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C.秋分:
“丹桂小菊万径香”,桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
D.霜降:
“一朝秋暮露成霜”,霜的形成要吸热
A.大地内能的增加是太阳通过热传递的方式实现的,故A错误;
B.雨的形成是水蒸气液化为小水滴,故B错误;
C.“丹桂小菊万径香”,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,凝华放热,故D错误。
5.位于泸州国家高新区的渔子溪生态湿地公园,秉承生产、生活、生态的理念,下列涉及的物理知识判断正确的是( )
A.湖底看起来比实际的浅,这是因为光的折射形成的
B.戴着蓝色玻璃墨镜的游客看见湖面的荷叶是绿色的
C.高楼在湖面所成的像是光沿直线传播形成的
D.烈日当空,湖中水温要比岸边鹅卵石的温度低,是因为水的比热容比鹅卵石的小
【答案】A
A.光在从水中斜射入空气中传播时,传播方向发生改变,发生折射,但人总以为光是沿直线传播的,人看到的只是湖底的虚像,比实际的湖底要浅,故A正确;
B.蓝色玻璃只能透过蓝色光,荷叶反射的绿色光不能透过蓝色墨镜,故游客看到荷叶是黑色的,故B错误;
C.高楼在湖面的像是它在湖面的倒影,是平面镜成像,是由于光在湖面发生反射形成的,故C错误;
D.湖中水温要比岸边鹅卵石的温度低,是因为水的比热容比鹅卵石的大。
质量相同是水和鹅卵石,吸收相同的热量,比热容大的水温度升高的少,所以湖中水温低,故D错误。
故选A。
6.据悉,联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)将于2021年10月在云南省昆明市召开,届时远方的宾客将有机会品尝云南特色小吃“过桥米线”。
以下说法正确的是( )
A.热汤表面的油层加快了汤汁的蒸发
B.加入米线后,热汤从米线吸收热量
C.放入热汤中的肉片很快熟了,是通过做功的方式增加了内能
D.汤的香气扑鼻,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
A.热汤表面的油层减慢了汤汁的蒸发,故A错误;
B.加入米线后,热汤温度高,米线从热汤吸收热量,故B错误;
C.放入热汤中的肉片很快熟了,是通过热传递的方式增加了内能,故C错误;
D.汤的香气扑鼻,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
7.小丹同学在笔记本上记录了以下四条结论,其中错误的是( )
A.煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
B.家用洗衣机是典型的热机
C.受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态
D.物体是由大量分子组成的
A.常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的,所以,煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,故A正确,不符合题意;
B.家用洗衣机是利用电动机工作的,热机会产生大量的废气,排放大量的热量,故B错误,符合题意;
C.物体受平衡力的作用,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故C正确,不符合题意;
D.由分子动理论知道,物质是由大量分子组成,组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,故D正确,不符合题意。
8.利用一燃气热水器对
、20℃的水进行加热时,完全燃烧了
的煤气。
已知水的比热容为4.2
,煤气的热值为
,该热水器烧水的效率是50%。
下列说法中( )
①煤气完全燃烧放出的热量是
②水吸收的热量是
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A.只有①④正确
B.只有②③正确
C.只有①②正确
D.只有②③④正确
①由
知道,煤气完全燃烧放出的热量是
故①错误;
②由于该热水器烧水的效率是50%,所以,水吸收的热量是
故②错误;
③由
知道,水温升高了
故③正确;
④加热过程中水的温度升高内能增大,故④错误。
9.小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(
)。
若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,
,则下列说法中正确的是( )
A.
B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为
D.该酒精灯的加热效率为28%
ABC.由图乙知,甲从20℃加热至沸腾用时8min,乙从20℃加热至沸腾用时10min。
升高相同温度,甲所需时间长,需要吸收的热量多,那么甲的吸热能力更强,则甲是水,甲从20℃升温至100℃,需要吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×
103J/(kg?
