一、單選題：本大題共7小題，共14分。
1.如圖所示，植物油燃料是一種新型燃料，可用來(lái)替代傳統(tǒng)燃料。其不易燃、不易爆、無(wú)煙無(wú)異味，在節(jié)能方面比傳統(tǒng)燃料更勝一籌，進(jìn)行同樣的工作消耗的燃料更少，是因?yàn)樵撊剂暇哂休^大的( )
A. 熱值
B. 體積
C. 質(zhì)量
D. 密度
2.熱機(jī)的發(fā)明及廣泛使用，對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起到了重要的作用，下列不屬于熱機(jī)應(yīng)用的是( )
A. 汽車B. 自行車C. 燃油摩托車D. 挖掘機(jī)
3.關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物體吸收熱量，其溫度一定升高B. 物體的內(nèi)能增大，其溫度一定升高
C. 物體的內(nèi)能增大，其一定吸收熱量D. 物體吸收熱量，其內(nèi)能一定增大
4.如圖是汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是( )
A. B. C. D.
5.如圖是某晶體的物態(tài)變化過(guò)程，其中甲、乙、丙分別表示
三種物態(tài)。下列分析正確的是( )
A. 丙狀態(tài)時(shí)內(nèi)能較小
B. 乙狀態(tài)為氣體
C. 甲狀態(tài)的溫度較高
D. 丙→乙的過(guò)程放出熱量
6.機(jī)動(dòng)車尾氣是機(jī)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的廢氣，其中包括一氧化碳，氮氧化物、碳?xì)浠衔锖凸腆w懸浮顆粒等，是引發(fā)大氣污染的元兇之一。下列關(guān)于減少機(jī)動(dòng)車尾氣排放及環(huán)境保護(hù)的做法正確的是( )
A. 加大燃油機(jī)動(dòng)車的推廣力度B. 鼓勵(lì)使用熱效率低的老舊汽車
C. 選擇步行、公共交通等綠色出行D. 不斷改進(jìn)和創(chuàng)新制造大功率熱機(jī)
7.下表是生活中常見(jiàn)一些物質(zhì)的比熱容，單位是J/(kg?℃)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)和生活現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物質(zhì)在不同的狀態(tài)比熱容相同B. 人體內(nèi)水的比例高有利于調(diào)節(jié)體溫穩(wěn)定
C. 不同物質(zhì)的比熱容一定不同D. 液體的比熱容一定比固體大
二、填空題：本大題共10小題，共20分。
8.暑假期間，合肥包公園景區(qū)荷花盛開(kāi)香氣襲人，如圖所示，說(shuō)明分子在不停地做______運(yùn)動(dòng)。
9.2024年7月27日，在巴黎奧運(yùn)會(huì)女子雙人3米跳板決賽中，中國(guó)選手昌雅妮和陳藝文成功奪冠，為中國(guó)代表隊(duì)奪得了本次奧運(yùn)會(huì)的第二塊金牌。如圖所示，兩位運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板后躍起的過(guò)程中，______能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
10.同學(xué)們受涼肚子疼時(shí)，可以通過(guò)按摩腹部或熱水袋熱敷，緩解肚子疼。其中熱水袋熱敷是通過(guò)______的方式改變肚子的內(nèi)能。
11.合肥市首臺(tái)全自動(dòng)無(wú)人駕駛地鐵列車如圖所示，該列車為純電力驅(qū)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)喚醒、自動(dòng)啟停、自動(dòng)開(kāi)關(guān)門等功能。該款全自動(dòng)無(wú)人駕駛地鐵列車______(選填“屬于”或“不屬于”)熱機(jī)。
12.氫能被稱為“21世紀(jì)的終極能源”，具有清潔、高效的特征。氫的熱值為1.4×108J/kg，其物理意義是______。
13. 2024年4月30日，神舟十七號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，如圖是返回艙打開(kāi)減速傘后勻速下落的過(guò)程，此時(shí)返回艙的動(dòng)能______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
14.圖甲為我國(guó)古代的“節(jié)能燈”一“省油燈”，圖乙為其剖面
示意圖。向燈盞夾層內(nèi)注水，能達(dá)到省油的目的。主要利用了水
