4.(湖北中考)如图10-7-5甲所示,利用相同规格的电加热器加热等质量的a、b两种液体,得到的其温度随时间变化的关系图像如图10-7-5乙所示,分析可知(

A.相同时间内,a液体中电加热器产生的热量比b液体中的多
B.a和b两种液体的吸热能力都随着温度的升高而不断增大
C.升高相同的温度,a液体所用的时间比b液体的少,a液体的吸热能力比b液体的弱
D.相同时间内,a液体升高的温度比b液体的多,a液体的吸热能力比b液体的强
C
)。A.相同时间内,a液体中电加热器产生的热量比b液体中的多
B.a和b两种液体的吸热能力都随着温度的升高而不断增大
C.升高相同的温度,a液体所用的时间比b液体的少,a液体的吸热能力比b液体的弱
D.相同时间内,a液体升高的温度比b液体的多,a液体的吸热能力比b液体的强
答案
4. C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合比热容的相关知识分析:相同规格的电加热器,相同时间内放出的热量相同,因此a、b两种液体相同时间吸收的热量Q相等;已知a、b质量m相同,根据热量公式Q=cmΔt,比热容c与温度变化量Δt成反比(Q、m一定时),Δt越大,c越小,吸热能力越弱。再逐一分析各选项,判断对错。
【解析】
1. 分析选项A:相同规格的电加热器,相同时间内产生的热量相同,因此相同时间内a、b液体吸收的热量相等,A错误。
2. 分析选项B:比热容是物质的固有特性,与温度无关,所以a、b的吸热能力(比热容)不会随温度升高而变化,B错误。
3. 分析选项C:由图像可知,升高相同温度时,a液体所用时间更少,说明a吸收的热量更少;根据Q=cmΔt,当m相同、Δt相同时,Q越小则c越小,因此a的比热容更小,吸热能力比b弱,C正确。
4. 分析选项D:相同时间内,a液体升高的温度更多(Δt更大),根据Q=cmΔt,当m相同、Q相同时,Δt越大则c越小,所以a的吸热能力比b弱,D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容的应用,需利用控制变量法结合Q=cmΔt分析温度随时间变化的图像,理解吸热能力与比热容的关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合比热容的相关知识分析:相同规格的电加热器,相同时间内放出的热量相同,因此a、b两种液体相同时间吸收的热量Q相等;已知a、b质量m相同,根据热量公式Q=cmΔt,比热容c与温度变化量Δt成反比(Q、m一定时),Δt越大,c越小,吸热能力越弱。再逐一分析各选项,判断对错。
【解析】
1. 分析选项A:相同规格的电加热器,相同时间内产生的热量相同,因此相同时间内a、b液体吸收的热量相等,A错误。
2. 分析选项B:比热容是物质的固有特性,与温度无关,所以a、b的吸热能力(比热容)不会随温度升高而变化,B错误。
3. 分析选项C:由图像可知,升高相同温度时,a液体所用时间更少,说明a吸收的热量更少;根据Q=cmΔt,当m相同、Δt相同时,Q越小则c越小,因此a的比热容更小,吸热能力比b弱,C正确。
4. 分析选项D:相同时间内,a液体升高的温度更多(Δt更大),根据Q=cmΔt,当m相同、Q相同时,Δt越大则c越小,所以a的吸热能力比b弱,D错误。
【答案】
C
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容的应用,需利用控制变量法结合Q=cmΔt分析温度随时间变化的图像,理解吸热能力与比热容的关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
5.(甘肃中考)打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是
扩散
现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越剧烈
(选填“剧烈”或“缓慢”)。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在引力
(选填“引力”或“斥力”)。答案
5. 扩散 剧烈 引力
解析
【分析】本题考查分子动理论的相关知识,解题思路是结合生活现象,对应分子动理论的知识点逐一分析:首先,闻到气味是分子扩散的结果;其次,温度对分子运动剧烈程度有影响;最后,物体不易被拉断体现分子间的引力作用。
【解析】1. 打开中药包闻到药香味,是药的分子扩散到空气中,属于扩散现象,说明分子在永不停息做无规则运动;2. 药汤沸腾后温度升高,香味更浓郁,说明温度越高,分子的无规则运动越剧烈;3. 细绳很难被拉断,是因为分子间存在相互作用的引力,阻碍了物体被分开。
