备战2022年中考物理真题分项演练——内能
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1.(2021宿迁)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收了热量,温度一定升高
B.温度高的物体含有热量多
C.温度相同的物体,内能不一定相同
D.物体内能增加,一定从外界吸收了热量
2. (2021福建)小华在家学做菜,厨房里菜香四溢,这个现象说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地做无规则运动
3.(2021重庆B卷)冬泳逐渐成为部分人们喜爱的锻炼方式,关于冬泳的情景下列描述正确的是( )
A.冬季湖面上方出现少量“白气”是液体汽化形成的
B. 水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力
C. 人体在水中觉得寒冷主要是做功改变了人体的内能
D. 在有风时出水后感觉特别冷是由于体表水蒸发吸热
4. (2021武汉)利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在0~35min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A. 该物质在15~20min内没有吸收热量
B. 该物质在熔化过程中温度不变,内能不变
C. 该物质熔点为80℃,熔化过程持续了大约15min
D. 除图甲中器材外,还需要用到的测量器材有天平和停表
5. (2021鞍山)如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的曲面从a点向d点运动,其中b和d两点在同一水平高度。下列说法中正确的是( )
A. 小球从a点运动到c点,重力势能全部转化为动能
B. 小球在b点的机械能大于在c点的机械能
C. 小球在b点的动能等于在d点的动能
D. 小球从a点运动到d点的过程中,机械能一定全部转化为内能
6. (2021鄂州)下列有关热和能的说法中,正确的是( )
A. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能不变
C. 内燃机的压缩冲程,主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
D. 夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
7. (2021长沙)辣椒萝卜是湖南人最喜欢的食品之一,制作辣椒萝卜首先需将新鲜的萝卜切条,然后将萝卜条放在太阳下晾晒两三天使其变成萝卜干,再拌上剁辣椒和盐,腌制8至10天即可食用。下列说法中正确的是( )
A. 晒萝卜利用了太阳能来做功
B. 腌制好的萝卜内外都又辣又咸,说明分子在不停地做无规则运动
C. 萝卜干没有内能
D. 萝卜条变干是因为水升华了
8.(2021重庆A)如图2所示,是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景,下列描述正确的是
A.火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B.火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C.火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
9. (2021泰州)关于粒子和宇宙,下列说法不正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是电子的转移
B. 分子间仅存在吸引力,不存在排斥力
C. 宇宙中天体的位置不是恒定不变的
D. 物体温度降低,分子的无规则运动速度减慢
10.(2021伊春)下列说法正确的是( )
A. 内燃机消耗的燃料越多,其效率越高
B. 物体吸收热量,其温度一定升高
C. 外界对物体做功,物体内能可能增加
D. 在热传递过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
11.(2021深圳)下列说法正确的是()
A.在压缩冲程中,柴油机比汽油机压缩程度高
B.同一种物体比热容一定相同
C.物体吸热时,温度不一定升高
D.燃料的热值越大,热量越多
12.(2021丹东)下列说法正确的是( )
A.分子间的引力和斥力一定不能同时存在
B.利用半导体材料可以制作二极管和三极管
C.三峡水电站发电利用的水能是不可再生能源
D.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生裂变,释放出巨大的核能
13.(2021丽水)科学研究是以实验为基础的,下列有关实验的说法正确的是( )
A. 该实验说明重力的方向是竖直向下的
B. 用黄豆和芝麻混合实验证明了分子间有空隙
C. 通过该实验直接得出牛顿第一定律
D. 该实验说明浮力大小随物体浸没深度的增大而增大
14. (2021北部湾)海边的气温变化较小,这是因为海水的______较大;腌制海鸭蛋时,盐进入蛋中使蛋变咸是______现象。
15.(2021泰安)将苹果放到纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这是______现象。
