2021年中考物理 冲刺训练：内能（含答案）.pdf
2021中考物理冲刺训练：内能一、选择题i.汽 油 机 在 做 功 冲 程 中，高 温 高 压 的 气 体 膨 胀 对 外 做 功，它 的 温 度 和 内 能 的变化情 况 是（）A.温 度 降 低，内能 增 大 B.温 度 不 变，内能不变C.温 度 升 高，内 能 增 大 D.温 度 降 低，内能减小2.课本中为了引入比热容这个物理量，做了“比较水和食用油吸热情况”的实验，该实验中需要控制一些变量，下列所控制的变量中不正确的是（）A 相同规格的电加热器B 相同质量的水和食用油C 相同体积的水和食用油D 使水和食用油升高相同的温度或加热相同时间3.2018.南通如图所示，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。则高压空气膨胀过程中（）向A 对外做功内能增加B-分子热运动加剧C-内能转化为机械能D 向外界传递热量题组3温度、内能和热量的辨析4.下列说法正确的是（）A-两物体温度相同，内能一定相同B-两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大C-甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大D 扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体5.2019桂林下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是（）A 用酒精灯加热烧杯中的水B-放入热汤中的金属勺子变烫C 刀在磨刀石上摩擦后温度升高D 冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来6.（多 选）如 图 为 某 物 质 熔 化 时 温 度 随 加 热 时 间 变 化 的 图 像（加 热 装 置 的 功 率 不变），从 图 中 能 得 到 的 正 确 信 息 是（）温!度/C D0 7 23 4 5 fO/min-20 KA.该 物 质 为 晶 体，熔 点 为 0 CB.熔化过程持续了 4 minC.该 物 质 在 A B 段 的 比 热 容 比 在 C D 段的小D.该 物 质 在 B、C 两 点 时 的 温 度、内能都相同7.2019铜仁改编下列事例中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是（）A-水中放糖后变甜B 起风后灰尘漫天飞舞C 压在一起的铅片和金片几年后剖开，切面互相渗透D 量筒中分别注入硫酸铜溶液和清水，静放几天后，界面模糊不清8.下列事例中不是利用水的比热容较大的特性的是（）A 夏 天，在地上洒水会感到凉快B 北方楼房内的暖气用水作为介质C 海边昼夜温差比沙漠中小D 生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度9.如图所示是封闭在某容器中的少量液态水的微观示意图（该容器的活塞可以左右移动）。煮沸 后，液态水变成水蒸气。对于这一现象的微观解释，可用图中的哪幅图表示（）1 0.已知甲、乙两种金属的比热容分别为口、。2,由质量相等的甲、乙两种金属组合成的合金的比热容是（）A C+C 2 B.C C2C+C2 I-C.-2-C 2二、填空题11.如 图 所 示 的 装 置，其 中 一 个 瓶 子 装 有 密 度 比 空 气 大 的 红 棕 色 二 氧 化 氮 气 体，另 一 个 瓶 子 装 有 空 气.演 示 气 体 扩 散 现 象 时 应 该 把 装 有 二 氧 化氮气体的瓶子放在方（选填 上”或 下”）；抽 掉 玻 璃 板 后，在 常 温 下 经 过 _ _ _ _ _ _ _ _（选填“30s”“l min”或“20 min）可以明显观察到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀.12.汽 油 机 一 个 工 作 循 环 的 四 个 冲 程 按 顺 序 依 次 是：吸 气 冲 程、做 功 冲 程、排 气 冲 程，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水 的 温 度 会 升 高，水 的 内 能 会 增 大，这是通过_ _ _ _ _ _ _ _的方式改变水的内能.13.起 重 机 工 作 时，钢 丝 绳 未 被 拉 断，是 因 为 组 成 钢 丝 绳 的 物 质 分 子 间 存 在.