降的_____較大，低油的溫度，減慢油的蒸發(fā)。
15.小麗爸爸最近在糾結(jié)“現(xiàn)在買車，買油車還是電車？”，如圖所示，假如你是小麗同學(xué)，請(qǐng)你列舉一條傳統(tǒng)燃油車或新興的電動(dòng)車的優(yōu)點(diǎn)：______。
16.火盆是古代盛炭火等的盆子，可用來(lái)取暖或烘干衣物，圖中的火盆能盛木炭5kg，已知q木炭=3.4×107J/kg，這些木炭完全燃燒釋放出來(lái)的熱量為_(kāi)_____J。
17.立冬節(jié)氣，天氣變冷，芳芳建議媽媽用溫水洗衣服；已知芳芳家用燃?xì)鉄崴鳎瑹嵝蕿?0%，假如消耗0.2m3的天然氣，可以使質(zhì)量為m= ______kg的水從8℃升高到28℃?！緌天然氣=4.2×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg?℃)】
三、實(shí)驗(yàn)探究題：本大題共3小題，共16分。
18.小智學(xué)習(xí)分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，做了如圖所示的兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)：
(1)如圖甲所示，將兩個(gè)表面光滑的鉛塊緊緊地壓在一起，它們會(huì)結(jié)合起來(lái)，下方吊一個(gè)重物都不能把它們拉開(kāi)，該現(xiàn)象說(shuō)明了______；
(2)如圖乙所示，在一根長(zhǎng)玻璃管中注入一些水，再緩緩地注滿酒精，封住開(kāi)口端，反復(fù)翻轉(zhuǎn)幾次再豎起來(lái)?？梢钥吹讲ＡЧ軆?nèi)的液面比原來(lái)的低，這說(shuō)明分子間存在______。
19.一個(gè)物理興趣小組進(jìn)行了“比較酒精和碎紙片的熱值”實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示，圖中燃燒皿、燒杯、溫度計(jì)均完全相同，燒杯中盛有質(zhì)量和初溫相同的水。
(1)組裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，應(yīng)按照______(選填“自下而上”或“自上而下”)的順序組裝；
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)燃放在燃燒皿中的質(zhì)量相等的酒精和碎紙片，給燒杯加熱，直至酒精和碎紙片完全燒盡，通過(guò)觀察比較______來(lái)判斷熱值的大小。
20.如圖所示是“比較水和食用油的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示：
(1)表格中食用油的質(zhì)量應(yīng)為_(kāi)_____g；
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知______(選填“水”或“食用油”)的吸熱能力較強(qiáng)。試列舉一例此物質(zhì)特性在生活中的應(yīng)用______；
(3)已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，則該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中食用油吸收的熱量為_(kāi)_____J。
四、計(jì)算題：本大題共3小題，共20分。
21.如圖所示，“圍爐煮茶”是一種休閑方式，源自云南的“火塘烤茶”，又叫“糊米烤茶”，采用木炭作為燃料。茶壺中裝入5kg初溫為10℃的山泉水，用圍爐加熱至100℃，消耗了100g木炭；已知c水=4.2×103J/(kg?℃)，q木炭=3.4×107J/kg。求：
(1)水吸收的熱量；
(2)圍爐的加熱效率。(百分號(hào)前保留1位小數(shù))
22.已知水的比熱容為c水=4.2×103J/(kg?℃)，沙子的比熱容為c砂=0.92×103J/(kg?℃)，用質(zhì)量相同的一堆干沙子和水混合成濕沙子。
(1)試著證明濕沙子的比熱容c=12(c水+c砂)；
(2)若濕沙子的總質(zhì)量為100kg，升高10℃需要吸收的熱量是多少？
23.健康飲食與運(yùn)動(dòng)對(duì)青少年的健康成長(zhǎng)至關(guān)重要，表1為青少年每天正常生活需要的熱量，表2為幾種食物被人體吸收后釋放的熱量，表3為各項(xiàng)活動(dòng)消耗3.8×104J熱量所需要的時(shí)間。求：
表1
表2
表3
(1)某男同學(xué)早飯攝入50g淀粉和10g蛋白質(zhì)，獲得的熱量是多少？
