内容正文:
第十三章、第十四章单元评价测验
一、单选题
1. 初温和质量相同的铜块和铝块吸收相同的热量后放在一起,已知铜的比热容比铝的小。下列说法正确的是( )
A. 热量从铜块传到铝块 B. 热量从铝块传到铜块
C. 不发生热传递 D. 以上三种情况都有可能
2. A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃;A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃;不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为( )
A. 4∶9 B. 3∶5 C. 2∶3 D. 1∶2
3. 嫦娥三号由长征三号乙改进型运载火箭成功发射.火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料,是因为液氢的( )
A. 热值大 B. 比热容大 C. 密度小 D. 沸点低
4. 如图所示,在烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾。下列解释正确的是( )
A. 瓶内的空气对瓶塞做功,空气内能减小,空气液化成白雾
B. 瓶内的空气对瓶塞做功,空气内能增大,瓶底的水汽化成白雾
C. 通过打气筒压缩瓶内空气做功,空气内能增大,瓶底的水汽化成白雾
D. 瓶内的空气膨胀对外做功,空气内能减小,空气中的水蒸气液化成白雾
5. 如图所示,给试管里的水加热.水沸腾后,水蒸气推动瓶塞迅速冲出管口,水蒸气在这个过程中
A. 内能减少,温度降低,在试管口液化成小水滴
B. 内能减少,温度降低,在试管口变成白色的热空气
C. 内能增加,温度升高,在试管口变成白色的热空气
D. 内能增加,温度不变,在试管口液化成小水滴
6. 月球表面是真空环境,如图甲所示,嫦娥5号在月球上成功进行了月壤钻掘打包。月壤快速到家后,假如用质量均为1g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验,如图乙是这两种岩石温度随放热时间变化的图像,若它们在相同的时间内放出的热量相等(已知),下列说法正确的是( )
A. 机械臂在钻掘时,主要是以热传递的方式改变了月壤的内能
B. 嫦娥5号在月球工作时用汽油发动机提供动力,做功冲程中内能不可能全部转化为机械能
C. 1g地岩甲在20min内放出的热量为
D. 月岩乙的比热容为
7. 下列关于温度、热量、内能和热值说法正确的是( )
A. 物体从外界吸收了热量,温度一定升高
B. 物体的温度升高,内能一定增大
C. 物体的温度越高,具有的热量越多
D. 不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
8. 下列对生活中的现象解释正确的是( )
A. 房间长时间不打扫就会布满灰尘--分子在不停地做无规则运动
B. 海边昼夜温差变化比沙漠中大--水的比热容比沙石的比热容大
C. 摔碎了的瓷碗很难拼合在一起--分子间存在斥力
D. 排骨藕汤热的时候香气四溢--温度越高,分子的热运动越剧烈
二、非选择题
9.
(1)2013年6月20日,女航天员王亚平在太空中给同学们上了一节生动的实验课,下图是实验中的一个场景。她在水球中注入一些红色液体后,红色液体在水球中慢慢散开,这是一种___________现象,说明______________________,水球能“粘”在铁丝圈上,是因为______________________。
(2)如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图,这是___________冲程,化学能转化为内能的是___________冲程。
10. 在探究物质的吸热本领实验中,小明将质量相同的A、B两种液体分别用两个电加热器同时加热,液体温度随时间变化关系如图所示。
(1)该实验需要的测量工具是温度计、___________和___________。
(2)为了便于比较,实验中要求在两烧杯中放入___________电加热器。
(3)实验结果表明:不同物质,在______________________时,吸收的热量不同。
(4)分析图像可知,___________液体的吸热本领强;加热5min,A吸收的热量___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)B吸收的热量。
(5)若A、B两种液体中,___________液体是水,另一种液体的比热容是______________________。[已知]
11. 如图所示,甲、乙、丙三幅图中装置完全相同,燃料质量都是10g,烧杯内液体质量均为100g。小明要比较煤油和菜籽油的热值大小,他应该利用图中 ______两个装置进行实验;若要比较不同物质吸热升温的现象,应选择 ______两个装置进行实验。
12. 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min,则汽油机每秒钟对外做功______次。为了降低汽油机汽缸的温度,汽缸外有一个水箱,使汽缸被水包围着,这是通过______的方式减少汽缸的内能。
13. 围炉煮茶作为一种传统的文化活动,近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。煮茶时,发现茶壶盖在不断跳动,同时壶嘴上方产生大量的“白气”,如图。请用所学的物理知识回答以下问题:
(1)为什么茶壶盖会不断跳动?