空 气 流 动 会 形 成 风，这_ _ _ _ _ _ _ _ _（选 填“属于”或 不属于”）扩散现象.1 4 .一 壶 水 在 炉 火 上 加 热，水 温 升 高，其内能（选填“增大”、“不变”或“减小”），改 变 物 体 内 能 有 两种 方式，这是通过_ _ _ _ _ _ _ _方 式 改 变其内能的.2 千克的水 温 度 升 高 1 0 ,水吸收的热量为 焦 c水=4.2 x l（）3 j/（k g.C）.1 5 .液体和空气接触的表面存在一个薄层表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些能量较大的分子，它 们 可 以 克 服 分 子 间 相 互 作 用 的，脱离液体跑到空气中去。其 宏 观 表 现 就 是 液 体 的（填物态变化名称），此过程_ _ _ _ _ _ _（选1 6 .清 晨 的 公 园 里 鸟 语 花 香，我们听到“鸟语”声是通过_ 传到人耳的;闻到的“花香”是一种 现 象；如 图 所 示，我们常常会看到花草树叶上有 一 些 水 珠，水珠是空气中的水蒸气（填 物 态变化名称）形 成 的；甲图 中 看 到 水 珠 后 面 远 处 景 物 是 倒 立 的，乙图中透过树叶上的水珠观察到树叶清晰的 叶 脉，则 水珠 相当于一个 镜，手 机 摄 像 头 的 成 像 原 理 与（选填“甲”或 乙”）图相同.旗因甲 乙1 7 .质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温 度，则 甲 液 体 的 比 热 容（选 填“大于”“等于”或“小于”）乙液体的比热容。如果乙液体的质量为1 k g -初温为2 0 ，加热一段时间后温度升高到5 0 吸收的热量为1.2 6 X 1 05 J，则乙液体的比热容为 J/（k g.）1 8 .天 然 气 已 经 被 广 泛 利 用，它是一种（选填“可”或“不可”）再 生 能 源，完全 燃 烧 0.0 7 n?天然气释放的热量为 J,若 这 些 热 量 的 3 0%被 水 吸 收，可以将 4 k g 的水由 2 0 加热到。口 天 然 气=4 x l（）7 j/m 3,c 水=4.2 x 1 0 3 J/（k g.）19.2018达州如图所示是小李同学在标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第 6 m in时 物 质 的 内 能（选 填“大于”“等于”或“小于 ）第 8 m in时物质的内能；该物质在CQ段的比热容是4 8 段比热容的 倍。（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）2 0.甲、乙两种物质的比热容之比是2：1，质量之比是3：1 若它们吸收的热量相等，则甲、乙 升 高 的 温 度 之 比 为；若它们升高相同的温度，则它们吸收的热量之比是一三、实验题21.2019兰州为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电加热器分别对它们加热相同的时间。表中是实验记录数据。水 煤油物质质量/g初温/末温/加热时间/min水6020456煤油6020706（1）实 验 中 应 保 证 水 和 煤 油 的 初 温 与（选 填“质量”或“体积”）都相同。（2）实验中选用相同的电加热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量_（选填“大于“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。（3）对水和煤油加热相同的时间后，可 以 观 察 到 水 升 高 的 温 度（选填“高于”等于“或“低于”）煤油升高的温度。（4）实验表明，（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用来描述物质的这种特性。2 2 .学习了分子的有关知识后，小明等同学提出了这样一个问题：分子运动的快慢和哪些因素有关？在观察研究的基础上，他们提出了以下两种猜想：分子运动的快慢与物质的温度有关。分子运动的快慢与物质的种类有关。6热水为了研究猜想是否正确，小明等同学进行了如下实验：取来两只相同的烧杯，分别放入质量相同的冷水和热水，同时各滴入滴红墨水，如图所示。观察两杯水颜色变化的快慢。小明他们通过分析归纳，总结得出了分子运动的快慢与物质的温度之间的关系。