2018-2019學年中考物理 內能及其利用模塊 熱量的概念和計算訓練(含解析) 滬科版.doc
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內能及其利用模塊-熱量的概念和計算訓練 一、單選題 1.一杯水,溫度由30C加熱到50C時吸收的熱量為Q1 , 再由50C加熱到70C時吸收的熱量為Q2 , Q1與Q2的大小關系為 () A.Q1>Q2 B.Q1<Q1C.Q1=Q2D.無法判斷 2.初溫相同的銅和鉛,它們的比熱容之比是3:1,質量之比是2:3,若它們吸收相等的熱量,銅升高的溫度與鉛升高的溫度之比是( ?。? A.1:2B.2:1C.2:9D.9:2 3.用相同的酒精燈分別對 a、b 兩液體加熱,根據(jù)測得數(shù)據(jù)分別描繪出兩液體的溫度隨時間變化的圖像.不計液體熱損失,分別用 ma、mb、ca、cb 表示 a、b 兩液體的質量和比熱容,則結合圖中信息作出的下列推斷一定正確的是( ) A.若 ma=mb , 則 ca>cbB.若 ma>mb , 則 ca=cb C.若 ca>cb , 則 ma<mbD.若 ca<cb , 則 ma>mb 4.(xx?衡陽)用兩個相同的電加熱器分別給質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱,兩液體的溫度隨時間變化關系圖象如圖所示,下列說法正確的是( ) A.甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容 B.加熱相同的時間,甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度 C.加熱相同的時間,甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量 D.升高相同的溫度,兩液體吸收的熱量相同 5.甲、乙兩物體的比熱容之比為2∶3,吸收熱量之比為3∶1,它們升高的溫度相同,則甲、乙兩物體的質量之比為() A.9∶2B.2∶9C.1∶2D.2∶1 6.一金屬塊溫度從30℃上升到50℃,吸收的熱量為Q1 , 溫度從90℃降低到70℃,放出的熱量為Q2 , 則() A.Q1>Q2B.Q1=Q2 . C.Q2 >Q1D.無法比較 7.用兩個相同的電加熱器分別給質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱,兩液體的溫度隨時間變化關系圖像如圖所示,下列說法正確的是( ) A.甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容 B.加熱相同的時間,甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度 C.加熱相同的時間,甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量 D.升高相同B的溫度,兩液體吸收的熱量相同 8.鐵的比熱容大于銅的比熱容,質量相等的鐵塊和銅塊放出了相等的熱量,則( ?。? A.銅塊的末溫高B.鐵塊的末溫高C.銅塊的溫度降低得多D.鐵塊的溫度降低得多 9.兩個相同的容器分別裝滿了質量相同的甲、乙兩種液體。用同一熱源分別加熱,液體溫度與加熱時間關系如右圖所示。( ) A.甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容 B.如果升高相同的溫度,兩液體吸收的熱量相同 C.加熱相同的時間,甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量 D.加熱相同的時間,甲液體溫度升高的比乙液體溫度升高的多 10.下列說法中正確的是( ) A.汽油機的壓縮沖程中將內能轉化為機械能B.燃料不完全燃燒,其熱值會變小 C.可以采用增大熱機功率的方法來增大熱機的效率D.物體的內能增加時溫度可能不變 二、填空題 11.已知天然氣的熱值是7.5107J/m3 , 若某家庭一個月用8m3的天然氣,則這些天然氣完全燃燒時放出的熱量是________J. 12.汽車發(fā)動機用水散熱,這是因為水的比熱容________(填“大”或“小”).在相同條件下,吸收的熱量較多.質量為1kg的水,溫度從20℃升高到70℃,吸收的熱量是________J. [水的比熱容為4.2103J/(kg?℃)]. 13.質量為2kg的某種物質溫度從20℃升高到40℃,吸收的熱量是1.88104J,該物質的比熱容是________ J/(kg?℃),如果不考慮熱量損失,需要完全燃燒 ________ kg干木柴來獲取熱量.(q木柴=1.2107J/kg) 14.500g的礦泉水,溫度由15℃升高到35℃,礦泉水吸收了________J的熱量.