（湖南專用）2019中考物理高分一輪 單元16 比熱容 熱機課時訓練

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1、 課時訓練16　比熱容　熱機 基礎過關 一、選擇題 1.[2018·淄博]下列實例中與“水的比熱容較大”這一特性無關的是 (　　) A.讓熱水流過散熱器供暖 B.用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動機 C.沿海地區(qū)晝夜溫差較小 D.夏天在房間內灑水降溫 2.[2018·濱州]如圖K16-1所示是內燃機工作循環(huán)中的一個沖程,它是 (　　) 圖K16-1 A.壓縮沖程,將化學能轉化為內能 B.壓縮沖程,將機械能轉化為內能 C.做功沖程,將內能轉化為機械能 D.做功沖程,將機械能轉化為內能 3.[2018·淄博]關于熱和能,下列說法正確的是 (　　) A.熱傳遞過程中,內能

2、大的物體放出熱量 B.熱機做功沖程中,內能轉化為機械能 C.物體內能減少,溫度一定降低 D.燃料的熱值越大,燃燒時放出的熱量越多 4.[2018·桂林]經(jīng)常下廚的小關發(fā)現(xiàn),同時用相同的鍋和燃氣灶加熱質量相等、初溫相同的水和食用油,油的溫度總是升高得快些,這是因為 (　　) A.水的比熱容小,吸熱后溫度升高得慢 B.油的比熱容小,吸熱后溫度升高得快 C.在相同的時間內,水吸收的熱量較多 D.在相同的時間內,油吸收的熱量較多 5.[2017·株洲]圖K16-2為海風形成的示意圖。海風形成的根本原因是:與海洋相比,陸地的 (　　) 圖K16-2 A.比熱容較小,在相同日照條

3、件下升溫較快,氣溫較高 B.比熱容較小,在相同日照條件下升溫較慢,氣溫較低 C.比熱容較大,在相同日照條件下升溫較快,氣溫較高 D.比熱容較大,在相同日照條件下升溫較慢,氣溫較低 6.[2018·菏澤]關于熱學知識,下列說法錯誤的是 (　　) A.寒冷的冬天,雙手互搓會使手的溫度升高,這是用做功的方式改變內能 B.剛煮熟的雞蛋放在冷水中,雞蛋的溫度降低 C.汽油機的壓縮沖程是把內能轉化為機械能 D.用水作為汽車發(fā)動機的冷卻劑,是因為水的比熱容較大 7.[2018·常德]在生活中熱現(xiàn)象隨處可見,下列說法中不正確的是 (　　) A.端午米粽飄香,能聞到米粽的香味是由于分子做無規(guī)

4、則運動 B.夏天在河邊覺得沙子熱得發(fā)燙而水卻很清涼,是因為水的比熱容大 C.塑料吸盤能牢牢吸在玻璃上,說明分子間存在引力 D.冬天很冷的時候搓手就感到暖和,是用做功的方式改變內能 8.[2018·達州]對于圖K16-3中所示的四幅圖,下列說法正確的是 (　　) 圖K16-3 A.圖甲中軟木塞飛出時,管內水蒸氣的內能增加 B.圖乙中兩個壓緊的鉛塊能吊起鉤碼,主要是因為分子間存在引力 C.圖丙中活塞向上運動是內燃機的做功沖程 D.圖丁中小朋友下滑時,內能轉化為機械能 9.[2018·成都]小李家使用的燃氣熱水器,將30 kg的水從20 ℃加熱到45 ℃,消耗了0.15 m3

5、的天然氣。已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),天然氣的熱值為4×107 J/m3,則下列與該過程有關的計算結果和分析正確的是 (　　) A.水吸收的熱量與水的末溫成正比 B.水吸收的熱量是3.15×105 J C.熱水器的能量轉化效率是52.5% D.熱水器的能量轉化效率與環(huán)境溫度無關 10.[2018·泰安]某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9 km,用時5 min45 s,消耗燃油1.5 kg,已知汽車的牽引力是2000 N,燃油的熱值為4.6×107 J/kg,假設燃油完全燃燒。通過計算可知,下列結果正確的是 (　　) ①汽車行駛速度是20 km/h

