课时训练(13)　分子动理论　内能与热机..2025年中考物理一轮复习（广西专版）

课时训练(十三)　分子动理论　内能与热机 A 基础练 一、选择题 1.(2024连云港)下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是 (　　) A.花香满园 B.尘土飞扬 C.雪花飘飘 D.落叶纷纷 2.(2024福建)“煮”的篆体写法如图K13-1所示,表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是 (　　) 图K13-1 A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴 3.(2024无锡)四冲程汽油机的工作循环中,主要将机械能转化为内能的冲程是 (　　) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 4.(2024长沙)冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是(　　) A.冷冻饺子中的分子不运动 B.冷冻饺子升温过程中内能不变 C.煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D.煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能 5.(2024眉山)热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是 (　　) A.酒精燃烧过程中,质量减小,热值不变 B.铁块很难被压缩,说明固体分子之间不存在空隙 C.内燃机在做功冲程中,汽缸内气体温度升高,内能增大 D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于砂石的比热容比水的比热容大 6.(2024南充)关于如图K13-2所示的四个情境,下列说法正确的是 (　　) 图K13-2 A.图甲中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于大气压强的作用 B.图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 C.图丙中双手互搓取暖,是通过热传递的方式改变手内能的 D.图丁中活塞向下运动,这是内燃机的压缩冲程 7.(2024云南)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000 km续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108 J/kg)。下列说法中正确的是 (　　) A.氢能不属于清洁能源 B.用液氢作为燃料是因为液氢含有的热量多 C.完全燃烧100 kg的液氢能释放1.4×1010 J的热量 D.氢能重卡的热机效率可高达100% 8.(2024龙东)(多选)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是 (　　) A.物体温度升高,一定吸收了热量 B.物体温度升高,内能一定增加 C.物体内能增加,一定是外界对它做了功 D.物体吸收热量,温度可能不变 9.(2024湖北)如图K13-3甲所示,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知 (　　) 图K13-3 A.相同时间内a液体中加热器产生的热量比b液体中的多 B.a和b液体的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C.升高相同温度,a液体所用时间比b少,a液体的吸热能力比b弱 D.相同时间内a液体升高的温度比b多,a液体的吸热能力比b强 二、填空题 10.(2024乐山)麻辣烫是乐山颇受欢迎的美食,食物在麻辣烫汤锅中温度升高是通过　　　　的方式改变其内能的,麻辣烫香味扑鼻这是　　　　现象。  11.(2024南宁兴宁区校级模拟)“涡轮增压”是利用热机排出的废气带动涡轮旋转,使废气的内能转化成　　　　 能,这样做合理利用了废气所带走的能量,　　　　(选填“提高”或“降低”)了热机的效率。  12.(2024龙东)汽油机将内能转化为机械能的是　　　　冲程。某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400 r/min,则此汽油机每秒对外做功　　　　　次。  13.(2024达州)在标准大气压下,小明用天然气灶将质量1 kg的水,从20 ℃加热到沸腾,水吸收的热量是 　　　　　　　　J。他家天然气热水器的热效率是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 ℃,他这次洗澡消耗天然气　　 　　m3。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值是3.2×107 J/m3。  三、实验探究题 14.(2024齐齐哈尔)小姜利用如图K13-4甲所示的装置比较不同物质吸热的情况。 图K13-4 (1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及　　 　　(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油。  (2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是通过比较　　　　　　来比较物质吸收热量的多少。  (3)实验中选取初温不同、　　　　相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较　　　　　　　来比较不同物质吸热能力的强弱。  (4)如图乙所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中　　　　(选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图丙所示,为　　　　℃。  (5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论:　　　　(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。  加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 四、综合应用题 15.(2024常州)中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳,合成液态燃料,作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图K13-5所示的装置为同学们演示模拟实验,测量该燃料的热值:①在空酒精灯内加入适量该液态燃料,得到“燃料灯”;②在空烧杯内加入1 kg水,测得水的初温为31 ℃,点燃“燃料灯”开始加热;③当水恰好沸腾时,立即熄灭“燃料灯”,测得“燃料灯”消耗燃料30 g。已知实验时气压为标准大气压,c水=4.2×103 J/(kg·℃),用该装置加热水的效率为42%。求: (1)此过程中,烧杯内水吸收的热量。 (2)该液态燃料的热值。 图K13-5 B 提升练 16.(2024广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图K13-6所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈,则下列说法正确的是(q汽油=4.6×107 J/kg) (　　) 图K13-6 A.