备战2022年中考物理真题分项练习内能
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这是一份备战2022年中考物理真题分项练习内能,共44页。试卷主要包含了下列说法正确的是, 不变 等内容,欢迎下载使用。
备战2022年中考物理真题分项练习——内能
1. (2021长春)将一瓶未开封的矿泉水放入冰柜中,瓶内的水在结冰的过程中,不变的是( )
A. 分子间隙 B. 内能 C. 质量 D. 体积
2.(2021岳阳)五月五,是端午,吃粽子,挂艾草,划龙舟。俗语中包含的物理知识,正确的是( )
A.煮粽子是用做功的方法改变粽子的内能
B.煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度升高
C.闻到艾草的气味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.划龙舟时,桨对水有作用力,水对桨没有作用力
3. (2021大连)下列现象中,通过热传递改变内能的是( )
A. 太阳照射沙子,沙子变热 B. 反复弯折铁丝,铁丝变热
C. 两手相互摩擦,手掌变热 D. 钢锯锯断木头,钢锯变热
4.(2021绵阳)实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水,下列说法正确的是( )
A.冰块的内能等于水的内能
B.冰块的内能小于水的内能
C.将冰块放入水中,能量从水传递给冰块
D.将冰块放入水中,能量从冰块传递给水
5. (2021南京)关于粒子和宇宙,下列说法正确是( )
A. 在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是电子
B. 原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的
C. 铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间有斥力
D. “地心说”认为太阳是宇宙的中心
6.(2021盐城)如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起。这一现象证明( )
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息的无规则运动中
7.(2021深圳)下列说法错误的是( )
A.人吃冰淇淋,感觉很凉爽——热传递
B.冬天搓手取暖——做功改变物体的内能
C.酒精喷在手上感到凉快——液化吸热
D.夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华
8.(2021淄博)暑假期间,小雨家驾驶汽车去海边游玩。下列说法正确的是 ( )
A.汽车前进的动力,由内燃机的压缩冲程提供
B.在海边闻到浓浓的海腥味,这是扩散现象
C.海滩的沙子热得烫脚,是通过做功的方式增加沙子的内能
D.海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉,是因为海水的比热容小
9.(2021滨州)下列说法正确的是( )
A.花香四溢说明构成物质的分子不停地做热运动
B.新能源汽车实现了“零排放”,其效率已达到了100%
C.四冲程内燃机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程
D.在烈日当空的海边,由于水的比热容较大,会形成由陆地吹向海面的风
10.(2021乐山)下列说法正确的是
A.由于沙石的比热容较大,所以沙漠地区的昼夜温差较大
B.清晨,路边的草或树叶上有时会结有露珠,这是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小水滴
C.随着科技的发展,人类一定能制造出永动机——不需要动力就能源源不断地对外做功的机器
D.利用一切物质的分子都在不停地做无规则运动这一规律,经过训练的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品
11. (2021北京)如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时。撤去拉力F。木块继续移动,运动得越来越慢。最后停在C点。下列说法中正确的是( )
A. 木块在AB所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B. 本块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到摩擦力越来越大
C. 本块在BC段运动得越来越慢,是由于木块的机械能转化为内能,机械能逐渐减小
D. 木块在AB段运动得越来越快,木块的机械能越来越大,机械能没有转化为内能
12. (2021大庆)关于各图所涉及的物理现象及说明的问题,下列说法中不正确的是( )
A. 图甲:筷子“断”为两截,说明光线从一种物质斜射入另一种物质时发生折射
B. 图乙:小球向下摆动过程中速度变大,说明小球位置越低动能越大,机械能越大
C. 图丙:红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D. 图丁:向小船中间的水域冲水时,两小船相互靠近,说明液体流速越大的地方压强越小
13. (2021包头)对下列各图形情景,解释错误的是( )
A. 图甲,通电后小磁针转动,说明通电导线周围存在磁场
B. 图乙,两个压力锅很难被拉开,因为锅外部气压远小于内部气压
C. 图丙,机壳没有接地,容易引起触电事故
D. 图丁,小孩儿下滑过程中臀部发热,是通过做功改变内能的
14. (2021威海)修建高铁时需要考虑钢轨温度变化导致的热胀冷缩问题。气温升高会导致钢轨内能增加,这是通过______的方式改变内能,钢轨的密度会______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
15.(2021张家界)张家界森林公园内风景优美,其中金鞭溪婉转秀丽,下雨后溪边升起了一层雾,置身其中,宛如仙境,那么雾的形成属于______ 现象;水还有许多用途,如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水______ 的特点。
16.(2021丹东)人们在端午节有食用咸鸭蛋的习俗。咸鸭蛋制作方法之一是将鸭蛋放在盐水中,过一段时间就会变咸,这是一种 现象。煮咸鸭蛋升温的过程中,其内能 (填“增大”“减小”或“不变”)。
17.(2021莱芜、钢城)2020年的冬天特别寒冷,早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手,于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式.从改变物体内能的方式来看,小丽是通过___________来增加手的内能的,小军是通过___________来增加手的内能的.
