一.選擇題
1. 水的比熱容較大,在日常生活、生產(chǎn)和技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,下列事例中哪個不是應(yīng)用這一性質(zhì)的( )
A.北方冬天,用循環(huán)水來供暖
B.初春傍晚,給秧苗灌水可防止秧苗凍壞
C.用水來冷卻汽車的發(fā)動機
D.夏天給教室灑水,感覺涼爽
2. 關(guān)于燃料的熱值,以下說法中正確的是( )
A.燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)系,與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān)
B.燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值
C.燃料燃燒時,質(zhì)量越大,熱值越大
D.燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小
3. 甲種燃料的熱值大于乙種燃料的熱值,下列說法正確的是( )
A.甲種燃料含的熱量多,乙種燃料含的熱量少
B.甲種燃料含的內(nèi)能多,乙種燃料含的內(nèi)能少
C.完全燃燒同質(zhì)量的甲、乙兩種燃料,甲燃料放出的熱量多
D.通風(fēng)條件好,供氧越充足,兩種燃料的熱值越大
4. 兩個質(zhì)量相同的物體,讓它們放出相同的熱量后( )
A.比熱容小的物質(zhì),溫度降低的多
B.比熱容大的物質(zhì),溫度降低的多
C.二者降低的溫度一樣多
D.無法比較誰降低的溫度多
5. 甲、乙兩物體質(zhì)量相等,當甲物體溫度升高10 ℃,乙物體溫度升高20 ℃時,甲物體吸收的熱量是乙物體吸收熱量的2倍,則甲的比熱容是乙的比熱容的( )
A.0.25倍 B.4倍 C.1倍 D.0.5倍
6. 如下圖所示是四沖程汽油機的一個工作循環(huán)示意圖,其中屬于做功沖程的是( )
7. 下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況.關(guān)于對圖中①②③④的補充正確的是( )
吸氣沖程→①②→③④→排氣沖程
A.①做功沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③壓縮沖程?、軝C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.①壓縮沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③做功沖程?、軝C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.①做功沖程 ②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③壓縮沖程?、軆?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
D.①壓縮沖程?、跈C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③做功沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
8. 一箱汽油用掉一半后,關(guān)于它的說法,下列正確的是( )
A.它的密度變?yōu)樵瓉硪话?B.它的比熱容變?yōu)樵瓉硪话?BR> C.它的熱值變?yōu)樵瓉硪话?D.它的質(zhì)量變?yōu)樵瓉硪话?BR> 9. 質(zhì)量相等,初溫相同的水和酒精,分別用兩個相同的加熱器加熱(不計熱量損失),加熱過程中溫度隨時間變化圖線如圖所示,關(guān)于a、b兩種液體的鑒別結(jié)論正確的是( )
A.a(chǎn)的比熱容大,是水 B.a(chǎn)的比熱容大,是酒精
C.b的比熱容大,是水 D.b的比熱容大,是酒精
10. 摩托車上的熱機工作時提供動力的沖程是( )
A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程
11. 由Q=cm(t-t0)可得c=Qmt-t0,關(guān)于同一種物質(zhì)的比熱容c,下列說法正確的是( )
A.若吸收的熱量增大一倍,則比熱容增大一倍
B.若質(zhì)量增大一倍,則比熱容減至一半
C.若加熱前后的溫度差增大一倍,則比熱容增大一倍
D.無論質(zhì)量多大,比熱容都一樣
12. 由于水的比熱容比沙石或干泥土的比熱容大,所以在沿海地區(qū)陸地表面的氣溫比海面的氣溫晝夜變化顯著.因此( )
A.白天的海風(fēng)多是從陸地吹向海面,夜晚的海風(fēng)多是從海面吹向陸地
B.白天的海風(fēng)多是從海面吹向陸地,夜晚的海風(fēng)多是從陸地吹向海面
C.白天和夜晚的海風(fēng)多是從陸地吹向海面
D.白天和夜晚的海風(fēng)多是從海面吹向陸地
13. )根據(jù)表中幾種物質(zhì)的比熱容,判斷下列說法中不正確的是( )
A.制作體溫計常用水銀做介質(zhì),原因之一是水銀的比熱容小
B.北方樓房中的暖氣用水做介質(zhì),利用了水的比熱容大的特性
