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
