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第十九章达标检测卷一、选择题(每题3分，共36分)1．下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是( )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2．封闭在容器内的气体，是由大量的气体分子组成的，这些分子都在不停地做无规则运动。下列有关说法正确的是( )A．温度一定时，气体分子的运动速度大小都相同B．温度一定时，向各个方向运动的气体分子都有C．温度升高时，每个气体分子的运动速度都增大D．温度降低时，所有气体分子的运动方向都相同3．五一劳动节到了，小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食，也感受到了劳动的辛苦和快乐。关于烹饪食物过程中所包含的物理知识，以下认识正确的是( )A．铁锅一般都是用铁制造的，主要是利用了铁的比热容较大的性质B．炒菜时，主要是通过做功的方式增加菜的内能C．拌菜时，要通过搅拌才能更好入味，说明分子没有做无规则运动D．炖菜时，主要是通过热传递的方式增加菜的内能4．下列说法中正确的是( )A．烟尘滚滚说明构成物质的分子不停地做无规则运动B．搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的C．常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大这一性质D．四冲程内燃机工作时，做功冲程将机械能转化为内能5．如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程6．水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，1kg水温度从50℃降低到209,℃，放出的热量是( )A．4.2×103JB．8.4×104JC．1.26×105JD．2.1×105J7．下列说法中错误的是( )A．组成物质的分子之间，只存在引力，不存在斥力B．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关C．晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变D．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比沙石的比热容大8．小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是( )A．煤气燃烧越充分，其热值越大B．加热过程中水的比热容变大C．壶内水温度升高的过程中内能增大D．水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高9．下列说法正确的是( )A．内燃机是利用电能做功的机械B．内燃机在做功冲程把内能转化为机械能C．内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能D．随着技术的进步，内燃机的效率能达到100%10．由Q＝cm(t－t0)得c＝，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是( )A．若质量增大一倍，则比热容减小一半B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍C．若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍D．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关11．关于如图所示的热学实验，说法不正确的是( )9,A．图甲中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，颜色变均匀，这说明了气体分子在不停地运动B．图乙中，两个铅块压在一起，下面悬挂钩码也不会分开，说明分子间存在引力C．图丙中，活塞向下运动，硝化棉被点燃，发生的能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同D．图丁中，当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，使水蒸气液化成小水滴，形成白雾12．利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中( )①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J②水吸收的热量是2.1×106J③水温升高了50℃④加热过程中水的内能保持不变A．只有①④正确B．只有②③正确C．只有①②正确D．只有②③④正确二、填空题(每空1分，共18分)13．“端午浓情，粽叶飘香。”“粽叶飘香”说明分子在__________________；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________；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________nm。14．在很长的下坡路程，如果使自行车匀速下坡，则骑行者的机械能将________(填“增大”“减小”或“不变”)；有经验的骑行者在下坡一段距离后会停车休息，因为长时间刹车使刹车片的________能明显增大，容易损坏刹车片。9,15．汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的________较大。汽油的热值是4.6×107J/kg，1kg汽油完全燃烧放出的热量是________J。目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，________带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。16．若汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功________次，飞轮转过________圈。17．目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车。汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过________的方式使气体内能增加。