16.(2021云南)民间俗语“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成属于 过程(填物态变化名称)。如图所示,用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间,观察到蓖麻油比煤油的温度变化大,说明 的比热容更大。
17. (2021玉林)若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是1.84×104J,则该物质的比热容为______ J/(kg⋅℃);比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均______ (选填“有关”或“无关”)。
18.(2021东营)“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,中国茶文化源远流长。茶壶的壶嘴与壶身构成一个 ,使液面总能保持相平。隔着很远,人们能闻到茶香是因为 。
19. (2021龙东)小丽在用的电热水壶烧水,壶里装有质量、初温的水,通电将水烧开,则壶中水吸收的热量是______,电热水壶消耗的电能是______(已知当地气压为1标准大气压,水的比热容为)。
20.(2021广东)固态、液态和______ 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的______ 态。该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化为______ 。
21. (2021河南)书法是中华民族文化的瑰宝。如图2,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”);在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向(选填“向左”或“向右”);书写时能闻到淡淡的“墨香”,是由于墨汁分子在做________________。
22. (2021泰州)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃,水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
23.(2021德阳)如图为某电脑的CPU,它的额定功率为100 W,其中发热功率占8%,它由铜质散热器(一种由铜制成的散热元件)进行散热,已知铜质散热器的质量是0.8 kg。该电脑CPU正常工作0.5 h,CPU消耗电能________J。假设这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收,则可使散热器温度升高________℃。[铜的比热容为0.39×103 J/(kg•℃),结果保留整数]。
24. (2021吉林)用橡皮在桌面上快速摩擦几下,摸一摸橡皮摩擦的部位,你有什么发现?请解释产生这种现象的原因。
25.(2021齐齐哈尔)图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
(1)如图乙所示,温度计的示数为______ ℃(不需要估读)。
(2)安装实验器材时,小丽应按照______ 的顺序进行(选填“从上到下”或“从下到上”)。
(3)她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知,冰是______ (选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)分析图丙可知,该物质在t1时刻的内能______ t2时刻的内能;CD段加热时间是AB段加热时间的2倍,则冰的比热容______ 水的比热容(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)当试管中的冰全部熔化成水后,继续用酒精灯加热,试管中的水______ 沸腾(选填“能”或“不能”)。
26. (2021荆门)利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
(1)设计实验时,需要对变量进行控制,在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝,装入______(选填“质量”或“体积”)和初温都相同的水和煤油,分别插入温度计。实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
(2)如图乙是根据实验数据描绘的图像,分析图像可知,水对应的图线是______(选填“A”或“B”),______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
27.(2021重庆B卷)(1)小杜同学进行“探究冰熔化时温度的变化规律的实验,图12甲所示,此时温度计的示数为 0C图12乙是根据实验数据画出的图像,图像中(选“AB"“BC"或“CD")段表示冰的熔化过程:若实验中冰的质量为100g,它在AB段升温过程中吸收的热量为 J(C水 =21x103J(kg.0C)].