18. (2021恩施州)水沸腾时如果继续吸热,则温度______;灶上的锅中装有2kg初温30℃的水,当水吸收了7.56×105J的热量后,水温升高了______℃(当地为标准大气压)。
19.(2021扬州)在玻璃瓶内装入约半瓶细沙,盖上瓶盖,包裹一层泡沫塑料,迅速振动瓶子几十次,细沙温度升高,这是用 方法使沙子内能增大,泡沫塑料的作用是 如果换成水做该实验,升温不明显是因为水的 大,
20. (2021德州)小强关闭家中其他用电器,只用一个电水壶烧水,使质量为、初温为20℃的水被烧开(1个标准大气压下),用时,如图所示的电能表刚好转过300r,则水吸收的热量是______J,电水壶的实际电功率为______W。[水的比热容为]
21. (2021攀枝花)端午节到了,家人团聚常食用咸鸭蛋。咸鸭蛋的制作方法之一:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间后就变咸了。从分子运动的角度看,鸭蛋变咸属于______现象。煮咸鸭蛋时,咸鸭蛋温度升高,内能______(选填“增加”“减少”或“不变”)。
22.(2021赤峰)把1kg的水从60℃开始加热至沸腾,温度随时间变化的图像如图所示,由图像可知,水的沸点是 ℃,沸腾过程的特点是 ;这些水由60℃加热至90℃需要吸收的热量是 J。(c水=4.2×103J/(kg·℃))
23.(2021岳阳)微波炉能产生微波,是厨房好帮手。微波碰到金属会反射,但可以穿过玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料。微波能引起食物内的水分子振动,使食物温度升高,将食物快速加热。微波炉外壳用金属材料制成,为防止微波泄露,危及人身安全,炉门处有安全锁开关。当炉门打开,安全锁开关就会切断电路。为防止炉内温度过高,电路中有一个温控开关,当温度达到180℃时,温控开关会切断电路。
(1)在微波炉中 (选填“能”或“不能”)选用铁质容器来加热饭菜。
(2)微波炉的安全锁开关与温控开关是 (选填“串联”或“并联”)的。
24. (2021大庆)某商场自动感应门俯视图如图所示,以O为圆心半径为2m的虚线圆为感应区,即当有物体进入虚线圆内时,宽度均为2m的两扇感应门立即向两边以的速度匀速开启。某次,商场工作人员推动宽为D=40cm的货物在水平地面上匀速通过该门,货物的中央始终在门的中心线s上,该过程中货物受到的地面支持力与货物受到的______是一对平衡力;推动货物过程中会有摩擦生热,摩擦生热是通过______(选填“做功”或“热传递”)方式来改变内能的;为能安全通过,工作人员匀速推动货物的速度应不超过______m/s。
25.(2021宿迁)在“观察液体的沸腾”实验中,将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)由a、b两种液体沸腾时的温度与加热时间的关系图像,可以得出液体沸腾时需要吸热,但是________保持不变。
(2)由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像,可以探究物质的一种物理属性,这种属性是物质的________。
(3)小明认为利用此装置还可以探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。于是增加了相同的装置如图丁,向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量________(选填“相等”或“不相等”),燃烧相同质量的燃料后应与图________所示的实验相比较。
26.(2021昆明)图13是探究“物质吸热规律”的实验裝置;
⑴取质量相同的水和煤油分别放入两个 的容器里,用两盏同样的酒精灯对它们进行加热,升高 温成时比较它们吸收热量的多少,来衡量谁吸热能力更强;
(2)取相同质量的水和煤油的目的,是为了 (选填“便于比较”或“控制变量M);
(3)在对水和煤油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用 更容易控制让煤油和水吸收的热量相同,
(4)如果甲、乙两组同学进行分工合作,甲组对水进行加热和记录乙组对煤油进行加热和记录。他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用△t表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示,忽略热损失,则吸收的热量为Pt。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强,他们应该用 (用已给物理量写出表达式)分别进行计算,得到 的水和煤油、温度升高 吸收的热量,就可以进行比较了。
27. (2021鞍山)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)图甲是这名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:________。
(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示,为_______℃。
(3)实验中用_________表示物质吸热的多少。
(4)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象,由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为,则煤油的比热容为________。
28.(2021日照)某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时,可供选用的器材有:6V电源,5Ω的发热电阻两只,10Ω的发热电阻两只,量程适合的温度计两只,规格相同的烧瓶两只,水,酒精,煤油,开关,导线若干。
(1)他们设计了图甲和图乙所示的两个方案,本实验应该选用图 所示方案。
(2)所选方案中两发热电阻的阻值应 ,两个烧瓶内的液体应为质量 的
种类的液体。(均填“相同”或“不同”)
(3)已知比热容的大小为c水>C酒精>C煤油,为了缩短实验时间,应选用的液体是 。完成上述实验后,实验小组利用以上器材,又添加了天平、烧杯、停表等器材,设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下,水的沸点为100℃,酒精的沸点为78℃,忽略热量散失。
(4)实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行,为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同,不论选择哪种方案,两发热电阻的阻值应 (填“相同”或“不同”)。
(5)方案选定后,实验过程如下:
①将天平放在水平实验台上,把游码拨到标尺左端的零刻度线处,观察到指针偏向分度盘的左侧,向右调节 ,直至天平平衡。用烧杯和天平测量出质量相等的水和酒精,分别装人两个烧瓶里。
②记下两种液体的初始温度,接通电路,加热一段时间后,记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于 。
③根据表中数据可得酒精的比热容为 J/(kg·℃)。
(6)结合表中数据进一步分析,可知实验过程中选择的是图 所示方案。
29. (2021临沂)2020年12月17日凌晨,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”安全着陆。嫦娥五号探测器由上升器,着陆器、返回器和轨道器四部分组成。着陆器和上升器的组合体降落至月球表面后完成月球采样,并将携带的国旗在月面展开,最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地面(如图)
(1)国旗上的五角星呈现黄色是因为五角星只________(选填“反射”或“吸收”)黄光。
(2)返回器加速下降的过程中,动能________(选填“增大”“减小”或“不变”);进入大气层与大气摩擦导致其温度升高,这是通过_________的方式改变了内能;借助大气层提供的升力“打水漂”,说明力可以改变物体的__________;安全返回的返回器将地面砸出个大坑,说明力可以改变物体的_________。
(3)1731g月球样品到达地球后,质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)
30. (2021烟台)阅读短文回答问题
返回舱的回家之旅
经历了长达23天的飞行,在月球成功取样后,嫦娀五号返回舱于2020年12月17日凌晨1点精准地降落在内蒙古四王子旗地区。
返回舱在返回过程中要应时多种挑战,首先要应对的是高温。返回舱在利用半弹道跳跃(打水漂)再次进入大气层时的遮度约为7.9km/s,它与大气的剧烈摩擦最高可产生3000℃左右的高温,我们知道,在温度为1600℃时,就能熔化钢铁,在3000℃时,即使是金刚石也会熔化,为什么嫦娀五号的返回舱没有被烧毁,而仅仅只是被“烤至金黄”?这是因为我国的神舟系列飞船采用了自主研制开发的烧蚀防热技术,就是用先进的防热材料技术给返回舱穿上一层25mm厚的“防热衣”,防热材料在高温作用下,自身分解、熔化、蒸发和升华,在消耗表面质量的同时带走大量的热,使表面温度大幅下降;同时还有一层辐射式防热和隔热材料,使热量不能传递到舱内,最终可使返回舱内部的温度控制在30℃左右。除了高温,返回舱返回过程中还要经过一个距地面35km到80km的黑障区,返回舱通过黑障区时,外壳温度为2000℃左右,高温使返回舱周围的空气电离形成等离子体,屏蔽了电磁波的通过,因此会丧失与外界的无线电联系,这段时间地面人员无法得知返回舱的实时状况,也无法对返回舱进行控制,只能通过进入黑障前进行精准的调控,才能使它顺利通过黑障区。返回舱在到达地面前的最后一道难关是在距地面约10km处要用降落伞减速。嫦城五号返回舱共有三把伞:引导伞、减速伞和主伞,其中主伞面积可以达到1200m2左右,只有让降落伞顺利开伞才能在巨大阻力作用下,在返回舱到达地面前减速到6m/s左右,确保返回舱安全着陆。
嫦域五号月球取样的成功,在世界面前彰显了我国航天科技的伟大成就,更让我们为祖国的强大而自豪。
(1)为什么降落伞上伞的面积要做得尽量大一些?
(2)返回舱经过稠密大气层时为什么会出现高温?如何使返回舱内部的温度保持在30℃左右?
(3)返回舱航返回过程中,地面工作人员与返回舱之间利用什么传送信号?当返回舱出现黑障时,为什么无法传送信号?
31.(2021江西)如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为20℃,c 水=4.2×103J(/ kg·℃)。求:
①燃气热水器正常工作10 min 流出的热水的质量;
②燃气热水器正常工作10 min 流出的热水所吸收的热量;
③小红同学观察到学校用的是即热式电热水器,铭牌如表二所示。若要得到(2)问中热水所吸收的热量,即热式电热水器需正常工作16min40s,则该即热式电热水器的加热效率为多少;
④请写出使用电能的两个优点。
32. (2021眉山)如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压不变,两根电热丝的电阻关系为,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、低两个档位的转换,低温档时的发热功率为。求:
(1)和的电阻值;
(2)电热器处于高温档时的总功率;
(3)如果在高温档下工作产生的热量全部被水吸收,在一个标准大气压下这些热量能够让、的水,温度升高多少?【水的比热容为 】
33.(2021山西)小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查阅资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min,可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾(标准大气压),然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究,解决下列问题:
(1)在图中虚线框内画出导线、电阻R1和电阻R2三个元件的符号,将饮水机的电路图连接完整。(旋钮开关位于a、a点,表示a与a接通)
(2)加热过程中,饮水机的加热效率。[水的比热容4.2×103J/(kg⋅℃)]
34.(2021抚顺)如图所示是一款电火锅的简化电路图,额定电压为220V,当开关S0闭合后,锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态,已知R2的电阻为48.4Ω,小火加热功率为1000W。求:
(1)电火锅大火加热的功率。
(2)用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量。[c汤=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)若忽略热量损失,用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。
35.(2021遂宁)某校为改善学生生活条件,给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器,该电热水器铭牌标明:加热功率4400W,保温功率100W,水箱容积25L;内部结构如图甲所示,R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关S1开始加热,当水温升高到40℃时,温控开关S2自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能,做了以下探究,请你帮助完成:
(1)R2的阻值多大?
