资源简介 第3章 能量的转化与守恒第5节 物体的内能第2课时 比热容 热量的计算基础过关全练1.(2023浙江杭州十中期中)初温相等的铁块和铝块(c铝>c铁),吸收了相等的热量后相互接触,则 ( )A.会发生热传递,热从铁块传给铝块B.不会发生热传递C.会发生热传递,热从铝块传给铁块D.条件不足,无法判断2.水具有比热容大的性质,下列现象与此性质无关的是 ( )A.用水冷却汽车发动机B.沿海地区昼夜温差比内陆地区小C.夏天在室内地面上洒水降温D.冬天的暖气设备用热水来供暖3.我国在南海成功试采出绿色能源“可燃冰”。“可燃冰”的热值为q可燃冰=4.2×108 J/kg,它表示的物理意义是 。 4.(2022湖北宜昌中考)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16 min内吸收的热量为 J,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 5.【新特色·清洁环保】(2022河北中考节选)一家火锅店用某种材质的纸折成火锅,加上水,放在点燃的天然气炉上涮菜,如图所示。纸锅中的水在沸腾过程中温度低于纸的着火点。若纸锅中水的质量为1 kg,水温从20 ℃升高到100 ℃,则水需要吸收 J的热量。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 能力提升全练6.(2022四川绵阳中考,17,★★☆)质量都是1 kg、初温都是23 ℃的水分别倒入两个完全相同的杯中,用大小、形状和厚度相同的白纸和黑纸包起来,将两个杯子放在太阳光下,30 min后,白纸杯内水温30 ℃,黑纸杯内水温34 ℃。根据这个实验,下列说法正确的是 ( )A.30 min后,白纸杯内水的热量大于黑纸杯内水的热量B.30 min后,白纸杯内水的内能大于黑纸杯内水的内能C.经过30 min,白纸杯内水吸收的内能小于黑纸杯内水吸收的内能D.经过30 min,白纸杯内水吸收的热量小于黑纸杯内水吸收的热量7.(2022浙江兰溪外国语学校三校联考,12,★★☆)为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30 ℃冷水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是( )A.热水的质量可能小于冷水的质量B.热水温度下降比冷水温度升高得快C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量D.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的8.【新方法·比值法】(2023浙江杭州十中期中,26,★★☆)用两个相同的酒精灯,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的关系图像如图。根据图像可知,甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为 。 9.【学科素养 ·探究实践】(2023浙江温州乐清月考,23,★★☆)如图是“比较不同物质吸热情况”的实验。实验中量取质量相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。通过实验,记录数据如表所示。请回答:加热时间/min 0 1 2 3 4甲的温度/℃ 30 34 38 42 46乙的温度/℃ 20 28 36 44 52(1)当给两种液体加热相同时间后,通过比较 来判断它们吸热能力的强弱; (2)分析表中实验数据可知,甲、乙两种液体中 的比热容更大。 甲 乙素养探究全练10.【学科素养 ·探究实践】比较不同液体升高相同温度时吸收热量的多少,小科用两个完全相同的电加热器分别给质量和初温都相同的A、B两种液体加热,如图甲所示。图乙是它们的温度随时间变化的图像。(1)在该实验中通过比较 来比较两种液体升高相同温度时吸收热量的多少; (2)根据实验结果可以发现 (选填“A”或“B”)液体的比热容更大; (3)在没有温度计时,某同学提出可以比较“A、B两种液体加热至沸腾所用时间的长短”来判断比热容的大小。而小科认为这个方案不可行,请简述小科的理由。答案全解全析基础过关全练1.D 由公式Q=cmΔt可知,Δt=,由此计算公式可知,铁块和铝块的末温高低,与它们吸收的热量、比热容、初温、质量有关,但题中未给出质量的大小关系,所以无法进行比较,故选D。2.C 因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量更多,所以用水来冷却汽车发动机,与水的比热容大的特点有关,故A不符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和砂石比较,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小,即内陆地区温差比沿海地区大,故B不符合题意;给地面洒水降温是利用了水蒸发吸热,与比热容无关,故C符合题意;因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量更多,所以冬天供暖系统使用热水来供暖,与水的比热容大的特点有关,故D不符合题意。