2021年中考物理复习专题—《热和能》

2021年中考物理复习专题—《热和能》
一、单选题（共8题；共16分）
1.实验装置如图所示，加热试管使水沸腾．对观察到的现象分析正确的是（）
A. 玻璃管口冒出“白气”是汽化成的水蒸气
B. 加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能
C. 小叶轮转动，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能
D. 小叶轮转动，“白气”的内能转化为叶轮的机械能
2.如图为四冲程汽油机工作过程中某冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（）
A. 吸气冲程，内能转化为机械能
B. 压缩冲程，机械能转化为内能
C. 做功冲程，内能转化为机械能
D. 排气冲程，机械能转化为内能
3.下列现象中，不属于利用惯性的是（）
A. 用手拍打衣服使灰尘落下
B. 锤头松了，将锤柄在地上撞击几下
C. 运动员采用助跑跳远
D. 骑自行车时为了减速捏刹车闸
4.下面关于“热机”的说法正确的是（）
A. 汽油机比柴油机动力大
B. 四冲程汽油机在做功冲程中，燃气的化学能转化为机械能
C. 吸气冲程是利用机械能转化为内能的过程
D. 城市里大量使用的热机是造成城市“热岛效应”的一个原因
5.下列说法正确的是（）
A. 能量是守恒的，所以无须节约能源
B. 物体的温度越高，含有的热量越多
C. 热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反
D. 相同质量的0℃的水比0℃的冰内能少
6.下列关于热量的说法中，正确的是（）
A. 温度高的物体所含热量多
B. 热传递过程中传递温度
C. 两个物体升高的温度相同时，吸收的热量一定相等
D. 质量一定的水，升高或降低相同的温度时，吸收或放出的热量一定是相等的
7.下列说法正确的是（）
A. 核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B. 煤炭、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源
C. 原子弹和氢弹都是利用核裂变
D. 目前核电站获得核能的途径是核聚变
8.近年来我国的科技发展突飞猛进，特别是信息和能源方面取得了巨大的成就。

如图甲是2018年5月21日发射的一颗探测月球背面卫星“鹊桥”。

图乙是我国的“小太阴工程，它就是在高温下象太阳一样发生核反应，释放核能。

关于“鹊桥”和“小太阳”说法中正确的是？（）
A. “鹊桥”与地面之间的联系是靠电磁波
B. “鹊桥”与地面之间的联系是靠超声波
C. “小太阳”发生着核裂变
D. “小太阳的核原料是可再生的
二、填空题（共8题；共25分）
9.请写出下列现象中能量的转化：煤油燃烧：________；摩擦生热：________；植物进行光合作用：
________．
10.极限跳伞是一项惊险的体育运动，跳伞员从3600m的高空跳下，一段时间后打开降落伞，开始做减速运动，下落过程中，其重力势能将________（选填“增大”、“减少”或“不变”）．若跳伞员看到地面“迎面扑来”，则他是以________为参照物的，若从跳下到落地用时200s，则其下落的平均速度为________m/s．11.将一杯水放进冰箱，水温从15℃下降到5℃，水分子的________运动会减缓，这是通过________方式改变了水的内能，若这杯水的质量是0.5千克，水放出的热量为________焦．[c水=4.2×103千克/（千克℃）]．
12.如图是某同学做“气体扩散”的实验装置，甲、乙两个瓶子中，一个装有红棕色的二氧化氮气体，一个装有空气．已知二氧化氮的密度大于空气的密度，则________ 瓶中装有二氧化氮气体．抽掉玻璃板后，过一段时间，两个瓶子中的气体颜色基本一致，说明气体分子是不停地________ 的．
13.同样的甲、乙两杯中盛有质量、温度都相同的水，现同时从沸水中取出煮了较长时间的质量相等的铁球和铜球，分别投入甲、乙两杯水中，已知铁和铜的比热容的关系为c铁＞c铜，一段时间后，水的温度高的是________杯（选填“甲”或“乙”）。

14.学校实验室挂一只装有0.2g酒精的寒暑表，在一天中某一时段的初、末两个时刻，寒暑表的示数分别如图甲和乙所示。

甲的示数为________℃，乙的示数为零下________℃．在这段时间内，寒暑表内的酒精________（填“吸收”或“放出”）的热量为________J．已知酒精的比热容c=2.4×103J/（kg•℃）。

15.在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g酒精，则酒精完全燃烧放出________J的热量；若这些热量的30%被150g、25℃的水吸收，则水升高的温度是________℃．（c水
=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3.0×107J/kg，环境为1个标准大气压）
16.能源的分类方式有多种：根据能否从自然界直接获取，我们可将能源分为________能源和________能源；根据能源的物质来源，可将能源分为________能源和________能源；根据人们对能源利用时间的长短，可将能源分为________能源和________能源．
三、计算题（共4题；共34分）
17.焚烧农作物秸秆不仅造成严重的环境污染，还造成大量能源的浪费。