(2)如果每台每天平均保温20h,这100台电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少kW·h的电能?
(3)善于观察的张林发现,当他们寝室只有热水器工作时,将一箱冷水加热1min,热水器显示屏显示水温由20℃上升到22℃,同时本寝室的电能表(如图乙)指示灯闪烁了80次,则该电热水器的效率多大?(ρ水=1.0×103kg/m3 c水=4.2×103J/(kg·℃) 不考虑电阻随温度变化)
备战2022年中考物理真题分项练习——内能参考答案
1. (2021长春)将一瓶未开封的矿泉水放入冰柜中,瓶内的水在结冰的过程中,不变的是( )
A. 分子间隙 B. 内能 C. 质量 D. 体积
【答案】C
【解析】AD.水结成冰,密度减小,体积变大,分子间隙变大,故AD不符合题意;
B.水结成冰,放出热量,内能变小,故B不符合题意;
C.水结成冰,质量不变,因为质量是物质的一种属性,不随物质状态的改变而改变,故C符合题意。
故选C。
2.(2021岳阳)五月五,是端午,吃粽子,挂艾草,划龙舟。俗语中包含的物理知识,正确的是( )
A.煮粽子是用做功的方法改变粽子的内能
B.煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度升高
C.闻到艾草的气味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.划龙舟时,桨对水有作用力,水对桨没有作用力
【答案】C。
【解析】解:
A、煮粽子是通过热传递的方式改变了粽子的内能,故A错误;
B、煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度保持不变,故B错误;
C、闻到艾草的气味,说明分子在永不停息地做无规则的运动,故C正确;
D、划龙舟时,桨对水有作用力,因为力的作用是相互的,所以水对桨也有作用力,故D错误。
3. (2021大连)下列现象中,通过热传递改变内能的是( )
A. 太阳照射沙子,沙子变热 B. 反复弯折铁丝,铁丝变热
C. 两手相互摩擦,手掌变热 D. 钢锯锯断木头,钢锯变热
【答案】A
4.(2021绵阳)实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水,下列说法正确的是( )
A.冰块的内能等于水的内能
B.冰块的内能小于水的内能
C.将冰块放入水中,能量从水传递给冰块
D.将冰块放入水中,能量从冰块传递给水
【答案】B。
【解析】解:AB、质量相等温度为0℃的水和冰,分子动能相等,冰熔化成水需要吸收热量,使分子势能增大,所以水的内能大一些,故A错误,B正确;
CD、物体间发生热传递的条件是有温度差,由于冰块的温度等于水的温度,所以将冰块放入水中,不会发生热传递,能量不会从水传递给冰块,也不会从冰块传递给水,故C、D错误。
5. (2021南京)关于粒子和宇宙,下列说法正确是( )
A. 在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是电子
B. 原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的
C. 铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间有斥力
D. “地心说”认为太阳是宇宙的中心
【答案】A
【解析】A.在水分子、氢原子和电子中,电子最小,故A正确;
B.卢瑟福建立了原子核式结构模型,该模型认为原子是由原子核和核外电子组成,故B错误;
C.铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间有引力,故C错误;
D.“地心说”认为地球是宇宙的中心,故D错误。
故选A。
6.(2021盐城)如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起。这一现象证明( )
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息的无规则运动中
【答案】B。
【解析】解:两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,是因为分子间有相互作用的引力,所以ACD错误,B正确。
7.(2021深圳)下列说法错误的是( )
A.人吃冰淇淋,感觉很凉爽——热传递
B.冬天搓手取暖——做功改变物体的内能
C.酒精喷在手上感到凉快——液化吸热
D.夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华
【答案】C
8.(2021淄博)暑假期间,小雨家驾驶汽车去海边游玩。下列说法正确的是 ( )
A.汽车前进的动力,由内燃机的压缩冲程提供
B.在海边闻到浓浓的海腥味,这是扩散现象
C.海滩的沙子热得烫脚,是通过做功的方式增加沙子的内能
D.海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉,是因为海水的比热容小
【答案】B
9.(2021滨州)下列说法正确的是( )
A.花香四溢说明构成物质的分子不停地做热运动
B.新能源汽车实现了“零排放”,其效率已达到了100%
C.四冲程内燃机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程
D.在烈日当空的海边,由于水的比热容较大,会形成由陆地吹向海面的风
【答案】AC
10.(2021乐山)下列说法正确的是
A.由于沙石的比热容较大,所以沙漠地区的昼夜温差较大
B.清晨,路边的草或树叶上有时会结有露珠,这是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小水滴
