专题9 热学选择题
一、单选题
1.(2023·广西桂林·统考一模)中国太空站航天员乘组首次成功完成在轨交接后,“神舟十四号”乘组的三名航天员于2022年12月4日顺利返回地面。当返回舱进入大气层后,与大气会摩擦产生高温形成“火球”。如图所示是汽油机工作循环的四个冲程,其能量转化与“火球”形成时的能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】“火球”的形成是返回舱进入大气层,与大气层摩擦生热形成的,是克服摩擦做功,使机械能转化为内能。
A.图中吸气阀打开,排气阀关闭,活塞下行,是吸气冲程,没有能量的转化;故A不符合题意;
B.图中两气阀紧闭,活塞向上运动,是压缩冲程,机械能转化为内能;故B符合题意;
C.图中两气阀关闭,火花塞点火,是做功冲程,内能转化为机械能;故C不符合题意;
D.图中排气阀打开,吸气阀关闭,活塞上行,是排气冲程,没有能量的转化;故D不符合题意。
故选B。
2.(2023·福建三明·统考一模)下列数据中不符合生活实际的是( )
A.人体正常体温为40℃
B.电热水壶的烧水功率为1000W
C.对人体舒适的环境温度为20℃左右
D.对人体安全的电压不高于36V
【答案】A
【详解】A.正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,故A符合题意;
B.电热水壶属于大功率用电器,烧水功率约为1000W,故B不符合题意;
C.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在20℃左右,故C不符合题意;
D.经验表明,对人体安全的电压不高于36V,故D不符合题意。
故选A。
3.(2023·陕西榆林·校考一模)目前,科学家正在研究太空电站,即地球同步轨道上的太阳能电站,其示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.以地球为参照物,太空电站是静止的
B.太阳能是太阳内部氢原子裂变时释放出的能量
C.利用微波实现“无缆传输”,微波是一种电磁波
D.太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源
【答案】B
【详解】A.太空电站在地球同步轨道上,像同步卫星一样相对于地球是静止的,故A正确,不符合题意;
B.核反应分为核聚变和核裂变,太阳能是太阳内部氢原子聚变时释放出的能量,故B错误,符合题意;
C.电磁波是一个大家族,微波是也电磁波的一种,故C正确,不符合题意;
D.能源可分为可再生能源和不可再生能源,太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.(2023·福建三明·统考一模)2022年11月初,三明市开展了人工降雨作业以缓解严重旱情。将固态干冰打入云层实现人工降雨,这一过程干冰发生的物态变化属于( )
A.熔化 B.汽化 C.升华 D.凝华
【答案】C
【详解】将固态干冰打入云层实现人工降雨,干冰会迅速的吸热升华成二氧化碳,使周围的温度降低,部分水蒸气液化成水滴,部分水蒸气凝华成小冰晶,冰晶在下落过程中遇到暖湿气流熔化形成降雨。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.(2023·辽宁鞍山·统考一模)如图是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图,下列正确的是( )
A.该冲程将内能转化为机械能
B.该冲程汽缸内物质的内能增大
C.该冲程汽缸内的物质只有空气
D.该冲程的下一冲程靠飞轮惯性完成
【答案】B
【详解】ABD.由图知,汽油机的两气门都关闭,活塞上行,汽缸的容积变小,是压缩冲程,该冲程中机械能转化为内能,汽缸内物质的内能变大;压缩冲程依靠飞轮惯性完成,下一个冲程是做功冲程,不是依靠飞轮惯性完成的,故B正确,AD错误;
C.汽油机在吸气时,吸入的是汽油和空气的混合物,所以该冲程汽缸内的物质是汽油和空气的混合物,故C错误。
故选B。
6.(2023·山东济宁·统考一模)近年来,我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是( )
A.光纤通信,是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的
B.量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
C.核电站是利用原子核发生聚变时释放的能量来发电的
D.水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
【答案】A
【详解】A.光纤通信,是利用激光在纤维材料中多次全反射传输信息的,其具有传输效率高等优点,故A正确;
B.根据半导体材料的特点可知,量子计算机中的电子器件都是由半导体材料制成的,故B错误;
C.原子核裂变时释放巨大的能量,核电站是利用原子核发生裂变时释放的能量来发电的,故C错误;
D.水力发电和风力发电,利用的是水能、风能,属于可再生能源,火力发电利用的是煤炭的内能,煤炭属于不可再生资源,故D错误。
故选A。