C.由于水比沙石的比熱容大,所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大
D.由于水比冰的比熱容大,所以冷卻食品時0 ℃的水比0 ℃的冰效果好
14. 兩個相同的容器分別裝滿了質(zhì)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(guān)系如圖所示.( )
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
15. 下圖表示四沖程內(nèi)燃機工作時各沖程的示意圖,它們正確的排列順序為( )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丙、乙、丁 D.甲、丁、乙、丙
16. 關(guān)于四沖程汽油機,下列判斷正確的是( )
A.四沖程的順序適當調(diào)整,汽油機也能工作
B.三個輔助沖程如果減少一個,汽油機也能工作
C.三個輔助沖程需要靠外力來完成
D.四沖程只有第三沖程對外做功,把燃料燃燒釋放的內(nèi)能的一部分轉(zhuǎn)化為機械能
17. 長期運行在盤山公路的汽車要在底部添加一個附加水箱,不斷向剎車片澆水降溫.下列解釋中不合理的是( )
A.剎車片溫度升高,是車輪轂熱傳遞造成的
B.剎車片溫度升高,是剎車片與車輪轂?zāi)Σ猎斐傻?BR> C.向剎車片澆水,利用了水的比熱容較大的特點
D.向剎車片澆水,利用了水蒸發(fā)吸收熱量的特點
18. 以下提高熱機效率的做法錯誤的是( )
A.盡量減小熱機功率 B.盡量使燃料充分燃燒
C.保證轉(zhuǎn)動部分良好的潤滑 D.盡量減少各種熱損失
19. 冰在熔化過程中,下列判斷正確的是( )
A.內(nèi)能不變,比熱容不變 B.吸收熱量,溫度不變
C.比熱容、內(nèi)能、溫度都不變 D.比熱容變大,內(nèi)能增加,溫度升高
20. 水的比熱容較大的性質(zhì),在日常生活、生產(chǎn)和技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,下列事例中不是應(yīng)用這一性質(zhì)的是( )
A.北方冬天,用循環(huán)水來取暖 B.初春傍晚,給秧苗灌水可防止秧苗凍壞
C.用水來冷卻汽車的發(fā)動機 D.夏天給教室灑水,感覺涼爽
21. (多選)現(xiàn)有A、B兩個銅球,MA>MB,并且它們的初始溫度相同,當它們吸收了相同的熱量后,相互接觸,則( )
A.熱量從A傳到B B.熱量從B傳到A
C.A的內(nèi)能增加,B的內(nèi)能減小 D.A的內(nèi)能減小,B的內(nèi)能增加
二、填空題
22.人們用冷水冷卻汽車發(fā)動機,用熱水取暖,主要是因為水的________較大.通常情況下,與同等質(zhì)量的其他物質(zhì)構(gòu)成的物體相比,升高或降低相同溫度,水吸收或放出的熱量較________(填“多”或“少”).
23. 天然氣在我市廣泛使用,已知天然氣的熱值為4×107 J/m3,完全燃燒0.05 m3天然氣可以放出________J的熱量,這些熱量若只有42%被水吸收,則可以使常溫下5 kg的水溫度上升________℃.[水的比熱容為4.2×103 J/(kg•℃)]
24. 一臺單缸四沖程柴油機,飛輪轉(zhuǎn)速為3 600轉(zhuǎn)/分,該柴油機活塞1 s對外做功______次.若其效率為40%,消耗5 kg的柴油轉(zhuǎn)化成的機械能是______J.(q柴油=4.3×107 J/kg)
25. 太陽能路燈的燈桿頂端是太陽能電池板,它能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,并向燈桿下方的蓄電池充電,將電能轉(zhuǎn)化為________能儲存起來,供夜晚路燈照明.若在一定時間內(nèi),太陽光輻射到該太陽能電池板的能量為2.7×107 J,這與完全燃燒________kg的煤放出的熱量相當;這些能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后,可供功率為35 W的路燈工作60 h,那么該太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率是________%(煤的熱值為3.0×107 J/kg).
26. 用一個400 W的電熱器對某液體加熱,如圖所示是液體的溫度隨時間變化的圖線(設(shè)電熱器提供的熱量全部被液體所吸收).在5 min時間內(nèi),液體吸收的熱量是________J,液體的溫度升高了________℃.若該液體的質(zhì)量為1 kg,則液體的比熱容是________.
27. 大到核電站、火力發(fā)電廠,小到小汽車,都是使用水作為散熱的物質(zhì).用物理知識來說明:這是因為水的比其他液體物質(zhì)________大得多的緣故.
28. 甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量之比為3∶1,吸收相同熱量之后,升高的溫度之比是2∶3,則這兩種物質(zhì)的比熱容之比為________.