C.随着科技的发展,人类一定能制造出永动机——不需要动力就能源源不断地对外做功的机器
D.利用一切物质的分子都在不停地做无规则运动这一规律,经过训练的警犬可以从旅客的行李箱中发现夹带的海洛因、摇头丸等毒品
【答案】D
【解析】砂石的比热容比较小,所以沙漠地区的昼夜温差较大,A选项错误;露珠是由于空气中的水蒸气变成水,是气态变为液态,为液化,B错误;从能量的守恒来分析,永动机是不能造出来的,C错误;分子永不停息地做无规则运动,D选项正确。
11. (2021北京)如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时。撤去拉力F。木块继续移动,运动得越来越慢。最后停在C点。下列说法中正确的是( )
A. 木块在AB所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B. 本块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到摩擦力越来越大
C. 本块在BC段运动得越来越慢,是由于木块的机械能转化为内能,机械能逐渐减小
D. 木块在AB段运动得越来越快,木块的机械能越来越大,机械能没有转化为内能
【答案】AC
【解析】解:
A、木块在AB段和BC段对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以所受的摩擦力不变,即木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力,故A正确;
B、木块在BC段运动得越来越慢,是由于摩擦力改变了木块的运动状态,摩擦力的大小不变,故B错误;
C、木块在BC段运动得越来越慢,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,使得机械能逐渐减小,故C正确;
D、木块在AB段运动得越来越快是因为受到了拉力的作用,木块的高度和质量不变,重力势能不变,质量不变,速度变大,动能变大,所以木块的机械能越来越大;此过程中,木块与桌面之间存在摩擦,有一部分机械能转化为内能,故D错误。
故选:AC。
12. (2021大庆)关于各图所涉及的物理现象及说明的问题,下列说法中不正确的是( )
A. 图甲:筷子“断”为两截,说明光线从一种物质斜射入另一种物质时发生折射
B. 图乙:小球向下摆动过程中速度变大,说明小球位置越低动能越大,机械能越大
C. 图丙:红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D. 图丁:向小船中间的水域冲水时,两小船相互靠近,说明液体流速越大的地方压强越小
【答案】B
【解析】解:
A、插入水中的筷子,由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看到筷子在水中的部分是向上弯折。此时看到的像是筷子的虚像,故A正确;
B、小球向下摆动过程中速度变大,质量不变,动能变大,高度变小,重力势能变小;由于小球在运动的过程中克服空气的阻力做功,机械能转化为内能,所以机械能减小,故B错误;
C、红墨水在热水中扩散得快,这说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,故C正确;
D、向小船中间的水域冲水时,两小船中间水的流速大,压强小,小车外侧水的流速小,压强大,在压强差的作用下两小船相互靠近,故D正确。
故选:B。
13. (2021包头)对下列各图形情景,解释错误的是( )
A. 图甲,通电后小磁针转动,说明通电导线周围存在磁场
B. 图乙,两个压力锅很难被拉开,因为锅外部气压远小于内部气压
C. 图丙,机壳没有接地,容易引起触电事故
D. 图丁,小孩儿下滑过程中臀部发热,是通过做功改变内能的
【答案】B
14. (2021威海)修建高铁时需要考虑钢轨温度变化导致的热胀冷缩问题。气温升高会导致钢轨内能增加,这是通过______的方式改变内能,钢轨的密度会______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 变小
15.(2021张家界)张家界森林公园内风景优美,其中金鞭溪婉转秀丽,下雨后溪边升起了一层雾,置身其中,宛如仙境,那么雾的形成属于______ 现象;水还有许多用途,如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水______ 的特点。
【答案】液化 比热容大
【解析】解:雾是由空气中的水蒸气液化形成的;
因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机中用水来冷却。
故答案为:液化;比热容大。
16.(2021丹东)人们在端午节有食用咸鸭蛋的习俗。咸鸭蛋制作方法之一是将鸭蛋放在盐水中,过一段时间就会变咸,这是一种 现象。煮咸鸭蛋升温的过程中,其内能 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】扩散 增加
17.(2021莱芜、钢城)2020年的冬天特别寒冷,早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手,于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式.从改变物体内能的方式来看,小丽是通过___________来增加手的内能的,小军是通过___________来增加手的内能的.
【答案】热传递 做功
18. (2021恩施州)水沸腾时如果继续吸热,则温度______;灶上的锅中装有2kg初温30℃的水,当水吸收了7.56×105J的热量后,水温升高了______℃(当地为标准大气压)。
【答案】 (1). 不变 (2).
