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2018-2019學(xué)年中考物理 內(nèi)能及其利用模塊 熱量的概念和計(jì)算訓(xùn)練(含解析) 滬科版.doc

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2018-2019學(xué)年中考物理 內(nèi)能及其利用模塊 熱量的概念和計(jì)算訓(xùn)練(含解析) 滬科版.doc

內(nèi)能及其利用模塊-熱量的概念和計(jì)算訓(xùn)練一、單選題1.一杯水,溫度由30C加熱到50C時(shí)吸收的熱量為Q1 , 再由50C加熱到70C時(shí)吸收的熱量為Q2 , Q1與Q2的大小關(guān)系為 () A.Q1Q2B.Q1Q1C.Q1=Q2D.無(wú)法判斷2.初溫相同的銅和鉛,它們的比熱容之比是3:1,質(zhì)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.9:23.用相同的酒精燈分別對(duì) a、b 兩液體加熱,根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)分別描繪出兩液體的溫度隨時(shí)間變化的圖像.不計(jì)液體熱損失,分別用 ma、mb、ca、cb 表示 a、b 兩液體的質(zhì)量和比熱容,則結(jié)合圖中信息作出的下列推斷一定正確的是( )A.若 ma=mb , 則 cacbB.若 mamb , 則 ca=cbC.若 cacb , 則 mambD.若 cacb , 則 mamb4.(xx衡陽(yáng))用兩個(gè)相同的電加熱器分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱,兩液體的溫度隨時(shí)間變化關(guān)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(shí)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(shí)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23,吸收熱量之比為31,它們升高的溫度相同,則甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為() A.92B.29C.12D.216.一金屬塊溫度從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.Q1Q2B.Q1=Q2 C.Q2 Q1D.無(wú)法比較7.用兩個(gè)相同的電加熱器分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱,兩液體的溫度隨時(shí)間變化關(guān)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(shí)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(shí)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(zhì)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(gè)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(shí)間關(guān)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(shí)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(shí)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(jī)的壓縮沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.燃料不完全燃燒,其熱值會(huì)變小C.可以采用增大熱機(jī)功率的方法來增大熱機(jī)的效率D.物體的內(nèi)能增加時(shí)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(gè)月用8m3的天然氣,則這些天然氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是_J 12.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水散熱,這是因?yàn)樗谋葻崛輄(填“大”或“小”).在相同條件下,吸收的熱量較多.質(zhì)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(zhì)量為2kg的某種物質(zhì)溫度從20升高到40,吸收的熱量是1.88104J,該物質(zhì)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(gè)標(biāo)有220V 1000W的快速電熱水壺,要在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將1kg溫度為20的水燒開,水需要吸收的熱量是_336105 J,若不計(jì)熱損失,電熱水壺正常工作時(shí)燒開這壺水需要的時(shí)間是_s。【水的比熱容為42103J(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(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,把質(zhì)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4.5107J/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(zhì)量為多少?c水=4.2103J/(kg) 四、實(shí)驗(yàn)探究題18.某物理興趣小組的同學(xué),用煤爐給10kg的水加熱,同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時(shí)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(zhuǎn)化為水的_能 (2)經(jīng)過6min時(shí)間加熱,水所吸收的熱量; (3)若煤爐燒水時(shí)的熱效率為42%,則至少需要燃燒煤的質(zhì)量是多少? 