【答案】扩散 剧烈 引力
【知识点】分子热运动、分子间作用力
【点评】本题结合熬中药的生活场景,考查分子动理论的基础知识点,贴近生活,侧重对概念的理解应用,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 打开中药包闻到药香味,是药的分子扩散到空气中,属于扩散现象,说明分子在永不停息做无规则运动;2. 药汤沸腾后温度升高,香味更浓郁,说明温度越高,分子的无规则运动越剧烈;3. 细绳很难被拉断,是因为分子间存在相互作用的引力,阻碍了物体被分开。
【答案】扩散 剧烈 引力
【知识点】分子热运动、分子间作用力
【点评】本题结合熬中药的生活场景,考查分子动理论的基础知识点,贴近生活,侧重对概念的理解应用,难度较低。
【难度系数】0.8
6. (江苏苏州中考)熨斗,古代亦称“火斗”,以青铜质地为主,通过高温熨平衣物,这是通过
图10-7-6是我国古代的一种带木把的熨斗,相比金属把,木把使用起来更安全,这是由于木头具有
热传递
的方式改变衣物的内能的。图10-7-6是我国古代的一种带木把的熨斗,相比金属把,木把使用起来更安全,这是由于木头具有
导热性差
的物理属性。答案
6. 热传递 导热性差
解析
【分析】
要解答本题,需分别从内能改变的方式和物质的物理属性两个角度思考:首先判断熨斗改变衣物内能的方式,再对比木把与金属把的属性差异,分析木把安全的原因。
【解析】
1. 改变物体内能的方式有做功和热传递,高温熨斗将热量传递给衣物,使衣物内能增加,因此是通过热传递的方式改变衣物的内能;
2. 金属是热的良导体,导热性好,而木头的导热性差,使用木把时,熨斗的热量不易传导到手上,所以木把使用起来更安全。
【答案】
热传递;导热性差
【知识点】
内能的改变、物质的导热性
【点评】
本题结合古代熨斗的生活实例,考查基础物理知识,贴近生活,侧重对核心概念的理解,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需分别从内能改变的方式和物质的物理属性两个角度思考:首先判断熨斗改变衣物内能的方式,再对比木把与金属把的属性差异,分析木把安全的原因。
【解析】
1. 改变物体内能的方式有做功和热传递,高温熨斗将热量传递给衣物,使衣物内能增加,因此是通过热传递的方式改变衣物的内能;
2. 金属是热的良导体,导热性好,而木头的导热性差,使用木把时,熨斗的热量不易传导到手上,所以木把使用起来更安全。
【答案】
热传递;导热性差
【知识点】
内能的改变、物质的导热性
【点评】
本题结合古代熨斗的生活实例,考查基础物理知识,贴近生活,侧重对核心概念的理解,难度较低。
【难度系数】
0.7
7.(四川内江中考)汽车发动机散热降温,常用水作为冷却液,是因为水的
在四冲程汽油机的一个工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是
比热容
(选填“比热容”或“热值”)较大。在四冲程汽油机的一个工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是
做功
(选填“做功”或“压缩”)冲程。答案
7. 比热容 做功
解析
【分析】
本题考查比热容的应用和四冲程汽油机的能量转化,解题思路:①对于冷却液的选择,需结合比热容的特性分析:比热容大的物质,相同质量升高相同温度时吸收的热量更多,适合作为冷却液,据此判断;②对于四冲程汽油机的能量转化,需明确各冲程的能量变化:压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,据此判断。
【解析】
1. 水作为冷却液的原因:根据热量公式Q=cmΔt,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时,水的比热容大,能吸收更多热量,可有效带走发动机的热量,起到降温作用,因此选“比热容”。
2. 四冲程汽油机的能量转化:四冲程汽油机的工作循环中,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程中燃气膨胀推动活塞做功,将内能转化为机械能,因此选“做功”冲程。
【答案】
比热容;做功
【知识点】
比热容的应用;四冲程汽油机的能量转化
【点评】
本题为中考基础题,考查物理核心基础知识点,难度较低,要求学生准确记忆比热容的特性和热机冲程的能量转化规律。
【难度系数】
0.8