[水的比熱容為4.2103J/(kg?℃)]. 15.一個標有220V 1000W的快速電熱水壺,要在標準大氣壓下將1kg溫度為20℃的水燒開,水需要吸收的熱量是________3.36105 J,若不計熱損失,電熱水壺正常工作時燒開這壺水需要的時間是________s?!舅谋葻崛轂?.2103J/(kg℃)】 16.天然氣的使用,大大改善了我們的生活環(huán)境,天然氣是________(選填“可”或“不可”)再生能源,在一個標準大氣壓下,把質量為20kg,溫度為20℃的水燒開,水吸收的熱量為________J,若天然氣燃燒放出的熱量只有50%被水吸收,則需要完全燃燒________m3的天然氣.(q天然氣=3107J/m3) 三、解答題 17.小明家煮飯、燒水使用的是管道天然氣,已知天然氣的熱值為4.5107?J/m3 , 放出的熱量有50%被有效利用,現(xiàn)要將初溫為25℃的水加熱到100℃,需要完全燃燒0.03m3的天然氣,則能加熱水的質量為多少?[c水=4.2103?J/(kg?℃)]. 四、實驗探究題 18.某物理興趣小組的同學,用煤爐給10kg的水加熱,同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線.水的比熱容為4.2103J/(kg?℃),煤的熱值約為3107J/kg.求: (1)用煤爐給水加熱,是將煤的________能最終轉化為水的________能. (2)經(jīng)過6min時間加熱,水所吸收的熱量; (3)若煤爐燒水時的熱效率為42%,則至少需要燃燒煤的質量是多少? 五、綜合題 19.某工廠利用地熱溫泉水輔助冬季供暖.地熱溫泉每天出水量為2.5104kg,溫泉水的初溫是80℃,供暖后溫度降低到40℃.溫泉水的比熱容是4.2103J/(kg?℃).試求: (1)這些溫泉水每天放出的熱量是多少? (2)若這些熱量由熱值為3.0107J/kg的焦炭提供,至少需要完全燃燒多少千克的焦炭? 20.用燃氣灶燒水,燃燒0.5kg的煤氣,使50kg的水從20℃升高到70℃.已知水的比熱容為4.2103J/(kg?℃),煤氣的熱值為4.2107J/kg.求: (1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量. (2)水吸收的熱量. (3)燃氣灶燒水的效率. 答案解析部分 一、單選題 1.【答案】C 【解析】【分析】需要根據(jù)熱量的計算公式,Q=CM△t,求出熱量之比. 【解答】由題意知,同一杯水質量相同,M1=M2 , 比熱也相同,C1=C2 , 兩次加熱升高的溫度也相同,△t1=△t2 , 由熱量公式:Q=CM△t很容易得知,Q1=Q2 . 故選C. 【點評】考查了同一物質升高相同溫度,吸收的熱量相等的知識點,學生應該牢固掌握其本質. 2.【答案】A 【解析】【解答】解:由題知,m銅:m鉛=2:3,c銅:c鉛=3:1, 銅和鉛吸收的熱量:Q銅:Q鉛=1:1, ∵Q吸=cm△t, ∴ , ∴銅和鉛升高溫度的比值: . 故選A. 【分析】知道銅和鉛質量、比熱容的比值關系,知道銅和鉛吸收相等的熱量;利用吸熱公式Q吸=cm△t求銅和鉛升高溫度的比值. 3.【答案】C 【解析】【解答】用相同的酒精燈分別對a、b兩液體加熱,相同的時間內兩液體吸收的熱量相等,由圖象可知,相同時間內,a液體升高的溫度大于b液體升高的溫度,即△ta>△tb; 若ma =mb ,由可知,ca<cb , A不符合題意; 若 ma>mb , 由可知,ca<cb , B不符合題意; 若ca>cb , 由可知,ma<mb , C符合題意; 若 ca<cb , 由可知,無法確定 ma和mb的關系,D不符合題意. 故答案為:C. 【分析】用相同的酒精燈加熱時,相同的時間內液體吸收的熱量相等,由圖象可知吸熱相同時兩液體升高的溫度關系,根據(jù)Q吸=cm△t分析各選項從而解題. 4.【答案】B 【解析】【解答】解:(1)由題知,用兩個相同的電加熱器加熱,在相等時間內液體吸收的熱量相等,故C錯;(2)由圖象可以看出,當加熱時間相同時,即吸收的熱量相同時,甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度,故B正確;(3)由圖象可以看出,升高相同的溫度,乙的加熱時間長,乙吸收的熱量多,故D錯;(4)根據(jù)Q吸=cm△t可知,在質量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下,誰的溫度升高得多,它的比熱容??;在其它條件相同時,甲液體升高的溫度較高,所以甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容,故A錯. 故選B. 