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当光屏上有清晰的烛焰像时,蜡烛透镜光屏位置如图13所示,则光屏上的像应为倒立 (选填“放大、“缩小”或“等大")的实像,生活中的 (选“照相机”“放大镜”“投影仪”就是根据这一原理制成的:小琴同学用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后
后,发现光屏上呈现的像是 (选填“完整”或“不完整”)
28.(2021广州)甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中,质量保持不变。删得甲、乙液体的温度随时间变化如图 15 所示。
(1) (选填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间越来越剧烈。
(2)甲液体所在环境的温度 (选填“小于 1.7℃”“等于 20℃”或“大于 35℃”)。
(3)乙液体在“1min-2min"段、"8min-9min"段放出的热量分别为 Q1、Q2,则 Q1 Q2 (选填“>”“=”或“<”),依据是 。
29.(2021舟山)核能是一种高效清洁的能源。2020年11月,具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是______。
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后______(填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且______。
30. (2021陕西)暑假期间,小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
(1)全家人上车后,汽车对水平地面的压强比空载时______;
(2)若该车在某段水平路而上匀速行驶10min,牵引力做功4.8×107 J,此过程中牵引力的功率是多大?(3)到达目的地,他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时,打开车门发现车内温度特别高,无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响,他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验,实验测得太阳暴晒下,3~5 min车内温度就能达到40~50℃。通过回看该节目,他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据:夏天正午时,某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射,其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有效吸热面积约为8 m2 ,车内空气体积约为2m3,车内空气吸热效率约为50%;
①小明根据节目所给数据,计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度,并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响,综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1 min 车内空气升高温度的计算过程[ρ空气=1.3kg/m3,c空气=1.0×103J/(kg·℃),结果保留一位小数];( )
②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间,请你写出一条缓解车内气温快速上升措施:______。
31.(2021上海)质量为 2kg 的水温度升高 5℃,求吸收的热量 Q 吸「c 水=4.2×103J/kg*℃」
32.(2021苏州)小明为宠物保温箱设计了一个电加热器,其内部电路如图所示,S为旋转型开关,通过旋转开关S,可实现从低温到中温、高温的转换,保温箱及加热器的部分参数如表所示,求:
(1)保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量;
(2)电加热器电路中R2的阻值;
(3)要完成(1)中的升温要求,至少霜要的加热时间。
33.(2021齐齐哈尔)父亲节到了,小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆,内部由加热系统和按摩系统两部分组成,加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为605W。求:
(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的______ 工作的。
(2)小明帮爷爷泡脚前,向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃,则此加热过程中水吸收的热量是多少?(水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃))
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是多少?
(4)当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际电功率是多少?(忽略温度对电阻的影响)
34. (2021阜新)如图,为某电水壶加热器的简化电路图。若R1阻值58Ω,当开关S接到1位置时,电路总功率为605W。水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)开关S接1位置时,电路中电流是多少?