故选C。3.1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量是4.2×108 J解析 q可燃冰=4.2×108 J/kg表示1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量是4.2×108 J。4.2.52×104 1.4×103解析 由图可知,水的初温为10 ℃,16 min时,水的温度为40 ℃,所以16 min内水吸收的热量Q吸水=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(40 ℃-10 ℃)=2.52×104 J;另一种液体加热8 min吸收的热量为Q吸'=×2.52×104 J=1.26×104 J,由Q吸'=c液m液(t液-t液0)得1.26×104 J=c液×0.3 kg×(50 ℃-20 ℃),解得c液=1.4×103 J/(kg·℃)。5.3.36×105解析 水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J。能力提升全练6.D 热量是一个过程量,内能是一个状态量,不能说水的热量的大小和吸收的内能,故A、C错误;30 min后,水的质量不变,状态不变,温度越高,内能越大,所以白纸杯内水的内能小于黑纸杯内水的内能,故B错误;经过30 min,白纸杯内水温30 ℃,黑纸杯内水温34 ℃,黑纸杯内水的温度升高得多,根据Q=cmΔt可知,白纸杯内水吸收的热量小于黑纸杯内水吸收的热量,故D正确。7.C 热水的质量与冷水质量相比,可能小,可能相等,也可能大,故A不符合题意。400 s内,热水温度由70 ℃下降到40 ℃,下降了30 ℃;冷水由30 ℃上升到40 ℃,上升了10 ℃,热水温度下降比冷水温度升高得快,故B不符合题意。实验中不可避免有热量损失,所以热水放出的热量大于冷水吸收的热量,故C符合题意。由图可知,热水和冷水到达同一温度40 ℃的时间是相同的,故D不符合题意。故选C。8.3∶7解析 两种液体的质量相同,由Q吸=cmΔt可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度与比热容成反比,所以c甲∶c乙=Δt乙∶Δt甲=(50-20)℃∶(90-20)℃=3∶7。9.(1)液体升高的温度(或温度计示数的变化) (2)甲解析 (1)实验时加热相同的时间,根据转换法,液体吸收的热量相同,通过比较液体升高的温度(或温度计示数的变化)来判断液体吸热能力的强弱;(2)由表中数据知,加热4 min,甲液体升高的温度为46 ℃-30 ℃=16 ℃,乙液体升高的温度为52 ℃-20 ℃=32 ℃,甲液体升温小,根据比较吸热能力的方法可知,甲液体的吸热能力强,所以甲液体的比热容更大。素养探究全练10.(1)加热时间 (2)B (3)不同液体沸点不同,应控制升高温度相同解析 (1)根据题意知,小科用两个完全相同的电加热器,因此相同时间放出的热量相等,故在该实验中,可以通过比较加热时间来比较两种液体升高相同温度时吸收热量的多少;(2)由题图乙可知,A、B两种液体升高相同的温度,B液体需要加热的时间更长,说明B液体的比热容比A液体的比热容大;(3)不同液体的沸点不同,当两种液体都沸腾时,其温度变化量不同,无法判断谁的吸热能力强,故该方案不可行。第3章 能量的转化与守恒第5节 物体的内能第1课时 物体的内能基础过关全练1.关于温度、热量、内能,以下说法中正确的是 ( )A.物体的温度越高,所含的热量越多B.物体的内能只与温度有关,如果温度不变,物体的内能一定不变C.一个物体温度升高,内能一定增加D.一个物体吸收热量,温度一定升高2.(2023浙江杭州余杭期中)关于热和能,下列说法中正确的是 ( )A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体B.一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水后,温度不变,内能变大C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能D.物体内能增加,一定是外界对物体做了功3.【新题型· 微型实验】小乐用可乐瓶制作水火箭,先在瓶里装适量水,然后将带有阀门的金属管插入瓶塞,旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气,如图甲所示;打开阀门后,水从尾部的金属管向下喷出,水火箭竖直向上飞向空中,如图乙所示。不计空气阻力,下列分析正确的是 ( ) 甲 乙A.上升过程中,喷出的水对水火箭有向下的推力B.上升过程中,水火箭瓶内气体的内能减少C.上升过程中,水火箭的重力势能转化为动能D.下降过程中,水火箭的机械能逐渐增大4.将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是 ( )A.甲是冰块 B.乙吸收热量C.甲内能增加 D.