(2)壶嘴上方“白气”是怎样形成的?
14. 近几年来,呼和浩特市市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了的天然气,将3kg的水从20℃加热到80℃。[已知水的比热容是,天然气的热值是。]试求:
(1)完全燃烧天然气放出的热量;
(2)该天然气灶加热这些水的效率。
15. 北京2022年冬奥会成功申办,冰雪运动越来越受到人们的喜爱,如图所示是一款雪地摩托,其净重为160kg,静止时与地面接触的总面积为,当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时,最高速度可达。()
(1)雪地摩托静止时对水平地面的压强为多少?
(2)当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时,所受阻力为多少?
(3)该车发动机为一款单缸4冲程汽油机,若其效率为,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶,需要多少千克汽油?(汽油的热值为)
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第十三章、第十四章单元评价测验
一、单选题
1. 初温和质量相同的铜块和铝块吸收相同的热量后放在一起,已知铜的比热容比铝的小。下列说法正确的是( )
A. 热量从铜块传到铝块 B. 热量从铝块传到铜块
C. 不发生热传递 D. 以上三种情况都有可能
【答案】A
【解析】
【详解】由吸热公式得温度增量,已知质量、吸收热量相同,比热容,故;初温相同,末温,因此此时温度;热传递时热量从高温物体传向低温物体,故热量从铜块传到铝块。故选A。
2. A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃;A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃;不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为( )
A. 4∶9 B. 3∶5 C. 2∶3 D. 1∶2
【答案】A
【解析】
【详解】物体A放入甲杯水后,Δt水=4℃,则它们的共同温度为
50℃-4℃=46℃
物体A的温度由10℃升高到46℃,则
ΔtA=46℃-10℃=36℃
水放出的热量Q放=c水m水Δt水,A吸收的热量Q吸=cAmAΔtA,根据热平衡方程Q放=Q吸,即
c水m水Δt水=cAmAΔtA
代入相关数据得
物体B放入乙杯水后,Δt水′=8℃,它们的共同温度为
50℃-8℃=42℃
B的温度由10℃升高到42℃,则
ΔtB=42℃-10℃=32℃
水放出的热量Q放=c水m水Δt水′,B吸收的热量Q吸=cBmBΔtB,根据热平衡方程Q放=Q吸,即
c水m水Δt水′=cBmBΔtB
代入相关数据得
A、B两物体质量相等,所以
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 嫦娥三号由长征三号乙改进型运载火箭成功发射.火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料,是因为液氢的( )
A. 热值大 B. 比热容大 C. 密度小 D. 沸点低
【答案】A
【解析】
【详解】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,与比热容、密度、沸点无太大关系,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,在烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾。下列解释正确的是( )
A. 瓶内的空气对瓶塞做功,空气内能减小,空气液化成白雾
B. 瓶内的空气对瓶塞做功,空气内能增大,瓶底的水汽化成白雾
C. 通过打气筒压缩瓶内空气做功,空气内能增大,瓶底的水汽化成白雾
D. 瓶内的空气膨胀对外做功,空气内能减小,空气中的水蒸气液化成白雾
【答案】D
【解析】
【详解】A.瓶塞跳起时,瓶内空气对瓶塞做功,内能减小,温度降低,白雾是水蒸气液化形成的小水滴,故A错误;
B.瓶内空气对瓶塞做功,内能减小,白雾是水蒸气液化形成的,不是水汽化,故B错误;
C.白雾出现在瓶塞跳起时,是瓶内空气膨胀对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气液化形成的,不是打气时压缩做功导致水汽化,故C错误;
D.瓶内的空气膨胀对外做功,空气内能减小,温度降低,空气中的水蒸气液化成小水滴形成白雾,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,给试管里的水加热.水沸腾后,水蒸气推动瓶塞迅速冲出管口,水蒸气在这个过程中
A. 内能减少,温度降低,在试管口液化成小水滴
B. 内能减少,温度降低,在试管口变成白色的热空气
C. 内能增加,温度升高,在试管口变成白色的热空气
D. 内能增加,温度不变,在试管口液化成小水滴
【答案】A
【解析】
【详解】给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动塞子迅速冲出管口,在这个过程中,水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,在试管口液化成小水滴,故只有A的说法正确.
所以A选项是正确的.
【点睛】(1)做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,内能减小;
(2)物质由气态变成液态的过程叫做液化,气体降低温度可以液化.