(2)若用此电水壶将1.5kg的水,温度升高80℃,水吸收的热量是多少?
(3)当开关S接到2位置时,电水壶实际功率是多少?
备战2022年中考物理真题分项演练——内能参考答案
1.(2021宿迁)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收了热量,温度一定升高
B.温度高的物体含有热量多
C.温度相同的物体,内能不一定相同
D.物体内能增加,一定从外界吸收了热量
【答案】C
2. (2021福建)小华在家学做菜,厨房里菜香四溢,这个现象说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】分子在永不停息的做无规则运动,这是分子的扩散现象,小华在家学做菜,厨房里菜香四溢,这个现象说明分子不停地做无规则运动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(2021重庆B卷)冬泳逐渐成为部分人们喜爱的锻炼方式,关于冬泳的情景下列描述正确的是( )
A.冬季湖面上方出现少量“白气”是液体汽化形成的
B. 水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力
C. 人体在水中觉得寒冷主要是做功改变了人体的内能
D. 在有风时出水后感觉特别冷是由于体表水蒸发吸热
【答案】D
4. (2021武汉)利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在0~35min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A. 该物质在15~20min内没有吸收热量
B. 该物质在熔化过程中温度不变,内能不变
C. 该物质熔点为80℃,熔化过程持续了大约15min
D. 除图甲中器材外,还需要用到的测量器材有天平和停表
【答案】C
【解析】A.该物质在15~20min内正在熔化,持续吸热,故A错误;
B.该物质在熔化过程中温度不变,内能升高,故B错误;
C.该物质熔化是温度在80℃不变,熔点为80℃,熔化时间
故C正确;
D.不需要测质量,所以不需要天平,故D错误。
故选C。
5. (2021鞍山)如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的曲面从a点向d点运动,其中b和d两点在同一水平高度。下列说法中正确的是( )
A. 小球从a点运动到c点,重力势能全部转化为动能
B. 小球在b点的机械能大于在c点的机械能
C. 小球在b点的动能等于在d点的动能
D. 小球从a点运动到d点的过程中,机械能一定全部转化为内能
【答案】B
6. (2021鄂州)下列有关热和能的说法中,正确的是( )
A. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能不变
C. 内燃机的压缩冲程,主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
D. 夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
【答案】C
【解析】A.发生热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,故A错误;
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,因为不断吸热,内能变大,故B错误;
C.内燃机的压缩冲程,压缩气体,将机械能转化为内能,故主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能,故C正确;
D.夏天在室内洒水降温,利用了蒸发时吸热,故D错误。
故选C。
7. (2021长沙)辣椒萝卜是湖南人最喜欢的食品之一,制作辣椒萝卜首先需将新鲜的萝卜切条,然后将萝卜条放在太阳下晾晒两三天使其变成萝卜干,再拌上剁辣椒和盐,腌制8至10天即可食用。下列说法中正确的是( )
A. 晒萝卜利用了太阳能来做功
B. 腌制好的萝卜内外都又辣又咸,说明分子在不停地做无规则运动
C. 萝卜干没有内能
D. 萝卜条变干是因为水升华了
【答案】B
8.(2021重庆A)如图2所示,是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景,下列描述正确的是
A.火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B.火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C.火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
【答案】 D
9. (2021泰州)关于粒子和宇宙,下列说法不正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是电子的转移
B. 分子间仅存在吸引力,不存在排斥力
C. 宇宙中天体的位置不是恒定不变的
D. 物体温度降低,分子的无规则运动速度减慢
【答案】B
【解析】A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故A正确,不符合题意;
B.分子间既有引力,又有斥力,故B错误,符合题意;
C.大到天体、小到微观粒子都在不停地运动,宇宙中天体的位置在不停的变化,故C正确,不符合题意;
D.温度越高,分子无规则运动越剧烈,温度越低,分子无规则运动越缓慢,故D正确,不符合题意。
故选B。
10.(2021伊春)下列说法正确的是( )
A. 内燃机消耗的燃料越多,其效率越高
B. 物体吸收热量,其温度一定升高
C. 外界对物体做功,物体内能可能增加
D. 在热传递过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
