2022年中考物理总复习专题系列比热容及热效率的计算（基础部分）

这是一份2022年中考物理总复习专题系列比热容及热效率的计算（基础部分），共7页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．油箱内的汽油燃烧掉一半后，剩余的汽油（ ）
A．比热容和热值都变为原来的一半
B．比热容变为原来的一半，热值不变
C．比热容没有变化，热值变为原来的一半
D．比热容和热值都没有变化
2．下列说法正确的是（ ）
A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大
C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
3．下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
B．“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能
C．日常生活中使燃料燃烧更充分，可以增大热值
D．海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多
4．甲、乙两台汽油机，甲的功率比乙的大。则下列说法中正确的是（ ）
A．甲做的功肯定比乙的多
B．做相同的功，甲用的时间比乙的短
C．1kg的汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值
D．甲的机械效率肯定比乙的高
5．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热时各记录一次温度，如下表所示。已知kg/，c水=4.2103J/(kg)，油0.8103kg/m3，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（ ）
A．这种油的比热容为1.68103J/（kg·）
B．这种油的比热容为2.1103J/（kg·）
C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D．加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
6．下列关于热机的效率说法中错误的是（ ）
A．蒸汽机、汽油机、柴油机中蒸汽机的效率最低
B．热机的效率是热机性能的重要指标
C．在热机的能量损失中，废气带走的能量最多
D．热机的效率越高消耗的燃料就越少
7．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析不正确的是（ ）
A．酒精不完全燃烧时热值不变
B．能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动
C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
二、填空题
8．2020年12月3日23时10分，“嫦娥五号”着陆器成功在月面展开了它所携带的一面特殊的五星红旗，如图所示。
（1）该红旗采用的固态颜料能避免在极端条件下______（填物态变化名称）为气态的问题，此物态变化过程需要______热量（选填“吸收”或“放出”）。
（2）运载“嫦娥五号”的火箭所用燃料为液态氢，常温常压下氢是气态的，科技人员是采用______（选填“降低温度”或“压缩体积”）的方法使其液化的；该燃料用掉一半后剩余的燃料热值______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）火箭穿过大气层时与空气剧烈摩擦，此过程中机械能转化为______能。
9．小明在参加今年中考体育考试的过程中，其身体消耗的总能量为4.2×105J，这些能量相当于完全燃烧______g干木柴所释放的热量；若这些能量的50%被5kg、20℃的水吸收，则能使水温升高到______℃。[q干木柴=1.2×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
10．酒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若要把、的水加热到，则水吸收的热量为___________J，若酒精完全燃烧产生的热量有被水吸收，需要燃烧_________g酒精。（，）
三、实验题
11．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验：比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须______（相等/不同）；
（2）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
根据表中数据计算：燃料2的热值是______ J/kg；
通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏______（大/小），你认为出现这样情况的主要原因是：______。
参考答案
1．D
【详解】
物体所含物质的多少叫质量。汽油用掉一半后，质量变为原来的一半。而比热容是物质的特性，决定于物质的种类和状态；热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，油箱内的汽油燃烧掉一半后，比热容、热值都不变，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．B
【详解】
A．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大；因题中燃料的质量未知、燃烧的情况未知，所以不能比较放出热量的多少，故A错误；
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，虽然温度不变，但是熔化过程中要吸收热量，所以内能增大，故B正确；
C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故C错误；
D．据热传递的定义可知，热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。