本题考查比热容的应用和四冲程汽油机的能量转化,解题思路:①对于冷却液的选择,需结合比热容的特性分析:比热容大的物质,相同质量升高相同温度时吸收的热量更多,适合作为冷却液,据此判断;②对于四冲程汽油机的能量转化,需明确各冲程的能量变化:压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,据此判断。
【解析】
1. 水作为冷却液的原因:根据热量公式Q=cmΔt,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时,水的比热容大,能吸收更多热量,可有效带走发动机的热量,起到降温作用,因此选“比热容”。
2. 四冲程汽油机的能量转化:四冲程汽油机的工作循环中,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程中燃气膨胀推动活塞做功,将内能转化为机械能,因此选“做功”冲程。
【答案】
比热容;做功
【知识点】
比热容的应用;四冲程汽油机的能量转化
【点评】
本题为中考基础题,考查物理核心基础知识点,难度较低,要求学生准确记忆比热容的特性和热机冲程的能量转化规律。
【难度系数】
0.8
8.(陕西中考)在标准大气压下,使用煤气灶将2 kg水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的热量是
$6.72×10^{5}$
J;不计热量损失,此过程需要完全燃烧$0.016$
kg煤气;这是通过热传递
的方式增加了水的内能;未使用完的煤气的热值不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。[水的比热容$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,煤气的热值$q_{煤气}=4.2×10^{7}\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}$]答案
8. $6.72×10^{5}$ 0.016 热传递 不变
解析
【分析】
本题需依次解决四个问题:1. 计算水吸收的热量,利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,确定水的质量、比热容和温度变化量;2. 计算所需煤气质量,不计热量损失时$Q_{放}=Q_{吸}$,结合放热公式$Q_{放}=mq$求解;3. 判断改变水内能的方式,区分热传递与做功;4. 判断剩余煤气的热值,明确热值是燃料固有属性,与质量无关。
【解析】
1. 水吸收的热量:根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_{0})$,代入数据得:
$Q_{吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×2\ \mathrm{kg}×(100℃-20℃)=6.72×10^{5}\ \mathrm{J}$;
2. 不计热量损失,煤气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=Q_{吸}=6.72×10^{5}\ \mathrm{J}$,根据放热公式$Q_{放}=m_{煤气}q_{煤气}$,得:
$m_{煤气}=\frac{Q_{放}}{q_{煤气}}=\frac{6.72×10^{5}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{7}\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}}=0.016\ \mathrm{kg}$;
3. 加热水时,热量从煤气灶转移到水中,是通过热传递的方式增加水的内能;
4. 热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与质量无关,因此未使用完的煤气热值不变。
【答案】
$6.72×10^{5}$;$0.016$;热传递;不变
【知识点】
热量计算;热值;内能的改变方式
【点评】
本题为中考基础题,综合考查热学核心基础知识点,涉及热量计算、热值概念及内能改变方式,只要牢记相关公式和概念即可正确解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题需依次解决四个问题:1. 计算水吸收的热量,利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,确定水的质量、比热容和温度变化量;2. 计算所需煤气质量,不计热量损失时$Q_{放}=Q_{吸}$,结合放热公式$Q_{放}=mq$求解;3. 判断改变水内能的方式,区分热传递与做功;4. 判断剩余煤气的热值,明确热值是燃料固有属性,与质量无关。