(1)实验中观察到的现象是;得到的结论是(2)实验过程中，用相同的烧杯，放入相同质量的冷水和热水，同时各滴入一滴红墨水，所运用的研究方法是。(3)做这个实验时，(选填“能”或“不能”)搅动杯中的水，其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _O(4)请你将上面的实验改成研究“分子运动的快慢与物质的种类是否有关”的实验，写出实验方法和注意点。四、解答题2 3 .在西部大开发中，国家提出“退耕还林”的伟大举措，这对改善西部生态环境有着重要意义。大量植树造林，可调节气温。据某新闻媒体报道，一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2义1 0 6 j,如果这些能量被5 0 k g的干泥土所吸收，那 么，可使温度为7 C的干泥土的温度升高到多少摄氏度？c =0.8 X 1 03 J/(k g.)2 4 .太阳能热水器具有安全、节能、环保等特点，某品牌太阳能热水器保温储水箱储水1 2 0 k g,集热管长1.8 m,内底部到储水箱中水面的高度为1.5 m.若某地太阳光照射的时间为平均每天5 h,太阳能辐射到集热管上的平均功率为3.5 X 1 03W.求：c=4.2 x l 03 J/(k g-),g 取 1 0N/k g,p *=1.0 x 1 03 k g/m3 水对集热管内底部的压强.(2)当储水箱中的水吸收的热量为2.5 2 X1 07 J时，水升高的温度.(3)若该太阳能集热管5 h接收的热量全部用来驱动一辆电动汽车，电动汽车质量为5 00 k g,运行过程中受到的平均阻力为车重的0.02倍，可供该电动汽车以3 6k m/h的速度匀速行驶多少小时？2 5 .如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示.该饮水机的额定电压为2 2 0 V,加热电功率为1 1 0 0 W,保温电功率为4 4 W,Ri、R 2均为电热丝(R i、R 2的电阻不随温度变化).请问：(1)当S闭合时，饮 水 机 处 于(选 填“加热”或“保温”)状态，此时电路中的电流是多大？(2)电热丝凡的电阻是多大？(3)饮水机加热工作时，将0.5千克初温为2 0 C的水加热到9 7 C,需要多长时间(假设电能全部转化为水的内能)？甲2 6.小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式。小明观察到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从2 0 升高到6 0 C。已知铁皮桶的容积为 5 0 L,c 水=4.2 x 1 03 j/(k g.),p*=l x l 03 k g/m3,q =1.2 x l O7J/k g,问：(1)当日桶内的水吸收的热量是多少？(2)若用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的2 8%被桶内水吸收，则当日使用该太阳能热水器可节约多少千克木柴？2021中考物理冲刺训练：内能答案一、选 择 题1.【答案】D【解 析】汽 油 机 在 做 功 冲 程 中 对 外 做 功 时，高温高压的燃气的内能 转 化 为 机 车 的 机 械 能，自身的内能减少，导 致 温 度 下 降.故 选 D.2.【答案】C3.【答案】C 解析礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能是减少的，故 4 错误；由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减少、温度降低，所以分子热运动变慢，故B错误；礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减少，转化为机械能，故 C 正确；礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，自身温度降低，不向外界传递热量，故。错误。4.【答案】。解析物体的内能与温度、状态等多个因素有关，不能只根据温度判定内能的大小，故 A 错误；物体的分子动能大，其分子势能不一定大，所以不能只根据分子动能的大小比较内能的大小，故B错误；甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的温度高，但内能不一定大，故C错误；扩散现象是不同物质互相接触时彼此进入对方的现象，所以分子可以从低温物体运动到高温物体，故 ）正确。