2024中考物理复习 第1讲 内能及其利用 考点梳理与达标训练

第1讲 内能及其利用 考点梳理与达标训练 期末提分练案 人教版 九年级全一册 考点梳理 1.【2023 赤峰】如图所示,一只锥形瓶中灌入氨气,另一只锥形瓶内壁贴一条浸过酚酞溶液的试纸。打开活塞,一会儿就可以看到试纸逐渐变红。这个现象主要表明( ) A.分子永不停息地运动 B.分子间有间隙 C.分子间有作用力 D.分子是很微小的 达标训练 A 一、选择题(每题4分,共28分) 2.【2023 成都】“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”,这是南宋诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”,观花赏水,令人心旷神怡。下列分析正确的是( ) A.闻到花香是分子做无规则运动的结果 B.溪水的温度高低取决于水流的速度 C.阳光下湖水内能增加是通过做功的方式 D.阳光下的石板温度升高,其比热容增大 A 3.【2023 连云港】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A.0 的冰块内能为0 B.温度高的物体含有的热量多 C.汽油机做功冲程汽缸内燃气的内能增加 D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差 D 【点拨】一切物体都具有内能,温度为0 的冰块也有内能,故A错误;热量是一个过程量,不能说含有或具有热量,故B错误;汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能,燃气的内能减小,故C错误;存在温度差的两个物体相接触时发生热传递,热量总是从高温物体传给低温物体,或者从物体的高温部分传向低温部分,故D正确。 4.【2023 娄底】汽车上的热机工作时,使汽车获得动力的冲程是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 C 【点拨】热机的做功冲程把内能转化为机械能,对外提供动力。 5.【2023 苏州期末】下列说法正确的是( ) A.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多 B.物体的温度不变,它的内能一定不变 C.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量 D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C 6.【2023 舟山】白鹤滩水电站装机容量位列全球第二,年平均发电量达624亿千瓦时,这些能量来自大坝拦截的水所具有的( ) A.机械能 B.内能 C.化学能 D.电能 A 【点拨】水电站是将水的机械能转化为电能,因此这些能量来自大坝拦截的水所具有的机械能,故A正确。 7.【2023 武汉】如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是( ) A.白雪温度低,内能小 B.岩浆温度高,内能大 C.白雪温度低,分子热运动停止 D.岩浆温度高,分子热运动剧烈 D 【点拨】内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与物体质量、温度、状态等有关,温度高的内能不一定大,温度低的内能不一定小,故AB错误。分子在不停地做热运动,温度越高,分子热运动越剧烈,白雪温度低,但分子热运动没有停止,故C错误;岩浆温度高,分子热运动剧烈,故D正确。 二、填空题(每空1分,共17分) 8.【2023 大连】佩香囊、吃粽子是端午节的传统习俗。人们闻到香囊和粽子的清香,说明分子在不停地_,这种扩散现象是有益的。请写出一个扩散现象有害的实例:_。 做无规则运动 煤气泄漏(答案不唯一) 【点拨】人们闻到香囊和粽子的清香是分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象;有害的实例:煤气泄漏、房间里有人吸烟、臭气熏天等。 9.【2023 葫芦岛】劳动课上小玉学习了一道中国传统美食“拔丝地瓜”的做法。刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢,这是_现象;制作“拔丝”用的糖浆,需要不断地加热、搅拌,主要通过_的方式改变糖浆内能;咀嚼时感觉糖粘牙,因为分子间存在_。 扩散 引力 热传递 10.【2023 福建】如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过_的方式,使筒内空气内能_,温度升高,达到艾绒的着火点。 做功 增大 【点拨】封闭的气体被推杆压缩过程中,推杆对气体做功,所以气体内能增加,温度升高,达到艾绒的着火点,使艾绒着火达到取火的目的。 11.【2023 百色】用冷水冷却发动机,是利用水的比热容较_(填“大”或“小”)的特性。四冲程汽油机的工作过程中_(填“压缩”或“做功”)冲程将内能转化为机械能。 做功 大 12.【2023 阜新】某市在“创建文明城市”活动中,同学们在老师的带领下一起到居民小区劳动。“小广告”粘在建筑物上不易被清除掉,因为分子间存在_;用钢丝球清除“小广告”,过了一会儿钢丝球发热,这是通过_方式改变内能的,其能量转化方式与热机中的_冲程相同。 引力 做功 压缩 【点拨】“小广告”粘在建筑物上不易被清除掉,因为分子间存在引力;清除“小广告”时,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,这是通过做功方式改变内能的,其能量转化方式与热机中的压缩冲程相同。 13.【2023 定西期中】在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1 kg的水和某种液体进行对比实验(水的比热容较大),并用图象对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出:_(填“甲”或“乙”)物质是某种液体,某种液体的比热容为_J/(kg )。[已知c水=4.2 103 J/(kg )] 乙 2.1 103 14.【2023 株洲】如表格中的数据为水和煤油的比热容,这两种液体中_适合作为汽车发动机的冷却液。若要使壶中质量为2 kg的水升高20 ,水需吸收_J热量,将壶中的水加热一段时间后水变少了,是因为水发生了_(填物态变化的名称)现象。 物质 比热容c/[J/(kg )] 水 4.2 103 煤油 2.1 103 汽化 水 1.68 105 【点拨】由表格数据可知,水的比热容大于煤油的比热容,相同质量的水和煤油相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以水适合作为汽车发动机的冷却液;水吸收的热量Q吸=c水m t=4.2 103 J/(kg ) 2 kg 20 =1.68 105 J;将壶中的水加热一段时间后,部分液态的水汽化变为气态的水蒸气导致壶中的水变少。 三、实验探究题(15题7分,16、17题各10分,共27分) 15.某同学学习了“热传递可以改变物体内能”后,为了探究其他改变内能的方式,他在广口瓶内装入一些细沙,用带孔的软木塞堵住瓶口,并在木塞的小孔中插入一支温度计,如图所示,然后用干燥的厚棉布 裹住广口瓶,用力迅速上下摇动瓶内细沙。 (1)你猜想该同学会观察到温度计的示数将_(填“升高”“降低”或“不变”)。 (2)这一实验有力地证明了_也可以改变物体的内能。 (3)用干燥的厚棉布裹住广口瓶的目的是_ _。 升高 做功 防止掌心向瓶内 传热 【点拨】上下摇动瓶内细沙,细沙克服摩擦力做功。因此,细沙的内能增大,温度升高。用干燥的厚棉布裹住广口瓶是为了防止掌心向瓶内传热,以增强实验结果的可信度。 16.【2023 河池】小红想探究水和沙石的吸热性能,取初温相同的水和沙石,分别盛放在规格相同的烧杯中,用同一盏酒精灯对它们分别加热,同时搅拌水和沙石,使之受热均匀。在相同加热时间内,比较它们温度升高的情况。 (1)除以上条件外,还要求水和沙石的质量 _(填“相等”或“不相等”)。 相等 【点拨】在相同加热时间内,比较水和沙石温度升高的情况。根据比较吸热能力的方法,还要控制水和沙石的质量都相同。 (2)某一时刻,温度计的示数如图所示,此时温度为_ 。 62 【点拨】图中温度计的分度值为1 ,示数为62 。 (3)通过实验发现,在相同加热时间内,水升高的温度比沙石的小,说明_的吸热性能更好。 水 【点拨】加热时间相同时,水的温度变化较小,这说明水的吸热性能更好。 (4)由此可以解释沿海地区比沙漠地区昼夜温差_的现象。 小 【点拨】由上述探究的结论可知:水的吸热性能更好,即水的比热容较大。因为水的比热容较大,白天,吸收相同的热量,水的温度升高得较少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得较少,使得沿海地区昼夜的温差小。 17.【2023 泰州】在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中。 (1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的_相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于_ _。 质量 通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量 【点拨】由Q放=mq可知,燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的质量相等;控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量。 (2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是_。 温度计的玻璃泡没有充分浸入到水中 【点拨】用温度计测量液体的温度时,应该让温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能碰到容器的底部和侧壁,由图可知,温度计的玻璃泡没有充分浸入到水中。 (3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表。在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作: ①先点燃酒精,再点燃碎纸片。 ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同, 读取温度计的示数。 ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数。 小红认为上述操作中,操作_是错误的。小明根据正确操作获得的数据,算出了燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,原因是_ _。 燃料不完全燃烧(或燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中等) ② 【点拨】实验过程中要控制完全燃烧燃料的质量相同,燃烧时间相同并不能保证燃烧燃料的质量相同,所以操作②是错误的;由于燃料不完全燃烧或燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中,又或被燃烧皿等实验装置吸了热,使Q吸小于Q放,因此计算出燃料的热值比实际要偏小些。 四、综合应用题(18题8分,19、20题各10分,共28分) 18.在完全隔热的装置内,用同一热源分别给100 g水和100 g油加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示。已知水的比热容为4.2 103 J/(kg )。 (1)100 g水和100 g油每分钟分别吸热多少焦耳? (2)油的比热容是多少? 19.中国科学家在南海试采可燃冰已取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15倍计算。[水的比热容为c=4.2 103 J/(kg ),天然气的热值q=7.0 107 J/m3] (1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少? 解:q可燃冰=15q=15 7.0 107 J/m3=1.05 109 J/m3, 体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量, Q放=q可燃冰V=1.05 109 J/m3 0.01 m3=1.05 107 J。 (2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收,则水升高的温度是多少? 20.一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2 kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2 103 N,汽油的热值q=4.6 107 J/kg。问: (1)汽车在这段时间内消耗的功率(数值上等于1 s时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少? (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少? (3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可)。 解:比较(1)和(2)的结果可以发现:汽车牵引力做功的功率小于汽车消耗的功率。原因包括:汽油没有完全燃烧;废气带走一部分能量;热传递损失一部分能量;克服摩擦消耗一部分能量等。 解:经过12 min,水吸收的热量Q水吸=c水m水(t-t0)=4.2 103 J/(kg ) 100 10-3 kg (30 -0 )=12 600 J, 所以1 min水吸收的热量 Q水吸′==1 050 J, 因同一热源放热一样,故二者在相同时间吸热相同,即 Q油吸′=Q水吸′=1 050 J。 解:经过6 min油吸收的热量是经过12 min水吸收热量的一半,即Q油吸===6 300 J, 所以c油=== 2.1 103 J/(kg )。 解:由 =得,Q吸= Q放=90% 1.05 107 J=9.45 106 J; 由Q吸=cm t得, t===22.5 。 解:1.2 kg汽油完全燃烧释放的热量 Q=qm=4.6 107 J/kg 1.2 kg=5.52 107 J。 汽车消耗的功率P1===9.2 104 W。 解:汽车行驶的速度v=72 km/h=20 m/s。 汽车在10 min内通过的路程s=vt=20 m/s 10 60 s =1.2 104 m。 汽车牵引力在10 min内做的功W=Fs=1.2 103 N 1.2 104 m=1.44 107 J。 牵引力做功的功率P2===2.4 104 W。 $$