【答案】CD
【解析】解:A、热机效率是指热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比,这个比值越大,效率就越高,内燃机消耗的燃料越多,所做有用功多少未知,其效率不一定越高,故A错误;
B、物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高。如晶体熔化时,吸收热量,温度保持不变,故B错误;
C、外界对物体做功,其它形式能转化为内能,物体的内能增加,故C正确;
D、热传递时,热量总是自发地从高温物体转移到低温物体,故D正确。
故选:CD。
11.(2021深圳)下列说法正确的是()
A.在压缩冲程中,柴油机比汽油机压缩程度高
B.同一种物体比热容一定相同
C.物体吸热时,温度不一定升高
D.燃料的热值越大,热量越多
【答案】 AC
12.(2021丹东)下列说法正确的是( )
A.分子间的引力和斥力一定不能同时存在
B.利用半导体材料可以制作二极管和三极管
C.三峡水电站发电利用的水能是不可再生能源
D.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生裂变,释放出巨大的核能
【答案】B
13.(2021丽水)科学研究是以实验为基础的,下列有关实验的说法正确的是( )
A. 该实验说明重力的方向是竖直向下的
B. 用黄豆和芝麻混合实验证明了分子间有空隙
C. 通过该实验直接得出牛顿第一定律
D. 该实验说明浮力大小随物体浸没深度的增大而增大
【答案】A
【解析】解:A、重力的方向竖直向下,所以悬挂静止的物体的细线沿竖直方向。故A正确;
B、黄豆与芝麻混合实际上是物质的形态、体积的表现,不像水与酒精混合后体积减小就能说明分子间有间隙,故B错误;
C、牛顿在总结伽利略等科学家研究成果的基础上总结出了牛顿第一定律,故C错误;
D、物体全部浸没在水中,液体密度和排开水的体积都不变,则浮力不变,弹簧测力计的示数不变,而物体浸没在水中的深度不同,得出浮力和浸没深度无关,故D错误。
故选:A。
14. (2021北部湾)海边的气温变化较小,这是因为海水的______较大;腌制海鸭蛋时,盐进入蛋中使蛋变咸是______现象。
【答案】 ①. 比热容 ②. 扩散
15.(2021泰安)将苹果放到纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这是______现象。
【答案】扩散
16.(2021云南)民间俗语“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成属于 过程(填物态变化名称)。如图所示,用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间,观察到蓖麻油比煤油的温度变化大,说明 的比热容更大。
【答案】凝华;煤油。
【解析】解:霜是由于水蒸气遇冷凝华为固体的形成的。
质量相同的不同物质,初温相同,吸收相同的热量,比热容小的物质升温较快,比热容大的物质升温较慢,蓖麻油比煤油温度变化大,故煤油的比热容更大。
17. (2021玉林)若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是1.84×104J,则该物质的比热容为______ J/(kg⋅℃);比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均______ (选填“有关”或“无关”)。
【答案】0.46×103 无关
【解析】解:由Q=cm△t可得,该物质的比热容:
c=Qm△t=1.84×104J2kg×(40℃−20℃)=0.46×103J/(kg⋅℃),
比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关。
故答案为:0.46×103;无关。
18.(2021东营)“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,中国茶文化源远流长。茶壶的壶嘴与壶身构成一个 ,使液面总能保持相平。隔着很远,人们能闻到茶香是因为 。
【答案】连通器;分子不停地做无规则运动。
【解析】(1)茶壶的壶嘴与壶身上端开口,底部相连通;
(2)隔着很远,人们都能闻到茶香是因为发生了扩散现象。
19. (2021龙东)小丽在用的电热水壶烧水,壶里装有质量、初温的水,通电将水烧开,则壶中水吸收的热量是______,电热水壶消耗的电能是______(已知当地气压为1标准大气压,水的比热容为)。
【答案】 ①. 3.36105 ②. 3.6105
20.(2021广东)固态、液态和______ 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的______ 态。该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化为______ 。
【答案】气态 液 熔化
【解析】解:固态、液态和气态是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的液态。图甲表示物质处于固态,图乙表示物质处于液态,由图甲固态变为图乙液态时,发生的物态变化为熔化。
故答案为:气态、液、熔化。
21. (2021河南)书法是中华民族文化的瑰宝。如图2,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”);在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向(选填“向左”或“向右”);书写时能闻到淡淡的“墨香”,是由于墨汁分子在做________________。
【答案】