5.【答案】C 解析刀在磨刀石上摩擦，是克服摩擦做功，将机械能转化为刀的内能，即是通过做功的方式改变物体内能的，故 C 符合题意.6.【答案】AC 解析 由题图可知，B C 段 持 续 加 热，该 物 质 温 度 保 持 不 变，所以是 晶 体，在 温 度 达 到 0 后 保 持 不 变，开 始 熔 化，所 以 熔 点 是 0,故 A 正确;熔 化 过 程 是 B C 段，持续了 3 m in,故 B 错 误;根 据 Q=cmAt可 知，相 同 时 间 内，A B 段、C D 段 吸 收 的 热 量 相 同，A B 段 温 度 变 化 量 较 小，所 以 A B 段比热容较小,故 C 正确;影响内能的因素不只是温度，还 有 物 体 状 态 等，B C 段 持 续 吸 热，物质温度虽然不变，但内能增加，所以该物质在B、C两点温度相同，但内能不同，故D错误。7.【答案】B8.【答案】A9.【答案】B 解析液态水变为水蒸气是物理变化，水分子间距离增大，水分子的数目和大小不变。10.【答案】C 解析设两种金属的质量分别为m，升高的温度分别为4 t，则吸收的热量分别为 Q i=cim ，Q2=C2m 4 t；设合金的比热容为c，合金的温度升高/t时所吸收的热量：Q=Q i+Q 2=C im dt+czm 4t 人人,-O(c,+c 2)m/t C1+C2c X 2m 则口 金的比热谷：c.7 7=。2tn 4 1 2m d t 2一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。由此可知，比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高1 C时所吸收的热量。这就给出了一种运算思路，借助这个思路，就可以对合金的比热容进行推导求解。二 填空题11.【答案】下20 mi n【解析】在利用空气和二氧化氮气体演示气体扩散现象时，由于二氧化氮的密度比空气的密度大，为避免得出二氧化氮是因为重力的作用运动到装有空气的瓶子中的错误结论，应把装有二氧化氮气体的瓶子放在下方；分子在永不停息地做无规则运动，在常温下要明显的观察到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀，需要经过数十分钟，所以选择20 min.12.【答案】压 缩 冲 程 热 传 递【解析】汽油机的四个冲程按顺序依次是吸气、压缩、做功、排气冲程；汽车行驶时自身做功会产生热量，通过热传递的方式，水吸收热量，内能增加.13.【答案】引力 不属于【解析】起重机工作时，钢丝绳未被拉断，是因为组 成 钢 丝 绳 的 物 质 分 子 间 存 在 引 力；空 气 流 动 会 形 成 风，风 做 的 是 机 械 运 动，不属于扩散现象.14.【答案】增大 热 传 递 8.4X104【解 析】水 壶 放 在 炉 火 上，水 吸 收 热 量，内能 增 大；加 热 过 程 中，水 与 炉 火 之 间 存 在 温 度 差，发 生 热 传 递；水 吸 收 的 热 量Q1 9 l=c/zA r=4.2 xlO3 J/(kg-)x2 kgxlO =8.4 xl04 J.15.【答案】引 力 汽 化(或 蒸 发)吸 热 解析分子间同时存在引力和斥力，液体分子要脱离液体跑到空气中去，需克服分子间相互作用的引力；该过程物质从液态变为气态，因此液体发生了汽化现象，汽化过程需要吸热。16.【答案】空 气 扩 散 液 化 凸 透 甲17.【答案】小 于 4.2 X 1 03 解析由题可知，用同一加热器加热相同时间，两种液体吸收的热量相同，甲升高的温度大于乙升高的温度。根据Q =c m/t 可 知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，比热容小的物质升温快。所 以，甲的比热容小，乙的比热容大。(2)由Q，%=cm(t-to)得，乙液体的比热容：Q，收 1.2 6 X 1 05 J ,9c=m (tto)=1 kgX(5 0 2 0)=4.2 X 1 0 J/(kg-C)。18.【答案】不 可2.8 xl()6 7 0 解 析 天 然 气 是 不 可 再 生 能 源;完 全 燃 烧0.0 7 n?天 然 气 释 放 的 热 量Qq天然气V=4 x l 07 J/m3x0.0 7 m3=2.8 xl()6 J；水吸收的热量 Q,s=nQ 放=3 0%乂2.8义1。