2021年寒假备战中考人教版物理板块复习 （17）——热学、焦耳定律（无答案） 试卷

2021寒假备战中考物理板块复习（17）——热学、焦耳定律

注：本资料中✭代表难度，✭代表简单，✭✭代表普通，✭✭✭代表困难

1.✭科学研究需要进行实验，得到事实，并在此基础上进行必要的推理。因此，在学习科学过程中我们需要区分事实与推论。则关于表述：

①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO2气体进入到空气中；

②在液体扩散实验中，红墨水滴人热水，热水很快变红；

③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动；

④温度越高，分子的无规则运动越剧烈。

A.①②是事实，③④是推论      

B. ①②④是事实，③是推论

C. ①是事实，②③④是推论      

D. ③④是事实，①②是推论

2.✭将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换），则有（   ）

A. 高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量

B. 高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量

C. 高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度

D. 高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度

3.✭✭小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了 0.15m3 的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/ (kg.℃),天然气的热值为4×107J/ m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是(   )

A.水吸收的热量与水的末温成正比      

B.水哏收的热量是3.15×105J

C.热水器的能量转化效率是52.5%        

D.热水器的能量转化效率与环境温度无关

4.✭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3min时各记录一次温度,如下表所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，C水=4.2×103J/(kg.℃), ρ油=0.8×103kg/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1.68×103J/(kg.℃

B.这种油的比热容为2.1×103J/(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

5.✭✭✭如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”．为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型．设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1， 饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2， 若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（　　）

​

A. 50℃，50℃          B. 52℃，39.2℃           C. 40℃，60℃         D. 55℃，55℃

7.✭如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，压缩空气          ，使筒内空气的内能增大，温度升高，观察到硝化棉           。上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式          （选填“相同”或“不相同）。

8.✭✭天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃，水的内能增加了__________J，水的内能增加是通过_________方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗__________kg的天然气。（已知，q天热气=4.0×107J/kg）

9.✭夏天，将厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋内，用抽气筒向外抽气，收纳袋在_________作用下体积缩小，如图所示，抽气时，抽气筒壁因摩擦而发热，这是通过________的方式改变了它的内能，冬天打开收纳袋，会闻到樟脑的气味，说明了分子___________；

10.✭✭一个标准大气压下，将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是________J．小明家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡，耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，小明这次洗澡消耗天然气________m3．已知水的比热容是4.2×103J/（kg℃），天然气的热值是3.2×107J/m3。

11.✭✭✭如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，两只电压表与电流表示数的变化关系图线如图乙所示，则电源电压为____V，滑片移至最左端时10s内电流通过R1产生的热量为____J。

12.✭一只标有”8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个        Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是        J。

13.✭✭如图甲是一种家用电暖器,图乙是其简化的电路图,已知R1<R2，电暖器的部分参数如表中所示。闭合开关S,要让电暖器处于第二档工作，则应再将开关      闭合；若电暖器在第二档正常工作10min.则产生的热量是                J。     

14.✭✭（1）完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的________倍。0.7g酒精完全燃烧释放的热量是2.1x104J.这些热量全部被100g的液体A吸收，液体的温度升高了50℃；完全燃烧1.4g酒精释放的热量全部被200g的液体A吸收，液体的温度升高了△t=________℃(不考虑散热).   

（2）现用如图所示装置加热200g的液体A，燃烧了1.4g酒精，液体升高的温度小于△t，有哪些原因会导致这个结果?________

15.✭✭2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170kW•h，满载时电耗为4kW•h/km，最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是________kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是________N．（汽油的热值是4.6×107J/kg）   

利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：

在两烧杯中分别装入初温度相同且__________相等的沙子和水。

用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为__________℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；

实验中，是通过比较_______来间接反映沙子和水吸收的热量；

分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是___________；若使两者升高相同的温度，则___________吸收的热量较多，由此可见，____________的比热容较大。

16.✭✭如图所示，图1用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲< m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间的图线如图2。

（1）某时刻温度计示数如图1所示，此时乙的温度为________℃。

（2）甲液体第30s的内能________第35s的内能（选填“大于”“等于”或“小于”）。

（3）小明根据图2中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？__________________________________________________。

17.✭✭✭用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。

（1）烧瓶中装入的煤油是             （选填“导体”或“绝缘体”）。

（2）请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。

（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应          ，通过R1的电流         通过R2的电流。

（5）小红用如图2所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图象。根据焦耳定律可知，图2中能正确反映h-I关系的是          。

【拓展】用Q=I2Rt可以计算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q=UIt计算通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因。

_____________________________________________________________________________。

18.✭✭某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。

（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和________。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过________来判断的。   

（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表

通过分析实验数据，能够得出的结论是：________。

（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是________（选填序号）。   

（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是________。   

（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是________。 

19.✭✭✭如图甲所示是一个电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。图乙为该热水器电加热部分的原理图，S是控制开关，可以在1、2、3三档之间切换；图丙为热水器的铭牌。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×106J/(h•m2)（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m2  ， 水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：

（1）水吸收太阳能的多少。   

（2）太阳能板当天接收太阳能的时间。   

（3）电路中电阻R2的阻值。   

（4）在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，可以使出水口流出的水达到需要的温度。已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？   

20.✭✭某一家用两档可控的恒温餐盘，其高温档电功率为 880W，简化电路如图甲所示，R1、R2 均是发热电阻，R2 的阻值是 R1 的 3 倍。求：

（1）餐盘处于低温档时，电路中电流是多少？   

（2）1kg 米饭温度升高 40℃，吸收的热量是多少？[米饭的比热容取 2.5×10 3J /（kg•℃）]   

（3）若电路中只使用该恒温餐盘，同样加热 1kg的米饭，电能表的脉冲指示灯闪烁了 125 次，如图乙所示，这个恒温餐盘的效率是多少？   

21.✭✭✭小明家在不远处施工，临时用导线将电水壶和电水龙头（打开几秒钟就能流出热水）接入家中电能表[3000r/（kW•h）]。如图所示。电水壶的规格为“220V 1210W”，电水龙头的规格为“220V 2420W”，当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动110r，用时120s。在电路中单独使用电水龙头洗漱时，用了180s。导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求： 

（1）电水壶和电水龙头的电阻；   

（2）导线的电阻；   

（3）在洗漱时，导线上产生的热量。   

22.✭✭图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如图丙所示，求： 

（1）低温挡加热时电流的大小；   

（2）电热丝R2的阻值；   

（3）已知粥的比热容c粥=4.0×103J/（kg·℃），将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间。   

23.✭✭✭某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求： 

（1）该电热水壶加热和保温时的电流之比；   

（2）电阻R2的阻值；   

（3）给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。   

24.✭✭采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg，摩托车质量为150kg（g=10N/kg）。   

（1）小明买食品时，将摩托车停在超市门前的水平地面上，摩托车与地面接触面积为150cm2， 求摩托车对地面的压强；   

（2）采购食品后，小明将80kg的食品装上车，在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s，行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍，若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量，求摩托车发动机的实际输出功率和效率。