1、单元检测单元检测(五五) 第十第十十二章十二章 (考试用时:45 分钟 满分:70 分) 一、填空题(每小题 2 分,共 20 分) 1.(2020 江苏常州)某市中考,要求体温小于 37.3 的考生在常规考场考试,体温大于等于 37.3 的考 生在备用考场考试。该体温计的工作原理是 。 2. (2020 湖北十堰)如图是冰熔化时温度随时间变化的图象,冰在熔化过程中,质量和温度均不变,内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 3.(2020 江苏无锡)如图所示,在探究冰的熔化特点时,为测量试管中碎冰的温度,图中温度计的示数 为 。 4.(2020 四川成都)做“纸杯烧水”实验时,小科用蜡烛火
2、焰加热盛有适量冷水的纸杯,一段时间后水沸 腾了,他把蜡烛移开,水停止沸腾,这说明水沸腾需要 热量。 5.(2020 辽宁大连)将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停 地 。 6.(2020 安徽芜湖二模)如图所示,图中 tA、tB两点坐标的温度分别对应某晶体物质的熔点和沸点,如 该晶体物质由区域的状态到区域状态时,则该晶体物质发生 现象。 7.(2020 安徽模拟)2019年 1 月 3日我国自主研发的“嫦娥四号”月球探测器成功着陆在月球背面,探 测器通过 (选填“电磁波”或“超声波”)把收集的信息传回地球,为我们揭开了月球背面的神秘 面纱。 8.(2020 安徽亳州一模
3、)“低碳环保”是当今世界的主题,太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自太阳内 部的 。(选填“核裂变”或“核聚变”) 9.(2020 贵州铜仁)质量为 1.4 kg的干木柴完全燃烧,所放出的热量为 1.68107 J,如果这些热量的 50% 被质量为 50 kg 的水吸收,则水的温度将升高 。(已知:干木柴的热值为 1.2107 J/kg,水的 比热容为 4.2103 J/(kg ) 10.(2020 安徽蒙城县月考)汽车在平直公路上匀速行驶 10 km,消耗燃油 1 kg,已知汽车的牵引力是 2 000 N,则汽车发动机的效率是 。(燃油热值取 4.6107 J/kg,精确到 0.1%) 二、选
4、择题(每小题 2 分,共 14 分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的) 11.(2020 上海)沿海地区昼夜温差比同纬度内陆地区小,主要是因为水的( ) A.比热容较大 B.比热容较小 C.密度较大 D.密度较小 12.(2020 大连)下列实例中,通过做功改变内能的是( ) A.盛夏时,吃雪糕解暑 B.搓手时,手感到热 C.天冷时,用热水袋取暖 D.发烧时,用湿毛巾给头部降温 13.(2020 山东潍坊)2020年 3月 22 日是第二十八个“世界水日”,水是生命之源,节约用水是每个公民 的责任。关于水的物态变化,下列说法正确的是( ) A.霜的形成是凝固现象 B.露的形成是
5、液化现象 C.冰的形成是凝华现象 D.雾的形成是汽化现象 14.(2020 甘肃金昌)如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( ) A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变 B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大 C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加 D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少 15.(2020 安徽和县期末)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法中正确的是 ( ) A.半导体具有良好的导电性能 B.纳米技术是大尺度范围内的科学技术 C.绝缘体不能导电 D.超导材料用于输送电力
6、可以降低电能损耗 16.(2020 山东枣庄)关于热机的效率,下列说法正确的是( ) A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多 B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C.热机的效率越高说明做功越快 D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的 17.(2020 安徽芜湖二模)关于温度、内能、热量、比热容,下列说法正确的是( ) A.南极的冰山温度很低,它的分子不会运动,没有内能 B.某物体的温度升高了,它的内能一定增加 C.物体吸热,温度一定会升高 D.物体的比热容跟它吸收的热量成正比,跟其质量和温度变化量成反比 三、实验题(第 18 小题 4分,第 19
7、小题 4 分,第 20小题 8分,共 16 分) 18.(2020 安徽阜阳一模)利用图中的装置探究海波熔化时温度的变化规律,图乙中的 ABCD和 AEFG 分别是根据实验数据绘制的海波温度随时间变化的图象。 (1)图甲中,将装有海波的试管放入水中加热的目的是: 。 (2)图乙中的两个图象不同,可能的原因是海波的 不同。 19.(2020 青海,改编)如图所示,是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。 (1)在组装器材时,温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,此时应当将 (选填“A处向上”或“B处向 下”)调整。 (2)当水的温度升高到 88 时,每隔一段时间记录一次温度计的示数,数据记录如表所示