【分析】由題意可知,甲乙兩種液體液體質量相等、初溫相同,用兩個相同的電加熱器加熱,在相等時間內液體吸收的熱量相等; 在圖象中,取相同的加熱時間,即吸收相同的熱量,確定兩種液體末溫大小關系,得出兩種液體的升高溫度的大小關系,再利用吸熱公式比較兩種液體的比熱容大小關系. 此題考查的是利用圖象比較不同物質的比熱容,得到正確結論的前提是讀懂圖象提供的信息,理解比熱容的物理意義. 5.【答案】A 【解析】【解答】由Q=cm△t得: 甲、乙兩物體的質量之比: 故選A. 【分析】知道比熱容、熱量之比,升高相同的溫度,根據(jù)Q=cm△t求出質量之比.此題主要考查的是學生對熱量計算公式的理解和掌握,注意不要把比值弄混淆,基礎性題目. 6.【答案】B 【解析】【解答】因====, 所以Q1=Q2 . 故應選:B. 【分析】解答本題,只要根據(jù)熱量的計算公式求比值,即可進行判斷大?。绢}考查了對熱量計算公式的應用,只要熟記公式,并能正確進行公式變形,即可輕松求解. 7.【答案】B 【解析】【解答】解:(1)由題知,用兩個相同的電加熱器加熱,在相等時間內液體吸收的熱量相等,故C錯;(2)由圖像可以看出,當加熱時間相同時,即吸收的熱量相同時,甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度,故B正確;(3)由圖像可以看出,升高相同的溫度,乙的加熱時間長,乙吸收的熱量多,故D錯;(4)根據(jù)Q吸=cm△t可知,在質量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下,誰的溫度升高得多,它的比熱容??;在其它條件相同時,甲液體升高的溫度較高,所以甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容,故A錯.故選B. 【分析】由題意可知,甲乙兩種液體質量相等、初溫相同,用兩個相同的電加熱器加熱,在相等時間內液體吸收的熱量相等; 在圖像中,取相同的加熱時間,即吸收相同的熱量,確定兩種液體末溫大小關系,得出兩種液體的升高溫度的大小關系,再利用吸熱公式比較兩種液體的比熱容大小關系. 8.【答案】C 【解析】【解答】解: 質量相同的鐵塊和銅塊,因為鐵的比熱容大于銅的比熱容,放出相同的熱量后,由Q吸=cm△t可知,銅塊的溫度降低的多;因為鐵和銅的初溫未知,所以無法判斷末溫的高低. 故選C. 【分析】由吸熱公式Q吸=cm△t可知,質量相同的不同物質,放出相同的熱量,比熱容大的溫度降低少,比熱容小的溫度降低多. 9.【答案】D 【解析】【解答】由圖得,加熱時間相同時,甲液體溫度升高得多。故此題選D。 【分析】該題考查的是熱量的計算,可以根據(jù)公式Q吸=cmΔt來進行判定。由題意得甲乙加熱時間相同,則吸收的熱量相同,甲的溫度升高得快,又由于甲乙的質量是相同的,根據(jù)熱量的計算公式Q吸=cmΔt分析得甲的比熱容小于乙的比熱容。 10.【答案】D 【解析】【解答】A、壓縮沖程中活塞壓縮氣缸內氣體做功,將活塞的機械能轉化為燃氣的內能,A不符合題意; B、熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關,與燃料的質量、燃燒程度等均無關,B不符合題意; C、用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率,增大熱機功率不能增大熱機的效率,C不符合題意; D、物體內能增加時,溫度可能不變,例如,晶體吸熱熔化時,D符合題意; 故答案為:D. 【分析】本題考查了學生對熱機、燃料熱值、熱機效率的理解和掌握,注意平時的積累. 二、填空題 11.【答案】6108 【解析】【解答】解: 8m3天然氣完全燃燒放出的熱量為: Q=Vq=8m37.5107J/m3=6108J. 故答案為:6108 . 【分析】根據(jù)公式Q=Vq求出天然氣完全燃燒放出的熱量. 12.【答案】大;2.1105 【解析】【解答】汽車發(fā)動機用水散熱,是因為水的比熱容大,相同條件下,吸收的熱量多;水吸收的熱量Q=cm(t?t0)=4.2103J/(kg?℃)1kg(70℃?20℃)=2.1105J。 故答案為:大;2.1105【分析】水的比熱容大在生活中有許多應用,根據(jù)吸熱方程計算出水吸收的熱量,理解公式中各物理量的含義是解題的關鍵。 13.【答案】470;1.5710﹣3 【解析】【解答】解:(1)因為Q=cm△t, 所以物質的比熱容: c===470J/(kg?℃); (2)因為Q=mq, 所以m干木柴==≈1.5710﹣3kg. 故答案為:470;1.5710﹣3 . 【分析】已知物質質量、初末溫度與吸收的熱量,由熱量公式的變形公式可以求出該物質的比熱容. 根據(jù)Q=mq可求得需要干木柴的質量. 14.【答案】4.2104 【解析】【解答】解:礦泉水吸收的熱量: Q吸=cm(t﹣t0) =4.2103J/(kg?