【解析】[1]水沸腾时如果继续吸热,温度保持在沸点不变。
[2]水温升高了
但是水沸腾温度为100℃,故水的温度只能到达100℃,水温升高了
故水温升高了。
19.(2021扬州)在玻璃瓶内装入约半瓶细沙,盖上瓶盖,包裹一层泡沫塑料,迅速振动瓶子几十次,细沙温度升高,这是用 方法使沙子内能增大,泡沫塑料的作用是 如果换成水做该实验,升温不明显是因为水的 大,
【答案】做功 保温 比热容
20. (2021德州)小强关闭家中其他用电器,只用一个电水壶烧水,使质量为、初温为20℃的水被烧开(1个标准大气压下),用时,如图所示的电能表刚好转过300r,则水吸收的热量是______J,电水壶的实际电功率为______W。[水的比热容为]
【答案】 ①. 3.36×105 ②. 1200
21. (2021攀枝花)端午节到了,家人团聚常食用咸鸭蛋。咸鸭蛋的制作方法之一:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间后就变咸了。从分子运动的角度看,鸭蛋变咸属于______现象。煮咸鸭蛋时,咸鸭蛋温度升高,内能______(选填“增加”“减少”或“不变”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 增加
【解析】解:(1)鸭蛋变咸是盐分子运动到鸭蛋中,这是扩散现象。
(2)煮咸鸭蛋时,鸭蛋的质量和状态不变,温度升高,鸭蛋的内能增加。
故答案为:扩散;增加。
22.(2021赤峰)把1kg的水从60℃开始加热至沸腾,温度随时间变化的图像如图所示,由图像可知,水的沸点是 ℃,沸腾过程的特点是 ;这些水由60℃加热至90℃需要吸收的热量是 J。(c水=4.2×103J/(kg·℃))
【答案】98 继续吸热且温度保持不变 1.26×104
23.(2021岳阳)微波炉能产生微波,是厨房好帮手。微波碰到金属会反射,但可以穿过玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料。微波能引起食物内的水分子振动,使食物温度升高,将食物快速加热。微波炉外壳用金属材料制成,为防止微波泄露,危及人身安全,炉门处有安全锁开关。当炉门打开,安全锁开关就会切断电路。为防止炉内温度过高,电路中有一个温控开关,当温度达到180℃时,温控开关会切断电路。
(1)在微波炉中 (选填“能”或“不能”)选用铁质容器来加热饭菜。
(2)微波炉的安全锁开关与温控开关是 (选填“串联”或“并联”)的。
【答案】(1)不能;(2)串联。
【解析】解:(1)由题意知,微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它,所以在微波炉中不能选用铁质容器来加热饭菜。
(2)家用微波炉的炉门安全锁开关与温控开关相互影响,只有同时闭合时才能工作;当一个开关断开时,电路就断开,故它们应串联接在电路中。
24. (2021大庆)某商场自动感应门俯视图如图所示,以O为圆心半径为2m的虚线圆为感应区,即当有物体进入虚线圆内时,宽度均为2m的两扇感应门立即向两边以的速度匀速开启。某次,商场工作人员推动宽为D=40cm的货物在水平地面上匀速通过该门,货物的中央始终在门的中心线s上,该过程中货物受到的地面支持力与货物受到的______是一对平衡力;推动货物过程中会有摩擦生热,摩擦生热是通过______(选填“做功”或“热传递”)方式来改变内能的;为能安全通过,工作人员匀速推动货物的速度应不超过______m/s。
【答案】 ①. 重力 ②. 做功 ③. 1m/s
【解析】解:货物在水平地面上匀速直线运动,竖直方向上受力平衡,受到竖直向上的地面支持力与货物受到竖直向下的重力是一对平衡力;
推动货物过程中会有摩擦生热,这是通过克服摩擦做功的方式来改变内能的;
由题可知,货物的宽度为D=40cm,感应门打开的宽度至少为40cm,可知每扇运动的距离为s1=0.2m,
感应门运动的时间:t1===2s
物体的运动时间:t2=t1=2s;
货物的运动速度:v2===1m/s。
故答案为:重力;做功;1。
25.(2021宿迁)在“观察液体的沸腾”实验中,将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)由a、b两种液体沸腾时的温度与加热时间的关系图像,可以得出液体沸腾时需要吸热,但是________保持不变。
(2)由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像,可以探究物质的一种物理属性,这种属性是物质的________。
(3)小明认为利用此装置还可以探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。于是增加了相同的装置如图丁,向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量________(选填“相等”或“不相等”),燃烧相同质量的燃料后应与图________所示的实验相比较。
【答案】(1)温度 (2)比热容 (3)相等 甲
26.(2021昆明)图13是探究“物质吸热规律”的实验裝置;
⑴取质量相同的水和煤油分别放入两个 的容器里,用两盏同样的酒精灯对它们进行加热,升高 温成时比较它们吸收热量的多少,来衡量谁吸热能力更强;
(2)取相同质量的水和煤油的目的,是为了 (选填“便于比较”或“控制变量M);
(3)在对水和煤油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用 更容易控制让煤油和水吸收的热量相同,
(4)如果甲、乙两组同学进行分工合作,甲组对水进行加热和记录乙组对煤油进行加热和记录。他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用△t表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示,忽略热损失,则吸收的热量为Pt。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强,他们应该用 (用已给物理量写出表达式)分别进行计算,得到 的水和煤油、温度升高 吸收的热量,就可以进行比较了。
【答案】相同 相同 便于比较 电加热器 单位质量 1℃
27. (2021鞍山)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)图甲是这名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处:________。
