《（安徽專用）2019中考物理高分一輪 第14單元 比熱容 熱機課時訓練》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（安徽專用）2019中考物理高分一輪 第14單元 比熱容 熱機課時訓練（9頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、比熱容熱機(限時:30分鐘)|對點訓練|【考點1】能闡明燃料熱值的物理意義;能運用關系式Q=mq進行計算。(B)1.國家“西氣東輸”工程正源源不斷地向蕪湖市輸送清潔能源天然氣。天然氣燃燒時,可以將能轉化為內能。已知天然氣的熱值為4107 J/m3,則每輸送100 m3的天然氣,完全燃燒后就相當于向蕪湖市輸送了J的能量。2.一個成年人參加一次長跑運動身體消耗的能量為6.63106 J,這些能量相當于完全燃燒170 g的脂肪放出的熱量,則脂肪的熱值為J/kg。3.下列關于熱值的說法正確的是()A.燃料燃燒越充分,熱值越大B.2 kg的煤完全燃燒比1 kg的煤完全燃燒熱值大C.1 kg煤燃燒放出31

2、05 J的熱量,則煤的熱值為3105 J/kgD.熱值是燃料的一種屬性,與燃料的質量無關,不同的物質熱值一般不同【考點2】能闡明比熱容的物理意義;能利用比熱容知識解釋一些簡單的自然和生活現(xiàn)象;能運用關系式Q=cm(t2-t1)進行計算。(B)1.2018眉山下表中有幾種物質的比熱容,小張同學根據(jù)提供的數(shù)據(jù)得出了四個結論,其中正確的是()幾種物質的比熱容/J(kg)-1水4.2103鐵0.46103酒精2.4103銅0.39103煤油2.1103干泥土0.54103冰2.1103水銀0.14103A.一杯水比一桶煤油的比熱容小B.液體的比熱容一定比固體的比熱容大C.水吸收或放出熱量的本領較強,常

3、用作冷卻劑D.比熱容是物質自身的性質之一,只和物質的種類有關2.水的比熱容為4.2103 J/(kg),將4 kg的水倒掉一半,剩下水的比熱容是J/(kg);初溫為30 、質量為2 kg的水吸收2.1105 J的熱量后溫度將升高到。3.如圖K14-1甲,在“比較不同物質吸熱能力”的實驗中,將a、b兩種質量相同的不同種液體分別放入兩個相同的燒杯內,用相同的電加熱器同時加熱,加熱過程中,可認為沒有熱量損失。記錄相關數(shù)據(jù),并繪制出如圖乙所示的圖像。若b液體的比熱容為4.2103 J/(kg),則a液體的比熱容為。圖K14-14.2018濟寧將盛有涼牛奶的瓶子放在熱水中(如圖K14-2甲所示),通過方

4、式改變牛奶的內能。圖乙是250 g牛奶與熱水的溫度隨時間變化的圖像,則牛奶在加熱過程中吸收的熱量為J。c牛奶=2.5103 J/(kg)圖K14-25.2018青島質量之比為23的甲、乙兩種液體,當它們吸收的熱量之比為75時,升高的溫度之比為65,則甲、乙兩液體的比熱容之比為。6.2018巴中甲鐵塊質量是乙鐵塊的3倍,吸收相同的熱量,則甲、乙兩鐵塊的比熱容之比和升高的溫度之比分別為()A.11,13B.13,13C.11,31D.31,317.以下四種現(xiàn)象中,與水的比熱容關系不大的是()A.汽車的發(fā)動機用循環(huán)流動的水來冷卻B.內陸地區(qū)的氣溫變化比沿海地區(qū)大C.夏天往室內灑水可使室內溫度降低D.

5、生活中往往用熱水取暖8.圖K14-3是某沿海城市和內陸城市同一天氣溫變化曲線。請你判斷內陸城市一天氣溫變化所對應的曲線是(選填“A”或“B”),這是由于砂石的比熱容(選填“大于”“小于”或“等于”)水的比熱容,吸收相同熱量后溫度變化(選填“大”或“小”)。圖K14-3【考點3】知道熱機工作過程中的能量轉化情況(不要求知道內燃機具體的工作過程,即不要求分析說明內燃機工作的四個沖程)。(A)1.常見汽車的動力機械是內燃機。從能量轉化的角度來看,內燃機是把能轉化為能的機器。內燃機的效率較低,它在工作過程中,能量大部分以能的形式耗散掉。2.內燃機的一個工作循環(huán)中,對外做功的沖程是,此過程將能轉化為機械