6. 月球表面是真空环境,如图甲所示,嫦娥5号在月球上成功进行了月壤钻掘打包。月壤快速到家后,假如用质量均为1g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验,如图乙是这两种岩石温度随放热时间变化的图像,若它们在相同的时间内放出的热量相等(已知),下列说法正确的是( )
A. 机械臂在钻掘时,主要是以热传递的方式改变了月壤的内能
B. 嫦娥5号在月球工作时用汽油发动机提供动力,做功冲程中内能不可能全部转化为机械能
C. 1g地岩甲在20min内放出的热量为
D. 月岩乙的比热容为
【答案】D
【解析】
【详解】A.机械臂在钻掘时,要克服摩擦做功,机械能转化为内能,是以做功的方式改变了月壤的内能,故A错误;
B.热机的效率小于100%,故发动机不可以把内能全部转化为机械能;月球周围是真空,所以在月球上汽油不能燃烧,则汽油发动机不能工作,故B错误;
C.地岩质量
,由图可知20min内的温度变化量
故放出的热量为
故C错误;
D.从0到20min,地岩甲和月岩乙样品相同的时间内放出的热量相等,即
质量也相等,即
温度变化了,,即
故根据可知,
即
故D正确。
故选D。
7. 下列关于温度、热量、内能和热值说法正确的是( )
A. 物体从外界吸收了热量,温度一定升高
B. 物体的温度升高,内能一定增大
C. 物体的温度越高,具有的热量越多
D. 不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,如晶体的熔化过程,故A错误;
B.同一物体温度升高,内能一定增大,故B正确;
C.热量是一个过程量,不能说物体含有或具有多少热量,故C错误;
D.不同燃料完全燃烧,只有在质量相同时,放出热量越多的热值越大,故D错误。
故选B。
8. 下列对生活中的现象解释正确的是( )
A. 房间长时间不打扫就会布满灰尘--分子在不停地做无规则运动
B. 海边昼夜温差变化比沙漠中大--水的比热容比沙石的比热容大
C. 摔碎了的瓷碗很难拼合在一起--分子间存在斥力
D. 排骨藕汤热的时候香气四溢--温度越高,分子的热运动越剧烈
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.打扫卫生时的尘土能看到,分子的运动是看不,到的,故A错误;
B.因为水的比热容比沙石的比热容大,吸收或放出相同的热量,温度变化小,所以海边昼夜温差变化比沙漠中小;故B错误;
C.摔碎了的瓷碗很难拼合在一起,不是因为斥力;瓷碗破碎后,分子间的距离太大,导致瓷碗破碎处分子间斥力和引力可以忽略不计,故C错误;
D.排骨藕汤热的时候香气四溢,是因为分子的运动快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,故D正确。
故选D。
二、非选择题
9.
(1)2013年6月20日,女航天员王亚平在太空中给同学们上了一节生动的实验课,下图是实验中的一个场景。她在水球中注入一些红色液体后,红色液体在水球中慢慢散开,这是一种___________现象,说明______________________,水球能“粘”在铁丝圈上,是因为______________________。
(2)如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图,这是___________冲程,化学能转化为内能的是___________冲程。
【答案】(1) ①.
扩散 ②.
分子在不停地做无规则运动 ③.
分子间存在引力 (2) ①.
做功 ②.
