桃矿中学物理优生辅导热学.docx
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桃矿中学物理优生辅导热学
2015物理2
A组
5.内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是：
A．水的比热容比泥土、砂石的比热容大
B．水的内能比泥土、砂石的内能大
C．水的密度比泥土、砂石的密度小
D．水的温度比泥土、砂石的温度低
16．质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热
器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图6所示，则
下列判断正确的是
A．甲的比热容大，是水
B．甲的比热容大，是煤油
图6
C．乙的比热容大，是水
D．乙的比热容大，是煤油
完全燃烧1kg柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃？
[已知柴油的热值是4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），假定放出的热量被水完全吸收．]（ ）
A．
2kg
B．
20kg
C．
50kg
D．
500kg
关于热现象，下列说法正确的是（）
A．物体温度越低，分子运动越剧烈
B．温度越高的物体含有的热量越多
C．水沸腾时要吸收热量，温度保持不变
D．冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能
10.关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是
A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一个物体温度升高了，它的一定内能增加
D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
5．水的比热容比煤油的大。
如图4所示，隔着石棉网同时加热规格相同，分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到40℃，这个过程中（）A
A．煤油温度先升到40℃
B．同一时刻水的温度比煤油高
C．加热相同时间，水吸收的热量多D．升高相同的温度，煤油需加热较长的时间
图5是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（）D
A．t4时刻物体内能为零
B．t2、t3时刻物体内能相等
C．t2时刻物体内能比t3小
D．t1时刻物体分子动能比t2时大
实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。
根据该实验现象得出的下列结论正确的是
A．气体比液体更容易被压缩
B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D．外界对物体做功时，物体的内能会增加
2 ．关于温度，热量，内能以下说法正确的是
A．对物体加热物体的温度一定升高
B．B ．物体的温度越高，所含的热量越多
C ．物体的温度为00C，其内能也为零
D ．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
9.炎炎夏日，气温节节上升，温度计内水银柱慢慢升高，此过程中水银的（）
A.质量变大B.密度变小
C.内能变小D.比热容变大
下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）
A．①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能．
D．①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
某机器的能量流向图如图1所示，据此推测该机器可能是（）
（2013南京）8．如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是
（2013山西中考物理）3、图1是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能
6.用酒精灯给试管中的水加热，如图1所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（Ｂ）
A.水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D.软木塞的机械能守恒
18．（3分）（2013•锦州）目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车．汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过 做功 的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为 机械 能，此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为 内 能．
下图是某型号空调扇的示意图，空气通过湿帘时，湿帘表面的水在过程中热量，产生的湿热空气被风机吹出。
一定质量的空气通过空调扇后，这部分空气（不含增加的水蒸气）的内能。
.
．用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）。
已知天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为（4.2×103J/（kg·℃）。
⑴天然气属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有_________的。
⑵水的内能增加了_______J。
⑶燃气灶烧水的效率为_______。
用同一热源给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如题13 图中图线a 所示，若其它条件不变，（l）仅增加水的质量；
（2）仅增大液面大气压强；（3）既增加水的质量，同时减小液面大气压强则二种情况中，温度与时间的关系图线分别对应、和（选填图中“a ”、“b”、“c”或’'d' ' ）
C；b；d
1kg的冰在熔化过程中，温度____（选填“升高”、“降低”或“不变”），冰水混合物的内能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
15.为节能环保，连云港市的出租车采用天然气作燃料。
某出租乍重为1.2x104N，每个轮子与地面的接触面积为0.03m2，该车静止时对水平地面的压强为—Pa。
一乘客乘坐该车去90km外的某地，用了1.5h，消耗天然气4kg，则该车的平均速度为—km/h.假设天然气完全燃烧，将释放—J的热量（天然气的热值q=4.4× 107J/kg）。
．利用一个空瓶子和一个装有红棕色二氧化氮气体的瓶子（平板玻璃盖住瓶口），用来证明气体的分子是运动的。
已知二氧化氮的密度大于空气的密度，实验时，应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在空瓶子的____方。
作图、实验探究题
（2013威海）21．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图16所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表．