开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为________能，此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为________能。18．如图所示的一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过________的方法，后者是通过________的方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能？答：________(填“能”或“不能”)，这是因为________________________________________________________________。19．某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气________m3。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q天然气＝4.0×107J/m3]。三、实验探究题(每题12，共24分)20．在探究热现象的实验中，小红将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象，如图乙所示，请回答下列问题：(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是______________________________________________________________________________。(2)由图乙可知，________(填“A”或“B9,”)是冰，该物质在第4分钟时的状态为____________，冰在熔化过程中____________(填“分子动能”或“分子势能”)增大，当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是__________________________。(3)加热1分钟，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，此时________(填“冰”或“石蜡”)的比热容较大。21．某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q。图中A为穿有小木棍的容器(内装有水)，B为下部开了许多通气孔的罩子。物理量测量值容器中水的质量m水/g150容器中水的初温t1/℃25容器中水的末温t2/℃40燃烧前蜡烛的质量m1/g20.6燃烧后蜡烛的质量m2/g20(1)观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量______________间接测量蜡烛燃烧放出的热量。(2)要完成本实验，除了图中的实验器材，还需要的测量工具是________和________。(3)某次实验测得的数据如表，则粗略测得这支蜡烛的热值q＝_________J/kg。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](4)本实验测出的热值会比真实值____________，造成这一偏差的原因是________________________________________________________________________(写一条即可)。四、计算题(22题10分，23题12分，共22分)9,22．秦山核电站从1991年12月15日投入运行开始，秦山核电基地一直保持安全稳定运行，目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t，减排二氧化碳约40.6t，二氧化硫约0.2t，氮氧化物约0.8t。秦山核电基地目前共有9台运行机组，年发电量约500亿千瓦时，是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地。(1)13.0t烟煤如果完全燃烧，放出的热量为多少？(烟煤的热值为2.9×107J/kg)。(2)假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使4×105kg的水从20℃升高到100℃，求水吸收的热量为多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](3)求煤炉加热水的热效率。23．“歼－20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能。“歼－20”飞行时所受阻力的大小与飞行速度的关系见下表。速度v/(m·s－1)100200300400500阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104已知“歼－20”最大载油量是12t，发动机的效率为40%，使用的航空燃油的热值为5×107J/kg。求歼击机加满燃油，并且以500m/s的速度匀速巡航时，它的续航路程。答案一、1．C2．B 点拨：温度一定时，气体分子的运动速度大小没有规律，故A错误。温度一定时，分子运动没有规律，分子运动朝各个方向，故B正确。温度升高时，大部分气体分子速度增大，不是每个气体分子速度都增大，故C错误。温度降低时，气体分子的运动还是朝各个方向的，故D错误。3．D 点拨：铁锅一般都是用铁制造的，主要是利用铁具有良好的导热性，故A错误。炒菜时，主要是通过热传递的方式增加菜的内能，故B错误。拌菜能入味，说明分子在做无规则运动，故C错误。炖菜时，菜吸收热量，主要是通过热传递的方式使菜的内能增加，故D正确。9,4．C 点拨：烟尘不是分子，烟尘滚滚是机械运动，故A错误。搓手取暖是通过做功的方式增加手的内能，故B错误。常用水作冷却剂，利用了水的比热容较大的性质，这样在同等情况下可以吸收更多的热量，故C正确。四冲程内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能，故D错误。5．A 点拨：观察图可知，进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气的混合物从进气门吸入汽缸，是吸气冲程，A正确。6．C 点拨：Q放＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(50℃－20℃)＝1.26×105J。7．A 点拨：组成物质的分子之间，相互作用的引力和斥力同时存在，故A错误。组成物质的分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高分子运动越剧烈，故B正确。