℃)0.5kg(35℃﹣15℃) =4.2104J. 故答案為:4.2104 . 【分析】已知水的比熱容、質量和水溫的變化,根據(jù)Q=cm△t求出水吸收的熱量. 15.【答案】3.36105 ;336 【解析】【解答】由吸熱公式可得:Q=cm(t-t0)=4.2103J/(kg℃)1kg80℃=3.36105J;這些熱量的得到需要的時間為:t=W/P=3.36105J/1000W=336s. 故答案為:3.36105 ;336 【分析】理解Q=cm(t-t0)和t=W/P公式中各物理量的含義,代入題目所給的數(shù)據(jù)進行計算即可. 16.【答案】不可;6.72106;0.448 【解析】【解答】解:(1)不可再生能源泛指人類開發(fā)利用后,在現(xiàn)階段不可能再生的能源,所以天然氣是不可再生能源;(2)水吸收的熱量: Q吸=cm△t=4.2103J/(kg?℃)20kg(100℃﹣20℃)=6.72106J; 由題知,Q吸=50%Q放 , 則Q放= = =1.344107J, 由Q放=qV可得,需要完全燃燒天然氣的體積: V= = =0.448m3 . 故答案為:不可; 6.72106;0.448. 【分析】(1)能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源;短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源.(2)知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫(在一個標準大氣壓下,水的沸點為100℃),利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量;(3)由題知,Q吸=50%Q放 , 再利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=qV求需要天然氣的體積. 三、解答題 17.【答案】解:完全燃燒0.03m3的天然氣放出的熱量: Q放=Vq=0.03m34.5107?J/m3=1.35106J. 放出的熱量有50%被有效利用,則Q有效=50%1.35106J=6.75105J, Q吸=cm(t﹣t0)=Q有效 , 則m= = ≈2.14kg. 答:能加熱水的質量為2.14kg. 【解析】【分析】先求出天然氣燃燒放出的熱量,由于放出的熱量有50%被有效利用,再根據(jù)公式Q吸=cm(t﹣t0)可計算水的質量. 四、實驗探究題 18.【答案】(1)化學;內 (2)解:經(jīng)過6min時間加熱,水溫由20℃升高到80℃, 水所吸收的熱量; Q吸=cm(t﹣t0)=4.2103J/(kg?℃)10kg(80℃﹣20℃)=2.52106J (3)解:由η= 得煤燃燒需放出熱量: Q放= = =6106J, 由Q放=mq得,燃燒煤的質量: m煤= = =0.2kg 【解析】【解答】解:(1)用煤爐給水加熱,是將煤的化學能轉化為水的內能; 【分析】(1)燃料的燃燒都是將化學能轉化為內能;(2)由圖知,經(jīng)過6min時間加熱,水升高的溫度值,利用吸熱公式求水吸收的熱量;(3)根據(jù)η= 求出需要放出的熱量,根據(jù)Q=mq求出需要的煤. 五、綜合題 19.【答案】(1)解:溫泉水放出的熱量: Q放=c水m水△t =4.2103J/(kg?℃)2.5104kg(80℃﹣40℃) =4.2109J; (2)解:由題知,Q放=Q吸=4.2109J, 由Q放=mq得需要焦炭的質量: m炭= = =140kg. 【解析】【分析】(1)知道溫泉水的質量、比熱容和水的初溫和末溫,利用放熱公式求水放出的熱量;(2)由題知,Q放=Q吸 , 根據(jù)Q放=mq求需要焦炭的質量. 20.【答案】(1)解:0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量: Q放=m煤氣q=0.5kg4.2107J/kg=2.1107J (2)解:水吸收的熱量: Q吸=cm(t﹣t0) =4.2103J/(kg?℃)50kg(70℃﹣20℃) =1.05107J (3)解:煤氣灶的效率: η= = 100%=50% 【解析】【分析】(1)已知煤氣的質量和熱值,可利用公式Q放=mq計算這些煤氣完全燃燒放出的熱量(總能量).(2)知道水的比熱容、水的質量、水的初溫和末溫,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)計算水吸收的熱量(有用能量).(3)求出了水吸收的熱量和煤氣完全燃燒放出的熱量,利用公式η= 計算煤氣灶的效率.- 配套講稿:
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