第13讲　内能与热机—2021届中考物理一轮复习检测（福建）

　word版 初中物理

　第13讲　内能与热机

　 eq \a\vs4\al(基础知识巩固)

　一、选择题

　1．(2020长春)用水作为暖气中的传热介质是因为水的(C)

　A．沸点高 B．密度大

　C．比热容大 D．导电性强

　2．(2020贵港)下列实例中改变物体内能的途径与其他三个不同的是(B)

　A．用力搓手，手会发热

　B．把冰冷的手放到嘴边哈气，手会变暖

　C．用锯条锯木头，锯条温度升高

　D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处会发热

　3．(2020南京)如图是内燃机某冲程的工作示意图．下列四个事例中能量转化与之相同的是(A)

　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(A.瓶塞冲出)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(B.搓手取暖)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(C.压缩气体)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(D.钻木取火))

　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第3题图))

　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第4题图))

　4．(2020广州)如图为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内密封的气体温度升高，此过程密封气体的(A)

　A．内能增加 B．分子动能减小

　C.分子热运动速度减小 D．内能转化为活塞动能

　5．(2020常德)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(D)

　A．物体吸收热量，温度一定升高

　B．80 ℃的水一定比30 ℃的水含有的热量多

　C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量

　D．温度相同的物体接触时不发生热传递

　6．(2020衡阳)如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是(C)

　A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁

　B.乙图冲程能获得动力

　C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程

　D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程

　7．(2020遂宁)遂宁湿地公园的建成改善了城市生活环境，提高了市民生活质量．夏天公园内鸟语花香、气温宜人，游人如织，下列对人们在湿地公园的感知解释错误的是(D)

　A．闻到公园内阵阵花香，是分子无规则运动的结果

　B．走在五彩缤纷的路上，觉得路面热得发烫，而在湖边感到湖水凉爽，是因为水的比热容比沙石的比热容大

　C．摆渡船的内燃机使用的燃料属于不可再生能源

　D．游客手里的冰棒吸热内能增加，温度一定会升高

　8．(2020荆门)在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特征的应用情景，以下事例中与这一特征无关的是(C)

　A．沿海地区的气温比内陆变化小

　B．夜间，在秧田里灌水保温

　C．发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温

　D．汽车发动机用水做冷却液

　9．(2020北京)依据表格中的数据，下列说法正确的是(D)

　物质

　比热容c/[J·(kg·℃)－1]

　水

　4.2×103

　煤油

　2.1×103

　砂石

　约0.92×103

　A.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小

　B．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多

　C．水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J

　D．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多

　10．(2020成都)小叶同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象．图中甲、乙两条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成．已知m冰＝0.1 kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，c冰＝2.1×103 J/(kg·℃).下列分析正确的是(A)

　A．小叶绘制的是乙图线

　B．0～ 1 min内冰块吸收的热量为2.1×103 J

　C．1～3 min内温度不变，说明冰块没有吸收热量

　D.如果酒精完全燃烧，酒精灯的加热效率可以达到100%

　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第10题图))

　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第11题图))

　11．(2020福州四模)2019年11月23日，西昌卫星发射中心利用长征三号乙型运载火箭将第50、51颗北斗导航卫星成功发射，如图所示．下列有关说法正确的是(C)

　A．液态氢作为火箭燃料，利用其比热容大的特点

　B．利用液态氧助燃，可以提高液态氢的热值

　C．穿越大气层时，火箭克服摩擦，将机械能转化成内能

　D．利用水的液化放热，可以有效防止金属发射台熔化

　12．(2020青岛)在新冠肺炎疫情防控中，涉及到很多物理知识．下列说法正确的是(C)

　A．戴口罩时，眼镜片上出现水雾，这是汽化现象

　B．手背上擦酒精时感到凉，是因为酒精升华吸热

　C．使用酒精时闻到酒精味，是因为酒精分子在做热运动

　D．用冰块给发热病人降温，是利用了冰块的内能比病人的小

　13．(2020娄底)《舌尖上的中国》的热播，引起了人们对饮食文化的关注．新化的腊肉、猪血丸等食材广受娄底人青睐，其中“三合汤”更是以麻、辣、嫩、香吸引着众多食客，以下说法正确的是(C)

　A．在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐不会扩散

　B．切腊肉前，需把刀磨快，是为了增加压力

　C．制好的猪血丸，要晾在通风的地方，是为了加快水分蒸发

　D．在较远的地方就能闻到“三合汤”的山胡椒味，说明分子只在高温时才运动

　二、填空题

　14．(2020天津)端午佳节，粽香万里．煮粽子是通过热传递(选填“做功”或“热传递”)的方式来增大粽子的内能；煮熟的粽子散发出香味，这是扩散现象．

　15．(2020黄冈)汽车发动机工作时的温度高，最高温度超过2 000 ℃.如果得不到有效冷却，将影响其正常工作．为此常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温．水冷的原理是通过流动的冷却液(由水、防冻剂、添加剂组成)包裹缸套和缸头，通过热传递(选填“做功”或“热传递”)使发动机内能减少，温度降低．冷却液的特点是比热容大、凝固点低．