图中所示冲程是做功冲程 B.若该汽油机完全燃烧5 kg汽油,则汽油机做的有用功为6.9×107 J C.该汽油机在1 s内做功30次 D.汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高 17.(2024成都B卷)某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图K13-7所示)。下列说法正确的是 (　　) 图K13-7 A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T2-T1) B.在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小 C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为 D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容 18.(2024烟台)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图K13-8所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线　　　　(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为　　　　,这种物质在0~5 min内吸收的热量为　　　　　　J。  图K13-8 物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 【参考答案】 1.A 2.A　[解析]煮是通过热传递改变物体内能的,热水暖手也是通过热传递改变手的内能,A符合题意;钻木取火、搓手取暖和擦燃火柴,都是通过做功的方式改变内能的,B、C、D均不符合题意。 3.B　[解析]汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化。一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能。 4.C　[解析]分子一直在永不停息地做无规则的运动,冷冻饺子中的分子也在运动,A错误;冷冻饺子升温过程中内能增大,B错误;煮熟的饺子香气四溢是扩散现象,说明分子在运动,C正确;煮熟的饺子冷却是通过热传递的方式改变内能的,D错误。 5.A　[解析]酒精燃烧过程中,质量减小,热值不变,A符合题意;铁块很难被压缩,说明固体分子之间存在排斥力,不能说明分子之间不存在空隙,B不符合题意;内燃机在做功冲程中,气缸内气体温度降低,内能减小,C不符合题意;内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于砂石的比热容比水的比热容小,D不符合题意。 6.B　[解析]图甲中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,是由于分子间存在引力,A错误;分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,运动越剧烈,故图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关,B正确;改变内能的方式有做功和热传递,图丙中双手互搓取暖,是通过做功的方式改变手内能的,C错误;图丁中火花塞放电,活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,内能转化为机械能,D错误。 7.C 8.BD　 9.C　[解析]利用相同规格的加热器加热,相同时间内a、b液体中加热器产生的热量一样多,A错误;a和b液体的吸热能力都不随温度的升高而改变,B错误;升高相同温度,a液体所用时间比b少,a液体吸收的热量比b少,a液体的吸热能力弱,C正确;相同时间内a液体升高的温度比b多,a液体的吸热能力弱,D错误。 10.热传递　扩散 [解析]食物在麻辣烫汤锅中温度升高是通过热传递的方式改变其内能的,麻辣烫香味扑鼻是扩散现象。 11.机械　提高 12.做功　20 13.3.36×105　0.075 [解析]水吸收的热量:Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J;天然气加热20 kg水,水吸收热量:Q吸=cm'Δt'=4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(42 ℃-22 ℃)=1.68×106 J;热水器效率为70%,则需要天然气放热:Q放==2.4×106 J;消耗的天然气体积:V==0.075 m3。 14.(1)停表　(2)加热时间 (3)质量　升高的温度(温度变化量或温度差) (4)B　66　(5)水 15.解:(1)水吸收的热量: Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-31 ℃)=2.898×105 J。 (2)燃料燃烧放出的热量: Q放==6.9×105 J; 该液态燃料的热值:q液==2.3×107 J/kg。 16.B　[解析]图中所示冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,A错误;若该汽油机完全燃烧5 kg汽油,则汽油机做的有用功为W有=ηQ放=ηmq汽油=30%×5 kg×4.6×107 J/kg=6.9×107 J,B正确;飞轮每分钟转动1800圈,则每秒转动30圈,该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次,则在1 s内做功15次,C错误;由η=×100%得,汽油机消耗的燃料越少,完全燃烧释放的热量越少,做的有用功不知,无法比较效率高低,D错误。 17.D　[解析]在0~t1时间段,该物体吸收的热量为Q=cmΔt=cm(T2-T1),在t1~t2时间段,继续吸热,所以在0~t2时间段,该物体吸收的热量大于cm(T2-T1),A错误。在t2~t3时间段,该物质吸热升温,处于液态;在t3~t4时间段,该物质放热降温,仍然处于液态,则在t2~t4时间段,该物质的比热容不变,B错误:在0~t1时间段,该物体处于固态,吸收热量,在t4~t5时间段,该物体处于固液共存态,放出热量,根据已知条件无法计算放出热量的多少,C错误;该物质在t5~t6时间段和0~t1时间段均处于固态,比热容相同,D正确。 18.b　煤油　2.52×104 [解析]时间相等时,两种液体吸收的热量相等,由图示可以看出,a液体的温度升得高快,b液体温度升高得慢; 根据热量的计算公可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得慢,它的比热容大,所以b对应的物质为水; 由图可知,在0到5 min时,a液体的温度变化了40 ℃,b液体(水)的温度变化了20 ℃,加热相同时间,吸收的热量相同, 即Qa=Q水,展开得camaΔta=c水m水Δt水,代入数据可知ca×0.3 kg×40 ℃=4.2×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×20 ℃, 解得ca=2.1×103 J/(kg·℃),对比表格可知,该物质是煤油;这种物质在0~5 min内吸收的热量为Qa=camaΔta=2.1×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×40 ℃=2.52×104 J。 学科网（北京）股份有限公司 $$