内容正文:
物 理
阶段训练卷
阶段训练卷二
——物态变化、内能、内能的利用
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 以下温度最接近25 ℃的是( )
A. 冰水混合物的温度
B. 健康成年人的体温
C. 让人感觉温暖而舒适的室内温度
D. 蜡烛外焰的温度
C
2. 物质M通过吸、放热,出现三种不同物态,如图S2-1所示,其中由甲到乙发生的物态变化是( )
A. 汽化 B. 液化 C. 凝华 D. 凝固
C
3. 下列有关热和能的说法,正确的是( )
A. -10 ℃的冰块没有内能
B. 一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水后,温度不变,内能不变
C. 热传递过程中,热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
D. 物体的温度升高,物体一定吸收了热量
C
4. 物理是一门以实验为基础的学科,如图S2-2所示,关于实验现象及相关知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,两个紧压在一起的铅块很难被重物拉开,这是因为大气压的作用
B. 图乙中,抽去玻璃板后,两个瓶中的气体混合均匀,说明分子间存在引力
C. 图丙中,厚玻璃筒内的空气被压
缩时,机械能转化为内能,空气的
内能增大
D. 图丁中,水蒸气推动塞子冲出
去,此过程是通过热传递的方式减
小水蒸气内能的
C
5. 一瓶刚从冰箱里取出的冰镇饮料,放置一会儿,瓶子的外壁会布满水珠,放置一段时间后水珠又消失了。下列说法正确的是( )
A. 水珠是从瓶里渗漏出来的
B. 水珠是水蒸气液化形成的
C. 水珠形成过程需要吸收热量
D. 水珠逐渐消失是升华现象
B
6. 在纪念抗战胜利阅兵式上,国产新型战机“歼-35”挂弹受阅,如图S2-3所示。现场解说提道:“该机携带的航空煤油具有较高热值,可保障战机长时飞行。”以下说法正确的是( )
A. 煤油燃烧越充分,其热值越大
B. 在阅兵过程中,煤油燃烧了一部分,剩余煤
油的热值将减小
C. 使用航空煤油作为燃料,主要是由于它所含
的热量较多
D. 相同质量的这种航空煤油,完全燃烧后产生的热量比其他热值低的燃料更多
D
7. 在温度计的玻璃泡上包上蘸有酒精的棉花,下列图像能反映温度计的示数T随时间t变化情况的是(周围的温度不变)( )
A
8. 如图S2-4所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。关于此实验,下列分析正确的是( )
A. 纸筒飞出后瓶内气体的温度将降低
B. 若酒精完全燃烧,该装置效率可以提高到100%
C. 燃气推动纸筒飞出的过程中将机械能转化为内能
D. 纸筒被推出的瞬间瓶口出现白雾是因为酒精汽化
形成的
A
9. 一块冰先后经历了以下三个过程:①-10 ℃的冰到0 ℃的冰,吸收热量为Q1;② 0 ℃的冰变为10 ℃的水,吸收热量为Q2;③10 ℃的水到20 ℃的水,吸收热量为Q3。已知比热容c冰<c水,在整个过程中质量保持不变,不考虑热量散失,则( )
A. Q1<Q2=Q3
B. Q1<Q2<Q3
C. Q1<Q3<Q2
D. Q1=Q2=Q3
C
10. 图S2-5甲是太阳能照明风扇,图S2-5乙是太阳能照明风扇工作时的能量转化流程图,白天安装在室外的太阳能电池板工作时,给蓄电池充电,将能量以化学能的形式储存,室内的照明风扇工作时蓄电池给电动机和照明灯供电。对图乙方框中能量形式判断正确的是( )
A. ①是“内能” B. ②是“电能”
C. ③是“光能” D. ④是“机械能”
B
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
11. PM2.5是空气污染物。PM2.5是指直径为2.5 μm的尘埃物,合______________nm,空气中尘埃物________(填“是”或“不是”)分子。因此,悬浮在空气中的尘埃运动__________(填“属于”或“不属于”)分子运动。
2.5×10-3
不是
不属于
12. 宋代词人苏轼用“麻叶层层苘(qǐng)叶光,谁家煮茧一村香”描绘了煮茧时香气弥漫整个村庄的场景。从物理学角度看,这是________现象,诗句也体现了分子无规则运动的剧烈程度与________有关;清晨麻叶上的两颗露珠接触后合成更大的一颗水珠,这表明分子之间存在________(填“引力”或“斥力”)。
扩散
温度
引力
13. 某市成功实施了人工降雨。实施人工降雨时,将干冰“喷”入冷空气层,干冰会很快________,并吸收大量的热量,使其周围冷空气层的温度急剧下降,冷空气层中的水蒸气便会________成小冰晶,小冰晶逐渐变大后下落,在下落中遇到暖气流就会________而形成雨。(均填物态变化名称)
升华
凝华
熔化
14. 如图S2-6所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时,___________转化为内能,内能最终散失到空气中,此过程中所有的能量总和________(填“变大”“变小”或“不变”)。散失到空气中的内能无法再直接利用了,这是因为能量的转化和转移具有________性。
机械能
不变
方向
15. 标准大气压下,在盛水的大烧杯内放着盛有80 ℃热水的大试管,如图S2-7所示,当对大烧杯内的水加热时,烧杯内的水很快就烧开,若继续加热,试管内的水________沸腾,理由是水温________达到沸点,水________继续吸热。(均填“能”或“不能”)
不能
能
不能
16. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功。图S2-8为火箭点火升空的瞬间,为了避免破坏发射台,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的________较大的特性和水________(填物态变化名称)时会吸收大量的热量来降低发射台的温度;此火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的________大。
比热容
汽化
热值
17. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图S2-9所示是某汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是①____________;②________。若汽油的热值为4.6×107 J/kg,则该工作过程中消耗的汽油质量为____________kg。
1.61×105
机械
3.5×10-3
三、实验题:本大题共2小题,第18小题6分,第19小题7分,共13分。
18. 冬天给道路撒盐,可以有效地防止交通事故发生,为了了解其原因,小明用如图S2-10甲所示实验装置,探究盐冰(浓盐水冻成的冰块)熔化时温度的变化规律。
(1)将盐冰打碎后放入烧杯,温度计插入碎冰中,图S2-10乙中温度计示数为________℃。
(2)观察现象,记录实验数据,其温度随时间变化图像如图S2-10丙所示,由图像可知盐冰的熔点为________℃;熔化过程中,盐冰水混合物的内能________(填“增加”“减少”或“不变”),温度________(填“升高”“降低”或“不变”)。
-4
-2
增加
不变
