2019-2020年初中物理大题集练-热和能

2019-2020年初中物理大题集练 热和能1、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2103J(kg)，煤的热值约为3107Jkg。求： (1)煤完全燃烧产生的热量； (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率。2、网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某物理小组设计了如图模型。设此模型杯内胆中封存着300g水，此时室温20；现向杯中倒入100开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至52。(忽略整个过程中内胆及空间的热损失)。 求：（1）封存的水吸收的热量？ （2）杯中倒入水的质量为多少？ （3）迅速将杯内水倒掉，迅速将200g室温的煤油倒入该杯，热平衡后，煤油的温度可升至多少？（煤油的比热容为水的一半）3、小华在家里经常学习做饭根据观察，她想食用色拉油的比热容可能比水小 （1）下列事实中，能支持她的猜想的是：（） A同样情况下，油升温比水快B油能使食物变得焦黄，而水却不会C油能漂在水面上D油比水蒸发得慢（2）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入_相同的水和油，并测量温度，发现温度计的示数相同（如图所示），由此可知它们的初始温度为_ （3）用相同火焰的酒精灯加热相同时间，水的温度达到25，油的温度达到30，经计算得出油的比热容是_J/（kg）c水=4.2103J/（kg）4、宜昌的“BRT”系统是连接中心城区与外围区域的快速公交系统,它具有专用的车道和站点,有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。 (1)已知每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油80 L,而一辆轿车一次往返平均耗油7.25 L。按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算,若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车,一次往返可节约燃油多少升? (2)如果将这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水,可以将1104千克的水从20提高到100，请问烧水的效率是多少？已知每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2107J,水的比热容c= 4.2103J/(kg) （3）从以上计算以及你对“BRT”的了解,你认为该系统的主要优点有哪些?(只需写出一点)5、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间实验数据记录如下表物质质量/g初始温度/加热时间/min最后温度/水6020645食用油6020668（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较来研究水和食用油吸热能力的差异 （2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给加热更长的时间，此时水吸收的热量（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量 （3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用这个物理量来描述6、如图1所示，玻璃瓶内有一些水，水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现，说明发生了_现象。这是因为空气膨胀对外_，本身的内能_的缘故。图中（选填“2”或“3”）汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的，而图示的另一个工作过程叫冲程7、科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20），由工作电路和控制电路组成工作电路中的电热器上标有“220V 2000W”的字样；控制电路中热敏电阻Rt作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下闭合开关S（不计继电器线圈的电阻） （1）用电热器给恒温箱中100kg的水加热，正常工作20min时，水温由20升高到25，求电热器的加热效率？ （2）调节滑动变阻器，使R1=280，为了把温度控制在25左右，设定在水温低于25时自动加热，在水温达到25时停止加热，求控制电路中的电源电压U是多少？ （3）设控制电路中电源电压U不变，将水箱中水温由25的恒温调节到30的恒温，应（填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值8、小明利用如图示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下： （1）物质的吸热本领可以用_（填物理量名称）来描述。 （2）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是_（2分） A采用完全相同的加热方式 B酒精灯里所加的酒精量相同 C取质量相同的水和沙子 D盛水和沙子的容器相同 （3）在此实验中，用_来转换成物质吸收热量的多少。 （4）分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量_（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。 （5）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10所用的时间很长，其中的原因是_。 （6）下列事实能用上述实验结果解释的是_。（2分） A沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B用盐水腌制蛋，一段时间后蛋会变咸 C长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D夏天给教室洒水，感觉凉爽9、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息其中太阳辐射功率是指1h内投射到1 m2面积上的太阳能。 （1）求水在10h内吸收的热量； （2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收） （3）求该太阳能热水器的能量转化效率10、某型号汽车重为6104N，在平直的公路上以90kmh的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为3000N，已知汽油的热值为5.0107Jkg。求： （1）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率是多少？ （2）若汽车发动机的效率为30，它以此速度匀速行驶100km消耗多少千克汽油？11、汽车已走入我们的家庭，而发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能与品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机，以汽油发动机为例，其提供动力的是内燃机的气缸。某台以汽油为燃料的汽车，发动机内有四个气缸，其相关数据如下表所示：1min内完成工作循环2600次93汽油气缸内汽油和空气的混合密度1.35kg/m3排气量1.8L热值4.6107J/kg发动机最大功率75kW空燃比14:1（1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程如上图所示，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是（对甲、乙、丙、丁重新排序），其中图是内燃机给汽车提供动力的冲程。