2020年中考物理总复习优化设计第一板块教材知识梳理单元检测四新人教版

答案做功 内 机械 做功

解析按动电火花发生器的按钮产生电火花,点燃盒内酒精,酒精燃烧产生高温高压的燃气,燃气膨胀对外做功,燃气的内能转化为盒盖的机械能,四冲程汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,所以这一过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。

17.在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是 冲程。如图所示,汽油机正在进行的是 冲程,已知汽油的热值为4.6×10 J/kg,则完全燃烧100 g汽油放出的热量为 J。

答案压缩 做功 4.6×10

解析在汽油机的四个冲程中,压缩冲程将机械能转化为内能;由题图可知,此冲程为做功冲程,完全燃烧100g汽油放出的热量为Q放=mq=0.1kg×4.6×10J/kg=4.6×10J。

18.汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用水的比热容较 的性质。如果汽车散热器中装有3 kg的水,在水温升高10 ℃的过程中,水吸收的热量是 J。〔c水=4.2×10 J/(kg·℃)〕 答案大 1.26×10

解析因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量较多,所以用水作为散热器的冷却剂。3kg的水升高10℃时吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×3kg×10℃=1.26×10J。 三、实验探究题(本题共18分)

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19.(6分)在比较不同物质吸热能力的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图所示的图象。(不计热量损失) (1)实验时,选用初温相同、 相等的甲、乙两种液体。

(2)加热10 min,甲吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量,甲液体的沸点是 ℃。

(3)乙液体的比热容是甲液体比热容的 倍。 答案(1)质量 (2)等于 60 (3)2

解析(1)要研究两种液体的吸热本领,应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等。(2)相同加热器加热相同时间,加热器放出的热量相等,因此甲吸收的热量等于乙吸收的热量;根据图象可知,当甲加热到60℃时,甲开始沸腾,并且温度保持60℃不变,因此甲液体的沸点是60℃。

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(3)根据图象可知,甲加热10min温度的变化量等于乙加热20min温度的变化量,即Q甲=Q乙。因为

Δt甲=Δt乙,并且m甲=m乙,由Q=cmΔt可得精灯对其加热。

,即,则c乙=2c甲。

20.(6分)如图所示,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒

(1)加热相同时间后,分别测量二者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因

为 ;加热时搅拌沙子,目的是 。

(2)在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃片,发现装 (选填“沙子”或“水”)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是 。 答案(1)沙子的比热容小于水的比热容 使沙子受热均匀 (2)水 水蒸气液化放热

解析(1)由Q吸=cmΔt得,Δt=,水和沙子的质量相同,吸收相同的热量,由于沙子的比热容小于水的比热容,所以温度变化较大。加热时搅拌沙子,目的是使沙子能够均匀受热。(2)装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的,在液化时要放热,所以装水烧杯上方的玻璃片温度比较高。 21.(6分)

右图是探究不同物质吸热升温现象的实验装置。用同一套装置,先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。

(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 。

(2)小明设计的记录数据的表格如下所示,分析表格可知:他是用 相同比较 的方法来完成探究实验的。

加热时间0 0.5 1 1.5 2 … /min 温煤 6

度 油 水

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(3)实验结束后,小明查表知道水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃),则500 g水温度升高20 ℃吸收的热量是 J;若这些热量由酒精完全燃烧获得,则至少要消耗 g酒精。(酒精的热值为3.0×10 J/kg)

(4)在受太阳照射的条件相同时,内陆地区昼夜温差比沿海地区 ,这是因为干泥土和水相比, 较小。

答案(1)停表 (2)加热时间 升高的温度 (3)4.2×10 1.4 (4)大 比热容

解析(1)研究物体的吸热本领与物质种类的关系时,要保证两者升高相同的温度所需要的时间,因此还需要停表这个测量工具。

(2)由于是用相同的酒精灯加热,即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等,所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少。

(3)已知m=500g=0.5kg,Δt=20℃,

由Q=cmΔt=4.2×10J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×10J; 由Q=qm得m=3

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=1.4×10-3kg=1.4g。

(4)沿海地区水多;内陆地区水少、干泥土多。因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和干泥土比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得沿海地区昼夜的温差小。 四、综合计算题(本题共16分)

22.(6分)在一个标准大气压下,将50 L 的水从40 ℃加热到沸点。求: (1)水需要吸收的热量;

(2)提供这些热量,需要完全燃烧焦炭的质量。(q焦炭=3.0×10 J/kg,假设焦炭燃烧放出的热量全部被水吸收)

答案(1)1.26×10 J (2)0.42 kg

23.(10分)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×10 J的太阳能,在5 h的有效照射时间内,将热水器中质量为100 kg、初温为20 ℃的水加热到40 ℃。求:

(1)热水器中的水吸收的热量Q。〔水的比热容c=4.2×10 J/(kg·℃)〕 (2)热水器5 h内接收到的太阳能E。 (3)热水器的效率η。

(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×10 J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)

答案(1)8.4×10 J (2)2.1×10 J (3)40% (4)0.2 kg 解析(1)热水器中水吸收的热量为

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Q=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J。

(2)热水器5小时内接收到的太阳能为E=5×4.2×10J=2.1×10J。

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(3)热水器的效率为η=(4)由Q=mq得,m=

×100%=40%。 =0.2kg。

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