6、能;與此沖程的能量轉化方向相反的沖程是。|綜合訓練|一、填空題1.2018聊城在熱機的四個沖程中,把機械能轉化為內能的是沖程。汽油機工作時要產生大量的熱,通常采用水循環(huán)將熱帶走,這是利用水的特性。2.2018河北有如圖K14-4所示的兩套相同裝置,分別在兩個燃燒皿中放入質量相同的不同燃料,點燃后加熱質量相等的同種液體,通過比較燃料(選填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”)后溫度計示數(shù)的變化,來判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒,轉化為內能,用比熱容的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯。(實驗中液體沒有沸騰)圖K14-43.2018達州如圖K14-5所示是小明同學在標準大氣壓下探究某物質熔化時溫度隨時間變化的

7、關系圖像,第6 min時的內能(選填“大于”“等于”或“小于”)第8 min時的內能;該物質在CD段的比熱容是AB段比熱容的倍。(被加熱的物質和吸、放熱功率不變)圖K14-54.2018淮安質量為50 kg的水溫度從20 升高到50 吸收的熱量是J,這些熱量如果完全由煤氣燃燒來提供,至少需kg的煤氣。水的比熱容為4.2103 J/(kg),煤氣的熱值4.2107 J/kg5.2018連云港天然氣熱水器將40 kg的水由22 加熱到42 ,水的內能增加了J,水內能的增加是通過方式實現(xiàn)的。若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收,需要消耗kg的天然氣。c水=4.2103 J/(kg),q天然氣=41

8、07 J/kg6.2018咸寧用天然氣燒水,水燒開后,壺蓋不斷向上跳動,此過程中能量轉化與四沖程汽油機的沖程能量轉化相同;若天然氣完全燃燒放出的熱量有50%被水吸收,在標準大氣壓下把5 kg的水從20 加熱至沸騰,需完全燃燒m3天然氣。c水=4.2103 J/(kg),q天然氣=4107J /m37.2018遂寧我國于2017年5月18日在南海海域成功試采“可燃冰”,“可燃冰”作為新型能源,有著巨大的開發(fā)使用潛力,在相同條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可達天然氣的數(shù)十倍。如果“可燃冰”熱值是天然氣的10倍,設天然氣熱值為4.2107 J/kg,完全燃燒0.5 kg“可燃冰”放出的熱量為J;

9、若在不考慮熱量損失的情況下,這些熱量能使800 kg、45 的水剛好達到沸點,則此時水的沸點是,水面上方的氣壓(選填“大于”“小于”或“等于”)標準大氣壓。c水=4.2103 J/(kg)二、選擇題8.2018臨沂小明用煤氣灶燒水時,進行了如下思考,正確的是()A.煤氣燃燒越充分,其熱值越大B.加熱過程中水的比熱容變大C.壺內水溫度升高的過程中,其內能增大D.水沸騰過程中吸收熱量,溫度不斷升高9.2018成都小李家使用的燃氣熱水器,將30 kg的水從20 加熱到45 ,消耗了0.15 m3的天然氣。已知水的比熱容為4.2103 J/(kg),天然氣的熱值為4107 J/m3,則下列與該過程有關

10、的計算結果和分析正確的是()A.水吸收的熱量與水的末溫成正比B.水吸收的熱量是3.15105 JC.熱水器的能量轉化效率是52.5%D.熱水器的能量轉化效率與環(huán)境溫度無關10.2018南京如圖K14-6甲所示是“探究不同物質吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗裝置,兩個相同的易拉罐中分別裝有質量和初溫都相同的a、b兩種液體,用相同的裝置加熱,根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度與時間的關系圖像如圖乙所示,下列說法中正確的是()圖K14-6A.組裝器材時,先固定上面鐵圈的高度B.升高相同溫度,a液體吸收的熱量更多C.a液體的比熱容小于b液體的比熱容D.不添加器材,利用本實驗裝置還可以比較質量相等的不同燃料燃燒時放出的

11、熱量三、計算題11.2018云南小明家新買來一臺容量為80 L 的天然氣熱水器。小明學習了熱效率的知識后,嘗試估測該熱水器的熱效率,他把“進水量”設置為40 L,“出水溫度”設置為40 后,開始加熱。當水溫達到40 時,自動停止加熱。已知當時自來水的溫度是20 ,加熱前天然氣表的示數(shù)為129.96 m3,停止加熱后變?yōu)?30.06 m3。天然氣的熱值q天然氣=4.2107 J/m3,水的比熱容c水=4.2103 J/(kg), 1 L=10-3 m3。求:(1)水箱中水的質量。(2)水箱中水吸收的熱量。(3)該熱水器的熱效率。12.2018威海為響應國家“低碳環(huán)保,節(jié)能減排”的號召,威海市新上