22. (2021泰州)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃,水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. ②. 189 ③. 315
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h,则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
23.(2021德阳)如图为某电脑的CPU,它的额定功率为100 W,其中发热功率占8%,它由铜质散热器(一种由铜制成的散热元件)进行散热,已知铜质散热器的质量是0.8 kg。该电脑CPU正常工作0.5 h,CPU消耗电能________J。假设这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收,则可使散热器温度升高________℃。[铜的比热容为0.39×103 J/(kg•℃),结果保留整数]。
【答案】1.8×105 5
【解析】该电脑CPU正常工作0.5h,CPU消耗电能为W=Pt=100W×0.5×3600s=1.8×105J 。
这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收,则散热器吸收的热量为Q=8%W=8%×1.8×104J=1440J。由 Q=cmΔt 得,可使散热器温度升高 Δt=Qcm=1440J0.39×103J/(kg•℃)×0.8kg≈5℃。
24. (2021吉林)用橡皮在桌面上快速摩擦几下,摸一摸橡皮摩擦的部位,你有什么发现?请解释产生这种现象的原因。
【答案】温度升高,橡皮克服摩擦做功,内能增大,温度升高。
25.(2021齐齐哈尔)图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
(1)如图乙所示,温度计的示数为______ ℃(不需要估读)。
(2)安装实验器材时,小丽应按照______ 的顺序进行(选填“从上到下”或“从下到上”)。
(3)她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知,冰是______ (选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)分析图丙可知,该物质在t1时刻的内能______ t2时刻的内能;CD段加热时间是AB段加热时间的2倍,则冰的比热容______ 水的比热容(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)当试管中的冰全部熔化成水后,继续用酒精灯加热,试管中的水______ 沸腾(选填“能”或“不能”)。
【答案】−4 从下到上 晶体 小于 小于 不能
【解析】解:(1)观察温度计刻度盘,从下到上示数变小,说明是零下,则从0刻度处向下数为4格,则读数为−4℃;
(2)组装实验仪器的原则:从下到上,从左到右的顺序,酒精灯加热时用外焰加热,要先放酒精灯,根据外焰的高度确定石棉网的高度;再放烧杯,确定试管的高度,最后放入温度计,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁;
(3)由丙图可知,在t1−t2这段时间内,温度不变,具有一定的熔化温度,说明冰是晶体;
(4)t1−t2表示冰在熔化,熔化过程中,要持续吸热,内能增加,但是温度不变,所以t1时刻的内能小于t2时刻的内能;
质量相同的同种物质,处于不同状态时,升高相同的温度,加热时间越长,说明吸收的热量越多,比热容越大,所以冰的比热容小于水的比热容;
(5)烧杯中的水沸腾后,温度不再升高,试管中的水温能达到沸腾的温度,但不能继续吸热,所以不能沸腾。
答案为:(1)−4;(2)从下到上;(3)晶体;(4)小于;小于;(5)不能。
26. (2021荆门)利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
(1)设计实验时,需要对变量进行控制,在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝,装入______(选填“质量”或“体积”)和初温都相同的水和煤油,分别插入温度计。实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
(2)如图乙是根据实验数据描绘的图像,分析图像可知,水对应的图线是______(选填“A”或“B”),______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
【答案】 ①. 质量 ②. 相同 ③. A ④. 水
【解析】(1)[1]实验中要研究水和煤油的吸热能力,应该水和煤油进行控制变量,由Q=cm△t得,应该控制水和煤油吸收的热量、质量相同,通过水和煤油温度的变化来判断水和煤油的吸热能力。所以要在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
[2]两个烧瓶中电阻丝的阻值相同,且两电阻丝串联,通过的电流相等,由Q=I2Rt可知,在相同的时间,电阻丝放出的热量相同,故水和煤油在相同的时间吸收的热量相同。
(2)[3][4]水的比热容大于煤油的比热容,相同质量的水和煤油,吸收相同热量时,水的温度升高的少,煤油的的温度升高的多,由图乙可知,加热相同时间,B温度升高的多,A温度升高的少,因此水对应的图线是A。水的比热容大于煤油的比热容,表示水的吸热能力更强。
27.(2021重庆B卷)(1)小杜同学进行“探究冰熔化时温度的变化规律的实验,图12甲所示,此时温度计的示数为 0C图12乙是根据实验数据画出的图像,图像中(选“AB"“BC"或“CD")段表示冰的熔化过程:若实验中冰的质量为100g,它在AB段升温过程中吸收的热量为 J(C水 =21x103J(kg.0C)].