6、 ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107 J ③汽車牽引力做功的功率是30 kW ④汽車發(fā)動機的效率是20% A.只有①和② B.只有②和③ C.只有①和④ D.只有②和④ 二、填空題 11.[2018·南充]某臺汽油機飛輪的轉速為1800 r/min,在1 s內,汽油機完成了　　　　個工作循環(huán)。如果汽油機在一段時間內消耗了500 g汽油,若這些汽油完全燃燒,可放出熱量　　　J。(q汽油=4.6×107 J/kg)? 12.[2018·濟寧]將盛有涼牛奶的瓶子放在熱水中(如圖K16-4甲所示),通過　　　　方式改變牛奶的內能。圖乙是250 g牛奶與熱水的溫度隨時間變化的

7、圖像,則牛奶在加熱過程中吸收的熱量為　　　　　J。[c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)]? 圖K16-4 13.[2018·連云港]天然氣熱水器將40 kg的水由22 ℃加熱到42 ℃,水的內能增加了　　　　J,水內能的增加是通過　　　　方式實現(xiàn)的。若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收,需要消耗　　　　kg的天然氣。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然氣=4×107 J/kg]? 14.[2018·南京]天然氣已經(jīng)被廣泛利用,它是一種　　　　(選填“可”或“不可”)再生能源,完全燃燒0.07 m3天然氣釋放的熱量為　　　J,若這些熱量的30%被水吸收,可以將4

8、 kg的水由20 ℃加熱到　　　℃。[q天然氣=4×107 J/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]? 15.[2018·綿陽] 2018年5月8日,全球首條智能軌道快運系統(tǒng)在湖南株洲試開通。該智能軌道快運列車使用新能源的快充鈦酸鋰電池,電池容量為170 kW·h,滿載時電耗為4 kW·h/km,最高運行速度為70 km/h。該電池充滿電時儲存的能量與質量是　　　kg的汽油完全燃燒放出的熱量相同(結果保留一位小數(shù));若列車滿載勻速行駛電動機驅動列車的效率為75%,則列車勻速行駛過程中受到的平均阻力大小是　　　N。(汽油的熱值是4.6×107 J/kg)? 三、實驗探究題 16.

9、[2018·常德]在“比較不同物質吸熱的情況”的實驗中,加熱相同質量的水和煤油,使它們升高相同的溫度,比較它們吸收熱量的多少,看這兩種物質的吸熱情況是否存在差異。 圖K16-5 (1)為了得到質量相同的水和煤油,在實驗室里通常使用的測量工具是　　　　。? (2)在相同條件下用相同的電加熱器分別給水和煤油加熱,要使水和煤油升高相同的溫度,對　　　　(選填“水”或“煤油”)加熱的時間更長。? (3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小明作出了水和煤油的溫度隨時間變化的圖像,如圖K16-5丙所示。由圖像可知,水的溫度隨時間變化的圖像是　　　　(選填“a”或“b”),煤油的比熱容為　　　　J/(kg·℃)。[

10、c水=4.2×103 J/(kg·℃)]? (4)若電加熱器上標有“220 V　500 W”字樣,則一個電加熱器正常工作10 min,消耗的電能為　　　　J。? 四、計算題 17.[2018·聊城]在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中,用酒精燈給燒杯中的水加熱,燒杯中盛有20 ℃、質量為100 g的水,在標準大氣壓下加熱至沸騰,假如完全燃燒酒精3 g。[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),酒精的熱值為3.0×107 J/kg] (1)求水吸收的熱量。 (2)求此過程中酒精燈燒水的熱效率。(結果精確到1%) (3)科學研究表明:1 g、100 ℃的水汽化成同溫度的水蒸氣需