（2）汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，则1min内做多少J的有用功 ?（3）汽车的排气量是指发动机气缸的工作容积，汽车排气量越大，功率越大。空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100km/h的速度匀速行驶时，根据表中数据求汽车发动机的效率。 （计算结果保留一位小数）12、小明猜想“液体的密度越大，其比热容C也越大”他查到了一些液体的密度值如表由于不知表中各种液体之间比热容的大小关系，需要用实验方法得到物质密度/kgm3物质密度/kgm3水1.0103柴油0.8103煤油0.8103汽油0.71103植物油0.9103酒精0.8103实验器材：铁架台（带铁圈）、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码（以上每一种器材数量足够、规格相同）；火焰相同的酒精灯若干；密度表中所给出的各种液体足量实验中，小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水 （1）请完成以下实验要求：a实验原理是：b实验中你准备测量来间接知道液体的比热容大小c实验中要控制的变量是：液体的质量和d实验中，要调整烧杯底部与酒精灯火焰的距离，使烧杯在单位时间内吸收的热量都 （2）如果测量的结果与小明的猜想相矛盾，则测出的三个物理量大小关系会有很多种，请写出其中一种： （3）如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验，会存在的问题有（写出一点即可）13、小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线 （1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为 （2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子相同 （3）请利用表中数据在图乙中作出表示沙子升高的温度随时间变化规律的图线 （4）仔细观察记录数据并分析；一开始的2分钟，水和沙子升温都很慢，其主要原因是；4分钟6分钟时，水温上升正常而沙子升温突然变慢，其主要原因是；最后8分钟到10分钟，水和沙子升温都逐渐减慢主要原因是_； （5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Qt图象它们都是过原点的直线，即Q=kt进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的之比相等14、利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统 （1）光伏发电系统发电时，能转化为能 （2）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？ （3）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？（煤的热值q煤=3.0107J/kg ） （4）请写出一条光伏发电的优点15、小明学习做饭的过程中经常加热油和水，他猜想油的比热容比水小如图1所示，是她探究时的实验装置左右两图中，除杯内分别装的是质量和初温相等的食用油和水外，其余都相同 （1）能够支持她的猜想的事实是 A同样情况下，油升温比水快B油能把水炸黄，而水不能C油能漂在水面上D油比水难蒸发（2）完成该实验还需要测量器材是、（3）在相同的时间内，食用油吸收的热量（选填大于、小于或等于）水吸收的热量；（4）如果小明的猜想是正确的，则图2中（填a或b）是食用油的温度和时间关系的函数图象；（5）实验时，小明看到了食用油先沸腾，他得出了食用油一定比水吸热升温快的结论，小明的这种做法是（选填“正确”或“错误”），你的理由是16、小红家里原来用天然气烧水，每天用64的热水100L她参加“探究性学习”活动后，为了节约能源，建议爸爸买了一台太阳能热水器（已知：c水=4.2103J/（kg），天然气的热值是4.4107J/kg，水=1103kg/m3） （1）若用这台热水器每天可将100L的水从20加热到64，这些水吸收的热量是多少？ （2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，则需要天然气完全燃烧放出多少热量？ （3）她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？17、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验实验数据记录如下表物质质量/g初始温度/加热时间/min最后温度/水6020645食用油6020668（1）从表中数据可知，水和食用油的质量（选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度（选填“高”或“低”）（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量（3）实验表明，（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强18、木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：燃料的质量/g100200300400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴/J1.31062.61063.91065.2106Q焦炭/J3.01066.01069.010612.0106Q木炭/J3.41066.810610.210613.6106（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越 （2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，和的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量19、小华同学家原来是用液化石油气烧水的，最近家里刚买了一台太阳能热水器，小华阅读说明书了解到，这台太阳能热水器在晴好天气时，平均每天可将100kg水温度从15升高到65 （1）这台热水器中的水平均每天吸收多少热量？ （2）若液化石油气燃烧时放出热量的60%被水吸收，改用太阳能热水器后，平均每天可节省液化石油气多少千克？ （3）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？（写出一点即可）液化石油气的热值为7.0107J/kg，水的比热容是4.2103J/（kg）20、为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相 同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧 （1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中两项内容漏写了，请你帮他补充完整 （2）实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmt算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠，请说明理由 答案1、答案 2、答案 3、答案 4、答案 5、答案 6、答案 7、答案 8、答案 9、答案 10、答案 11、答案 12、答案 13、答案 14、答案 15、答案 16、答案 17、答案 18、答案 19、答案 20、答案