29. 近期,澳大利亞一位科學(xué)家進行了這樣一項實驗:他把自己關(guān)在一個密封艙里,并將密封艙浸沒在一個湖中,在水下生活了12天,他大部分時間過著“自給自足”的生活.
(1)他能通過踩踏一輛特殊的自行車發(fā)電,自行車轉(zhuǎn)動時,______能轉(zhuǎn)化為電能.
(2)他利用海藻的_______作用來吸收密封艙內(nèi)的二氧化碳,從而得到氧氣.
30. 太陽能是一種清潔能源.某太陽能熱水器每天能使500 kg的水溫度升高30 ℃,那么這些水吸收的熱量為 J,這些熱量相當于完全燃燒 m3的天然氣放出的熱量.天然氣的熱值取7×107 J/m3,水的比熱容c=4.2×103 J/(kg•℃).
三、綜合題
31. 同學(xué)們在做“比較水和沙子的吸熱能力”實驗的場景如圖所示,他們說該實驗有兩種探究方法.
(1)實驗方法一的設(shè)計如圖中所示:
①在實驗中,加熱相同的時間目的是______________;
②請你指出該同學(xué)的設(shè)計思路和實驗裝置中的錯誤和不足.
(2)請你設(shè)計出第二種實驗方法:
①寫出該實驗方法所需要的測量儀器________;
②請寫出設(shè)計思路.
四、計算題
32. 吃早飯時,媽媽用熱水給小雪加熱250 g的袋裝牛奶,為了使這袋牛奶的溫度由12 ℃升高到42 ℃,媽媽至少要用60 ℃的熱水多少千克?[水的比熱容為4.2×103 J/(kg•℃),設(shè)該牛奶的比熱容為2.5×103 J/(kg•℃);不計熱量損失
附:參考答案
一.選擇題
1. 答案:D
2. 解析:熱值是1 kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量,是燃料的一種特性,其大小只與燃料的種類有關(guān),與其質(zhì)量大小、是否完全燃燒無關(guān),故選A.
答案:A
3. 答案:C
4. 解析:由公式Q=cmΔt 可得Δt=Qcm,當質(zhì)量和放出的熱量相同時,溫度的變化與物質(zhì)的比熱容成反比,比熱容小的物質(zhì)溫度降低的多,因此A項正確.
答案:A
5. 答案:B
6. 解析:本題考查了熱機的四個沖程,要準確判斷是哪個沖程,需要對四個沖程的特點比較熟悉.
答案:B
7. 答案:D
8. 答案:D
9. 答案:C
10. 解析:摩托車上的發(fā)動機是汽油機,一個工作循環(huán)包括4個沖程,只有做功沖程對外做功即提供動力,其他3個沖程靠飛輪的慣性完成.
答案:C
11. 解析:比熱容是物質(zhì)的一種特性,與熱量、質(zhì)量、溫度的變化等物理量均無關(guān),公式c=Qmt-t0只是計算比熱容的大小,因此D項正確.
答案:D
12. 解析:本題考查比熱容與內(nèi)能的知識.在沿海地區(qū),由于水的比熱容比沙石或干泥土的比熱容大,所以在吸收相等的熱量后,白天陸地上比海上受熱快,溫度上升明顯,高于海上,氣壓低于海上,地面的空氣受熱膨脹變輕,開始上升,海風(fēng)便不斷地吹向陸地.夜間,陸地比海上散熱快,溫度下降明顯,低于海上,氣壓分布正好與白天相反,風(fēng)就從陸地吹向海面,這種風(fēng)被稱為海陸風(fēng).本題答案為B.
答案:B
13. 解析:冷卻食品時用0 ℃的冰比0 ℃的水效果更好.因為0 ℃的冰熔化成0 ℃水的過程中需要吸熱,這些0 ℃的水還能繼續(xù)再吸熱,故D項錯,其他三項說法均是正確的.
答案:D
14. 解析:由圖可知,加熱相同的時間,即吸收相同的熱量,甲液體溫度升高的比乙液體溫度升高的多,因此甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容,A錯,D正確;升高相同的溫度,甲液體吸收的熱量比乙液體吸收的熱量少,B錯;用同一熱源分別加熱相同的時間,兩種液體吸收的熱量相同,C錯.
答案:D
15. 解析:考查內(nèi)燃機四個沖程,掌握每個沖程的特點是關(guān)鍵.
答案:D
16. 解析:汽油機工作過程申,四個沖程的順序,沖程個數(shù)均不能變化,否則汽油機就無法正常連續(xù)工作,因此A、B兩項錯誤;三個輔助沖程是靠飛輪的慣性完成的,而不是借助于外力.C項錯誤,故應(yīng)選D.