7.(2023·湖北黄冈·统考模拟预测)已知1g甲液体温度升高1℃需要2.1J的热量,1g乙液体温度升高1℃需要4.2J的热量,1g丙液体温度升高1℃需要2.8J的热量,分别取甲、乙两种液体各60g,以相同的热源加热,其温度与加热时间的关系如图所示。若取90g的丙液体,以相同的热源加热,则其温度与加热时间的关系图像( )
A.落在Ⅰ区 B.落在Ⅱ区 C.与甲重叠 D.与乙重叠
【答案】D
【详解】由题知,1g甲乙丙三种液体,每升高1℃,吸收的热量为2.1J、4.2J、2.8J,则三液体的比热容分别为
用相同的热源加热相同的时间,吸收的热量相同,由
得
同理可得
可见
所以丙液体的温度与加热时间的关系图像和乙重叠,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.(2023·陕西延安·统考一模)下列有关于内能的说法中,正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.一个物体温度升高,其内能一定增加
C.物体吸收了热量,它的温度一定升高
D.温度低的物体内能一定少
【答案】B
【详解】A.内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,任何物体都有内能,故A错误;
B.同一物体温度升高,分子运动加剧,物体的内能增加,故B正确;
C.物体从外界吸收热量,温度有可能不变,例如晶体的熔化过程,吸收热量,但温度不变,故C错误;
D.内能的大小与质量、温度、状态等因素有关,所以温度低的物体内能不一定少,故D错误。
故选B。
9.(2023·山西晋中·校考模拟预测)如图所示为《天工开物》中描述的古代劳动人民铸“釜”时的场景,匠人将铁水倒入“范”(模具)中固结成形。下列自然现象的形成过程与此相同的是( )
A.山间的大雾 B.湖面上的寒冰 C.草地上的白霜 D.树叶上的露
【答案】B
【详解】铁水固结成形是由液态变为固态,是凝固过程。
A.山间的大雾,是空气中的水蒸气遇冷变成小水珠的液化现象,故A不符合题意;
B.湖面上的寒冰,是液态变为固态的过程,是凝固现象,故B符合题意;
C.草叶上出现的白霜,是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶的凝华现象,故C不符合题意;
D.树叶上的露,是空气中的水蒸气遇冷变成小水滴的液化现象,故D不符合题意。
故选B。
10.(2023·江西吉安·校考一模)某汽车厂技术进行了创新,在同样油耗和使用条件下,汽车发动机工作时较以前排放的尾气“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图所示,是汽油机工作时的某个冲程示意图,下列说法正确的是( )
A.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
B.尾气中“汽油味”降低,可以增大汽油的热值
C.该冲程温度降低,内能减小
D.该冲程为做功冲程,内能全部转化为机械能,所以动力更强劲
【答案】A
【详解】A.该发动机的尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲,在做相同有用功时,消耗的燃料少,减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,尾气中“汽油味”降低,不可以增大汽油的热值,故B错误;
CD.图中两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,内能增加,温度升高,故CD错误。
故选A。
11.(2023·安徽亳州·校联考一模)下列能量转化过程中说法错误的是( )
A.热机做功冲程中将内能转化为机械能
B.电池充电过程中将化学能转化为电能
C.发电机工作过程中将机械能转化为电能
D.燃料燃烧过程中将化学能转化为内能
【答案】B
【详解】A.热机做功冲程中高温高压燃气对活塞做功,将内能转化为机械能,故A正确,不符合题意;
B.电池充电过程中将电能转化为化学能,故B错误,符合题意;
C.发电机工作过程中将机械能转化为电能,从而产生电能,故C正确,不符合题意;
D.燃料燃烧过程中发生化学反应,产生热量,将化学能转化为内能,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.(2023·安徽亳州·校联考一模)关于热和能,下列说法中正确的是( )
A.物体温度越高,含有的热量越多
B.热传递过程中,内能大的物体一定放出热量
C.物体内能增大,温度一定升高
D.物体温度升高,内能一定增大
【答案】D
【详解】A.同一物体的温度越高,它的内能越大,但不能说含有的热量越多,因为热量是一个过程量,故A错误;
B.热传递的条件是有温度差,内能小的物体可能温度高,因此,热传递过程中,放出热量的物体的内能可能小于吸收热量的物体的内能,故B错误;
C.物体内能变大,物体温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸收热量,内能变大,温度不变,故C错误;
D.物体温度升高,分子运动越剧烈动能变大,则物体的内能一定增大,故D正确。
故选D。
二、多选题
13.(2023·山东济南·统考模拟预测)下列说法中正确的是( )
A.冰不断熔化成水的过程中,温度不变,内能增加
B.水和酒精升高相同的温度,水吸收的热量较多
C.吸盘挂钩能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