做功
【解析】
【小问1详解】
不同物质彼此进入对方的现象为扩散,故红色液体散开是扩散现象;
扩散现象直接说明分子在不停地做无规则运动;
因分子间存在相互作用的引力,故水球能附着在铁丝圈上。
【小问2详解】
由图中气门均关闭、火花塞点火、活塞向下运动,可知该冲程为做功冲程;
燃料燃烧将化学能转化为内能,该过程发生在做功冲程。
10. 在探究物质的吸热本领实验中,小明将质量相同的A、B两种液体分别用两个电加热器同时加热,液体温度随时间变化关系如图所示。
(1)该实验需要的测量工具是温度计、___________和___________。
(2)为了便于比较,实验中要求在两烧杯中放入___________电加热器。
(3)实验结果表明:不同物质,在______________________时,吸收的热量不同。
(4)分析图像可知,___________液体的吸热本领强;加热5min,A吸收的热量___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)B吸收的热量。
(5)若A、B两种液体中,___________液体是水,另一种液体的比热容是______________________。[已知]
【答案】(1) ①. 天平 ②. 秒表
(2)规格相同 (3)升高相同的温度
(4) ①. B ②. 等于
(5) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
该实验可以通过比较相同质量的不同物质加热相同的时间(即吸收相同的热量)升高的温度来比较吸热能力,因此需要测量温度的温度计、测量质量的天平和测量时间的秒表。
【小问2详解】
为了便于比较,实验中要求在两烧杯中放入规格相同的电加热器,这样可以保证电加热器在相同时间放热相同。
【小问3详解】
由图像知,相同质量的不同物质,升高相同的温度,加热时间不同,即吸收热量不同。
【小问4详解】
由图像知,加热相同的时间,即吸收相同的热量,B温度变化较慢,吸热本领较强;
由于加热相同的时间,吸收的热量相同,所以加热5min,A吸收的热量等于B吸收的热量。
【小问5详解】
由上述可知,B的吸热本领较强,即B的比热容较大,则B是水;
由图像知,相同质量的A、B,升高相同的温度,水需要加热的时间是A的2倍,即水吸收热量是A吸收热量的2倍,由可知,水的比热容是A的2倍,则
11. 如图所示,甲、乙、丙三幅图中装置完全相同,燃料质量都是10g,烧杯内液体质量均为100g。小明要比较煤油和菜籽油的热值大小,他应该利用图中 ______两个装置进行实验;若要比较不同物质吸热升温的现象,应选择 ______两个装置进行实验。
【答案】 ①. 甲、丙 ②. 甲、乙
【解析】
【分析】
【详解】[1]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大,故应选择甲、丙两图进行实验。
[2]要比较不同物质吸热升温的现象,则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的不同液体升高的温度,应选择甲、乙两图进行实验。
12. 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min,则汽油机每秒钟对外做功______次。为了降低汽油机汽缸的温度,汽缸外有一个水箱,使汽缸被水包围着,这是通过______的方式减少汽缸的内能。
【答案】 ①. 20 ②. 热传递
【解析】
【分析】
【详解】[1]一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是
2400r/min=
即飞轮每秒转40圈,因飞轮每转2圈对外做功一次,则汽油机每秒钟对外做功20次。
[2]改变物体内能的方法是做功和热传递。为了降低汽油机汽缸的温度,汽缸外有一个水箱,使汽缸被水包围着,这是通过热传递的方式减少汽缸的内能。
13. 围炉煮茶作为一种传统的文化活动,近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。煮茶时,发现茶壶盖在不断跳动,同时壶嘴上方产生大量的“白气”,如图。请用所学的物理知识回答以下问题:
(1)为什么茶壶盖会不断跳动?
(2)壶嘴上方“白气”是怎样形成的?
【答案】(1)煮茶时,持续沸腾产生大量的水蒸气,对外做功,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,壶盖跳动。(2)壶口喷出的水蒸气遇到周围冷的空气放热液化成小水珠,形成“白气”。
【解析】
【详解】略。
14. 近几年来,呼和浩特市市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了的天然气,将3kg的水从20℃加热到80℃。[已知水的比热容是,天然气的热值是。]试求:
(1)完全燃烧天然气放出的热量;
(2)该天然气灶加热这些水的效率。
【答案】(1)
(2)42%
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
水吸收的热量
天然气灶加热这些水的效率
15. 北京2022年冬奥会成功申办,冰雪运动越来越受到人们的喜爱,如图所示是一款雪地摩托,其净重为160kg,静止时与地面接触的总面积为,当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时,最高速度可达。()
(1)雪地摩托静止时对水平地面的压强为多少?
(2)当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时,所受阻力为多少?
(3)该车发动机为一款单缸4冲程汽油机,若其效率为,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶,需要多少千克汽油?(汽油的热值为)
【答案】(1);(2)2400N;(3)9kg
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)雪地摩托静止时对水平地面的压力
雪地摩托静止时对水平地面的压强
(2)雪地摩托的速度
根据
可得,该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时,所受牵引力为
车做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力为一对平衡力,根据二力平衡的条件,所受阻力为
f=F=2400N
(3)根据可得,该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶所做的功
根据
该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶,需要汽油的质量
答:(1)雪地摩托静止时对水平地面的压强为;
(2)当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时,所受阻力为2400N;
(3)则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶,需要9kg汽油。
【点睛】此题考查重力公式、压强公式、功和功率及二力平衡条件、燃料的热值公式、效率公式的运用,是一道力学和热学综合题。
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