熱和能綜合專題

熱和能綜合專題試卷第=page11頁，總=sectionpages33頁試卷第=page66頁，總=sectionpages11頁熱和能綜合專題-專項練習-答案在卷尾1．下圖中的四幅圖片是生活和生產中的場景，對其能量變化的描述中，正確的是甲圖乙圖丙圖丁圖A．甲圖中，貨物被舉高后內能增加了B．乙圖中，列車速度增大后動能不變C．丙圖中，握力計發(fā)生形變后彈性勢能減小了D．丁圖中，飛機減速降落后機械能減小了2．下列關于溫度、熱量和內能的說法正確的是（）A．0℃的冰可從0℃的水中吸熱B．100℃水的內能比0℃水的內能大C．水的溫度越高，所含熱量越多 D．物體的內能不會為零3．核電站的能量轉化情況是A.核能→機械能→電能B.核能→內能→機械能→電能C.核能→化學能→電能D.化學能→內能→電能4．為了粉刷教室，需要將一桶涂料運到五樓。工人師傅可以采用的方法有：①用人直接搬運上去；②用定滑輪提上去；③用動滑輪提上去。在這幾種方法中A．最省力的是②B．最省力的是③C．做有用功最多的是①D．機械效率最高的是③5．下列有關熱現(xiàn)象的說法中正確的是（）A． 高空中的冰晶在空氣中下落變成雨滴時，內能增加了B． 初冬的早晨，地面上結有一層白霜屬于升華C． 所有物體在熔化過程中溫度不斷升高D． 物體的溫度可以降到﹣273.15℃以下6．下列有關熱現(xiàn)象的闡述正確的是（）A． 夏天，游泳后剛從水中上岸會感到冷，這是因為水蒸發(fā)吸熱的緣故B． 用敞口的鍋燒水，水沸騰后，再用猛火繼續(xù)加熱，水的溫度將逐漸升高C． 加油站都有這樣的提示“請熄火加油”．這是因為汽油在常溫下易升華成汽油蒸汽，汽油蒸汽遇明火容易燃燒，甚至引起爆炸電冰箱制冷原理的種類市場上共出現(xiàn)過九種，其中電機壓縮式冰箱，簡稱壓縮式冰箱（主要結構如下圖所示）.其優(yōu)點是壽命長，使用方便，目前世界上91～95％的電冰箱屬于這一類.壓縮式電冰箱的制冷系統(tǒng)主要由壓縮機（電動機）、冷凝器、蒸發(fā)器、干燥過濾器和毛細管等五個基本單元組成.工作時由電動機提供機械能，通過壓縮機對制冷系統(tǒng)做功.壓縮機吸入在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)的制冷劑蒸汽﹐經過壓縮﹐成為高溫高壓蒸汽﹐被送往冷凝器.冷凝器向外界空氣散熱﹐將高溫高壓蒸汽冷凝成液態(tài)制冷劑﹐再經過干燥過濾器過濾掉混入系統(tǒng)中的微量物質和水分﹐以防止在毛細管中發(fā)生“臟堵”或“凍堵”從而防止壓縮機不停空轉卻不能正常制冷.然后﹐液態(tài)制冷劑經毛細管節(jié)流﹐送入蒸發(fā)器.在蒸發(fā)器內﹐制冷劑由于壓力突然降低而劇烈沸騰﹐同時吸收箱內被冷卻物品的熱量﹐產生制冷效果.制冷劑蒸汽再次送入壓縮機.如此循環(huán)往復﹐使箱內保持設定的低溫.壓縮式電冰箱根據是否需要人工除霜分為無霜強冷式電冰箱和有霜直冷式電冰箱.有霜型是人工除霜,不需電熱.無霜型裝有150W的電熱器用以除霜,平均每天加熱3次,每次加熱約20分鐘.（1）壓縮機工作時將能轉化為機械能；（2）冷凝劑在冷凝器中發(fā)生的物態(tài)變化名稱為；（3）在蒸發(fā)器內﹐制冷劑由于壓力突然降低而劇烈沸騰，說明液體的沸點隨氣壓的降低而；（4）其它功能完全相同的無霜強冷式電冰箱比有霜直冷式電冰箱每天多消耗電能KW·h；（5）有一臺電冰箱，壓縮機能工作但不停機，制冷效果不好，請寫出一種可能的原因：.18．水是地球上一切生命得以生存的物質基礎．地球上水的總儲量約為1.4×1018m3，其中海洋水體積約為1.3(1)讀圖，你會發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域海洋表層溫度與緯度的關系是______________________________________．(2)如果有1％的海洋水溫度升高0.1℃，那么吸收的太陽能是________________J[海水密度取1.0×103kg／m3，比熱容取4.2×103J／19．小明與小芳同學為了研究泡沫塑料和棉絮的保溫性能好壞，兩人設計并做了一個實驗．他們用這兩種材料分別包著裝有熱水的密閉燒瓶，讓它們自然冷卻，利用溫度計和計時器定時測量兩燒瓶中的水溫隨時間變化的情況．（1）為保證實驗準確性，實驗前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，還應考慮影響水溫變化的其它因素，如保持燒瓶相同、環(huán)境相同、水的初溫和質量相同．（2）按照計劃操作，小明與小芳同學把實驗測得的時間和溫度數據填在下列表格中：時間t/分010203040…150180泡沫塑料組水溫T1/℃8064565041…2120棉絮組水溫T2/℃8056433228…2020?分析上表數據可知：他們實驗時的室內溫度是▲℃．由表中數據可以得出的實驗結論是：▲．