故选B。
3．A
【详解】
A．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高；使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，可以提高热机效率，故A正确；
B．“钻木取火”是将机械能转化为内能，因此是通过做功的方式改变物体的内能，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分等因素无关，故C错误；
D．由可知，质量相同的水和沙石吸收或放出相同的热量，水的温度变化得小，是因为水的比热容比沙石的大得多，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】
A．甲的功率比乙的大说明甲做功快、不一定做功多，故A错误；
B．甲的功率比乙的大说明甲做功快，即做相同的功，甲用的时间比乙的短，故B正确；
C．汽油的热值是1kg汽油完全燃烧时放出的热量，故C错误；
D．甲的功率比乙的大说明甲做功快，甲的机械效率不一定高，因为机械效率是有用功和总功的比值，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
AB．取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以Q水=Q油，设它们的体积为V，则水的质量
m水=水V
油的质量
因为
Q水=c水m水（t水-t0）， Q油=c油油（t油-t0）
所以
c水水V（t水-t0）=c油油V（t油-t0）
4.2103J/(kg)1.0103kg/m3(28-18)=c油0.8103kg/m3(43-18)
解得
c油=2.1103J/（kg·）
故A错误、B正确；
C．密度和比热容都是物质的一种属性，二者的大小之间没有必然的联系，故C错误；
D．加热效率没有达到100%，主要是因为电加热器产生的热量没有全部被液体吸收，而是存在一定的损失，而不是因为电加热器没有把电能全部转化为内能，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．柴油机和汽油机都属于内燃机，燃料在汽缸内燃烧，有效利用的能量较多，效率较高；蒸汽机燃料在外部燃烧，利用水的蒸汽做功，有效利用的能量较少，所以效率比较低，因此蒸汽机、汽油机、柴油机中蒸汽机的效率最低，故A正确，不符合题意；
B．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，因此热机的效率是热机性能的重要指标，故B正确，不符合题意；
C．在热机的能量损失中，废气温度最高，因此废气带走的能量最多，故C正确，不符合题意；
D．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在有用功相同的情况下，消耗的燃料较少，效率越高，但选项中未说明有用功相同，因此效率不一定高，故D错误，符合题意。
故选D。
7．C
【详解】
A．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A正确，不符合题意；
B．能闻到酒精的气味，是因为有酒精的“分子”飘到我们鼻子里，说明酒精分子在永不停息的做无规则运动，故B正确，不符合题意；
C．内燃机压缩冲程将机械能转化为内能，而燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为机械能，故C错误，符合题意；
D．瓶内气体对纸筒做功，气体的内能减小，温度降低，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．升华 吸收 压缩体积 不变 内
【详解】
（1）[1][2]常规颜料在极端条件在容易由固态直接变为气态，发生升华现象，该红旗采用的固态颜料能避免在极端条件下升华为气态的问题；升华过程需要吸收热量。
（2）[3]因火箭是在常温下发射的，不可能通过降低温度使其液化，故是通过压缩体积使氢液化的。
[4]燃料的热值是燃料本身的一种属性，与燃料的质量无关，故该燃料用掉一半后，剩余的燃料热值不变。
（3）[5]火箭穿过大气层时与空气剧烈摩擦，克服空气的阻力做功，使火箭表面的温度升高、内能增大，此过程中机械能转化为内能。
9．35 30
【详解】
[1]由Q放=mq可得，干木柴的质量
[2]水吸收的热量为
Q吸=50%Q放=50%×4.2×105J=2.1×105J
由
Q吸=c水m水（t﹣t0）
可得，水能升高到的温度为
10．
【详解】
[1]把、的水烧开所吸收的热量为
[2]因为酒精燃烧放出的热量只有被水吸收，由可得
要产生此热量需要完全燃烧的酒精质量，由热量公式变形可得
11．甲、乙 甲、丙 相等 小 燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收
【详解】
（1）[1]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度变化量得出吸热多少，进而判断热值大小，根据控制变量法的思想，应选择甲乙两图进行实验。
[2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度变化量与吸热多少的关系，判断两种物质吸热能力即比热容的大小关系，根据控制变量法的思想，应选择甲丙两图进行实验。
[3]物质吸热的多少与物质的质量、比热容和温度的变化量有关，故在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须相等。
（2）[4]若不计热损失，则，结合表格数据，即对于燃料1有
同理对燃料2有
联立以上两式解方程可得。
（3）[5] [6]由于燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收，燃料燃烧不充分等因素，液体吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量，由可知实验得到的燃料热值偏小。加热时间（min）
0
3
水的温度（）
18
28
油的温度（）
18
43
燃料
加热前液体温度（℃）
燃料燃尽时液体温度（℃）
燃料的热值（J/kg）
1
15
35
2
15
25
？