第十讲 小粒子、内能与热机一、选择题1.(2022宿迁中考)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( C )A.太阳是宇宙的中心B.原子是不可再分的最小粒子C.花香袭人,说明分子是运动的D.杨絮漫天飞舞,是分子在做无规则运动2.(2022陕西中考)关于粒子和宇宙的相关知识,下列说法正确的是( A )A.电子的发现证明原子可以再分B.气体中的分子是运动的,固体中的分子是不运动的C.分子间只存在引力不存在斥力D.银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的3.(2022泰安中考)下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是( C )A.春天,柳枝吐芽 B.夏天,山涧瀑布C.秋天,菊香满园 D.冬天,雪花飘飘4.(2022眉山中考)下列关于温度、热量和内能说法正确的是( A )A.热量总是从高温物体传给低温物体B.物体从外界吸收了热量,温度一定升高C.物体的温度越高,具有的热量越多D.物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量5.(2022天水中考)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( C ) A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大6.(2022自贡中考)关于物质的比热容,下列说法中正确的是( C )A.比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关B.同种物质质量越大比热容就越大C.因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂5\nD.物质的状态发生变化时其比热容一般不变7.(南京中考)根据表中的数据,下列判断正确的是( D )一些物质的比热容[J/(kg·℃)]水4.2×103铝0.88×103煤油、冰2.1×103干泥土0.84×103沙石0.92×103铜0.39×103A.不同物质的比热容不可能相同B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多8.(2022烟台中考)如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是( C ),,B),C),,D))9.(2022白银中考)2022年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为了纪念墨子,这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有( D )A.较小的密度 B.较大的比热容C.较低的沸点 D.较高的热值10.(2022河北中考)下列说法正确的是( D )A.热机消耗的燃料越多,效率就越低B.热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体C.同一物体,温度降低的越多,放出热量就越多D.人体内水的比例很高,有助于调节体温,以免温度变化太快对身体造成危害11.(扬州中考)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是( A )A.比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图B.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图5\nC.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图D.比较不同燃料的热值,不可以选择甲乙两图12.(2022衢州中考)1897年,英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的,由此推测,原子内还有带正电的物质.在此基础上,经过卢瑟福、玻尔等科学家的不断完善和修正,建立了现代原子结构模型.如图是小柯整理的物质微观构成网络图,则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的( B )A.甲B.乙C.丙D.丁二、填空题13.(2022扬州中考)一种神奇的“纳米纸”,厚度约3×10-8m,合__30__nm。如图,水在“纳米纸”表面呈露珠状,两水滴靠近时常会自动结合在一起,这是因为__分子之间存在着引力__。14.(2022南京中考)“端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在__做无规则运动__;将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间存在__引力__;若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10m,合__0.1__nm。15.(2022重庆中考)世界卫生组织倡导大家饮用烧开后的水。用天然气灶烧水的过程是通过__热传递__(选填“做功”或“热传递”)的方法改变水的内能,在标准大气压下,将5kg初温为20℃的水烧开,需要吸收热量__1.68×106__J。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]16.(2022宿迁中考)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能__增加__(选填“增加”或“减少”),空气的内能是通过__做功__方式改变的;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过__热传递__方式改变的。17.(白银中考)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),将4kg的水倒掉一半,剩下水的比热容是__4.2×103__J/(kg·℃);初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到__55__℃。18.(长春中考)在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为海水的__比热容__较大;沙子的温度升高,是通过__热传递__的方式改变内能的。19.(巴中中考)汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是:吸气冲程、__压缩冲程__、做功冲程、排气冲程,汽油机是汽车的“心脏”,气缸外面有“水套”,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会增大,5\n这是通过__热传递__的方式改变水的内能。20.(2022江西中考)长征二号PT2运载火箭选用液态氢做燃料,主要是因为液态氢的__热值__高;火箭外表涂有一层特殊物质,可利用该物质在发生物态变化时要__吸__热,从而避免高速运行的火箭温度过高。三、实验探究题21.(2022南京中考)如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:温度/℃20304050加热时间/s甲04082126乙0184064(1)实验中,可以通过__加热时间__(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少。(2)分析实验数据可知:与它们升高相同温度时,__甲__(选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,__甲__液体冷却效果更好。(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,__甲__液体冷却效果更好。22.(宜昌中考)在一节物理校本研究课中,小明同学与小芳同学要比较甲、乙两种比热容的大小,他们准备了两只相同的烧杯,分别装了初温和质量相同的甲、乙液体。(1)在设计实验方案时,加热的方式选择下列的__B__(填字母代号)更科学。A.用两只相同的酒精灯分别给甲、乙液体的烧杯加热B.用两只功率相同的电加热器分别浸没在甲、乙液体中加热(2)在两种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把甲、乙两种液体都加热到相同的温度然后进行比较;小芳认为要加热到相同的时间然后进行比较,你认为方法可行的是__两人都可行__(选填“仅小明可行”“仅小芳可行”或“两人都可行”)。(3)根据你第(2)问做出的选择,说出应该怎样判断得出甲、乙两种液体比热容的大小。小明:加热到相同的温度比较加热时间,加热时间长的比热容大;小芳:加热相同的时间比较末温,末温低的比热容大四、计算题23.(钦州中考)天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点。我市今年天然气用户预计达到6万户,年用气量将达到1350万m3以上,小李家5月份使用天然气10m3,已知天然气价格为3.27元/m3,热值为8.4×107J/m3。求:(1)完全燃烧10m3天然气放出的热量;(2)小李家5月份天然气的费用。解:(1)完全燃烧10m3天然气放出的热量:Q=Vq=10m3×8.4×107J/m3=8.4×108J;5\n(2)小李家5月份天然气的费用:10m3×3.27元/m3=32.7元。24.(2022聊城中考)2022年5月18日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功,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。[c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3]求:(1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?(2)若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收,则水升高的温度是多少?解:(1)由题意可得,可燃冰的热值:q可燃冰=15q天然气=15×7.0×107J/m3=1.05×109J/m3;0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放=Vq可燃冰=0.01m3×1.05×109J/m3=1.05×107J;(2)由η=得被水吸收的热量:Q吸=ηQ放=90%×1.05×107J=9.45×106J;由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度:Δt===22.5℃。5