晶体在熔化过程中吸收热量，内能变大，但温度保持不变，故C正确。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，原因是沿海地区多水，内陆地区多沙石，水的比热容比沙石的比热容大，同样受冷和受热时温度变化小，故D正确。8．C 点拨：热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，故A错误。比热容是物质的一种特性，与温度无关，故B错误。物体温度升高，分子热运动加剧，内能增大，故C正确。水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，故D错误。9．B 点拨：内燃机是利用内能来做功的机器，故A错误。做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故B正确。压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能，故C错误。内燃机在工作时，废气会带走一部分热量，燃料不可能完全燃烧，克服部件之间的摩擦也会消耗能量等，所以内燃机的效率不可能达到100%，故D错误。10．D 点拨：比热容是物质本身的一种特性，在状态和物质种类一定时，比热容与物体吸放热的多少、温度变化大小、质量的多少都没有关系，故A、B、C错误，D正确。11．C 点拨：图甲中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，颜色均匀，说明气体分子在不停地运动，故A正确。图乙中，两块表面干净的光滑铅块压紧后，在下面能够吊起一个钩码，说明了分子间有引力，故B正确。图丙中，活塞向下运动，压缩空气做功，机械能转化为内能，温度升高，硝化棉被点燃，发生的能量转化与汽油机的压缩冲程相同，故C错误。图丁中，气体膨胀对活塞做功，内能减少，温度降低，瓶口周围的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成了白雾，故D正确。12．B 点拨：①煤气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq＝0.105m3×4×107J/m3＝4.2×106J，9,故①错误。②由η＝＝50%得水吸收的热量Q吸＝Q放×50%＝4.2×106J×50%＝2.1×106J，故②正确。③由Q吸＝cmΔt得，水温升高Δt＝＝＝50℃，故③正确。④在加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增加，故④错误。可见，只有②③正确。二、13．不停地做无规则运动；引力；0.1点拨：“粽叶飘香”说明分子在不停地做无规则运动；两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会粘在一起，说明分子间有引力；因为1m＝109nm，所以10－10m＝10－10×109nm＝0.1nm。14．减小；内 点拨：自行车匀速下坡，速度不变，高度减小，自行车的动能不变，重力势能减少，所以机械能减小；长时间刹车，刹车片与车轮之间相互摩擦做功，刹车片的内能明显增大，温度升高，因此容易损坏刹车片。15．比热容；4.6×107；废气16．10；20 点拨：四冲程汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，飞轮转动2圈，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次，飞轮转动20圈。17．做功；机械；内 点拨：汽车使用前需要压缩储存气体，压缩气体做功，物体的内能会增加。开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能又转化为机械能；此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为内能。18．做功；热传递；不能；做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的点拨：使铁屑内能增加的方法：用力晃动瓶子，对瓶子和铁屑做功，将机械能转化为内能，使铁屑的内能增加，温度升高；将装铁屑的瓶子加热，铁屑的温度升高，这是通过热传递的方式改变铁屑的内能；如果没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度的升高，不能判断出具体的方法，因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。19．0.6 点拨：水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(58℃－18℃)＝1.68×107J。由η＝×100%得，需要天然气放出的热量Q放＝＝＝2.4×107J。由Q放＝qV可得，天然气的体积V＝＝＝0.6m3。三、20．(1)受热均匀，保证冰和石蜡吸收的热量相等9,(2)A；固液共存态；分子势能；水达到沸点，不能持续吸热(3)石蜡21．(1)水吸收的热量 (2)温度计；天平(3)1.575×107(4)偏小；蜡烛燃烧放出的热量没有被水完全吸收点拨：(1)由实验装置可知，蜡烛燃烧给水加热，通过测量水吸收的热量可以间接测量蜡烛燃烧放出的热量。(2)要完成本实验，需要测量水的温度、水和蜡烛的质量，因此还需要的测量工具是温度计和天平。(3)由表中数据和公式Q放＝m蜡烛q可得，这支蜡烛的热值q＝＝＝＝＝1.575×107J/kg。(4)实验过程中蜡烛燃烧放出的热量没有全部被水吸收，因此实验测出的热值比真实值偏小。四、22．解：(1)13.0t烟煤如果完全燃烧，放出的热量Q放＝mq＝13.0×103kg×2.9×107J/kg＝3.77×1011J。(2)水吸收的热量Q吸＝c水m水Δt＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×4×105kg×(100℃－20℃)＝1.344×1011J。(3)煤炉加热水的热效率η＝×100%＝×100%≈36%。23．解：12t燃油完全燃烧放出的热量Q＝mq＝1.2×104kg×5×107J/kg＝6×1011J，发动机的效率为40%，由η＝可知，有用功为W＝η×Q＝40%×6×1011J＝2.4×1011J，根据表中数据可知“歼－20”以500m/s的速度巡航时的阻力为7.5×104N，则由W＝Fs＝fs可得，“歼－20”的续航路程为s＝＝＝3.2×106m。9
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