℃)×
0.1kg×
(100℃-20℃)=3.36×
104J
即酒精灯在8min内放出的热量为3.36×
104J,那么乙在8min内吸收的热量为3.36×
104J。
乙从20℃升温至100℃,所需时间为4min,吸收的热量
那么乙的比热容
故AB错误,C正确;
D.乙从20℃加热至沸腾,所需时间为10min,吸收的热量
消耗的酒精放出的热量
Q放=m酒精q酒精=0.004g×
3×
107J/kg=1.2×
105J
那么酒精灯的加热效率
故D错误。
10.在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体冲出。
该实验可模拟四冲程汽油机工作时的( )
将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机使放电针放电,电火花将汽油点燃,汽油燃烧产生高温高压燃气对软木塞做功,将燃气的内能转化为软木塞的机械能,所以软木塞被冲出。
四冲程汽油机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能,故这一过程是模拟四冲程汽油机的做功冲程。
11.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
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
12.宋代王安石《梅花》中有诗句“遥知不是雪,为有暗香来。
”,能从不同方向看到梅花,是因为光发生了______反射,淡淡花香飘散在空气中,这是______现象。
【答案】反射
扩散
[1]能从不同方向看到梅花,是因为光照在物体的表面发生反射,故是光的反射。
[2]淡淡花香飘散在空气中,说明分子在运动,是扩散现象。
13.如图所示是四冲程汽油机内部剖面图,此为______冲程;
汽油机需要用冷却液进行降温,是利用了冷却液的______大的特性。
【答案】做功
比热容
[1]四冲程汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
分析图,此时汽油机进气门、排气门都关闭,活塞向下运动,火花塞正在点火,由此判断是四冲程汽油机的做功冲程。
[2]通常选用比热容大的物质做冷却液,相同质量的该种物质,吸收相同的热量,温度升高得少。
14.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。
防止热量散失
[1][2]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,细沙温度升高,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,包裹一层泡沫塑料可以防止热量散失。
[3]如果换成水做该实验,水的比热容比较大,吸收相同的热量,升高的温度较低,升温不明显。
15.某品牌电热水壶的铭牌(部分内容)如表所示。
当该电热水壶正常工作时,至少需要______s才能把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃。
(水的比热容为
)
容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
1500W
【答案】420
由表中数据知,该电热水壶的额定功率为P=1500W。
将质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃,水吸收的热量
故该电热水壶正常工作时,把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃至少需要的时间为
16.中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。
如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。
火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。
表1
第1代
第2代
第3代
第4代
燃
料
氧气和汽油混合
偏二甲胼
煤
油
液态氢
氧化剂
四氧化二氮
液态氧
表2
燃料
热值
汽油
煤油
柴油
氢
(1)使用氢作为燃料的主要优点是:
______和______;
(2)某火箭发射时携带了
液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为
的水加热至沸腾______?
[
,当地大气压为1标准大气压]
(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。
某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h,消耗了2kg燃料,求该发动机的效率______。
【答案】热值大
无污染
45%
(1)[1][2]氢作为燃料的主要优点热值大、无污染。
质量相同的燃料,热值大的燃烧后释放出更多的热量。
氢燃烧后的产物是水,对环境无污染。
(2)[3]氢燃烧后释放的热量
水吸收的热量
由
可知,水的质量
(3)[4]2kg氢完全燃烧释放的热量
汽车发动机做的功
发动机的效率
17.人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的_______(选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧0.28m2的天然气可放出_______J的热量,这些热量若全部被水吸收,可让_______kg的水温度升高20°
C[已知天然气热值q=3.0×
107J/m3,水的比热容c=4.2×
103]/(kg.°
C)]。
【答案】热值
100
[1]单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,它表示燃料的放热本领强弱,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的热值不同。
[2]完全燃烧0.28m2的天然气可放出的热量
[3]水的质量
18.人骑电动自行车下坡时重力势能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,机械能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
刹车后很快停了下来,发现刹车片很烫,这是通过________的方式改变刹车片的内能。
【答案】减小
不变
做功
[1]人骑电动自行车下坡时,质量不变,高度减小,重力势能减小。
[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,质量不变,速度不变,动能不变,机械能不变。
[3]刹车后很快停了下来,发现刹车片很烫,摩擦生热,通过做功的方式改变物体的内能。
19.沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较小。
初温为20℃,质量为50kg的砂石吸收3.6×
106J的热量后,温度升高到______℃
。
[砂石的比热容为0.9×
103J(kg·
℃)]。
【答案】100
知道,砂石吸收3.6×
106J的热量后温度升高
故吸热后砂石的温度是
20.将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2h,屏幕显示如图所示,已知电费单价为0.5元/kW·
h,电热水器的功率为______W;
若该时间内消耗的电能全部给40kg的水加热(水未沸腾),则水温升高______℃[c水=4.2×
103J/(kg·
℃)]
【答案】700
30
[1]由题意可知,消耗的电能
电热水器的功率
电热水器的功率为700W。
[2]若该时间内消耗的电能全部给40kg的水加热,水吸收的热量
Q=W=1.4kW?
h=5.04×
106J
水温升高
则水温升高30℃。
21.端午节的传统习俗有包粽子、吃咸鸭蛋和赛龙舟等,粽叶飘香,说明分子在__;
赛龙舟时人用力向后划桨,龙舟向前行,说明力的作用是_____的。
【答案】见解析
相互
[1]粽叶飘香,这是粽叶的香味进入到空气中发生的扩散现象,表面分子在不停地做无规则的运动。
[2]向后划桨,桨给水向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以水会给奖向前的力,使龙舟向前运动。
22.小明家有两口轻重不同的铁锅,长期使用的过程中发现:
把菜倒入火辣辣的锅中,如果用重的那口,火力依旧,很适合“爆炒”;
如果用轻的那口,火力大减,立刻就变得“温吞吞”的。
这是因为重的那口锅,内能较______,温度降低得较______的缘故。
【答案】大
慢
[1][2]重的那口锅质量大,和轻的那口相比,若温度相同,则重的锅内能大,放热时,温度降低得会较慢,即末温较高,火力依旧,适合爆炒。
23.厉害了,我的国!