五、綜合題19.某工廠利用地?zé)釡厝o助冬季供暖地?zé)釡厝刻斐鏊繛?.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?xì)庠顭?,燃?.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?xì)庠顭男?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(jì)算公式,Q=CMt,求出熱量之比【解答】由題意知,同一杯水質(zhì)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=CMt很容易得知,Q1=Q2 故選C【點(diǎn)評(píng)】考查了同一物質(zhì)升高相同溫度,吸收的熱量相等的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生應(yīng)該牢固掌握其本質(zhì)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=cmt, , 銅和鉛升高溫度的比值: 故選A【分析】知道銅和鉛質(zhì)量、比熱容的比值關(guān)系,知道銅和鉛吸收相等的熱量;利用吸熱公式Q吸=cmt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(duì)a、b兩液體加熱,相同的時(shí)間內(nèi)兩液體吸收的熱量相等,由圖象可知,相同時(shí)間內(nèi),a液體升高的溫度大于b液體升高的溫度,即tatb;若ma =mb ,由可知,cacb , A不符合題意;若 mamb , 由可知,cacb , B不符合題意;若cacb , 由可知,mamb , C符合題意;若 cacb , 由可知,無(wú)法確定 ma和mb的關(guān)系,D不符合題意.故答案為:C.【分析】用相同的酒精燈加熱時(shí),相同的時(shí)間內(nèi)液體吸收的熱量相等,由圖象可知吸熱相同時(shí)兩液體升高的溫度關(guān)系,根據(jù)Q吸=cmt分析各選項(xiàng)從而解題.4.【答案】B 【解析】【解答】解:(1)由題知,用兩個(gè)相同的電加熱器加熱,在相等時(shí)間內(nèi)液體吸收的熱量相等,故C錯(cuò);(2)由圖象可以看出,當(dāng)加熱時(shí)間相同時(shí),即吸收的熱量相同時(shí),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(shí)間長(zhǎng),乙吸收的熱量多,故D錯(cuò);(4)根據(jù)Q吸=cmt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下,誰(shuí)的溫度升高得多,它的比熱容?。辉谄渌鼦l件相同時(shí),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(cuò)故選B【分析】由題意可知,甲乙兩種液體液體質(zhì)量相等、初溫相同,用兩個(gè)相同的電加熱器加熱,在相等時(shí)間內(nèi)液體吸收的熱量相等;在圖象中,取相同的加熱時(shí)間,即吸收相同的熱量,確定兩種液體末溫大小關(guān)系,得出兩種液體的升高溫度的大小關(guān)系,再利用吸熱公式比較兩種液體的比熱容大小關(guān)系此題考查的是利用圖象比較不同物質(zhì)的比熱容,得到正確結(jié)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=cmt得:甲、乙兩物體的質(zhì)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=cmt求出質(zhì)量之比此題主要考查的是學(xué)生對(duì)熱量計(jì)算公式的理解和掌握,注意不要把比值弄混淆,基礎(chǔ)性題目6.【答案】B 【解析】【解答】因=, 所以Q1=Q2 故應(yīng)選:B【分析】解答本題,只要根據(jù)熱量的計(jì)算公式求比值,即可進(jìn)行判斷大小本題考查了對(duì)熱量計(jì)算公式的應(yīng)用,只要熟記公式,并能正確進(jìn)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(gè)相同的電加熱器加熱,在相等時(shí)間內(nèi)液體吸收的熱量相等,故C錯(cuò);(2)由圖像可以看出,當(dāng)加熱時(shí)間相同時(shí),即吸收的熱量相同時(shí),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(shí)間長(zhǎng),乙吸收的熱量多,故D錯(cuò);(4)根據(jù)Q吸=cmt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下,誰(shuí)的溫度升高得多,它的比熱容?。辉谄渌鼦l件相同時(shí),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(cuò)故選B【分析】由題意可知,甲乙兩種液體質(zhì)量相等、初溫相同,用兩個(gè)相同的電加熱器加熱,在相等時(shí)間內(nèi)液體吸收的熱量相等;在圖像中,取相同的加熱時(shí)間,即吸收相同的熱量,確定兩種液體末溫大小關(guān)系,得出兩種液體的升高溫度的大小關(guān)系,再利用吸熱公式比較兩種液體的比熱容大小關(guān)系8.【答案】C 【解析】【解答】解:質(zhì)量相同的鐵塊和銅塊,因?yàn)殍F的比熱容大于銅的比熱容,放出相同的熱量后,由Q吸=cmt可知,銅塊的溫度降低的多;因?yàn)殍F和銅的初溫未知,所以無(wú)法判斷末溫的高低故選C【分析】由吸熱公式Q吸=cmt可知,質(zhì)量相同的不同物質(zhì),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(shí)間相同時(shí),甲液體溫度升高得多。故此題選D?!痉治觥吭擃}考查的是熱量的計(jì)算,可以根據(jù)公式Q吸=cmt來進(jìn)行判定。