6 J=8.4 xl()5J,水 升 高 的 温 度 片 上 =834X151=5 0 ,则 水 的 末 温t=to+A t=2 O c水m 4.2 X 1 03 J.(kg X：)X 4 kg+5 0 =7 0 o19.【答案】小 于 2 解析(1)由物质的熔化图象可知，该物质是晶体。晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加。所以第6机沅时物质的内能小于第8 时物质的内能。(2)根据图中坐标信息可知，该物质在AB段温度升高1 0 ，加热时间为4 min；在 CD段温度升高5 ，加热时间为4 min-则该物质在AB段吸热多少与CD段相同，根据Q=cm/t 可 得，该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2 倍。2 0 .【答案】1：6 6 ：1 解析甲、乙两物质的比热容之比是2 ：1，质量之比是3 ：1 若吸收的热量之比是1 ：1 根 据 公 式 小=寻 得，甲、乙升高的温度之比为1 ：6；若甲、乙升高的温度之比为1 ：1，根据公式Q!i=cm/t可 知，甲、乙吸收的热量之比为6 ：1。三、实验题2 1 .【答案】质 量(2)等 于(3)低 于(4)水 比 热 容2 2 .【答案】(1)盛热水的烧杯中水的颜色变化得快分子运动的快慢与物质的温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈(2)控制变量法(3)不能 即使分子不运动，搅拌也能使它们混合起来(4)实验方法：将热水杯中的热水换成等体积、与冷水温度相同的酒精(或其他液体)，在冷水和酒精中分别同时滴入一滴红墨水，观察两杯中的液体颜色变化的快慢。注意点：两杯中的液体温度相同。在冷水和酒精中分别同时滴入一滴红墨水。四、解答题2 3 .【答案】由题知干泥土吸收的热量：Q，贝=1.2 X 1 06 J-根据公式Q瞰=c m/t 可 得，干泥土升高的温度：虫=上=-，S泥 土 m 0.8 X 1 03J/(kg-C)X 50 kg干泥土的末温：t=to+/t=7 +3 0 =3 7 。2 4 .【答案】解：水对集热管内底部的压强是：P=g=l.O x g k g/n px 1 0 N/k gX 1.5 m=1.5 x l O4Pa；(2)由Q吸=cm A f可得，水升IWJ的温度。吸 2.5 2 X 1 07J 。A t=-：-=5()C 1 cm 4.2 X 1 0 3 j/(k g.)x l 2 0 k g 5(3)r=5 h=1.8 x l 04s,则集热管 5 h 吸收的热量是。吸=Pt=3.5 x l()3 WX 1.8 X 1 04s=6.3 x l()7 j,吸收的热量全部用来驱动电动车，则电动车获得能量W=Q =6.3 x l O7 J,电动汽车的重力为G=,叫=5 0 0 k gx l O N/k g=5 x l()3 N,运行过程受到的平均阻力为/=0.02G=0.02X5X103 N=100N,当电动车匀速行驶时，电动车受力平衡，则牵引力尸=/=1 0 0 N ,则电动车通过的距离为6.3 x 1 05 m=630km,则电动车行驶的时间是r=申=/；：+*=1 7.5 h25.【答案】U2解：(1)首先要根据P=，来判断多挡位问题，当S闭合时，此时R被短路，电路中电阻最小，因此功率最大，为加热挡，此时电路中电流：/=*=嘲”=5 Aift(2 2 0 V )2(2)尺=,=1 i o o w=44Q开关断开时，两电阻串联，此时为保温挡，R 0=/?1 +7?2=U2P(KS(2 2 0 V)4 4 W2-=1 1 0 0 Q,贝Ri=R&-R 2=1 1 0 0 Q-44。=1 0 5 6C(3)电能全部转化为水吸收的热量：即W电=Q吸，尸 热t=c z/因此可知通电时间:c m A z 4.2 X 1 03J/(k g-)x Q.5 k gx (9 7-2 0)t=Pf,=1 1 0 0 w=1 4 7 s26.【答案】解：(1)桶内水的质量m=p 水 V=1.0 x 1 ()3 k g/m3x 5 O x l O _3 m3=5 0 k g,桶内的水吸收的热量Q.s=c 水m(t-to)=4.2 x l()3 j/(k g.)x 5 0 k gx(6 0 -2 0 )=8.4 x l 06J o(2)由于木柴完全燃烧放出热量的2 8%被水吸收，则木柴完全燃烧放出的热量Q放=a 4 x i o-j=3 x l o 7 j in2 8%可以节约的木柴质量m木二=:J=2.5 k goq木 条 1.2 X 1 OZ J k g