答案:D
17. 解析:本題考查了改變物體內(nèi)能的方法及物態(tài)變化的相關(guān)知識點.剎車片溫度升高,是剎車片與車輪轂?zāi)Σ猎斐傻模騽x車片澆水,利用了水的比熱容較大的特點.相同條件下,灑水可以吸收更多的熱,降溫效果更好;灑在剎車片上的水在蒸發(fā)時也會吸熱防止剎車片溫度過高,故選A.
答案:A
18. 解析:熱機效率與功率大小無關(guān),因此改變功率不會影響效率的高低,要提高熱機效率應(yīng)采用B、C、D三項所給措施.
答案:A
19. 解析:冰在熔化過程中吸收熱量,內(nèi)能增大,而溫度不變;水的比熱容大于冰,因此比熱容變大.
答案:B
20. 解析:夏天在教室內(nèi)灑水感覺涼爽,是因為水蒸發(fā)吸熱致冷.
答案:D
21. 解析:由題意可知cA=cB,QA=QB,mA>mB,由公式Δt=Qcm可得ΔtA<ΔtB,因為它們的初溫相同,因此末溫tA<tB,接觸時熱量會從高溫物體B傳到低溫物體A,使A的內(nèi)能增加,B的內(nèi)能減?。?BR> 答案:BC
二、填空題
22.解析:常見物質(zhì)中,水的比熱容,根據(jù)Q=cmΔt,在質(zhì)量溫度變化相同時,水吸收或放出的熱量最多.
答案:比熱容 多
23. 解析:完全燃燒0.05 m3的天然氣放出的熱量:Q=qV=4×107 J/m3×0.05 m3=2×106 J若這些熱量有42%被水吸收則Q吸=cmΔt=42%Q,所以Δt=42%Qcm=42%×2×106 J4.2×103 J/kg•℃×5 kg=40 ℃.
答案:2×106 40
24. 解析:汽油機的轉(zhuǎn)速為3 600轉(zhuǎn)/分,即60轉(zhuǎn)/秒可知飛輪每秒轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn),汽油機則對外做30次功,W=40%Q=40%mq=40%×5 kg×4.3×107 J/kg=8.6×107 J.
答案:30 8.6×107
25. 解析:給蓄電池充電是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程;由Q=mq可知m=Qq=2.7×107 J3×107 J/kg=0.9 kg;路燈消耗的電能是有用功,燃料完全燃燒放出的熱量是總功,則效率η=WQ=PtQ=35 W×3 600 s×602.7×107 J=28%.
答案:化學(xué) 0.9 28
26. 解析:液體吸收的熱量Q=W=Pt=400 W×300 s=1.2×105 J;由圖可知液體溫度升高了50 ℃;由Q=cmΔt可得液體的比熱容c=QmΔt=1.2×105 J1 kg×50 ℃=2.4×103 J/(kg•℃).
答案:1.2×105 50 2.4×103 J/(kg•℃)
27. 解析:由比熱容表可知:在表中列舉的物質(zhì)中,水的比熱容,根據(jù)Q=cmΔt,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,冷卻效果好.
答案:比熱容
28. 答案:1∶2.
29. 答案:(1)機械 (2)光合.
30. 答案:6.3×107J, 0.9m3
三、綜合題
31. 答案:(1)①使水和沙子吸收相等的熱量?、阱e誤是:沒有控制水和沙子質(zhì)量相等、初溫相同.不足是:沒有測量水和沙子溫度的儀器.
(2)①天平、溫度計(秒表)?、谠趦蓚€相同的金屬盒內(nèi),加入初溫與質(zhì)量均相同的水和沙子,用酒精燈加熱至相同的末溫,比較加熱時間,就能比較它們的吸熱能力. (在兩個相同的金屬盒內(nèi),加入初溫與質(zhì)量均相同的水和沙子,用酒精燈加熱,使其升高相同的溫度,比較加熱時間,就能比較它們的吸熱能力)
四、計算題
32.答案:解:牛奶升溫時吸收的熱量
Q吸=c1m1(t-t0)
=2.5×103 J/(kg•℃)×0.25 kg×(42 ℃-12 ℃)
=18 750 J.
熱水由60 ℃降低到42 ℃放出的熱量
Q放=c2m2(t0′-t),
Q吸=Q放,
m2=Q放c2t′0-t
=18 750 J4.2×103 J/kg•℃×60 ℃-42 ℃
=0.248 kg
至少需要60 ℃的熱水約0.248 kg.