8、。分析数据 可知,该地区水的沸点是 。 次 数 1 2 3 4 5 6 7 8 水 的 温 度 / 88 89 90 91 92 92 92 92 20.(2020 安徽阜阳太和县期末)小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来探究煤油和酒精 的热值的大小关系。他组装了图示的装置进行实验,记录结果见表: 燃 料 加热前 的水温 / 燃料燃烧 后的水温 / 煤 油 25 44 汽 油 25 34 (1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还控制了两个相同的物理量,它 们是 。 (2)你认为煤油和酒精两种燃料中,热值较大的是 。 (3)小明同学还想利用这种实验方案计算出
9、煤油和酒精的热值,那么计算的结果 (选填“可 靠”或“不可靠”),理由是: 。 四、计算题(第 21 小题 5分,第 22小题 7 分,第 23小题 8分,共 20 分;解答要有必要的公式和过程) 21.(2019 安徽芜湖期中)将质量为 m,温度为 t1的冷水,与质量为 2m的热水混合,达到热平衡时温度变 为 t,试推证热水原来的温度 t0= - 。 22.(2020 安徽安庆模拟)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,某品牌太阳能热水器每小 时平均接收 8.4106 J 的太阳能,在 3 h 的有效照射时间内,将热水器中质量为 100 kg、初温为 20 的水温度升高到 50 。求:
10、 (1)热水器中的水吸收的热量 Q。(c水=4.2103 J/(kg ) (2)热水器 3 h 接收到的太阳能有多少 J? (3)热水器的热效率是多少? 23. (2020 安徽宣城联考)如图所示是物理课堂上用的空气压缩引火仪,实验时在引火仪筒内放一小团硝 化棉,然后用力快速向下压动引火仪的活塞后可以观察到硝化棉燃烧。虽然课堂上老师分析了棉花 燃烧的原因,但小刚想知道通过压缩空气做功,筒内空气的温度可以上升到多高?经过查阅资料他了解 到:在使用空气压缩引火仪时,由于力的作用时间极短,筒内气体压强 p、体积 V及温度 T满足 pV=KT 这一方程,其中 K为恒定不变的常量,T 为热力学温度。请解
11、答下列问题:以下计算均不计活塞重、摩 擦以及热量损失。 (1)若用 232 N的压力向下压活塞,活塞移动的距离为 0.1 m,则活塞对筒内气体做了多少功? (2)已知活塞的面积为 810-5 m2,当用 232 N的压力把活塞压缩到最低点时,筒内气体压强为多少?(提 示:筒内的气压等于活塞对气体的压强与外界大气压之和,外界大气压 p0=1105 Pa) (3)压缩前筒内空气压强为一个标准大气压,温度为 300 K(热力学温度)。若硝化棉的着火点为 450 K, 当用 232 N的压力将筒内空气的体积压缩为原来的二十分之一时,请通过计算说明筒内的棉花是否 能燃烧。 (4)在演示实验中小刚发现越用
12、力快速地压缩活塞会更加容易引燃硝化棉,请你解释其中的原因。 参考答案 单元检测(五) 第十十二章 1.答案 液体的热胀冷缩 解析 体温计是根据液体热胀冷缩的原理工作的。 2.答案 增大 解析 由图可知,冰在熔化过程吸热,温度保持不变,熔点是 0 。BC段是熔化过程,质量和温度均不变, 吸收热量,内能增大。 3.答案 -4 解析 由图知,温度计的分度值为 1 ,示数在 0的下面,是零下,所以其示数为-4 。 4.答案 吸收 解析 把蜡烛移开,水停止沸腾,表明水沸腾时需要吸收热量。 5.答案 做无规则运动 解析 将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停地做无规则运动。 6.答案
13、 凝华 解析 对于晶体,低于熔点时是固态,高于熔点而低于沸点时是液态,高于沸点时是气态;所以,在区域 是固态,在区域是液态,在区域是气态。 7.答案 电磁波 解析 月球上没有空气,真空不能传声,而电磁波可以在真空中传播,所以探测器不能利用超声波传递 信息,而是通过电磁波把收集的信息传回地球的。 8.答案 核聚变 解析 原子核裂变、聚变都能释放出惊人的能量;太阳内部时刻发生的是核聚变反应。 9.答案 40 解析 干木柴放出的热量:Q放=1.68107 J,水吸收的热量:Q吸=Q放=1.68107 J50%=8.4106 J,由 Q吸 =cmt得,水升高温度:t= 吸 水 =40 。 10.答案
14、43.5% 解析 汽车牵引力所做的功: W=Fs=2 000 N10103m=2107 J; 消耗的燃油完全燃烧放出的热量: Q放=mq=1 kg4.6107 J/kg=4.6107 J; 则汽车发动机的效率: = 放100%= 100%43.5%。 11.A 解析 因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,白天吸收相同的热量时,水的温度升高 得少;夜晚放出相同的热量时,水的温度降低得少,使得沿海地区昼夜温差小,故 A符合题意,BCD不符 合题意。 12.B 解析 盛夏时,吃雪糕解暑,雪糕吸收热量,人体放热,是能量的转移,是通过热传递改变物体的内 能,故 A不符合题意;搓手时,手感到热,手的
15、温度升高、内能增大,即机械能转化为内能,是通过做功改 变物体的内能,故 B 符合题意;天冷时,用热水袋取暖,热水袋放出热量、温度降低,即发生了热传递,是 通过热传递改变物体的内能,故 C不符合题意;发烧时,用湿毛巾给头部降温,毛巾吸收热量、温度升 高,是能量的转移,是通过热传递改变物体的内能,故 D不符合题意。 13.B 解析 霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的固态小冰晶,故 A 错误;露是空气中的水蒸气遇冷液 化成的小水滴,属于液化现象,故 B正确;冰是液态的水凝固变成的,属于凝固现象,故 C 错误;雾是空气 中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,属于液化现象,故 D错误。 14.D 解析 图甲中厚玻