2020年我国开启了航天新征程,嫦娥五号成功登月并顺利取回1731g月壤样品,样品的质量不会随它的形状、状态、温度和___________的改变而改变;
如图所示,返回舱穿越大气层时温度升高,这是通过___________的方式使其内能增加而导致的。
【答案】位置
[1]质量是一种物体的属性,质量不会随它的形状、状态、温度和位置的变化而变化。
[2]返回舱穿越大气层时温度升高,是因为返回舱与空气摩擦生热,是通过做功的方式使其内能增加的。
24.汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是______﹔汽油的热值是
,完全燃烧40g的汽油所释放的热量为______J。
【答案】压缩冲程
[1]汽油机的压缩冲程中活塞的机械能转化为内能。
[2]汽油的质量
m汽油=40g=0.04kg
汽油完全燃烧所放出的热量
Q放=m汽油q=0.04kg
4.6
107J/kg=1.84
25.2020年7月23日,“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空,将负责执行中国第一次自主火星探测任务。
加速上升过程中,火箭燃料的___________能转化为燃气的内能,卫星的机械能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】化学
增大
[1]火箭在加速上升过程中,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能。
[2]卫星的速度和高度都增大,质量不变,动能和重力势能都增大,机械能增大。
26.如果汽油机飞轮转速是2400r/min,则该汽油机每秒完成______个冲程,对外做功______次。
【答案】80
20
[1]汽油机飞轮转速是2400r/min,则每秒钟飞轮转的转数为
飞轮转1转对应的是两个冲程,所以40r对应着是80个冲程。
[2]一个工作循环飞轮转2转,飞轮转40转是20个工作循环,一个工作循环对外做功一次,则20个工作循环对外做功20次。
27.如图所示试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的________能转化为塞子的机械能.四冲程汽油机工作过程中的________冲程与上述能量转化过程相同.
【答案】内
试管内水蒸气将塞子推出的过程中对塞子做功,水蒸气的内能减少转化为塞子的机械能,四冲程汽油机的四个冲成为:
吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程;
做功冲程中高温高压气体推动活塞运动,对活塞做功,内能转化为机械能,与上述能量转化过程相同.
28.图是探究“物质吸热规律”的实验装置:
(1)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______温度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”);
(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
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
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
控制变量
加热器
1kg
1℃
(1)[1][2]根据控制变量法,应控制实验器材相同,即相同的容器,用相同的酒精灯进行加热,升高相同的温度,看加热时间长短来比较吸热能力。
(2)[3]根据控制变量,需取相同质量的水和煤油的,使变量为加热时间。
(3)[4]相同的酒精灯因各种因素也很难控制加热效果相同,但电加热器是浸没在液体中,且加热功率相同,因此为控制让煤油和水吸收的热量相同,电加热器优于酒精灯。
(4)[5][6][7]根据题目所给物理量,要衡量水和煤油谁的吸热能力更强即比较煤油和水的比热容大小,只需要计算每千克煤油和水,升高1℃所需要的热量即可,而电加热发热等于液体吸热,根据比热容计算公式有
计算得
29.利用易拉罐做以下儿个小实验,
(1)如图1,向空易拉罐中插入透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱,把罐体放在热水中,可以看到油柱______,这是利用气体的______制作简易温度计;
(2)如图2,在易拉罐中放入盐和敲碎的冰,用筷子轻轻搅拌半分钟,可以看到罐底出现“白霜”这是空气中的水蒸气发生了______现象;
(3)如图3,将易拉罐底部开一圆孔倒出饮料,放入滴有酒精的小块脱脂棉花,轻轻晃动易拉罐,把电火花发生器紧紧塞进孔中,按动按钮,观察到罐子飞出去了,这个过程与汽油机的______冲程能量转化方式一致。
【答案】上升
热胀冷缩
凝华
(1)[1][2]空易拉罐中插入透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱,把罐体放在热水中,由于热胀冷缩,罐内气体受热体积会膨胀,使管内油柱上升。
(2)[3]冰中加盐会降低冰的熔点,在易拉罐中放入盐和敲碎的冰,用筷子轻轻搅拌半分钟,罐内的冰会在0℃以下开始熔化,因熔化过程要吸收热量,所以使罐壁的温度降低且低于0℃,空气中的水蒸气遇到0℃以下的罐底发生凝华现象,由水蒸气直接变为小冰晶附着在罐壁上,所以出现“白霜”。
(3)[4]按动电火花发生器按钮,会点燃罐内酒精,酒精燃烧产生高温高压的燃气而向外喷气做功,所以罐子飞出去。
这一过程是酒精的化学能转化为内能,再由内能转化为罐子的机械能,与汽油机的做功冲程能量转化方式一致。
30.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】4.2×
解:
Q吸=cm水Δt=4.2×
2kg×
5℃=4.2×
答:
吸收的热量是4.2×
31.额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。
已知c水=4.2×
℃),不计热量损失,求:
(1)水吸收的热量;
(2)加热所需的时间。
【答案】
(1)
;
(2)
(1)水吸收的热量
(2)加热所需的时间
s。
32.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×
℃),求:
表一
表二
燃气热水器
即热式电热水器
设定温度
气量
水量
额定频率
(1)燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量;
(2)燃气热水器正常工作10min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
(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。
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