1. 水的比熱容較大,在日常生活、生產(chǎn)和技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,下列事例中哪個不是應(yīng)用這一性質(zhì)的( )
A.北方冬天,用循環(huán)水來供暖
B.初春傍晚,給秧苗灌水可防止秧苗凍壞
C.用水來冷卻汽車的發(fā)動機
D.夏天給教室灑水,感覺涼爽
2. 關(guān)于燃料的熱值,以下說法中正確的是( )
A.燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)系,與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān)
B.燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值
C.燃料燃燒時,質(zhì)量越大,熱值越大
D.燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小
3. 甲種燃料的熱值大于乙種燃料的熱值,下列說法正確的是( )
A.甲種燃料含的熱量多,乙種燃料含的熱量少
B.甲種燃料含的內(nèi)能多,乙種燃料含的內(nèi)能少
C.完全燃燒同質(zhì)量的甲、乙兩種燃料,甲燃料放出的熱量多
D.通風(fēng)條件好,供氧越充足,兩種燃料的熱值越大
4. 兩個質(zhì)量相同的物體,讓它們放出相同的熱量后( )
A.比熱容小的物質(zhì),溫度降低的多
B.比熱容大的物質(zhì),溫度降低的多
C.二者降低的溫度一樣多
D.無法比較誰降低的溫度多
5. 甲、乙兩物體質(zhì)量相等,當甲物體溫度升高10 ℃,乙物體溫度升高20 ℃時,甲物體吸收的熱量是乙物體吸收熱量的2倍,則甲的比熱容是乙的比熱容的( )
A.0.25倍 B.4倍 C.1倍 D.0.5倍
6. 如下圖所示是四沖程汽油機的一個工作循環(huán)示意圖,其中屬于做功沖程的是( )
7. 下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況.關(guān)于對圖中①②③④的補充正確的是( )
吸氣沖程→①②→③④→排氣沖程
A.①做功沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③壓縮沖程?、軝C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.①壓縮沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③做功沖程?、軝C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.①做功沖程 ②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③壓縮沖程?、軆?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
D.①壓縮沖程?、跈C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③做功沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
8. 一箱汽油用掉一半后,關(guān)于它的說法,下列正確的是( )
A.它的密度變?yōu)樵瓉硪话?B.它的比熱容變?yōu)樵瓉硪话?BR> C.它的熱值變?yōu)樵瓉硪话?D.它的質(zhì)量變?yōu)樵瓉硪话?BR> 9. 質(zhì)量相等,初溫相同的水和酒精,分別用兩個相同的加熱器加熱(不計熱量損失),加熱過程中溫度隨時間變化圖線如圖所示,關(guān)于a、b兩種液體的鑒別結(jié)論正確的是( )
A.a(chǎn)的比熱容大,是水 B.a(chǎn)的比熱容大,是酒精
C.b的比熱容大,是水 D.b的比熱容大,是酒精
10. 摩托車上的熱機工作時提供動力的沖程是( )
A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程
11. 由Q=cm(t-t0)可得c=Qmt-t0,關(guān)于同一種物質(zhì)的比熱容c,下列說法正確的是( )
A.若吸收的熱量增大一倍,則比熱容增大一倍
B.若質(zhì)量增大一倍,則比熱容減至一半
C.若加熱前后的溫度差增大一倍,則比熱容增大一倍
D.無論質(zhì)量多大,比熱容都一樣
12. 由于水的比熱容比沙石或干泥土的比熱容大,所以在沿海地區(qū)陸地表面的氣溫比海面的氣溫晝夜變化顯著.因此( )
A.白天的海風(fēng)多是從陸地吹向海面,夜晚的海風(fēng)多是從海面吹向陸地
B.白天的海風(fēng)多是從海面吹向陸地,夜晚的海風(fēng)多是從陸地吹向海面
C.白天和夜晚的海風(fēng)多是從陸地吹向海面
D.白天和夜晚的海風(fēng)多是從海面吹向陸地
13. )根據(jù)表中幾種物質(zhì)的比熱容,判斷下列說法中不正確的是( )
A.制作體溫計常用水銀做介質(zhì),原因之一是水銀的比熱容小
B.北方樓房中的暖氣用水做介質(zhì),利用了水的比熱容大的特性