（3）除了采用相同的時間內觀察水降低的溫度來比較這兩種材料的保溫性能外，根據上表數據你還可以采用▲方法來比較這兩種材料的保溫性能．20．甲、乙兩人分別用不同的方法把重100N的物體A從地面勻速提到三樓（1）甲用圖1所示的方法，直接用繩把物體提到三樓，判斷該過程繩對物體A的拉力F是否做功時，有兩種分析如下表，若分析正確，在表中同一行的空格畫“√”分析一物體在力F的方向上移動了距離，所以拉力F對物體做了功分析二物體勻速上升，其動能不變，重力勢能增加能量的轉化可以通過做功的過程來實現(xiàn)．因為物體的機械能增加了，所以拉力F對物體做了功（2）甲用20s把物體由M提到N，他對物體做功的功率多大？（3）乙用圖2所示的方法，通過滑輪把物體提到二樓，滑輪重10N，有人計算乙做的總功過程如下：W=F乙S ① ②S=6m ③聯(lián)立①②③求出W，請指出以上計算過程中的錯誤之處．圖2（4）圖2中，若要將150N的物體從地面勻速提到三樓，求此時的機械效率（不計繩重及摩擦）．(5)你認為提高滑輪組的機械效率有哪些辦法？至少說兩種．21．科技人員設計了一種可移動式太陽能水上漂浮房，它具有冬暖夏涼的優(yōu)點，不僅為人們到海濱旅游提供了方便，而且節(jié)約了能源、減少了對環(huán)境的污染．某可移動式太陽能水上漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板，接收太陽能的功率為9.0×10３w，能為該房供應熱水和在水上移動等提供能量．(1)漂浮房冬暖夏涼，利用了水的▲比較大的特性．(2)太陽能電池板將太陽能轉化為▲能．若只用來給水加熱時，電池板兩極的電壓為200V，加熱電阻絲的電阻為15Ω，設電阻絲產生的電熱全部轉化為水的內能，則加熱5min，水的內能增加了▲J．(3)有5位中學生從岸上進入漂浮房參觀，則水對漂浮房的浮力約增加▲N．(4)若電池板吸收的太陽能只用來提供推動漂浮房前進所需的能量，漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運動，運動過程中受到的阻力不變，從某一時刻開始，漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運動時間t的變化關系如圖所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運動．則在整個運動過程中，漂浮房受到的阻力大小為▲N，太陽能轉化為機械能的效率為▲．22．全世界石油、煤炭消耗量的迅速增長，導致全球能源危機加劇。因此，開發(fā)和利用新能源，成為全世界最為關注的問題之一。萬州的新農村建設中，張浩家的太陽能熱水器內裝有50kg、20℃的水，經過一天照射后，溫度升高了60℃。他們利用煤氣灶燒水，需燃燒0.8kg煤氣。已知煤氣的熱值q＝4.2×10７J/kg，水的比熱容c＝4.2×10３J/（kg·（1）50kg、20℃的水加熱到（2）完全燃燒0.8kg煤氣放出的熱量；（3）煤氣灶燒水的效率。23．汽車是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，促進了社會經濟的發(fā)展．某型號四輪汽車質量為1．6×103kg，每個輪子與地面的接觸面積為0．02m2，當它以60km／h的速度在平直路面上勻速行駛時，受到的阻力為600N，每行駛l00km消耗汽油量為8L。完全燃燒1L。汽油釋放的能量為3．7×107J（取（1）汽車靜止時對路面的壓強．（2）汽車以60km／h的速度勻速行駛時，牽引力的功率．（3）汽車以60km／h的速度勻速行駛時，汽車的效率．本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。答案第=page11頁，總=sectionpages22頁答案第=page1818頁，總=sectionpages1818頁參考答案1．D【解析】試題分析：A、貨物被舉高后，重力勢能增加了，說法錯誤；B、列車速度增大，質量不變，所以列車的動能增加，說法錯誤；C、握力計發(fā)生形變后彈性勢能增加，說法錯誤；D、飛機減速降落后速度變小，高度變小，機械能減小，說法正確；故選D．考點：動能的影響因素；飛機的升力；勢能的影響因素．點評：解決此類問題要結合影響動能、重力勢能、彈性勢能的大小因素進行分析解答．2．D【解析】熱量可以從高溫物體傳到低溫物體，A錯內能指所有分子做無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能之和，100℃水只是比0℃水分子平均動能大，由于不知道分子個數，所以內能大小未知，B錯，熱量是在熱傳遞過程中才出現(xiàn)的，不能說物體含有熱量，C錯，所有物體都有內能且不為零，D對。3．B【解析】核能發(fā)電的能量傳遞和轉化過程是：核能→水和蒸汽的內能→發(fā)電機轉子的機械能→電能；