12、線一批以天然氣為燃料的新型公交汽車,其參數(shù)如圖K14-7所示。某次行駛過程中,汽車搭載人員及物品共3000 kg,所受阻力為總重力的0.01倍。在40 s時間內勻速直線行駛了400 m,共消耗天然氣0.025 kg(天然氣完全燃燒,其熱值為6.4107 J/kg,g取10 N/kg)。針對此次行駛過程,求:(1)汽車對地面的壓強。(2)汽車的功率。(3)汽車發(fā)動機的效率。圖K14-7參考答案【對點訓練】考點11.化學41092.3.9107解析 由Q放=mq可得脂肪熱值q=Q放m=6.63106J0.17kg=3.9107 J/kg。3.D解析 燃料的熱值僅與燃料的種類有關,與燃料的燃燒程度和

13、質量無關,故A、B錯誤;由于不確定燃料是否完全燃燒,不能計算煤的熱值,故C錯誤?？键c21.C解析 由表格中的信息可知,水的比熱容大于煤油的比熱容,比熱容大小與質量無關,故A錯誤。液體的比熱容不一定比固體的大,比如:冰的比熱容比水銀的比熱容大,故B錯誤。因為水的比熱容大,相同質量的水和其他物質比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以人們常用水作冷卻劑,故C正確。比熱容是物質自身的性質之一,只和物質的種類和狀態(tài)有關,故D錯誤。2.4.210355解析 將4 kg的水倒掉一半,雖然水的質量和體積改變了,但比熱容與質量和體積無關,所以水的比熱容不變,仍然為4.2103 J/(kg)。根據(jù)Q吸=cm(

14、t-t0)可知,吸熱后水升高到的溫度t=Q吸cm+t0=2.1105J4.2103J/(kg)2kg+30 =55 3.2.1103 J/(kg)解析 根據(jù)題圖乙可知,a液體加熱10 min的溫度變化量等于b液體加熱20 min的溫度變化量,即升高相同的溫度,Qa=12Qb,ta=tb,并且ma=mb;由Q=cmt可得,QaQb=camatacbmbtb,即12=cacb,則ca=12cb=124.2103 J/(kg)=2.1103 J/(kg)4.熱傳遞1.25104解析 由圖乙可知,250 g牛奶最初是20 ,升溫后為40 ,則牛奶在加熱過程中吸收的熱量Q=c牛奶mt=2.5103 J/

15、(kg)0.25 kg(40 -20 )=1.25104 J。5.74解析 由題知,m甲m乙=23,t甲t乙=65,Q甲Q乙=75,因為Q吸=cmt,所以Q甲Q乙=c甲m甲t甲c乙m乙t乙=c甲26c乙35=75,解得c甲c乙=74=74。6.A解析比熱容是物質的特性,甲乙兩鐵塊物質種類相同,比熱容相同,即比熱容之比c甲c乙=11;兩鐵塊吸收熱量之比Q甲Q乙=11,質量之比m甲m乙=31,由Q吸= cmt得,甲、乙兩鐵塊升高的溫度之比:t甲t乙=Q甲c甲m甲Q乙c乙m乙=1m甲1m乙=m乙m甲=13。7.C解析 因為水的比熱容較大,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以用水來冷卻汽車發(fā)動機,與水

16、的比熱容有關,A不符合題意;內陸地區(qū)的氣溫變化比沿海地區(qū)大,是因為砂石的比熱容比水小得多,在同樣吸熱和放熱的情況下,砂石的溫度變化大于水的溫度變化,與水的比熱容有關,B不符合題意;炎熱的夏天,往室內地面上灑水,水蒸發(fā)時會從周圍吸熱而降低周圍環(huán)境的溫度,不是利用水的比熱容大的特點,C符合題意;因為水的比熱容較大,降低相同的溫度,水放出的熱量多,所以生活中往往用熱水取暖,與水的比熱容有關,D不符合題意。8.A小于大解析 根據(jù)公式Q=cmt可知,質量相同的砂石和水,從太陽處吸收相同的熱量后,升高的溫度t和比熱容c成反比,砂石的比熱容小于水的比熱容,因此吸收相同熱量后砂石溫度變化大,水的溫度變化小。從