C.由于水比沙石的比熱容大,所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大
D.由于水比冰的比熱容大,所以冷卻食品時0 ℃的水比0 ℃的冰效果好
14. 兩個相同的容器分別裝滿了質(zhì)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(guān)系如圖所示.( )
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
15. 下圖表示四沖程內(nèi)燃機工作時各沖程的示意圖,它們正確的排列順序為( )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丙、乙、丁 D.甲、丁、乙、丙
16. 關(guān)于四沖程汽油機,下列判斷正確的是( )
A.四沖程的順序適當調(diào)整,汽油機也能工作
B.三個輔助沖程如果減少一個,汽油機也能工作
C.三個輔助沖程需要靠外力來完成
D.四沖程只有第三沖程對外做功,把燃料燃燒釋放的內(nèi)能的一部分轉(zhuǎn)化為機械能
17. 長期運行在盤山公路的汽車要在底部添加一個附加水箱,不斷向剎車片澆水降溫.下列解釋中不合理的是( )
A.剎車片溫度升高,是車輪轂熱傳遞造成的
B.剎車片溫度升高,是剎車片與車輪轂?zāi)Σ猎斐傻?BR> C.向剎車片澆水,利用了水的比熱容較大的特點
D.向剎車片澆水,利用了水蒸發(fā)吸收熱量的特點
18. 以下提高熱機效率的做法錯誤的是( )
A.盡量減小熱機功率 B.盡量使燃料充分燃燒
C.保證轉(zhuǎn)動部分良好的潤滑 D.盡量減少各種熱損失
19. 冰在熔化過程中,下列判斷正確的是( )
A.內(nèi)能不變,比熱容不變 B.吸收熱量,溫度不變
C.比熱容、內(nèi)能、溫度都不變 D.比熱容變大,內(nèi)能增加,溫度升高
20. 水的比熱容較大的性質(zhì),在日常生活、生產(chǎn)和技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,下列事例中不是應(yīng)用這一性質(zhì)的是( )
A.北方冬天,用循環(huán)水來取暖 B.初春傍晚,給秧苗灌水可防止秧苗凍壞
C.用水來冷卻汽車的發(fā)動機 D.夏天給教室灑水,感覺涼爽
21. (多選)現(xiàn)有A、B兩個銅球,MA>MB,并且它們的初始溫度相同,當它們吸收了相同的熱量后,相互接觸,則( )
A.熱量從A傳到B B.熱量從B傳到A
C.A的內(nèi)能增加,B的內(nèi)能減小 D.A的內(nèi)能減小,B的內(nèi)能增加
二、填空題
22.人們用冷水冷卻汽車發(fā)動機,用熱水取暖,主要是因為水的________較大.通常情況下,與同等質(zhì)量的其他物質(zhì)構(gòu)成的物體相比,升高或降低相同溫度,水吸收或放出的熱量較________(填“多”或“少”).
23. 天然氣在我市廣泛使用,已知天然氣的熱值為4×107 J/m3,完全燃燒0.05 m3天然氣可以放出________J的熱量,這些熱量若只有42%被水吸收,則可以使常溫下5 kg的水溫度上升________℃.[水的比熱容為4.2×103 J/(kg•℃)]
24. 一臺單缸四沖程柴油機,飛輪轉(zhuǎn)速為3 600轉(zhuǎn)/分,該柴油機活塞1 s對外做功______次.若其效率為40%,消耗5 kg的柴油轉(zhuǎn)化成的機械能是______J.(q柴油=4.3×107 J/kg)
25. 太陽能路燈的燈桿頂端是太陽能電池板,它能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,并向燈桿下方的蓄電池充電,將電能轉(zhuǎn)化為________能儲存起來,供夜晚路燈照明.若在一定時間內(nèi),太陽光輻射到該太陽能電池板的能量為2.7×107 J,這與完全燃燒________kg的煤放出的熱量相當;這些能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后,可供功率為35 W的路燈工作60 h,那么該太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化效率是________%(煤的熱值為3.0×107 J/kg).
26. 用一個400 W的電熱器對某液體加熱,如圖所示是液體的溫度隨時間變化的圖線(設(shè)電熱器提供的熱量全部被液體所吸收).在5 min時間內(nèi),液體吸收的熱量是________J,液體的溫度升高了________℃.若該液體的質(zhì)量為1 kg,則液體的比熱容是________.
27. 大到核電站、火力發(fā)電廠,小到小汽車,都是使用水作為散熱的物質(zhì).用物理知識來說明:這是因為水的比其他液體物質(zhì)________大得多的緣故.
28. 甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量之比為3∶1,吸收相同熱量之后,升高的溫度之比是2∶3,則這兩種物質(zhì)的比熱容之比為________.