研究表明，秸秆的热值为0.75×107J/kg ，相当于标准煤的四分之一，水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)，则：
（1）某农户锅内盛水5kg ，通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热至沸腾，若秸秆完全燃烧放出的热量有20%被水吸收，共需要多少千克的这种秸秆?
（2）如果改用天然气烧水，烧开同样5kg 、20℃的水需要完全燃烧50dm 3天然气，则该天然气灶的效率是多少?(若天然气完全燃烧，天然气的热值为4.0×103J/m 3)
18.如图所示，是一种煲汤用的电热锅工作原理图，调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间，其中R 1=605Ω，R 2=96.8Ω，电热锅的部分参数如下表所示．
（1）电热锅处于保温档正常工作时，锅内的水温度始终不变，则该电热锅的散热功率是多少？
（2）电热锅处于高温档（切换开关接“1”）正常工作，在标准大气压下高温加热2kg 的水，10min 内消耗多少电能？设散热功率不变，水的初温为75℃，则加热10min 后水的最终温度是多少？
19.如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S 可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R 1、R 2
是发热电阻，热水器主要参数如表．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
额定电压 220V 容量 30kg
加热功率 2200W 保温功率 605W
（1）求出R 1、R 2的阻值；
（2）水箱中装满初温为20℃的水，加热使温度升高到60℃，水需要吸收多少热量？
（3）在上述加热状态下，热水器正常工作45min 需消耗多少电能？
20.天然气灶烧水,燃烧0.5 m 3的天然气,使100 kg 的水从20 ℃升高到70 ℃。

已知水的比热容为c=4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为q=7.0×107 J/m 3。

求:
（1）0.5 m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放;
（2）水吸收的热量Q 吸;
（3）燃气灶的效率η。

四、实验探究题（共4题；共25分）
21.为了比较水喝食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。

实验数据记录如表。

容积
4L 额定电压
220V 加热额定功率 500W
保温额定功率 80W
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 50 22
4 40 食用油 50
22 4 60
（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。

22.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。

完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1=h3＞
h2，m A=m B＜m C。

（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的________能转化为动能。

其动能大小是通过________来反映的。

（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有________。

小木块最终会停下来是因为受到
________力的作用。

（3）分析比较甲和乙两组实验可知，物体质量相同时，速度越大，动能越________。

（4）分析比较________两组实验可知物体的动能与质量的关系。

23.小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知。

(注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算，某燃料的热值用q表示：其质量用m表示)。

自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。

他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制煤油和菜籽油的
________相同、及________相同。

（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________。

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：________。

利用此实验方法计算出的热值将比真实值________（偏大/偏小)。

说说你的看法________。

24.在探究重力势能与什么因素有关时，同学们经过讨论，提出如下猜想：重力势能的大小可能跟物体的质量有关；也可能跟物体的高度有关．下面是小明和小聪关于这个问题讨论后的实验设计．
设计一：让质量为m的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩．
设计二：让质量为m和2m的两个大小不同的物体从同一高度落向插入沙坑中的木桩．
实验发现B比A插入得深，D比C插入得深，如图1所示．请解答下列问题：
（1）要探究重力势能与高度的关系应选用________．
（2）根据设计二及实验结果的图示，可得出的结论是________．
（3）如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务．如图2是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度．请你说明这种设计可以节能的理由：________．
答案
一、单选题
1. C
2. B
3. D
4. D
5.C
6.D
7.A
8. A
二、填空题
9.化学能转化为内能；机械能转化为内能；光能转化为化学能
10. 减少；自己；18 11.无规则；热传递；2.1×10412. 乙；做无规则运动
13.甲14.12；3；放出；7.2 15.1.68×105；75 16. 一次；二次；
生物质；非生物质；不可再生；可再生
三、计算题
17. （1）解：水吸收的热量为
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J
完全燃烧秸秆放出的热量为
Q放= =8.4×106J 所需秸秆的质量m= =1.12kg
（2）解：完全燃烧50dm3天然气放出的热量为
Q放2=q2V=4.0×107J/m3×50×10-3m3=2×106J
天然气灶的效率为η= =84%
18. （1）电热锅处于保温挡正常工作时，因锅内水的温度始终不变，所以电热锅保温功率与散热功率相等，即P散=80W
答：该电热锅的散热功率为80W
（2）电热锅10min内消耗的电能W=P加t=500W×10×60s=3×105J，
设水温变化了△t，根据能量守恒得（P加﹣P散）t=cm△t，
代入数据有：（500W﹣80W）×10×60s=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×△t，
解得：△t=30℃，t=t0+△t=105℃，
由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度是100℃．
答：电热锅处于高温档时10min内消耗的电能为3×105J；水的最终温度是100℃．
19. （1）解：当开关S接a时，电路中只有R1工作，电路中的总电阻最小，是加热状态，R1的阻值：R1=
=22Ω，
当开关S接b时，R1，R2串联在电路中，电路的总电阻最大，是保温状态，
此时电路的总电阻：R总= =80Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2=R总-R1=80Ω-22Ω=58Ω
答：R1的阻值为22Ω，R2的阻值为58Ω
（2）解：水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（60℃-20℃）=5.04×106J
答：水需要吸收的热量为5.04×106J
（3）解：加热45min消耗的电能：W=P加热t=2200W×45×60s=5.94×106J
答：在上述加热状态下，热水器正常工作45min需消耗的电能为5.94×106J
20. （1）燃料放出的热量为
（2）水吸收的热量为
（3）利用水的吸热、燃料的放热计算热效率为
四、实验探究题
21. （1）相同；高（2）大于（3）水
22. （1）重力势；木块移动的距离大小（2）惯性；阻（3）大（4）甲、丙
23. （1）质量；水的质量（2）煤油（3）天平；偏小；燃料并不可能完全燃烧
24. （1）设计一
（2）在物体的高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大
（3）车进站时的部分动能转化为重力势能，减小因刹车消耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能的作用。