　16．(2020常德)抗疫防控期间，常德市防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘，雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中，雾炮车的动能变小(选填“变大”“不变”或“变小”)，喷洒时离得较远的环卫工人也能闻到消毒液的气味，这是扩散现象．

　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第16题图))

　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第17题图))

　17．(2020杭州)如图，一只瓶子，内装一些铁屑．我们既可以通过震荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大．从改变物体内能的方法来看，前者是通过做功方法，后者是通过热传递方法来增大铁屑的内能．如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能？不能(选填“能”或“不能”)，这是因为做功和热传递两种方法对改变物体内能是等效的．

　18．(2020咸宁)咸宁有竹，海若星星．如图所示，小红和几个同学散步在星星竹海，到处能闻到翠竹的清香，这是由于分子在不停地做无规则运动；沿途看到排排翠竹向后移动是以自己(选填“自己”或“大地”)为参照物；春天里，挖上一棵春笋，能做一顿美味，炒笋的过程是通过热传递(选填“做功”或“热传递”)的方式使笋的内能增加．

　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第18题图))

　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(第19题图))

　19．(2020黔西南州)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)给水加热是通过热传递方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能减小(选填“增大”“减小”或“不变”).

　(2)四冲程内燃机的做功冲程与这个原理相同；内燃机工作时，产生的噪声和废气会对环境造成污染．

　20．(2020苏州)某燃气热水器将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃，完全燃烧了0.21 m3的煤气．水吸收的热量是4.2×106J，热水器烧水的效率是50%．[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4×107 J/m3]

　21．(2020盐城)小华在燃烧皿中放入5 g酒精，对300 g水加热，待酒精燃尽后水温升高了50 ℃.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg此过程中，酒精燃烧放出的热量为1.5×105 J，水吸收的热量为6.3×104 J，水的内能是通过热传递方式增加的．

　三、简答题

　22．厦门是中国十大宜居城市之一，市政府投入了大量资金，种植花草树木，提高绿地覆盖率，修建人工湖，扩大水域面积，大大改善了市民的居住环境．请你运用所学的物理知识，分析说明绿化城市、修建人工湖对改善环境的好处(至少说两点).

　答：(1)植树造林可以减弱噪声的影响；

　(2)绿化、扩大水域面积，可以利用水的蒸发吸热来降低气温；

　(3)因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，修建人工湖能有效调节周围环境的气温．

　四、实验题

　23．(2020天水)在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示．

　(1)图B为某时刻的温度，其示数为39 ℃．

　(2)分析图C可知，吸收相同热量，乙液体升温更高；甲液体更适合作汽车发动机的冷却液．

　(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40 ℃和35 ℃，吸收热量之比为2∶1，则甲、乙液体的比热容之比为3∶2．

　五、计算题

　24．(2020德州)国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2 kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20 ℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到100 ℃时，测出消耗天然气0.048 m3，已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气热值约为q＝4.0×107 J/m3.求：

　(1)将这些水烧开，需吸收多少热量；

　(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；

　(3)他家天然气灶的效率．

　解：(1)水吸收的热量：

　Q吸＝c水m eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t－t0)) ＝4.2×103 J/ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kg·℃)) ×2 kg× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100 ℃－20 ℃)) ＝6.72×105 J；

　(2)天然气完全燃烧放出的热量：

　Q放＝qV＝4.0×107 J/m3×0.048 m3＝1.92×106 J；

　(3)他家天然气灶的效率：

　η＝ eq \f(Q吸,Q放) ×100%＝ eq \f(6.72×105 J,1.92×106 J) ×100%＝35%.

　25．(2019云南)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户．如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2 m2，1 m2面积上1 h接收到的太阳能平均为2.52×106 J，若阳光照射该热水器5 h，可以使质量为80 kg的水温度升高30 ℃，[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q干木柴＝1.2×107 J/kg]，求

　(1)水吸收的热量；

　(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要完全燃烧多少千克干木柴；(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)

　(3)该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点．

　解：(1)水吸收的热量为

　Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×80 kg×30 ℃＝1.008×107 J；

　(2)已知Q放＝Q吸＝1.008×107 J，

　因为Q＝mq，

　所以需要完全燃烧的干木柴的质量：

　m木＝ eq \f(Q放,q) ＝ eq \f(1.008×107 J,1.2×107 J/kg) ＝0.84 kg；

　(3)每天获得的太阳能为

　E＝5×2×2.52×106 J＝2.52×107 J，

　太阳能热水器的效率：

　η＝ eq \f(Q吸,E) ×100%＝ eq \f(1.008×107 J,2.52×107 J) ×100%＝40%；

　太阳能的优点是取之不尽用之不竭，属于可再生能源；清洁无污染．

　 eq \a\vs4\al(核心素养加练)

　1．(2020杭州)夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是(A)