(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示,为_______℃。
(3)实验中用_________表示物质吸热的多少。
(4)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象,由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为,则煤油的比热容为________。
【答案】 ①. 没有控制水和煤油的质量相同 ②. 27 ③. 加热时间的长度 ④. 水 ⑤. 2.1
28.(2021日照)某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时,可供选用的器材有:6V电源,5Ω的发热电阻两只,10Ω的发热电阻两只,量程适合的温度计两只,规格相同的烧瓶两只,水,酒精,煤油,开关,导线若干。
(1)他们设计了图甲和图乙所示的两个方案,本实验应该选用图 所示方案。
(2)所选方案中两发热电阻的阻值应 ,两个烧瓶内的液体应为质量 的
种类的液体。(均填“相同”或“不同”)
(3)已知比热容的大小为c水>C酒精>C煤油,为了缩短实验时间,应选用的液体是 。完成上述实验后,实验小组利用以上器材,又添加了天平、烧杯、停表等器材,设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下,水的沸点为100℃,酒精的沸点为78℃,忽略热量散失。
(4)实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行,为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同,不论选择哪种方案,两发热电阻的阻值应 (填“相同”或“不同”)。
(5)方案选定后,实验过程如下:
①将天平放在水平实验台上,把游码拨到标尺左端的零刻度线处,观察到指针偏向分度盘的左侧,向右调节 ,直至天平平衡。用烧杯和天平测量出质量相等的水和酒精,分别装人两个烧瓶里。
②记下两种液体的初始温度,接通电路,加热一段时间后,记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于 。
③根据表中数据可得酒精的比热容为 J/(kg·℃)。
(6)结合表中数据进一步分析,可知实验过程中选择的是图 所示方案。
【答案】甲 不同 相同 相同 煤油 相同 平衡螺母 78℃ 2.4×103 乙
29. (2021临沂)2020年12月17日凌晨,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”安全着陆。嫦娥五号探测器由上升器,着陆器、返回器和轨道器四部分组成。着陆器和上升器的组合体降落至月球表面后完成月球采样,并将携带的国旗在月面展开,最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地面(如图)
(1)国旗上的五角星呈现黄色是因为五角星只________(选填“反射”或“吸收”)黄光。
(2)返回器加速下降的过程中,动能________(选填“增大”“减小”或“不变”);进入大气层与大气摩擦导致其温度升高,这是通过_________的方式改变了内能;借助大气层提供的升力“打水漂”,说明力可以改变物体的__________;安全返回的返回器将地面砸出个大坑,说明力可以改变物体的_________。
(3)1731g月球样品到达地球后,质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 (1). 反射 (2). 增大 (3). 做功 (4). 运动状态 (5). 形状 (6). 不变
【解析】(1)[1]五角星是不透明的,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,黄色的五角星只反射黄光,所以呈现黄色。
(2)[2]动能的影响因素是质量和速度,返回器加速下降的过程中,质量不变,速度变大,故动能增大。
[3]返回器进入大气层后与大气摩擦,内能增加温度升高,这是通过做功的方式增加了内能。
[4]返回器借助大气层提供的升力“打水漂”,是运动状态发生了改变,即力可以改变物体的运动状态。
[5]安全返回的返回器将地面砸出个大坑,地面的形状发生了改变,即力可以改变物体的形状。
(3)[6]质量是物体的属性,不随着位置的改变而改变。
30. (2021烟台)阅读短文回答问题
返回舱的回家之旅
经历了长达23天的飞行,在月球成功取样后,嫦娀五号返回舱于2020年12月17日凌晨1点精准地降落在内蒙古四王子旗地区。
返回舱在返回过程中要应时多种挑战,首先要应对的是高温。返回舱在利用半弹道跳跃(打水漂)再次进入大气层时的遮度约为7.9km/s,它与大气的剧烈摩擦最高可产生3000℃左右的高温,我们知道,在温度为1600℃时,就能熔化钢铁,在3000℃时,即使是金刚石也会熔化,为什么嫦娀五号的返回舱没有被烧毁,而仅仅只是被“烤至金黄”?这是因为我国的神舟系列飞船采用了自主研制开发的烧蚀防热技术,就是用先进的防热材料技术给返回舱穿上一层25mm厚的“防热衣”,防热材料在高温作用下,自身分解、熔化、蒸发和升华,在消耗表面质量的同时带走大量的热,使表面温度大幅下降;同时还有一层辐射式防热和隔热材料,使热量不能传递到舱内,最终可使返回舱内部的温度控制在30℃左右。除了高温,返回舱返回过程中还要经过一个距地面35km到80km的黑障区,返回舱通过黑障区时,外壳温度为2000℃左右,高温使返回舱周围的空气电离形成等离子体,屏蔽了电磁波的通过,因此会丧失与外界的无线电联系,这段时间地面人员无法得知返回舱的实时状况,也无法对返回舱进行控制,只能通过进入黑障前进行精准的调控,才能使它顺利通过黑障区。返回舱在到达地面前的最后一道难关是在距地面约10km处要用降落伞减速。嫦城五号返回舱共有三把伞:引导伞、减速伞和主伞,其中主伞面积可以达到1200m2左右,只有让降落伞顺利开伞才能在巨大阻力作用下,在返回舱到达地面前减速到6m/s左右,确保返回舱安全着陆。
嫦域五号月球取样的成功,在世界面前彰显了我国航天科技的伟大成就,更让我们为祖国的强大而自豪。
(1)为什么降落伞上伞的面积要做得尽量大一些?
(2)返回舱经过稠密大气层时为什么会出现高温?如何使返回舱内部的温度保持在30℃左右?
(3)返回舱航返回过程中,地面工作人员与返回舱之间利用什么传送信号?当返回舱出现黑障时,为什么无法传送信号?
