1、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
2、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4.2103 J/(kg),1 kg水温度从50 降低到20 ,放出的热量是()A4.
3、2103 J B8.4104 J C1.26105 J D2.1105 J7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
4、 D随着技术的进步,内燃机的效率能达到100%10由Qcm(tt0)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()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
5、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10 kg、20 的水进行加热时,完全燃烧了0.105 m3的煤气。已知水的比热容为4.2103 J/(kg),煤气的热值为4107 J/m3,该热水器烧水的效率是50%。下列说法中()煤气完全燃烧放出的热量是4.41103 J水吸收的热量是2.1106 J水温升高了50 加热过程中水的内能保持不变A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确二、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
6、小球,则一般分子直径的数量级为1010 m,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。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4.6107 J/kg,1 kg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
7、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100 kg的水从18 加热到58 。若天然气完全燃烧放出热量
8、的70%被水吸收,则热水器平均每天消耗天然气_m3。c水4.2103 J/(kg),q天然气4.0107 J/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“B”)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
9、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
10、/kg。c水4.2103 J/(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)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13.0 t,减排二氧化碳约40.6 t,二氧化硫约0.2 t,氮氧化物约0.8 t。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)13.0 t烟煤如果完全燃烧,放出的热量为多少?(烟煤的热值为2.9107 J/kg)。(2)
11、假设13.0 t烟煤在煤炉中完全燃烧,放出的热量部分被水吸收,可以使4105 kg的水从20 升高到100 ,求水吸收的热量为多少?c水4.2103 J/(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/(ms1)100200300400500阻力f/N0.31041.21042.71044.81047.5104已知“歼20”最大载油量是12 t,发动机的效率为40%,使用的航空燃油的热值为5107 J/kg。求歼击机加满燃油,并且以500 m/s的速度匀速巡航时,它的续航路
12、程。答案一、1C2B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。3D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。4C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
13、,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。5A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。6C点拨:Q放cmt4.2103 J/(kg)1 kg(50 20 )1.26105 J。7A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
14、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。8C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。9B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
15、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。10D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。11C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
16、口周围的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成了白雾,故D正确。12B点拨:煤气完全燃烧放出的热量Q放Vq0.105 m34107 J/m34.2106 J,故错误。由50%得水吸收的热量Q吸Q放50%4.2106 J50%2.1106 J,故正确。由Q吸cmt得,水温升高t50 ,故正确。在加热过程中,水吸收热量,温度升高、内能增加,故错误。可见,只有正确。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1 m109 nm,所以1010 m1010109 nm0.1 nm。14减小;内点拨:自行
17、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;4.6107;废气1610;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
18、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。190.6点拨:水吸收的热量Q吸c水mt4.2103 J/(kg)100 kg(58 18 )1.68107 J。由100%得,需要天然气放出的热量Q放2.4107 J。由Q放qV可得,天然气的体积V0.6 m3。三、20(1)受热均匀,保证冰和石蜡吸收的热量
19、相等(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)1.575107(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q1.575107 J/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)13.0 t烟煤如果完全燃烧,放出的热量Q放mq13.0103 kg2.9107 J/kg3.771011 J。(2)水吸收的热量Q吸c水m水tc水m水(tt0)4.2103 J/(kg)4105 kg(100 20 )1.3441011 J。(3)煤炉加热水的热效率100%100%36%。23解:12 t燃油完全燃烧放出的热量Qmq1.2104 kg5107 J/kg61011 J,发动机的效率为40%,由可知,有用功为WQ40%61011 J2.41011 J,根据表中数据可知“歼20”以500 m/s的速度巡航时的阻力为7.5104 N,则由WFsfs可得,“歼20”的续航路程为s3.2106 m。