29. 近期,澳大利亞一位科學(xué)家進行了這樣一項實驗:他把自己關(guān)在一個密封艙里,并將密封艙浸沒在一個湖中,在水下生活了12天,他大部分時間過著“自給自足”的生活.
(1)他能通過踩踏一輛特殊的自行車發(fā)電,自行車轉(zhuǎn)動時,______能轉(zhuǎn)化為電能.
(2)他利用海藻的_______作用來吸收密封艙內(nèi)的二氧化碳,從而得到氧氣.
30. 太陽能是一種清潔能源.某太陽能熱水器每天能使500 kg的水溫度升高30 ℃,那么這些水吸收的熱量為 J,這些熱量相當于完全燃燒 m3的天然氣放出的熱量.天然氣的熱值取7×107 J/m3,水的比熱容c=4.2×103 J/(kg•℃).
三、綜合題
31. 同學(xué)們在做“比較水和沙子的吸熱能力”實驗的場景如圖所示,他們說該實驗有兩種探究方法.
(1)實驗方法一的設(shè)計如圖中所示:
①在實驗中,加熱相同的時間目的是______________;
②請你指出該同學(xué)的設(shè)計思路和實驗裝置中的錯誤和不足.
(2)請你設(shè)計出第二種實驗方法:
①寫出該實驗方法所需要的測量儀器________;
②請寫出設(shè)計思路.
四、計算題
32. 吃早飯時,媽媽用熱水給小雪加熱250 g的袋裝牛奶,為了使這袋牛奶的溫度由12 ℃升高到42 ℃,媽媽至少要用60 ℃的熱水多少千克?[水的比熱容為4.2×103 J/(kg•℃),設(shè)該牛奶的比熱容為2.5×103 J/(kg•℃);不計熱量損失
附:參考答案
一.選擇題
1. 答案:D
2. 解析:熱值是1 kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量,是燃料的一種特性,其大小只與燃料的種類有關(guān),與其質(zhì)量大小、是否完全燃燒無關(guān),故選A.
答案:A
3. 答案:C
4. 解析:由公式Q=cmΔt 可得Δt=Qcm,當質(zhì)量和放出的熱量相同時,溫度的變化與物質(zhì)的比熱容成反比,比熱容小的物質(zhì)溫度降低的多,因此A項正確.
答案:A
5. 答案:B
6. 解析:本題考查了熱機的四個沖程,要準確判斷是哪個沖程,需要對四個沖程的特點比較熟悉.
答案:B
7. 答案:D
8. 答案:D
9. 答案:C
10. 解析:摩托車上的發(fā)動機是汽油機,一個工作循環(huán)包括4個沖程,只有做功沖程對外做功即提供動力,其他3個沖程靠飛輪的慣性完成.
答案:C
11. 解析:比熱容是物質(zhì)的一種特性,與熱量、質(zhì)量、溫度的變化等物理量均無關(guān),公式c=Qmt-t0只是計算比熱容的大小,因此D項正確.
答案:D
12. 解析:本題考查比熱容與內(nèi)能的知識.在沿海地區(qū),由于水的比熱容比沙石或干泥土的比熱容大,所以在吸收相等的熱量后,白天陸地上比海上受熱快,溫度上升明顯,高于海上,氣壓低于海上,地面的空氣受熱膨脹變輕,開始上升,海風(fēng)便不斷地吹向陸地.夜間,陸地比海上散熱快,溫度下降明顯,低于海上,氣壓分布正好與白天相反,風(fēng)就從陸地吹向海面,這種風(fēng)被稱為海陸風(fēng).本題答案為B.
答案:B
13. 解析:冷卻食品時用0 ℃的冰比0 ℃的水效果更好.因為0 ℃的冰熔化成0 ℃水的過程中需要吸熱,這些0 ℃的水還能繼續(xù)再吸熱,故D項錯,其他三項說法均是正確的.
答案:D
14. 解析:由圖可知,加熱相同的時間,即吸收相同的熱量,甲液體溫度升高的比乙液體溫度升高的多,因此甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容,A錯,D正確;升高相同的溫度,甲液體吸收的熱量比乙液體吸收的熱量少,B錯;用同一熱源分別加熱相同的時間,兩種液體吸收的熱量相同,C錯.
答案:D
15. 解析:考查內(nèi)燃機四個沖程,掌握每個沖程的特點是關(guān)鍵.
答案:D
16. 解析:汽油機工作過程申,四個沖程的順序,沖程個數(shù)均不能變化,否則汽油機就無法正常連續(xù)工作,因此A、B兩項錯誤;三個輔助沖程是靠飛輪的慣性完成的,而不是借助于外力.C項錯誤,故應(yīng)選D.