【解析】
1. 水吸收的热量:根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_{0})$,代入数据得:
$Q_{吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×2\ \mathrm{kg}×(100℃-20℃)=6.72×10^{5}\ \mathrm{J}$;
2. 不计热量损失,煤气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=Q_{吸}=6.72×10^{5}\ \mathrm{J}$,根据放热公式$Q_{放}=m_{煤气}q_{煤气}$,得:
$m_{煤气}=\frac{Q_{放}}{q_{煤气}}=\frac{6.72×10^{5}\ \mathrm{J}}{4.2×10^{7}\ \mathrm{J}/\mathrm{kg}}=0.016\ \mathrm{kg}$;
3. 加热水时,热量从煤气灶转移到水中,是通过热传递的方式增加水的内能;
4. 热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与质量无关,因此未使用完的煤气热值不变。
【答案】
$6.72×10^{5}$;$0.016$;热传递;不变
【知识点】
热量计算;热值;内能的改变方式
【点评】
本题为中考基础题,综合考查热学核心基础知识点,涉及热量计算、热值概念及内能改变方式,只要牢记相关公式和概念即可正确解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
9. (山东日照中考)北京时间2023年5月28日,C919国产大型客机圆满完成首次商业飞行。飞机的发动机选用航空煤油作为燃料,假如航空煤油的热值为$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$,50 kg航空煤油完全燃烧放出的热量为$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{J}$。某集团生产了一批农用拖拉机,为了提高拖拉机发动机的效率,需要在________冲程让燃料充分燃烧。
答案
9. $2.3×10^9$ 做功
解析
【分析】
本题分为两部分,第一部分需利用燃料完全燃烧放热公式计算热量,第二部分需结合内燃机冲程的作用分析提高效率的冲程。首先回忆燃料放热公式Q放=mq,代入已知质量和热值计算;再明确内燃机四个冲程的功能,确定让燃料充分燃烧的冲程。
【解析】
1. 计算50kg航空煤油完全燃烧放出的热量:根据燃料完全燃烧放热公式Q放=mq,其中航空煤油的质量m=50kg,热值$q=4.6×10^7 J/kg$,代入得Q放$=50kg×4.6×10^7 J/kg=2.3×10^9 J$。
2. 内燃机的四个冲程中,做功冲程是燃料燃烧释放内能并转化为机械能的冲程,要提高发动机效率,需在做功冲程让燃料充分燃烧,以更高效地利用能量。
【答案$】2.3×10^9$;做功
【知识点】燃料热值计算、内燃机冲程
【点评】本题结合实际应用考查基础的热值计算和内燃机冲程知识,属于中考常见的基础题型,难度不大,需牢记相关公式和冲程功能。
【难度系数】0.7
本题分为两部分,第一部分需利用燃料完全燃烧放热公式计算热量,第二部分需结合内燃机冲程的作用分析提高效率的冲程。首先回忆燃料放热公式Q放=mq,代入已知质量和热值计算;再明确内燃机四个冲程的功能,确定让燃料充分燃烧的冲程。
【解析】
1. 计算50kg航空煤油完全燃烧放出的热量:根据燃料完全燃烧放热公式Q放=mq,其中航空煤油的质量m=50kg,热值$q=4.6×10^7 J/kg$,代入得Q放$=50kg×4.6×10^7 J/kg=2.3×10^9 J$。
2. 内燃机的四个冲程中,做功冲程是燃料燃烧释放内能并转化为机械能的冲程,要提高发动机效率,需在做功冲程让燃料充分燃烧,以更高效地利用能量。
【答案$】2.3×10^9$;做功
【知识点】燃料热值计算、内燃机冲程
【点评】本题结合实际应用考查基础的热值计算和内燃机冲程知识,属于中考常见的基础题型,难度不大,需牢记相关公式和冲程功能。
【难度系数】0.7
10.(四川达州中考)在标准大气压下,小明用天然气灶将质量为1 kg的水从20 ℃加热到沸腾,水吸收的热量是
$3.36×10^{5}$
J。他家天然气热水器的效率是70%,他某次洗澡耗水20 kg,热水器进水温度是22 ℃,出水温度是42 ℃,若天然气完全燃烧,他这次洗澡消耗天然气$0.075$