由題意得甲乙加熱時(shí)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(zhì)量是相同的,根據(jù)熱量的計(jì)算公式Q吸=cmt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(nèi)氣體做功,將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)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(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無(wú)關(guān),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(jī)效率,增大熱機(jī)功率不能增大熱機(jī)的效率,C不符合題意;D、物體內(nèi)能增加時(shí),溫度可能不變,例如,晶體吸熱熔化時(shí),D符合題意;故答案為:D【分析】本題考查了學(xué)生對(duì)熱機(jī)、燃料熱值、熱機(jī)效率的理解和掌握,注意平時(shí)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(dòng)機(jī)用水散熱,是因?yàn)樗谋葻崛荽?,相同條件下,吸收的熱量多;水吸收的熱量Qcm(tt0)4.2103J/(kg)1kg(7020)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(yīng)用,根據(jù)吸熱方程計(jì)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(guān)鍵。13.【答案】470;1.57103 【解析】【解答】解:(1)因?yàn)镼=cmt,所以物質(zhì)的比熱容:c=470J/(kg);(2)因?yàn)镼=mq,所以m干木柴=1.57103kg故答案為:470;1.57103 【分析】已知物質(zhì)質(zhì)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(zhì)的比熱容根據(jù)Q=mq可求得需要干木柴的質(zhì)量14.【答案】4.2104 【解析】【解答】解:礦泉水吸收的熱量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)0.5kg(3515)=4.2104J故答案為:4.2104 【分析】已知水的比熱容、質(zhì)量和水溫的變化,根據(jù)Q=cmt求出水吸收的熱量15.【答案】336105 ;336 【解析】【解答】由吸熱公式可得:Q=cm(t-t0)=42103J(kg)1kg80=336105J;這些熱量的得到需要的時(shí)間為:t=W/P=336105J/1000W=336s.故答案為:336105 ;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(jìn)行計(jì)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=cmt=4.2103J/(kg)20kg(10020)=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(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源(2)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫(在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)為100),利用吸熱公式Q吸=cmt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=0.03m34.5107J/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(tt0)=Q有效 , 則m= = 2.14kg答:能加熱水的質(zhì)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(tt0)可計(jì)算水的質(zhì)量四、實(shí)驗(yàn)探究題18.【答案】(1)化學(xué);內(nèi)(2)解:經(jīng)過6min時(shí)間加熱,水溫由20升高到80, 水所吸收的熱量;Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)10kg(8020)=2.52106J(3)解:由= 得煤燃燒需放出熱量: Q放= = =6106J,由Q放=mq得,燃燒煤的質(zhì)量:m煤= = =0.2kg 【解析】【解答】解:(1)用煤爐給水加熱,是將煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能; 【分析】(1)燃料的燃燒都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;(2)由圖知,經(jīng)過6min時(shí)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)= 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(8040)=4.2109J;(2)解:由題知,Q放=Q吸=4.2109J, 由Q放=mq得需要焦炭的質(zhì)量:m炭= = =140kg 【解析】【分析】(1)知道溫泉水的質(zhì)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(zhì)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(tt0)=4.2103J/(kg)50kg(7020)=1.05107J(3)解:煤氣灶的效率: = = 100%=50% 【解析】【分析】(1)已知煤氣的質(zhì)量和熱值,可利用公式Q放=mq計(jì)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(zhì)量、水的初溫和末溫,利用公式Q吸=cm(tt0)計(jì)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= 計(jì)算煤氣灶的效率

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