故選B．4．B【解析】工人直接搬運上去和用定滑輪提上去都不省力，用動滑輪提上去可以省一半的力，故A錯誤，B正確，都把重物提升相同的高度，所以有用功相同，故C錯誤，所做額外功最少的是用人直接搬運上去，所做額外功最多的是用動滑輪提上去，所做的有用功相同，所以機械效率最高的是①，故D錯誤．故選B．5．A【解析】試題分析：A、高空中的冰晶在空氣中下落時，冰晶和空氣之間存在摩擦，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，機械能減小，內能增大，增大的內能使冰晶熔化變成雨滴．符合題意．B、空氣中的水蒸氣遇冷凝華成霜．不符合題意．C、晶體在熔化時溫度保持不變，非晶體在熔化過程中，溫度不斷升高．不符合題意．D、物體的溫度最低能降低到﹣273.15℃．不符合題意．考點：熔化與熔化吸熱特點；晶體和非晶體的區(qū)別；生活中的凝華現(xiàn)象；做功改變物體內能點評：掌握物質的六種物態(tài)變化的名稱和晶體和非晶體的重要區(qū)別．判斷冰晶在下落過程中熔化成雨滴時，內能的改變，可以從內能的影響因素：溫度、質量、狀態(tài)去分析，同樣能得出正確的結論．6．A【解析】試題分析：（1）物體由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象叫汽化，物體汽化是吸熱的，汽化的兩種方式是蒸發(fā)和沸騰．（2）液體沸騰條件：一是達到沸點，二是需要繼續(xù)吸熱，但沸騰時溫度不再改變．（3）汽油變成汽油蒸汽屬于汽化現(xiàn)象．（4）海波、冰、各種金屬屬于晶體，蠟、松香、玻璃、瀝青屬于非晶體．A、游泳后剛從水中上岸人身上的水吸收熱量變成了水蒸氣，這是汽化中的蒸發(fā)現(xiàn)象．此選項正確，符合題意．B、鍋里的水達到沸點后繼續(xù)吸熱會沸騰，但溫度不再改變．此選項錯誤，不符合題意．C、液態(tài)的汽油變成汽油蒸汽屬于汽化現(xiàn)象，不是升華現(xiàn)象．此選項錯誤，不符合題意．D、冰、鐵是晶體，蠟屬于非晶體．此選項錯誤，不符合題意．考點：蒸發(fā)及其現(xiàn)象；晶體和非晶體的區(qū)別；汽化及汽化吸熱的特點；沸騰及沸騰條件點評：了解生活中常見的物態(tài)變化現(xiàn)象及吸熱與放熱情況、掌握液體沸騰的特點、能正確區(qū)分常見的晶體與非晶體是解決此題的關鍵．7．A【解析】返回艙噴出高速氣體，安全著陸，返回艙的質量不變：