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当光屏上有清晰的烛焰像时,蜡烛透镜光屏位置如图13所示,则光屏上的像应为倒立 (选填“放大、“缩小”或“等大")的实像,生活中的 (选“照相机”“放大镜”“投影仪”就是根据这一原理制成的:小琴同学用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后
后,发现光屏上呈现的像是 (选填“完整”或“不完整”)
【答案】(1)8 0C BC 2100J (2)缩小 照相机 完整
28.(2021广州)甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中,质量保持不变。删得甲、乙液体的温度随时间变化如图 15 所示。
(1) (选填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间越来越剧烈。
(2)甲液体所在环境的温度 (选填“小于 1.7℃”“等于 20℃”或“大于 35℃”)。
(3)乙液体在“1min-2min"段、"8min-9min"段放出的热量分别为 Q1、Q2,则 Q1 Q2 (选填“>”“=”或“<”),依据是 。
【答案】
29.(2021舟山)核能是一种高效清洁的能源。2020年11月,具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是______。
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后______(填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且______。
【答案】(1)气压增大,水的沸点升高 (2)汽化 (3)比热容大
30. (2021陕西)暑假期间,小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
(1)全家人上车后,汽车对水平地面的压强比空载时______;
(2)若该车在某段水平路而上匀速行驶10min,牵引力做功4.8×107 J,此过程中牵引力的功率是多大?(3)到达目的地,他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时,打开车门发现车内温度特别高,无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响,他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验,实验测得太阳暴晒下,3~5 min车内温度就能达到40~50℃。通过回看该节目,他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据:夏天正午时,某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射,其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有效吸热面积约为8 m2 ,车内空气体积约为2m3,车内空气吸热效率约为50%;
①小明根据节目所给数据,计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度,并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响,综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1 min 车内空气升高温度的计算过程[ρ空气=1.3kg/m3,c空气=1.0×103J/(kg·℃),结果保留一位小数];( )
②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间,请你写出一条缓解车内气温快速上升措施:______。
【答案】 (1). 大 (2). 8×104J (3). 23.1℃ (4). 车窗留缝,增加气体流动性
【解析】(1)[1]全家人上车后,汽车对水平地面的压强比空载时,压力变大,压强变大。
(2)[2] 牵引力的功率是
故此过程中牵引力的功率是。
(3)[3][4]空气吸收的热量为
那么空气升高的温度为
故空气升高的温度为23.1℃;缓解车内气温快速上升的措施,可以增加散热,故车窗留缝,
增加气体流动性,带走一部分的热量。
31.(2021上海)质量为 2kg 的水温度升高 5℃,求吸收的热量 Q 吸「c 水=4.2×103J/kg*℃」
【答案】Q 吸=C 水mΔt=4.2×104J
32.(2021苏州)小明为宠物保温箱设计了一个电加热器,其内部电路如图所示,S为旋转型开关,通过旋转开关S,可实现从低温到中温、高温的转换,保温箱及加热器的部分参数如表所示,求:
(1)保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量;
(2)电加热器电路中R2的阻值;
(3)要完成(1)中的升温要求,至少霜要的加热时间。
【答案】解:
(1)
(2)当旋转开关同时接通2、3接线柱时,R1被短路,,
(3)当旋转开关同时接通3、4接线柱时,R2、R3并联在电源两端,
,
33.(2021齐齐哈尔)父亲节到了,小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆,内部由加热系统和按摩系统两部分组成,加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为605W。求:
(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的______ 工作的。
(2)小明帮爷爷泡脚前,向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃,则此加热过程中水吸收的热量是多少?(水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃))
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是多少?
(4)当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际电功率是多少?(忽略温度对电阻的影响)
【答案】热效应
【解析】解:(1)电热足浴盆加热系统是利用电流的热效应工作的;
(2)水吸收的热量Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×6kg×(40℃−20℃)=5.04×105J;
(3)加热系统消耗电能为W=Pt=605W×900s=5.445×105J;
(4)由P=U2R可知加热电阻R=U2P=(220V)2605W=80Ω,
当实际电压为200V时,加热电阻的实际功率为P=(U实)2R=(200V)280Ω=500W。
答:(1)热效应;
(2)水吸收的热量是5.04×105J;
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是5.445×105J
(4)加热电阻工作的实际电功率是500W。
34. (2021阜新)如图,为某电水壶加热器的简化电路图。若R1阻值58Ω,当开关S接到1位置时,电路总功率为605W。水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)开关S接1位置时,电路中电流是多少?
(2)若用此电水壶将1.5kg的水,温度升高80℃,水吸收的热量是多少?
(3)当开关S接到2位置时,电水壶实际功率是多少?
【答案】
(1)
(2)
(3) S接1时,R1R2串联
S接2时,R2工作,
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