水,产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中,能量转化的顺序为()A.内能→机械能→化学能B.化学能→内能→机械能C.机械能→内能→化学能D.内能→化学能→机械能答案:B解析:用酒精灯加热水的过程中,酒精的化学能转化为试管和水的内能;当水沸腾时产生大量的水蒸气,试管内的气体压强增大,大于外界大气压,就会将塞子冲出;此时试管内水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减小,转化为塞子的机械能,即能量转化的顺序为化学能→内能→机械能,故B正确。3.(2020·山东枣庄中考)关于热机的效率,下列说法正确的是()A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的答案:B解析:热机的效率越高,做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,做功较多,故A错误。一般情况下柴油机的效率比汽油机的高,故B正确。热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值,热机的效率越高说明有用功与总功的比值越大;功率表示做功的快慢,功率越高说明做功越快,效率和功率是两个不同的物理量,二者之间没有必然联系,故C错误。根据内燃机的能量流向,热机损失的能量中,废气带走的能量较多,故D错误。4.(2021·四川达州中考)右图是四冲程汽油机的冲程,该冲程中,汽缸内燃气的内能(选填“变大”“变小”或“不变”);0.5kg汽油完全燃烧后放出热量的42%被质量为100kg、初温为25℃的水吸收,可使水温升高到℃。〔q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)〕

答案:做功变小485.(2020·贵州黔西南州中考)如图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。(1)给水加热是通过的方式使水的内能增加的;木塞被推出后水蒸气的内能(选填“增加”“减少”或“不变”)。

(2)四冲程内燃机的冲程与这个原理相同;内燃机工作时,产生的噪声和会对环境造成污染。

答案:(1)热传递减少(2)做功废气解析:(1)改变内能的方式有两种:做功和热传递。给水加热是通过热传递的方式,将酒精燃烧产生的内能转移到水中,使水的内能增加。木塞被推出是因为水蒸气通过做功的方式,将自身内能转化为木塞的机械能,此过程水蒸气内能减少,温度降低。(2)做功冲程是内燃机中高温高压的气体将内能转化为活塞的机械能,推动活塞向下运动,从而实现对外做功,与(1)中木塞被推出的原理相同。内燃机工作时,产生的噪声和废气会对环境造成污染。6.(2021·云南中考)下图是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料,液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。表1项目第1代第2代第3代第4代燃料氧气和汽油混合偏二甲肼煤油液态氢氧化剂四氧化二氮液态氧液态氧表2燃料热值燃料热值汽油4.6×107J/kg煤油4.6×107J/kg柴油4.3×107J/kg氢1.4×108J/kg(1)使用氢作为燃料的主要优点是和。

(2)某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾?〔c水=4.2×103J/(kg·℃),当地大气压为标准大气压〕(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在汽缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h,消耗了2kg燃料,求该发动机的效率。答案:(1)热值大无污染(2)1.25×107kg(3)45%模拟预测1.如图所示实验,试管口木塞冲出过程()A.试管口出现的白雾是水蒸气B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C.能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少答案:D解析:试管口出现的白雾是水蒸气液化成的小液滴,选项A错误;液化放热,所以内能变小,选项B错误;此过程是将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相似,选项C错误;水蒸气对外做功,内能减少,选项D正确。2.生活中能量转化的实例很多。下列描述错误的是()A.摩擦生热是把机械能转化为内能B.摩擦起电是把电能转化为机械能C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D.燃料燃烧放热是把化学能转化为内能答案:B解析:摩擦生热是克服摩擦做功,把机械能转化为内能,故A正确;摩擦起电是电子的转移,可以把机械能转化为电能,故B错误;电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能,故C正确;燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能,故D正确。3.关于热机,下列说法错误的是()A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C.用水而不用其他循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容大的特性D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱答案:A解析:任何机器的效率都小于100%,热机的效率不可能达到100%,选项A的说法是错误的;选项B、C、D中的说法都是正确的。4.下列说法正确的是()A.升高相同的温度时,吸收热量越多的物体比热容越大B.燃料不完全燃烧时,热值变小C.物体吸收热量,温度不一定升高D.扫地时尘土飞扬,是分子不停地做无规则运动造成的答案:C解析:由Q吸=cmΔt可知,升高相同的温度时,吸收的热量多,比热容不一定大,选项A错误;燃料不完全燃烧时,其热值不变,选项B错误;物体吸收热量,温度可能升高,也可能不变,如晶体熔化过程及液体沸腾过程中,虽然吸收热量但温度保持不变,故选项C正确;扫地时尘土飞扬,是物体的机械运动,不是分子的运动,选项D错误。5.发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的()A.热值大 B.比热容大C.密度大 D.以上说法都不正确答案:A解析:发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故A正确。6.关于能量的转化和转移,下列说法错误的是()A.电池充电,电能转化为化学能B.暖瓶塞被热气冲开,机械能转化为内能C.电动机工作,电能转化为机械能D.摩擦生热,机械能转化为内能答案:B解析:暖瓶塞被热气冲开,是暖瓶内空气受热膨胀对瓶塞做功,把内能转化为机械能,故选项B错误。7.根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是()A.随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去D.出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动答案:B8.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了个工作循环。汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量J。(q汽油=4.6×107J/kg)

答案:152.3×1079.工程师设计了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同。在第四冲程结束后,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度(选填“升高”“降低”或“不变”),其内能(选填“增加”“减少”或“不变”)。这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是冲程。

答案:降低减少效率排气解析:水蒸气推动活塞做功时,水蒸气的内能减小,温度降低,水蒸气的内能转化为机械能,这样在六个冲程中两次做功,提高了热机的效率,水蒸气推动活塞做功后,进入下一个工作循环前,必须先将剩余的废气排出汽缸,即第六冲程应是排气冲程。10.在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与压缩冲程原理相同的是图所示的演示实验。汽油机利用内能来做功的冲程是图。

答案:乙丙解析:与汽油机压缩冲程原理相同的是图乙,均将机械能转化为内能;利用内能做功的冲程为做功冲程,为图丙,高温高压的燃气推动活塞向下运动,对活塞做功。11.把1kg初温为35℃的水加热到85℃,消耗了10g的煤气,此过程水吸收的热量为J,加热装置的效率为。〔煤气的热值q煤气=4.2×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)〕

答案:2.1×10550%解析:水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(85℃-35℃)=2.1×105J,