（1）噴出高速氣體，氣體給空氣一個向下的力，物體間力的作用是相互的，空氣給返回艙一個向上的力，使返回艙的速度減小，動能減小．

（2）返回艙安全著陸，高度減小，重力勢能減?。?/p>

（3）機械能等于動能與勢能的和，動能減小，重力勢能減小，機械能減?。?/p>

故選A8．D【解析】試題分析：A、固定在缸上的火箭尾部燃料燃燒，噴出高溫燃氣使得水變成水蒸氣，故是熱傳遞的結果，故不符合題意；B、水變?yōu)樗羝?，其溫度升高，同時其分子間的距離變大，故使缸內內能增加，故不符合題意；C、水蒸氣推動導彈做功，其本身的內能減小，溫度降低，故缸內內能減小，故不符合題意；D、導彈有靜止變?yōu)檫\動時，其質量不變，速度變快，故動能變大，同時其高度增加，故其重力勢能也變大，故其機械能增加，故該選項符合題意；故選D．考點：能量轉化的現(xiàn)象．點評：知道改變內能的兩種方式，并能從動能和勢能的角度分析機械能的變化是解決該題的關鍵．9．C【解析】冰在熔化過程中，吸收熱量，內能增加，溫度不變，比熱容變大，選C10．D【解析】液化后的氫氣一方面是體積縮小，便于攜帶，二是熱值高。11．D【解析】試題分析：改變物體內能的方式有做功和熱傳遞，做功的方式改變物體的內能，實質是能量間的相互轉化，能量由一種形式轉化為另一種形式；熱傳遞的方式改變物體內能，實質是內能間的相互轉移，內能由高溫物體轉移給低溫物體，能的形式沒有發(fā)生改變，A選項錯誤。物體具有各種形式能間可以相互轉化，而在相互轉化過程中，能的總量保持不變，B選項錯誤。內燃機的做功沖程，是將燃料燃燒獲得的內能轉化為機械能，C選項錯誤。在生活中，由于水的比熱容最大，吸收或放出相同的熱量時，溫度變化小，故選項D正確?？键c：改變物體內能的方式，能量守恒定律，內燃機做功沖程中的能量轉化，水的比熱容大的應用12．電能轉化為化學能【解析】給手機電池充電時，使內部發(fā)生化學變化，故使電能轉化為化學能．故答案為：電能轉化為化學能．13．電太陽【解析】電動自行車主要消耗蓄電池的電能轉化機械能,植物進行光合作用是將太陽能轉化為化學能。14．熱量總是從高溫物體傳向低溫物體（或電流總從電流正極流向電流的負極【解析】分析：能量既不會憑空消失，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變，這就是能量恒守定律．自然界的一切物質都具有能量，能量有不同的形式，它可以由一種形式轉化為另一種形式，由一個系統(tǒng)轉移到另一個系統(tǒng)，在轉化和轉移的過程中能的總數值不變．解：由于能量轉化和轉移都有方向性，