11、要吸收2.26×103 J的熱量。水開始沸騰后持續(xù)觀察沸騰現(xiàn)象,同時發(fā)現(xiàn)水的質量減少了5 g,求此過程水汽化成水蒸氣所吸收的熱量。 能力培優(yōu) 18.[2018·南京]如圖K16-6甲所示是“探究不同物質吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗裝置,兩個相同的易拉罐中分別裝有質量和初溫都相同的a、b兩種液體,用相同的裝置加熱,根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度與時間的關系圖像如圖乙所示,下列說法中正確的是 (　　) 圖K16-6 A.組裝器材時,先固定上面鐵圈的高度 B.升高相同溫度,a液體吸收的熱量更多 C.a液體的比熱容小于b液體的比熱容 D.不添加器材,利用本實驗

12、裝置還可以比較質量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量 19.[2018·達州]如圖K16-7所示是小明同學在標準大氣壓下探究某物質熔化時溫度隨時間變化的關系圖像,第6 min時的內能　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)第8 min時的內能;該物質在CD段的比熱容是AB段比熱容的　　倍。(被加熱的物質和吸、放熱功率不變)? 圖K16-7 20.[2018·撫順]圖K16-8是一輛警車,空車質量為2.72 t。某次執(zhí)行任務時,警車以108 km/h的速度沿水平路面勻速直線行駛時的輸出功率為60 kW。(g取10 N/kg) (1)車上警察的總質量為280 kg,輪胎與路面接觸的總面積為

13、1000 cm2,車靜止時對水平路面的壓強是多少? (2)警車以108 km/h的速度水平勻速直線行駛時,所受阻力是多少? (3)若警車發(fā)動機的效率為40%,則以60 kW的輸出功率行駛10 min,消耗多少千克的柴油?(柴油的熱值取4.0×107 J/kg) 圖K16-8 參考答案 1.D　[解析] 夏天在房間內灑水降溫是利用水蒸發(fā)吸熱的原理,與水的比熱容無關,故選D。 2.C　3.B　4.B　5.A 6.C　[解析] 搓手時克服摩擦做功,是通過做功的方式改變物體內能的,A正確,不符合題意;剛煮熟的雞蛋溫度高于冷水的溫度,放入冷水后,雞蛋放出熱量,溫度降

14、低,B正確,不符合題意;汽油機的壓縮沖程,機械能轉化為內能,C錯誤,符合題意;水的比熱容比較大,常用來做冷卻劑,D正確,不符合題意。 7.C　8.B 9.C　[解析] 根據(jù)公式Q吸=cmΔt可知,水吸收的熱量與水溫度的變化量成正比,故A錯誤。水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(45 ℃-20 ℃)=3.15×106 J,故B錯誤。天然氣放出的熱量Q放=Vq=0.15 m3×4×107 J/m3=6×106 J,η=Q吸Q放=3.15×106J6×106J=52.5%,故C正確。熱水器的能量轉化效率與環(huán)境溫度有關,故D錯誤。 10.D　[解析]

15、汽車行駛的速度為v=st=6900m345s=20 m/s=72 km/h,故①錯誤;消耗的燃油完全燃燒放出熱量Q=qm=4.6×107 J/kg×1.5 kg=6.9×107 J,故②正確;汽車牽引力的功率P=Fv=2000 N×20 m/s=40×103 W=40 kW,故③錯誤;汽車發(fā)動機的效率η=WQ=FsQ=2000N×6900m6.9×107J=20%,故④正確。故選D。 11.15　2.3×107 [解析] 汽油機的一個工作循環(huán)飛輪轉2圈,該飛輪的轉速為1800 r/min,則每秒轉數(shù)n=180060=30,完成15個工作循環(huán),汽油燃燒放出的熱量Q=mq汽油=0.5 kg×4