图16
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较来研究水和食用油吸热能力的差异．
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给加热更长的时间，此时水吸收的热量（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用这个物理量来描述．
．如图，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为________；加热时搅拌沙子，目的是___________。
（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装________（沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是__________。
21.下面是用气球做的两个小实验，试回答相关问题。
（1）如图甲，松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体______________导致内能减小。
（2）如图乙，松开气球的口子，气球向后喷出气体的同时，气球会沿着绳子快速向前飞去，这说明________________________．
16.（7分）用图11甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。
实验过程中，电热棒的功率保持恒定。
⑴某时刻温度计的示数如图甲所示，此刻物质的温度是℃
⑵根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化图像如图乙所示，该物质的熔点是℃
⑶t2时刻该物质处于态。
⑷比较t2与t3时刻的内能，时刻杯内物质的内能较大。
理由是。
⑸已知0～t1与t5～t6的加热时间相等，由图乙可知两段时间内，物质的温度升高不同，由此可得出：
这种物质固态时的比热容比液态时的比热容。
作出此判断的依据是。
（用公式表示）
答案：
16.（7分，每空1分）
1－8⑵0⑶固液混合⑷t3，熔化过程要吸收热量⑸小，
2
3
4
5（6分）（2013•锦州）某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热．
液体
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热的时间t/min
甲
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
乙
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
6
（1）分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：
加热相同的时间时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？
请说明理由． 不正确．因为完全相同的加热器，加热相同的时间，放出的热量相同．所以甲、乙两种液体吸收的热量相等．
7
（2）分析第2、3次或第5、6次实验数据，可以得出的初步结论是：
同种物质升高相同温度时，物质的 质量 越大，吸收的热量就越 多 ．（选填：
“多”或“少”）
8（3）通过比较第2、4次实验数据可知，液体吸收的热量多少与液体的 种类 有关， 甲 的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）．
9
10（2013年兰州）4．（6分）已知煤气的热值为3.6×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？
若这些热量的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？
[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
1134.解：
根据
得：
12
13
[
14根据公式
得：
XKb1.Com
15
16（2013年苏州市）25．（8分）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
17
（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×103J/（kg．℃）]
18
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？
（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
答案：
25．
（1）8.4×106J
（2）2.1×107J（3）40%（4）0.2kg
36.（8分）某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。
经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。
控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为200C，经8750s时间后上升到450C【C水=4.2×103）/（kg·℃）】。
请计算：
（1）、在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？
（2）、垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？
（2013湖北省宜昌市）31.“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。
当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直
线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为4O％。
已知汽车整车质量为
1375kg，油箱容积为50L。
（汽油热值q=3.3×107J/L，g=10N/kg）
（1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？
（2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？
）22.（9分）随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。
其原理是:
在房间地而装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。
当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:
（1）若该地暖系统的总水量为2x103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要
吸收多少热量?
[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（2）某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?
（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关?