乙内能减少能力提升全练5.(2022江苏苏州中考,7,★☆☆)景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的 ( )A.分子动能减小 B.密度不变C.分子数增加 D.内能增大6.(2023浙江温州北京外国语附中期末,5,★☆☆)2021年9月,神舟十二号返回舱成功着陆。返回舱返航穿越大气层时外壁的内能会增大,其主要原因是 ( )A.大气对返回舱做功B.返回舱对大气做功C.大气向返回舱传递热量D.返回舱向大气传递热量7.(2023浙江温州英才学校检测,12,★☆☆)婚礼上常用的礼花喷射器结构如图,气罐内有高压气体,气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是 ( )A.罐内气体的内能增加B.气罐内壁温度升高C.罐内气体通过热传递的方式改变了其内能D.该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同8.【新题型·微型实验】(2021浙江绍兴中考,4,★☆☆)如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是 ( )A.水温上升时,水的内能增加B.加热时管内的水不断汽化C.管内气体对橡皮塞做功,其内能减少D.试管口的“白气”是水蒸气9.(2022广西贺州中考,15,★☆☆)端午节,家里弥漫着粽子的清香,这是 现象。给粽子加热时粽子的内能会 (选填“增加”“不变”或“减少”),香味会更浓,是因为物体的温度越高,分子运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。 素养探究全练10.【学科素养·科学思维】“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,如图甲、乙中显示的是a、b两球下落时的频闪照片;图丙所示是海洋世界里的海豚正在顽皮地吐泡泡,气泡在缓慢上升过程中越来越大;图丁用打气筒向广口瓶中打气,过一会儿看到瓶塞跳起。则下列说法不正确的是 ( )A.a、b两球下落时都是重力势能转化为动能B.a球下落过程中动能逐渐增大C.图丙中气泡在水中上升时气泡内的气体内能转化为机械能D.图丁中瓶塞跳起时,瓶内气体一部分内能转化为瓶塞的机械能答案全解全析基础过关全练1.C 热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误;内能是分子动能和分子势能的总和,内能的大小与物体的温度、质量、状态等因素有关,温度不变,内能不一定不变,故B错误;同一物体,它的温度升高,说明分子的运动加快,分子动能增大,内能一定增加,故C正确;物体吸收热量,它的温度不一定升高,如晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故D错误。2.B 发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A错误;一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水后,吸收热量,温度不变,内能变大,故B正确;内燃机的压缩冲程,活塞压缩汽缸内物质,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能,故C错误;物体内能增加,可能是由于外界对该物体做了功,也有可能是物体从外界吸收了热量,故D错误。故选B。3.B 上升过程中,瓶内高压气体对水做功,水向下喷出,水火箭给水一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,喷出的水对水火箭有向上的推力,故A错误;上升过程中,火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的,所以上升过程中水火箭瓶内气体的内能减少,故B正确;上升过程中,瓶内气体的内能转化为水火箭的机械能,故C错误;下降过程中,水火箭要克服空气的阻力做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小,故D错误。故选B。4.B 两个温度不同的物体之间会发生热传递现象;高温物体放出热量,低温物体吸收热量。由图可知,物体甲的温度是降低的,即物体甲放出热量,内能减小;物体乙的温度是升高的,即物体乙吸收热量,内能增加;所以物体甲是饮料,物体乙是冰块。故B正确。能力提升全练5.D 手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的分子数不变,推杆对气体做功,罐内气体内能增大,温度升高,分子动能增大,D符合题意,A、C不符合题意;手推杆入筒的过程中,气体体积减小,质量不变,由ρ=可知,气体密度增大,B不符合题意。6.A 返回舱返航穿越大气层时,与大气发生摩擦,此时返回舱要克服大气阻力做功,机械能转化为内能,这是通过做功的方式增大返回舱的内能的,故A正确,B、C、D错误。