16、璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加, 故 A 错误;图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,故 B错误;图丙中 试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内 能减少,故 C错误;图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气体的 内能减少,故 D 正确。 15.D 解析 半导体的导电性能比导体的导电性能要差,故 A错误;纳米技术是小尺度范围内的科学技 术,故 B错误;绝缘体的导电性能较差,不容易导电,并不是不导电,故 C 错误;超导材料是一种电阻为零 的材料,用超
17、导体做输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率,故 D正确。 16.B 解析 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,即在做功相同的情况 下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,做功较多,故 A错误。一般情况下,柴油机的效率比汽油机的 高,多用在重型机器上,故 B正确;热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值,热机的效 率越高说明有用功与总功的比值越大;功率表示做功的快慢,功率越高说明做功越快,效率和功率是两 个不同的物理量,二者之间没有必然联系,故 C 错误;根据内燃机的能量流向,热机损失的能量中,废气 带走的能量较多,故 D错误。 17.B 解析 任何物
18、体的分子都在不停地做无规则运动,南极的冰山温度很低,它的分子仍然会运动,冰 山仍然具有内能,故 A错误;一个物体温度升高了,分子无规则运动加快,内能一定增加,故 B 正确;物体 吸收热量时,它的温度不一定会升高,例如晶体熔化时要继续吸收热量,但温度不变,故 C错误;物体的 比热容与吸收的热量、温度变化量和物体的质量无关,与物质种类和状态有关,故 D 错误。 18.答案 (1)使海波缓慢均匀受热 (2)质量 解析 (1)水浴法加热相比直接用酒精灯加热,可使物质受热均匀;且升温较慢,熔化时间较长,便于记录 数据;(2)由图乙可以看出,两组海波开始加热的温度相同,但开始熔化的时间不同,即达到熔点吸收
19、的 热量不同,根据 Q=cmt,因固体海波的比热容相同,温度变化相同,故可能是两组海波的质量不同,质量 少的需要的热量少,温度升高较快,首先达到熔点。 19.答案 (1)A处向上 (2)92 解析 (1)实验中,温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部,因此该小组应适当将 A 处向上调,使温度计的玻璃 泡不能碰到容器底; (2)由表格中数据可知,第 5 min 后水吸热,温度保持在 92 不再升高,说明水已经沸腾,沸点为 92 。 20.答案 (1)水的质量和燃料的质量 (2)煤油 (3)不可靠 燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的 热量不能完全被水吸收 解析 (1)根据 Q放=mq,燃料燃烧放出热量的多少
20、与物体的质量和热值有关,所以要探究热值的大小,需 使酒精和煤油的质量相等;水吸收热量后温度的变化与吸热的多少及质量有关,所以还要控制两杯水 的质量相等;(2)根据表格中数据,相同质量的两种燃料燃烧完后,煤油的水温升高较大,说明煤油放出 的热量较多,即煤油的热值较大;(3)在实验过程中,燃油不可能完全燃烧,且燃料燃烧放出的热量一部 分直接散失掉、一部分被烧杯吸收,同时水也会向外散热,所以不能通过水温的变化得出燃料燃烧放 出的热量,计算结果不准确。 21.答案 见解析 解析 设热水原来的温度为 t0,比热容为 c 冷水吸收的热量:Q吸=cm(t-t1), 热水放出的热量: Q放=c2m(t0-t)
21、, 因为 Q吸=Q放, 即 c2m(t0-t)=cm(t-t1), 解得 t0= - 。 22.答案 (1)1.26107 J (2)2.52107 J (3)50% 解析 (1)热水器中的水吸收的热量: Q=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg )100 kg(50 -20 )=1.26107 J; (2)热水器 3小时内接收到的太阳能: E=8.4106 J/h3 h=2.52107 J; (3)热水器的效率: = 100%= 100%=50%。 23.答案 (1)23.2 J (2)3106 Pa (3)筒内的棉花能燃烧 (4)越用力快速地压缩活塞,筒内高温气体的 热散失越小,筒内
22、温度越高,所以更容易引燃硝化棉 解析 (1)活塞对筒内气体做的功:W=Fs=232 N0.1 m=23.2 J; (2)压力作用在活塞上产生压强: pF= - =2.910 6 Pa, 所以筒内的气压:p内=pF+p0=2.9106 Pa+1105 Pa=3106 Pa; (3)由题知,筒内气体压强 p,体积 V及温度 T满足 pV=KT这一方程, 所以压缩前:p0V=K300 K 压缩后:p内 V=KT 有: 内 ,解得:T=450 K, 由题知,硝化棉的着火点为 450 K,筒内的棉花能燃烧; (4)向下压活塞,活塞会压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,并且越用力快速地压缩活塞, 筒内高温气体的热散失越小,筒内温度越高,所以更加容易引燃硝化棉。