17、題圖可以看出曲線A的溫度變化明顯,因此曲線A是內陸城市一天氣溫變化所對應的曲線?？键c31.內機械內2.做功沖程內壓縮沖程【綜合訓練】1.壓縮比熱容大2.全部燃燒化學能小3.小于2解析 由圖像可知,BC段溫度不隨時間的變化而變化,且整個圖像是上升的趨勢,因此這是晶體的熔化圖像。BC段是該晶體的熔化過程,晶體熔化時吸收熱量,溫度不變,內能增加,因此第6 min時的內能小于第8 min時的內能;根據(jù)Q吸=cm(t-t0),有cABm0 -(-10 )=cCDm(5 -0 ),解得cCDcAB=21,即CD段比熱容是AB段比熱容的2倍。4.6.31060.15解析 水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=

18、4.2103 J/(kg)50 kg(50 -20 )=6.3106 J;需要煤氣的質量m氣=Q放q=Q吸q=6.3106J4.2107J/kg=0.15 kg。5.3.36106熱傳遞0.1解析 水吸收的熱量Q吸=c水m1(t-t0)=4.2103 J/(kg)40 kg(42 -22 )=3.36106 J;天然氣放出的熱量Q放=Q吸=3.36106J84%=4106 J,需要天然氣的質量m2=Q放q天然氣=4106J4107J/kg=0.1 kg。6.做功0.0847.2.1108107.5大于解析 “可燃冰”熱值是天然氣的10倍,設天然氣熱值為4.2107 J/kg,則“可燃冰”熱值為

19、4.2108 J/kg,完全燃燒0.5 kg“可燃冰”放出的熱量為Q放=mq=0.5 kg4.2108 J/kg=2.1108 J;若不考慮熱量損失,這些熱量全部被水吸收,則有Q放=Q吸=c水m水t,t=Q吸c水m水=2.1108J4.2103J/(kg)800kg=62.5 ,則t=t+t0=62.5 +45 =107.5 ,因為水的沸點高于100 ,所以水面上方的氣壓大于標準大氣壓。8.C解析 熱值是燃料的特性,只與燃料的種類有關,故A錯誤。比熱容是物質本身的一種屬性,與溫度無關,故B錯誤。物體溫度升高,分子運動加劇,內能增大,故C正確。水沸騰過程中吸收熱量,溫度保持不變,故D錯誤。9.C

20、解析 根據(jù)公式Q吸=cmt可知,水吸收的熱量與水溫度的變化量成正比,故A錯誤。水吸收的熱量Q吸=c水m水t=4.2103 J/(kg)30 kg(45 -20 )=3.15106 J,故B錯誤。天然氣放出的熱量Q放=Vq=0.15 m34107 J/m3=6106 J,=Q吸Q放=3.15106J6106J=52.5%,故C正確。熱水器的能量轉化效率與環(huán)境溫度有關,故D錯誤。10.C解析 組裝器材時,應先放上酒精燈,固定下面鐵圈的高度,再在下面鐵圈上放上易拉罐,最后固定上面鐵圈的高度,故A錯誤;由題圖乙可知,升高相同的溫度,a液體加熱時間短,吸收的熱量少,故B錯誤;兩液體的質量和初溫均相同,用

21、相同的裝置加熱,在相等的時間內吸收的熱量相等,而a液體上升的溫度更多,根據(jù)Q=cmt可知,a液體的比熱容小于b液體的比熱容,故C正確;要比較質量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量,必須至少用到兩種燃料,不添加器材,利用本實驗的裝置無法完成,故D錯誤。11.解:(1)把“進水量”設置為40 L,則水箱中水的體積V=40 L=40 dm3=4010-3 m3,水箱中水的質量m=V=1103 kg/m34010-3 m3=40 kg。(2)由題意可得,水吸收的熱量Q吸=c水mt=4.2103 J/(kg)40 kg(40 -20 )=3.36106 J。(3)使用天然氣的體積V天然氣=130.06 m3

22、-129.96 m3=0.1 m3,天然氣完全燃燒釋放的熱量Q放=q天然氣V天然氣=4.2107 J/m30.1 m3=4.2106 J,該熱水器的熱效率=Q吸Q放=3.36106J4.2106J=80%。12.解:(1)汽車對地面的壓力F=G=mg=(13000 kg+3000 kg)10 N/kg=1.6105 N,汽車對地面的壓強p=FS=1.6105N0.04m2=4106 Pa。(2)汽車所受阻力f=0.01G=0.011.6105 N=1.6103 N,汽車勻速行駛,牽引力與阻力平衡,汽車所受牽引力F牽=f=1.6103 N,汽車牽引力做功W=F牽s=1.6103 N400 m=6.4105 J,汽車的功率P=Wt=6.4105J40s=1.6104 W。(3)0.025 kg天然氣完全燃燒放出的熱量Q=q天然氣m天然氣=6.4107 J/kg0.025 kg=1.6106 J,汽車發(fā)動機的效率=WQ=6.4105J1.6106J=40%。9