请至少写出两点。
（2013云南）25（8分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给lOkg的水加热，
同时他们绘制了如图l4所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／（kg·℃），煤的热值约为3×107j／kg。
求：
（1）煤完全燃烧产生的热量：
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
）23．（6分）随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。
小明想：
将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？
他通过实践收集如下数据：
水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。
又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。
［气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J／（kg·℃）］
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？
B组
热学难题
2、用电阻丝加热某种物质，得到如图所示的熔化图像。
电阻丝的发热的功率为P，放出的热量有50%被该物质吸收，该物质的质量为m，则这种物质比热容的大小为（假设这种物质固态和液体的比热容相同）（）
A．小于
B．大于
C．等于
D．等于
1、将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）（）
A．10℃B．6℃C．6℃以上D．6℃以下
2．甲、乙两种物质，质量之比为4:
1，放出热量之比是3:
1，则它们的比热之比和降低温度之
比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是
①1:
13:
4②2:
11:
3③1:
23:
2④1:
39:
4
A．①②B．①③④C．②③D．①②④
8．将一个体积不随温度变化的物体放入盛水的烧杯中，当烧杯中的水温为5℃时，物体恰好悬浮在水中处于静止。
此时在烧杯周围放置一些碎冰，使水温缓慢地降至0℃，在此过程中，浸在水中的物体的运动情况是
A．一直向上运动B．一直向下运动
C．先向下运动，后又向上运动D．先向上运动，后又向下运动
1、小明用两支读数都为38.5℃、没有甩过的体温计直接给两位小朋友甲和乙测体温，若甲的体温正常为37℃，乙发烧了，体温为39℃，则体温计测出甲的体温为______℃，乙的体温为__________℃。
15、将质量为mo的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中使得冷水的温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃。
不计热量的损失，则可判断（）
A、热水和冷水的温度差为87℃，mo:
m=l:
28B、热水和冷水的温度差为67℃，mo:
m=l:
32
C、热水和冷水的温度差为54℃，mo:
m=l:
20D、热水和冷水的温度差为45℃，mo:
m=l:
14
25、为了测定某种合金材料制成的球形工件的比热容，可以先将工件均匀加热到不同温度，然后将其置于0℃的大冰块上，分别测出工件陷入冰中的深度h（h>r），如图所示，已知：
当工件初始温度分别为t1=75℃和h2=100℃时，对应工件陷入冰中的深度分别为h1=13.6cm，h2=16.7cm，球的体积公式：
，工件的密度约为冰的3倍，设实验过程中环境温度恒为0℃，不计热量损失，冰的熔解热入23.34×105J／kg。
试求材料的比热容c
3、甲、乙两杯中分别盛有60℃和20℃的质量相同的水，现将一温度为20℃的铁球放入甲杯水中足够长时间，取出后再放入乙杯水中，停留足够长时间，如果不计热量损失，
比较甲、乙两杯水的温度变化，则下列判断正确的是（）
A.Δt甲=Δt乙B.Δt甲＜Δt乙
C.Δt甲＞Δt乙D.无法确定
五、（8分）有一堆从河中捞出的温砂子，测得其比热容为1.2×103焦/（千克．℃）。
已知干砂子的比热容为0.9×103焦/（千克．℃），则按质量说，这堆砂子含水的百分比是多少？
六、（8分）一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛／厘米2，飞轮的转数是1200转／分，这台发动机的功率是多少瓦？
七、（7分）经验表明，自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50％；从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103焦／米2·秒。
如果晒水箱内的水大约有40千克，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5米2，请计算，要使水温上升30℃需要多长时间。
8．生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物，碗与锅底不接触，如图2所示。
当锅里的水沸腾以后，碗中的汤将：
[]
A．同时沸腾B．稍后沸腾
C．不会沸腾，汤的温度总是低于水的沸点
D．不会沸腾，汤的温度能够达到水的沸点
六、（9分）国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米，活塞冲程长55毫米，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×105帕，飞轮的转速是1500转/分。
（1）求这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；
（2）如果满负荷工作时每分钟消耗15克汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？
（汽油的燃烧值为4.6×107焦/千克）
3、用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾，普通铝锅却看不到这样的现象。
对此，下列说法中正确的是：
Ａ熄火后，锅内温度迅速降到１００℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾；
Ｂ熄火时，锅内温度仍然高于１００℃，即使不冷却、不拿去限压阀，粥也在沸腾；
Ｃ熄火时，锅内温度仍然高于１００℃，冷却后锅内气压比原来降低，所以重新沸腾；
Ｄ粥的流动性差，不易降温。
熄火后即使不浇冷水、不拿去限压阀，粥也要沸腾较长时间。
４、冬天，医生检查牙齿时，常把小镜子放在酒精灯上适当烤一烤，然后再伸进口腔内。
这样做的主要目的是：
［］
Ａ防止接触口腔时病人感到太凉；Ｂ进行消毒；
Ｃ镜面不会产生水雾，可以看清牙齿；Ｄ防止镜框受热膨胀，致使镜片脱落。
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