(3)实验时烧杯外壁出现水珠,这是空气中的水蒸气________(填物态变化名称)形成的。
(4)由实验可知,盐冰属于________(填“晶体”或“非晶体”)。
液化
晶体
19. 在“探究不同物质吸热的情况”实验中,实验装置如图S2-11所示,实验记录数据如下表所示。
(1)在此实验中,除图中所示的器材外,还需要的测量仪器有天平和________。由于甲和乙吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据_____________(填“加热时间”或“升高的温度”)来反映两种物质吸收热量的多少。
(2)实验中应量取________(填“质量”“体积”或“温度”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较_____________
(填“加热时间”或“升高的温度”)来判断不同物质吸热能力的强弱。
秒表
加热时间
质量
升高的温度
(3)分析表中数据可知,从开始加热到温度升高到42 ℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲________(填“>”“<”或“=”)Q乙。
(4)分析实验数据可知,________(填“甲”或“乙”)物质的吸热能力较强。
(5)若甲液体是水,则乙液体的比热容为___________J/(kg·℃)。
[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]
<
甲
2.1×103
四、计算题:本大题共2小题,第20小题6分,第21小题8分,共14分。
20. 小明学习了燃料的热值后,很想知道家中使用的天然气的热值是多少,于是,他在家里将装有2 kg水的水壶放到天然气灶上去烧,用温度计测量水从20 ℃加热至80 ℃的过程中,观察到天然气表的数字变化了0.035 m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率为36%,已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求:
(1)在这个过程中水吸收的热量。
解:(1)在这个过程中水吸收的热量
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(80 ℃-20 ℃)=5.04×105 J。
(2)天然气的热值。
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放===1.4×106 J。
天然气的热值q天然气===4×107 J/m3。
答:(略)
21. 一辆汽车为50 km长的新建大桥进行通车测试,如图S2-12所示。汽车的总质量为1.5 t,以100 km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4 kg的汽油。g取10 N/kg,求汽车通过大桥时:
(1)所需的时间。
解:(1)由v=可得,所需的时间
t===0.5 h。
(2)牵引力所做的功。
(2)汽车的总质量m=1.5 t=1.5×103 kg,
汽车的总重力G=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N,
汽车受到的阻力f=0.08G=0.08×1.5×104 N=1.2×103 N,
汽车匀速通过大桥,由二力平衡可知,牵引力F=f=1.2×103 N,
牵引力所做的功W=Fs=1.2×103 N×50×103 m=6×107 J。
(3)汽油机的效率。(q汽油=4.6×107 J/kg,结果精确到0.1%)
(3)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=4 kg×4.6×107 J/kg=1.84×108 J,
汽油机的效率η==×100%≈32.6%。
答:(略)
五、综合能力题:本大题共2小题,第22小题5分,第23小题7分,共12分。
22. 阅读短文,回答问题。
汽车防冻液汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用循环水进行冷却。实际上,水中还要加入不易汽化的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15 ℃。不过混合液中防冻液的含量不宜过高,否则会影响散热效果。
防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90
混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28
混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141
(1)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点的变化情况是________(填字母)。
A. 逐渐升高 B. 先升高后降低
C. 逐渐降低 D. 先降低后升高
(2)若某地常年最低气温为-25 ℃,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选________(填字母)。
A. 30% B. 40% C. 50% D. 90%
D
C
(3)长时间使用后,汽车水箱中混合液中的水因________(填物态变化名称)而减少,从而________(填“增大”或“减小”)防冻液的含量,所以混合液的沸点会________(填“升高”“降低”或“不变”)。
汽化
增大
升高
23. 阅读短文,回答问题。
汽油发动机是以汽油作为燃料,将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的效率(效率是指发动机获得的机械能W与燃料完全燃烧放出的热量Q放之比)普遍在35%左右,达到40%的少之又少,现在最先进的汽油机采用了无火花塞的HCCl技术,也就是均质压燃燃烧技术,它的压缩比达到了18∶1,效率高达50%,综合油耗仅3.3 L/100 km。
(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率会________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)汽车发动机的一个工作循环包括如图S2-13所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程,将四个冲程图重新排序:_____________________,图________所示的冲程是给汽车提供动力的。图甲所示的冲程的能量转化情况是________能转化为________能。
降低
乙、甲、丁、丙
丁
机械
内
(3)小明阅读了某型号汽车发动机的说明书后,将发动机的能量流向制成如图S2-14所示的图表,请根据给出的信息计算:完全燃烧0.2 kg的汽油获得的能量能产生的有用功是___________J。(汽油的热值是4.6×107 J/kg)
(4)现在使用最先进汽油机的汽车理想情况下油耗仅为3.3 L/100 km,在相同条件下(获得的机械能相同),效率为40%的发动机油耗最少为________L/100 km。
2.76×106
4.125
谢 谢 !
$