故答案為：熱量總是由高溫物體向低溫物體傳遞，電流總是由電源正極流向負極．點評：本題主要考查了能量轉化和轉移的方向性．15．分子間有引力；力是物體對物體的作用；水蒸氣液化要放熱【解析】分析：根據分子間存在相互作用的引力、力是物體對物體的作用、水蒸汽液化要放熱等知識點對各小題逐一分析．解1：（1）水分子間存在著相互作用的引力，當兩滴水靠在一起時，在分子間引力的作用下，兩滴水會自動合成一滴水．

（2）力是物體對物體的作用，一只手只有實力物體沒有受力物體，不可能產生力的作用，沒有振動也不會發(fā)生，所以孤掌難鳴．

（3）100℃的水蒸氣液化成同溫度的水時要放熱，因此被100℃的水蒸氣燙傷往往比同等溫度的水燙傷更嚴重．

故答案為：（1）分子間有引力．（2）力是物體對物體的作用．（3）水蒸氣液化要放熱．16．內（能）機械（能）【解析】分析：解決此題要知道做功可以改變物體的內能，當外界對物體做功時，物體的內能增大，當物體對外界做功時，物體的內能就會減?。獯穑航猓寒敿訜嵩嚬軙r，試管內的水汽化成水蒸氣，隨著水蒸氣的溫度逐漸升高，內能增大，最后氣體會對木塞做功，把木塞沖出，水蒸氣的內能轉化為機械能；故答案為：內，機械．17．（1）電能（2）液化（3）降低（4）（5）制冷劑泄漏【解析】試題分析：（1）壓縮機就是一臺電動機工作時將電能轉化為機械能；（2）冷凝劑在冷凝器中由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，所以發(fā)生的物態(tài)變化是液化；（3）制冷劑由于壓力突然降低而劇烈沸騰，說明液體的沸點隨氣壓的降低而降低；（4）其它功能完全相同的無霜強冷式電冰箱比有霜直冷式電冰箱每天多消耗電能。（5）有一臺電冰箱，壓縮機能工作但不停機，制冷效果不好，原因可能是制冷劑泄漏，造成制冷不足，達不到設定的溫度?？键c：電冰箱的工作原理；汽化及汽化吸熱的特點。點評：根據我們所學的物態(tài)變化知識來分析冰箱制冷的原理，要學會使用物理知識解釋生活中的現(xiàn)象，由于氟利昂破壞臭氧層，因此現(xiàn)在的冰箱中用環(huán)戊烷代替．18．緯度越高海洋表層溫度越低（1分）5.46×10J（2分）【解析】分析：（1）由圖可知，某個區(qū)域海洋表層溫度與緯度的關系；（2）求出1%海洋水的質量，利用吸熱公式求吸收的太陽能．解答：解：（1）緯度從南極到北極，先減小、后增大，海洋表層溫度先增大、后減小，緯度越小，海洋表層溫度越高，緯度越高海洋表層溫度越低（2）1%海洋水的質量：m=ρ海水v×1%=1.0×103

kg/m3×1.3×1018m3×1%=1.3×1019kg，Q吸=cm△t=4.2×103

J/（kg?℃）×1.3×1019kg×0.1℃=5.46×1021J．故答案為：（1）緯度越小，海洋表層溫度越高；緯度越高海洋表層溫度越低；（2）吸收的太陽能是5.46×1021J．點評：本題考查了熱量的計算、考查了從圖象搜集信息的回答問題的能力，要求認真審題！19．（2）20；（2分）大小厚度相同的泡沫熟料比棉絮保溫性能好；（2分）（3）降低相同的溫度比較所用的時間；【解析】析：（1）瓶中水要和外界發(fā)生熱傳遞，直到最后和室內的溫度相同以后，溫度不再發(fā)生變化，此表中數據是每隔10分鐘記錄一次溫度．在相同時間內觀察瓶中水溫度的差別就能判斷出哪種材料的保溫效果好．