7.D 在喷出礼花的过程中,罐内的压缩气体对礼花做功,罐内气体内能转化为礼花的机械能,罐内气体内能减少,温度降低,故A、B、C错误;汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能,故D正确。8.D 水温上升时,水的内能增加;加热时管内的水吸热,不断汽化;管内气体对橡皮塞做功,将气体的内能转化为橡皮塞的机械能,则其内能减少;试管口的“白气”不是水蒸气,是水蒸气液化而成的小水珠。故D符合题意。9.扩散 增加 剧烈解析 家里弥漫着粽子的清香,这是扩散现象。给粽子加热时粽子的内能会增加,温度升高,由于物体的温度越高,分子运动越剧烈,所以香味会更浓。素养探究全练10.A 根据“频闪摄影”两次拍摄时间间隔相等,图甲中a球间隔越来越大,所以速度越来越大,重力势能转化为动能;图乙中b球的间隔不变,该球做匀速运动,动能不变,故A错误。图甲中a球下落过程中速度越来越大,所以其动能逐渐增大,故B正确。图丙中气泡上升时,气体体积变大,气体对外做功,其内能减少,高度变大,速度变化不大,重力势能变大,故机械能变大,所以此过程中气泡内气体的内能转化为机械能,故C正确。图丁中瓶塞跳起时,瓶内气体的一部分内能转化为瓶塞的机械能,故D正确。故选A。第3章 能量的转化与守恒第5节 物体的内能第3课时 热机 燃料的热值基础过关全练1.关于q= 的理解,下列说法中正确的是 ( )A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B.若燃料燃烧不充分时,部分能源将被浪费掉,热值将减小C.当燃料未燃烧时,其热值为零D.某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关2.【新特色·清洁环保】(2023浙江杭州余杭期中)小金阅读了某汽车发动机的说明书后,其内燃机的能量流向如图所示,汽油的热值为4.6×107 J/kg。下列说法正确的是 ( )A.燃烧1 kg的汽油一定释放4.6×107 J的能量B.该内燃机的做功冲程将机械能转化为内能C.该内燃机的效率为40%D.为确保发动机正常工作,可用水对其冷却,利用了水的比热容较大的特性3.(2022湖北宜昌中考)关于燃料及其热值,下列说法中正确的是 ( )A.没有燃烧的燃料,热值等于零B.燃料完全燃烧时,它的热值最大C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多4.【新方法·模型法】(2022浙江温州中考节选)科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可当作一个动力系统,工作时将化学能转化为内能,内能再转化为 。 5.一台单缸柴油机飞轮的转速为3 600 r/min,则在1 s内,共有 个冲程,对外做功 次。 能力提升全练6.(2023浙江温州期末,11,★☆☆)汽车排量“1.6 L”表示内燃机汽缸吸气冲程一次吸入空气和汽油的总体积为1.6升,下图能表示吸气冲程的是 ( ) A B C D7.(2022湖北十堰中考,8,★★☆)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是( )A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能C.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护8.(2022安徽中考,7,★★☆)小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1 kg的水从20 ℃加热到60 ℃,消耗了0.01 m3的天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107 J/m3,则此次燃气灶烧水的效率为 。 9.(2022浙江温州联盟模拟,28,★★☆)如图是根据质量为200 g的某固体熔化的实验数据绘制出的曲线图。根据图像和相关知识,该物质从第6分钟至第8分钟共吸收 J的热量[该物质液态时的比热容c=3×103 J/(kg·℃)];如果从第6分钟至第8分钟过程中,完全燃烧了热值为3.0×107 J/kg的酒精1.25 g,则此过程中的热转化效率是 。 素养探究全练10.【学科素养 ·科学观念】(2022浙江宁波中考)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1 ℃ 所吸收的热量称为该气体的定容比热容,已知氦气的定容比热容为3 100 J/(kg·℃)。如图所示,质量为0.02 kg的氦气被密封在圆柱形汽缸内,汽缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20 ℃升高到30 ℃时,氦气吸收的热量是 J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同。 11.【学科素养 ·科学思维】(2022山西中考改编)热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月,我国某集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类历中上首次百米赛跑突破10 s。