【答案】
31.(2021江西)如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为20℃,c 水=4.2×103J(/ kg·℃)。求:
①燃气热水器正常工作10 min 流出的热水的质量;
②燃气热水器正常工作10 min 流出的热水所吸收的热量;
③小红同学观察到学校用的是即热式电热水器,铭牌如表二所示。若要得到(2)问中热水所吸收的热量,即热式电热水器需正常工作16min40s,则该即热式电热水器的加热效率为多少;
④请写出使用电能的两个优点。
【答案】
32. (2021眉山)如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压不变,两根电热丝的电阻关系为,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、低两个档位的转换,低温档时的发热功率为。求:
(1)和的电阻值;
(2)电热器处于高温档时的总功率;
(3)如果在高温档下工作产生的热量全部被水吸收,在一个标准大气压下这些热量能够让、的水,温度升高多少?【水的比热容为 】
【答案】(1)110Ω;55Ω;(2)1320W;(3)60℃
【解析】解:(1)旋转开关当接时,仅连入电路,电热器处于低温档。
由电功率公式
得
所以
(2)旋转开关,当接,接时,和并联,电热器处于高温档。
发热功率
发热总功率
(3)高温档产生热量
水吸热
由得
在1个标准大气压下水沸点为,水沸腾过程中水温不再升高,不会达到,所以水末温应为,水升高的温度
答:(1)和的电阻值分别为110Ω、55Ω;
(2)电热器处于高温档时的总功率为1320W;
(3)如果在高温档下工作产生的热量全部被水吸收,在一个标准大气压下这些热量能够让、的水,温度升高为60℃。
33.(2021山西)小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查阅资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min,可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾(标准大气压),然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究,解决下列问题:
(1)在图中虚线框内画出导线、电阻R1和电阻R2三个元件的符号,将饮水机的电路图连接完整。(旋钮开关位于a、a点,表示a与a接通)
(2)加热过程中,饮水机的加热效率。[水的比热容4.2×103J/(kg⋅℃)]
【答案】解:(1)饮水机只有加热和保温两个挡位,由信息表可知:
饮水机加热时接入电路的电阻:R加热=U2P加热=(220V)21000W=48.4Ω=R2,
饮水机保温时接入电路的电阻:R保温=U2P保温=(220V)2100W=484Ω=R1+R2,
观察图可知:左边的虚线框始终连入电路,所以应为电阻R2,另一个挡位应该是与右边的其中一个虚线框里的电阻R1与左边电阻R2串联后为保温挡位,如图所示,左图:aa为断开;bb为加热;cc为保温。右图:aa为断开;bb为保温;cc为加热。
(2)水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J;
由P=Wt可得,消耗电能:
W=P加热t=1000W×7×60s=4.2×105J,
饮水机的加热效率:
η=QW×100%=3.36×105J4.2×105J×100%=80%。
答:(1)如图所示,左图:aa为断开;bb为加热;cc为保温。右图:aa为断开;bb为保温;cc为加热。
;
(2)加热过程中,饮水机的加热效率是80%。
【解析】(1)根据题干可知饮水机只有加热和保温两个挡位,观察图可知:左边的虚线框始终连入电路,所以应为一个电阻,另一个挡位应该是与右边的其中一个虚线框里的电阻电阻串联即可,据此即可完成电路图;
(2)根据Q=cm△t求出水吸收的热量;根据W=Pt求出电流做的功,利用η=QW×100%求出饮水机的加热效率。
34.(2021抚顺)如图所示是一款电火锅的简化电路图,额定电压为220V,当开关S0闭合后,锅内温控开关S自动控制小火和大火两种加热状态,已知R2的电阻为48.4Ω,小火加热功率为1000W。求:
(1)电火锅大火加热的功率。
(2)用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃吸收的热量。[c汤=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)若忽略热量损失,用大火将2kg清汤从20℃加热到100℃需要的时间。
【答案】
35.(2021遂宁)某校为改善学生生活条件,给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器,该电热水器铭牌标明:加热功率4400W,保温功率100W,水箱容积25L;内部结构如图甲所示,R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关S1开始加热,当水温升高到40℃时,温控开关S2自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能,做了以下探究,请你帮助完成:
(1)R2的阻值多大?
(2)如果每台每天平均保温20h,这100台电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少kW·h的电能?
(3)善于观察的张林发现,当他们寝室只有热水器工作时,将一箱冷水加热1min,热水器显示屏显示水温由20℃上升到22℃,同时本寝室的电能表(如图乙)指示灯闪烁了80次,则该电热水器的效率多大?(ρ水=1.0×103kg/m3 c水=4.2×103J/(kg·℃) 不考虑电阻随温度变化)
【答案】(1)11Ω (2)200kW·h (3)87.5%
【解析】(1)当S2接b时,处于加热状态,由知:
R2的阻值为:
(2)由知因保温浪费的电能: W=Pt=0.1kW×100×20h=200kW·h
(3)1min消耗电能:
一箱水质量:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.5×10-2m3=25kg
水吸收热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×25kg×(22℃-20℃)
=2.1×105J
所以该电热水器的效率为:
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