m³。[水的比热容为$4.2×10^3$ J/(kg·℃),天然气的热值取$3.2×10^7$ J/m³]答案
10. $3.36×10^5$ 0.075
解析
【分析】
本题需运用热量相关公式逐步计算:首先利用吸热公式计算水吸收的热量,再结合热效率公式算出天然气燃烧放出的热量,最后通过热值公式求出消耗天然气体积,需注意标准大气压下水的沸点为隐含条件。
【解析】
1. 计算水吸收的热量(第一空):
标准大气压下,水的沸点为100℃,水升高的温度Δt₁=100℃-20℃=80℃,
根据吸热公式$Q_{吸}=cmΔt$,得水吸收的热量:
$Q_{吸1}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}×80℃=3.36×10^5\ \mathrm{J}$。
2. 计算洗澡消耗的天然气体积(第二空):
洗澡时水升高的温度Δt₂=42℃-22℃=20℃,
洗澡时水吸收的热量:
$Q_{吸2}=cmΔt₂=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×20℃=1.68×10^6\ \mathrm{J}$,
已知热水器效率η=70%,由$η=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}$得,天然气完全燃烧放出的热量:
$Q_{放}=\frac{Q_{吸2}}{η}=\frac{1.68×10^6\ \mathrm{J}}{0.7}=2.4×10^6\ \mathrm{J}$,
又因为$Q_{放}=Vq$,所以消耗天然气的体积:
$V=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{2.4×10^6\ \mathrm{J}}{3.2×10^7\ \mathrm{J/m}^3}=0.075\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
$3.36×10^5$;0.075
【知识点】
热量计算、热效率、热值
【点评】
本题考查热量相关的综合计算,需熟练掌握吸热公式、热效率公式和热值公式,注意标准大气压下水的沸点这一隐含条件,计算时要准确代入数值,步骤清晰即可求解。
【难度系数】
0.4
本题需运用热量相关公式逐步计算:首先利用吸热公式计算水吸收的热量,再结合热效率公式算出天然气燃烧放出的热量,最后通过热值公式求出消耗天然气体积,需注意标准大气压下水的沸点为隐含条件。
【解析】
1. 计算水吸收的热量(第一空):
标准大气压下,水的沸点为100℃,水升高的温度Δt₁=100℃-20℃=80℃,
根据吸热公式$Q_{吸}=cmΔt$,得水吸收的热量:
$Q_{吸1}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}×80℃=3.36×10^5\ \mathrm{J}$。
2. 计算洗澡消耗的天然气体积(第二空):
洗澡时水升高的温度Δt₂=42℃-22℃=20℃,
洗澡时水吸收的热量:
$Q_{吸2}=cmΔt₂=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}×20℃=1.68×10^6\ \mathrm{J}$,
已知热水器效率η=70%,由$η=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}$得,天然气完全燃烧放出的热量:
$Q_{放}=\frac{Q_{吸2}}{η}=\frac{1.68×10^6\ \mathrm{J}}{0.7}=2.4×10^6\ \mathrm{J}$,
又因为$Q_{放}=Vq$,所以消耗天然气的体积:
$V=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{2.4×10^6\ \mathrm{J}}{3.2×10^7\ \mathrm{J/m}^3}=0.075\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
$3.36×10^5$;0.075
【知识点】
热量计算、热效率、热值
【点评】
本题考查热量相关的综合计算,需熟练掌握吸热公式、热效率公式和热值公式,注意标准大气压下水的沸点这一隐含条件,计算时要准确代入数值,步骤清晰即可求解。
【难度系数】
0.4
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