(2)通常午餐的熱量要占一天總量的40%，該同學(xué)已經(jīng)吃了150g的米飯(淀粉)，剩下的能量如果通過(guò)攝入脂肪獲得，則還需要攝入多少g的脂肪？(結(jié)果保留整數(shù))
(3)若該同學(xué)今天多攝入了5g脂肪，通過(guò)打羽毛球來(lái)消耗多余的熱量需要多長(zhǎng)時(shí)間？(結(jié)果保留整數(shù))
參考答案
1.A
2.B
3.D
4.C
5.D
6.C
7.B
8.無(wú)規(guī)則
9.動(dòng)能
10.熱傳遞
11.不屬于
12.1kg的氫氣完全燃燒釋放的熱量是1.4×108J。
13.不變
14.比熱容
15.電動(dòng)車環(huán)保、節(jié)能；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高
16.1.7×108
17.80
18.分子間存在相互作用的引力 空隙
19.自下而上 水升高的溫度
20.200 水 發(fā)動(dòng)機(jī)用水冷卻 8.4×103
21.解：(1)水吸收的熱量：
Q吸=c水m水(t?t0)=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(100℃?10℃)=1.89×106J；
(2)木炭完全燃燒放出的熱量：
Q放=m木炭q=100×10?3kg×3.4×107J/kg=3.4×106J，
火爐燒水的熱效率：
η=Q吸Q放×100%=1.89×106J3.4×106J≈55.6%。
答：(1)水吸收的熱量為1.89×106J；
(2)圍爐的加熱效率為55.6%。
22.解：(1)證明：設(shè)沙子質(zhì)量為m沙，水為m水，m沙=m水，
則：沙子升高1℃的熱量：Q沙=C沙m沙△t=Cm沙△t；
水升高1℃的熱量：Q水=C水m水△t；
濕沙子升高1℃的熱量：Q總=Q沙+Q水；
濕沙子的比熱容：c=Q總(m水+m沙)Δt=c水m水Δt+c沙m沙Δt(m水+m沙)Δt=c水mΔt+c沙mΔt2=12(c水+c砂)；
(2)濕沙子的比熱容：c=12(c水+c砂)=12×(4.2×103J/(kg?℃+0.92×103J/(kg?℃)=2.56×103J/(kg?℃；
濕沙吸收的熱量：
Q吸=c濕沙mΔt=2.56×103J/(kg?℃)×100kg×10℃=2.56×106J。
答：(1)見(jiàn)解答；
(2)若濕沙子的總質(zhì)量為100kg，升高10℃需要吸收的熱量是2.56×106J。
23.解：(1)由熱量公式可知，早飯攝入50g淀粉，獲得的熱量為
Q1=m1q淀粉=50g×1.72×104J/g =8.6×105J，
攝入10g蛋白質(zhì)，獲得的熱量為：
Q2=m2q蛋白質(zhì)=10g×1.76×104J/g=1.76×105J，
早飯獲得的熱量為：
Q總=Q1+Q2=8.6×105J+1.76×105J=1.036×105J；
(2)通常午餐的熱量要占一天總量的40%，則午餐需要獲得的熱量為
Q3=40%Q=40%×1.0×107J=4×106J，
150g的米飯(淀粉)提供的熱量為：
Q4=m4q淀粉=150g×1.72×104J/g=2.58×106J，
則還需要獲得的熱量為：
Q脂肪=Q3?Q4=4×106J?2.58×106J=1.42×106J=m脂肪q脂肪，
解得，m脂肪≈36g；
(3)多余的熱量為：
Q5=m5q脂肪=5g×3.91×104J/g=1.955×105J，
由表格數(shù)據(jù)可知，打羽毛球消耗多余的熱量需要的時(shí)間為：
t=Q53.8×104J×15min=1.955×105J3.8×104J×15min≈77min。
答：(1)某男同學(xué)早飯攝入50g淀粉和10g蛋白質(zhì)，獲得的熱量是1.036×105J；
(2)還需要攝入36g的脂肪；
(3)若該同學(xué)今天多攝入了5g脂肪，通過(guò)打羽毛球來(lái)消耗多余的熱量需要77min。 水
4.2×103
鋁
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
鐵、鋼
0.46×103
水銀
0.14×103
銅
0.39×103
物質(zhì)
質(zhì)量/g
初溫/℃
加熱時(shí)間/min
末溫/℃
水
200
20
4
30
食用油
20
4
40
年齡
男生每天需要的熱量
女生每天需要的熱量
初三學(xué)生
1.0×107J
0.97×107J
每克食物
熱量Q/J
淀粉
1.72×104
蛋白質(zhì)
1.76×104
脂肪
3.91×104
活動(dòng)項(xiàng)目
時(shí)間/min
鋪床、掃地等做家務(wù)
30
打排球、羽毛球、網(wǎng)球
15
長(zhǎng)跑、打籃球、踢足球
10

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