（2）比較兩種材料的保溫效果有兩個辦法，一是在相同時間內看溫度的變化，二是讓兩瓶水變化相同的溫度，看所用的時間是否一樣．解答：解：（1）根據控制變量法，除了控制燒瓶、水的初溫、環(huán)境因素外，還要保持熱水的質量也要相同．

（2）由表中的數據可知，最后水的溫度和室溫相同，所以室溫為20℃，經過40分鐘，泡沫塑料包的燒瓶溫度從80℃降到41℃，降低了39℃；而棉絮包的燒瓶水從80℃降到28℃，降了52℃，由此可見，泡沫塑料的保溫性能比棉絮好．

（3）除了比較相同時間內溫度的變化，還可以讓兩瓶水降低相同的溫度，看所用的時間是否一樣．

故答案為：

（2）20；大小厚度相同的泡沫塑料比棉絮保溫性能好；

（3）降低相同的溫度比較所用的時間；20．（1）分析一（√）（1分）；分析二（√）（1分）（2）對物體所做的功為W=Gh=100N×6m=600J（1分）功率為P=W/t=600J/20s=30W（1分）（3）F乙=60N（1分）S=nh=2×6m=12m（1分）（４）η=９３．７５％（2分）（５）增加物重，減小動滑輪自重（減小輪軸間摩擦）【解析】析：（1）物體勻速上升，故物體的動能不變，而物體在力的方向上發(fā)生了距離，故拉力對物體做功；而高度升高，故重力勢能增大，即拉力的功增加了物體的機械能；

（2）人對物體所做的功等于物體克服重力所做的功，故求得重力的功即為人所做功；

（3）人通過動滑輪做功時，人的拉力同時作用在滑輪和重物上，故人的拉力應等于滑輪及重物重力的一半；

（4）已求得有用功，則由拉力的距離可求得總功，則可求得滑輪的機械效率；

（5）在提升重物時，人所做的額外功主要是克服摩擦力及滑輪的自重，故可以通過改變物生及動滑輪自重的比及減小摩擦來提升效率．解答：解：（1）物體在力的方向上發(fā)生了距離，符合做功的條件，故分析一

（√）；

物體的動能不變，而機械能增加，是因拉力做功來實現(xiàn)的，即拉力做功的過程為轉化為重力勢能的過程，故分析二

（√）；

（2）對物體所做的功為：

W=Gh=100N×6m=600

J；

功率為

P===30W；

（3）因拉力拉起的是滑輪及重物，故F乙==55N；

S=nh=2×6m=12m；

（4）有用功W有=Gh=150N×6m=900J；

總功W總=FS=S=80N×12m=960J；

則機械效率η=×100%=×100%=93.75%；

（5）要想增大效率，則減小額外功，故可以增加物重，減小動滑輪自重（或減小輪軸間摩擦）；

答：（1）兩分析均正確；（2）功率為30W；

（3）繩子的拉力錯，應為55N；F的距離錯，應為12m；

（4）機械效率為93.75%；

（5）增加物重，減小動滑輪自重（或減小輪軸間摩擦）．21．【解析】分析：（1）因水的比熱容最大，所以在質量或溫度變化量相同情況下吸收或放出的熱量多，溫度變化小，即達到冬暖夏涼．（2）太陽能電池板是將太陽能轉化為電能的裝置，因電阻絲產生的電熱全部轉化為水的內能，利用電功的計算公式：w=UIt，先計算電流再計算電功．（3）估計一個中學生質量為50kg，利用G=mg，計算即可．（4）由圖可以看出t=50s后，漂浮房受到的阻力大小為800N，利用機械效率公式計算即可．解答：解：（1）在相同情況下（質量或溫度變化量）比熱容大的物質吸收或放出的熱量多，溫度變化小，即達到冬暖夏