立志成为汽车设计师的小明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素,你认为小明可以在哪些方面改进创新 假如小明的设想实现了,会给我们的生活带来哪些影响 (各写出一条即可)答案全解全析基础过关全练1.D 热值的物理意义是质量为1 kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量,热值是燃料本身的特性,与热量无关,故A不符合题意;热值的大小只与燃料的种类有关,与燃烧程度、是否燃烧无关,故B、C不符合题意,D符合题意。2.D 1 kg的汽油完全燃烧可以放出4.6×107 J的能量,但选项中未明确汽油是否完全燃烧,因此燃烧1 kg的汽油不一定释放4.6×107 J的能量,故A错误;该内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,故B错误;由图可知,该内燃机的效率为η=100%-(33%+30%+7%)=30%,故C错误;为确保发动机正常工作,可用水对其冷却,因为水的比热容较大,相同质量的水与其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量较多,冷却效果更好,故D正确。3.C 热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否燃烧、燃烧程度无关,故A、B错误,C正确;由Q放=mq可知,燃料燃烧放出的热量与燃料的质量、热值和是否完全燃烧有关,与燃烧时的温度无关,故D错误。故选C。4.机械能解析 内燃机可当作一个动力系统,工作时先将燃料的化学能转化为内能,再将内能转化为机械能。5.120 30解析 在柴油机的一个工作循环中,完成4个冲程,对外做功1次,曲轴和飞轮转2圈。由题可知,飞轮的转速为3 600 r/min=60 r/s,则该柴油机每秒钟转60圈,完成30个工作循环,完成120个冲程,对外做功30次。能力提升全练6.D 吸气冲程的特点是进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,符合这一特征的是选项D。选项A是压缩冲程,选项B是排气冲程,选项C是做功冲程,故选D。7.C 尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,燃烧较完全,A不符合题意;由题图可知,两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,此冲程将内能转化为机械能,B不符合题意;汽车在工作时需要克服机械部件间的摩擦做额外功,发动机效率一定小于100%,C符合题意;尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,在做相同有用功时,消耗的燃料少,减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护,D不符合题意。故选C。8.42%解析 1 kg的水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(60 ℃-20 ℃)=1.68×105 J,0.01 m3天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.01 m3×4.0×107 J/m3=4×105 J,此次燃气灶烧水的效率η=×100%=×100%=42%。9.2.4×104 64%解析 由图像知,该物质第6 min的温度为50 ℃,第8 min的温度为90 ℃,该物质吸收的热量为Q吸=cmΔt=3×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(90 ℃-50 ℃)=2.4×104 J;酒精的质量m酒精=1.25 g=1.25×10-3 kg,酒精完全燃烧放出的热量为Q放=m酒精q酒精=1.25×10-3 kg×3.0×107 J/kg=3.75×104 J,则此过程中的热转化效率为η=×100%=×100%=64%。素养探究全练10.620 做功解析 由题可知,1 kg的氦气在体积不变的条件下温度升高1 ℃ 所吸收的热量为3 100 J,则0.02 kg的氦气温度升高10 ℃所吸收的热量为Q吸=3 100 J/(kg·℃)×0.02 kg×10 ℃=620 J;撤去力,氦气推动活塞做功,将内能转化为机械能,此过程的能量转化形式与四冲程汽油机的做功冲程相同。11.解析 热机的重力、热机各部件之间的摩擦、废气带走的能量都会影响热机效率,所以改良发动机结构、减小摩擦、利用废气的热量都可以提高热机效率。热机效率提高后,可以节省燃料、减少有害气体的排放等,从而实现节能环保。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.5.1 物体的内能同步练习(含解析).docx 3.5.2 比热容 热量的计算同步练习(含解析).docx 3.5.3 热机 燃料的热值同步练习(含解析).docx