答案:D
17. 解析:本題考查了改變物體內(nèi)能的方法及物態(tài)變化的相關(guān)知識點.剎車片溫度升高,是剎車片與車輪轂?zāi)Σ猎斐傻模騽x車片澆水,利用了水的比熱容較大的特點.相同條件下,灑水可以吸收更多的熱,降溫效果更好;灑在剎車片上的水在蒸發(fā)時也會吸熱防止剎車片溫度過高,故選A.
答案:A
18. 解析:熱機效率與功率大小無關(guān),因此改變功率不會影響效率的高低,要提高熱機效率應(yīng)采用B、C、D三項所給措施.
答案:A
19. 解析:冰在熔化過程中吸收熱量,內(nèi)能增大,而溫度不變;水的比熱容大于冰,因此比熱容變大.
答案:B
20. 解析:夏天在教室內(nèi)灑水感覺涼爽,是因為水蒸發(fā)吸熱致冷.
答案:D
21. 解析:由題意可知cA=cB,QA=QB,mA>mB,由公式Δt=Qcm可得ΔtA<ΔtB,因為它們的初溫相同,因此末溫tA<tB,接觸時熱量會從高溫物體B傳到低溫物體A,使A的內(nèi)能增加,B的內(nèi)能減?。?BR> 答案:BC
二、填空題
22.解析:常見物質(zhì)中,水的比熱容,根據(jù)Q=cmΔt,在質(zhì)量溫度變化相同時,水吸收或放出的熱量最多.
答案:比熱容 多
23. 解析:完全燃燒0.05 m3的天然氣放出的熱量:Q=qV=4×107 J/m3×0.05 m3=2×106 J若這些熱量有42%被水吸收則Q吸=cmΔt=42%Q,所以Δt=42%Qcm=42%×2×106 J4.2×103 J/kg•℃×5 kg=40 ℃.
答案:2×106 40
24. 解析:汽油機的轉(zhuǎn)速為3 600轉(zhuǎn)/分,即60轉(zhuǎn)/秒可知飛輪每秒轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn),汽油機則對外做30次功,W=40%Q=40%mq=40%×5 kg×4.3×107 J/kg=8.6×107 J.
答案:30 8.6×107
25. 解析:給蓄電池充電是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程;由Q=mq可知m=Qq=2.7×107 J3×107 J/kg=0.9 kg;路燈消耗的電能是有用功,燃料完全燃燒放出的熱量是總功,則效率η=WQ=PtQ=35 W×3 600 s×602.7×107 J=28%.
答案:化學(xué) 0.9 28
26. 解析:液體吸收的熱量Q=W=Pt=400 W×300 s=1.2×105 J;由圖可知液體溫度升高了50 ℃;由Q=cmΔt可得液體的比熱容c=QmΔt=1.2×105 J1 kg×50 ℃=2.4×103 J/(kg•℃).
答案:1.2×105 50 2.4×103 J/(kg•℃)
27. 解析:由比熱容表可知:在表中列舉的物質(zhì)中,水的比熱容,根據(jù)Q=cmΔt,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,冷卻效果好.
答案:比熱容
28. 答案:1∶2.
29. 答案:(1)機械 (2)光合.
30. 答案:6.3×107J, 0.9m3
三、綜合題
31. 答案:(1)①使水和沙子吸收相等的熱量?、阱e誤是:沒有控制水和沙子質(zhì)量相等、初溫相同.不足是:沒有測量水和沙子溫度的儀器.
(2)①天平、溫度計(秒表)?、谠趦蓚€相同的金屬盒內(nèi),加入初溫與質(zhì)量均相同的水和沙子,用酒精燈加熱至相同的末溫,比較加熱時間,就能比較它們的吸熱能力. (在兩個相同的金屬盒內(nèi),加入初溫與質(zhì)量均相同的水和沙子,用酒精燈加熱,使其升高相同的溫度,比較加熱時間,就能比較它們的吸熱能力)
四、計算題
32.答案:解:牛奶升溫時吸收的熱量
Q吸=c1m1(t-t0)
=2.5×103 J/(kg•℃)×0.25 kg×(42 ℃-12 ℃)
=18 750 J.
熱水由60 ℃降低到42 ℃放出的熱量
Q放=c2m2(t0′-t),
Q吸=Q放,
m2=Q放c2t′0-t
=18 750 J4.2×103 J/kg•℃×60 ℃-42 ℃
=0.248 kg
至少需要60 ℃的熱水約0.248 kg.