16、.6×107 J/kg=2.3×107 J。 12.熱傳遞　1.25×104 13.3.36×106　熱傳遞　0.1 [解析] 水吸收的熱量Q吸=c水m1(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(42 ℃-22 ℃)=3.36×106 J; 天然氣放出的熱量Q放=Q吸η=3.36×106J84%=4×106 J,需要天然氣的質量m2=Q放q天然氣=4×106J4×107J/kg=0.1 kg。 14.不可　2.8×106　70 [解析] 天然氣是不可再生能源;完全燃燒0.07 m3天然氣釋放的熱量Q放=q天然氣V=4×107 J/m3×0.07 m3=2.8×1

17、06 J;水吸收的熱量Q吸=ηQ放=30%×2.8×106 J=8.4×105 J,水升高的溫度Δt=Q吸c水m=8.4×105J4.2×103J/(kg·℃)×4kg=50 ℃,則水的末溫t=t0+Δt=20 ℃+50 ℃=70 ℃。 15.13.3　1.08×104 [解析] 電池充滿電時儲存的能量W=170 kW·h=6.12×108 J,則完全燃燒汽油的質量m=Qq=Wq=6.12×108J4.6×107J/kg≈13.3 kg;滿載時電耗為4 kW·h/km,且其效率為75%,則每行駛1 km做的有用功為W有=ηW'=75%×4×3.6×106 J=1.08×107 J,由于電動

18、車勻速行駛,所以所受阻力等于車的牽引力,即f=F=W有s=1.08×107J1000m=1.08×104 N。 16.(1)天平　(2)水　(3)a　2.1×103　(4)3×105 17.解:(1)水吸收的熱量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×104 J。 (2)3 g酒精完全燃燒放出的熱量 Q=q酒精m酒精=3.0×107 J/kg×3×10-3kg=9×104 J, 效率η=Q吸Q=3.36×104J9×104J≈37%。 (3)水汽化成水蒸氣所吸收的熱量 Q'=2.26×103 J/g×5 g

19、=1.13×104 J。 18.C　[解析] 組裝器材時,應先放上酒精燈,固定下面鐵圈的高度,再在下面鐵圈上放上易拉罐,最后固定上面鐵圈的高度,故A錯誤;由題圖乙可知,升高相同的溫度,a液體加熱時間短,吸收的熱量少,故B錯誤;兩液體的質量和初溫均相同,用相同的裝置加熱,在相等的時間內吸收的熱量相等,而a液體上升的溫度更多,根據(jù)Q=cmΔt可知,a液體的比熱容小于b液體的比熱容,故C正確;要比較質量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量,必須至少用到兩種燃料,不添加器材,利用本實驗的裝置無法完成,故D錯誤。 19.小于　2 [解析] 由圖像可知,BC段溫度不隨時間的變化而變化,且整個圖像是上升的

20、趨勢,因此這是晶體的熔化圖像。BC段是該晶體的熔化過程,晶體熔化時吸收熱量,溫度不變,內能增加,因此第6 min時的內能小于第8 min時的內能;根據(jù)Q吸=cm(t-t0),有cABm[0 ℃-(-10 ℃)]=cCDm(5 ℃-0 ℃),解得cCDcAB=21,即CD段比熱容是AB段比熱容的2倍。 20.解:(1)車靜止時對水平路面的壓力 F=G總=(2.72×103 kg+280 kg)×10 N/kg=3×104 N, 車靜止時對水平路面的壓強p=FS=3×104N1000×10-4m2=3×105 Pa。 (2)v=108 km/h=30 m/s,P=60 kW=60000 W; 勻速行駛時,警車水平方向受力平衡,所受阻力等于牽引力, 即f=F牽=Pv=60000W30m/s=2000 N。 (3)警車做的功W=Pt=60000 W×10×60 s=3.6×107 J, 需要車燃燒柴油釋放的能量Q=Wη=3.6×107J40%=9×107 J, 消耗柴油的質量m=Qq=9×107J4.0×107J/kg=2.25 kg。 7