D.一杯热水温度降低,说明内部水分子运动的剧烈程度降低了
【答案】AD
【详解】A.冰熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增加,故A正确;
B.不知道水和酒精质量多少,无法确定吸热多少,故B错误;
C.吸盘在大气压力作用下牢牢地吸在玻璃上,该现象与分子间的引力无关,故C错误;
D.温度越高,分子运动越剧烈,一杯热水温度降低时,意味着内部水分子运动的剧烈程度降低,故D正确。
故选AD。
14.(2023·新疆乌鲁木齐·乌市八中校考一模)下列对于“温度”的描述符合实际情况的是( )
A.新疆1月份夜间的平均气温约为-15℃
B.人的正常体温是38℃
C.标准大气压下,冰的熔点是0℃
D.人感到比较舒适的环境温度约为37℃
【答案】AC
【详解】A.新疆1月份夜间的气温比较低,平均气温约为-15℃,故A符合题意;
B.人的正常体温约为37℃,变化幅度很小,故B不符合题意;
C.冰是晶体,在标准大气压下,冰的熔点是0℃,故C符合题意;
D .人感到比较舒适的环境温度比体温低,约为25℃,故D不符合题意。
故选AC。
15.(2023·广西贵港·统考一模)如图所示,以下关于物理实验现象及说明的问题,说法正确的是( )
A.图甲:试管口的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的小水滴
B.图乙:厚玻璃筒内的空气被压缩时,其温度升高,内能增加
C.图丙:梳子与头发摩擦后能吸引轻小的纸屑,说明它带了电荷
D.图丁:磁铁周围铁屑规则分布,表明磁体周围空间存在磁感线
【答案】BC
【详解】A.试管口的“白气”是试管中的水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,液化形成的小水滴。故A错误;
B.外界对物体做功,物体的内能会升高。厚玻璃筒内的空气被压缩时,其温度升高,内能增加。故B正确;
C.带电体有吸引轻小物质的特性,梳子与头发摩擦后能吸引轻小的纸屑,说明它带了电荷。故C正确;
D.磁感线是为了描述磁场的性质虚拟出来的,并不存在。故D错误。
故选BC。
16.(2023·北京·北师大实验中学校考模拟预测)小莉根据表中的数据,得出以下四个结论, 其中正确的是( )
几种物质的比热容 c/[ J/(kg·℃)] |
|||
水 |
4.2×103 |
冰 |
2.1×103 |
酒精 |
2.4×103 |
砂石 |
0.92×103 |
煤油 |
2.1×103 |
铝 |
0.88×103 |
水银 |
0.14×103 |
铜 |
0.39×103 |
A.不同物质的比热容可能相等
B.同种物质在不同状态下比热容一定相等
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量一定少
D.初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后, 砂石的末温可能比酒精的末温低
【答案】ACD
【详解】A.不同物质的比热容一般不同,有的也相同,如冰和煤油的比热容相同,故A正确;
B.同种物质在不同状态下比热容不同,如水和冰比热容不同,故B错误;
C.铜的比热容比铝的比热容小,由Q放 = cmΔt可知,质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量一定多,故C正确;
D.酒精的比热容比砂石的比热容大,吸收相等的热量后,由Q吸= cmΔt可知,酒精的质量和升高温度的乘积(mΔt)小,若酒精的质量比砂石的质量小的多,则酒精升高的温度可能比砂石的温度升高的多,使酒精的末温比砂石的末温高,故D正确。
故选ACD。
17.(2023·广东深圳·校联考一模)下列关于物理概念的说法中正确的是( )
A.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这种无规则运动叫做分子的热运动
B.分子热运动的动能和分子势能之和叫做内能
C.一定质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容
D.热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
【答案】ABD
【详解】A.物质是由大量分子组成的,一切物体的分子都在不停地做无规则运动,这种无规则运动叫做分子的热运动,故A正确;
B.构成物体的所有分子,其分子热运动的动能和分子势能之和叫做内能,故B正确;
C.一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,故C错误;
D.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫这种燃料的热值,热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,故D正确。
故选ABD。
18.(2023·北京·北师大实验中学校考模拟预测)如图所示,把纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车转动起来。 下列说法中正确的是( )
A.酒精灯上方的空气受热膨胀,密度变大
B.风车转动时,受到热空气推力的作用
C.风车转动时,空气的内能转化为风车的机械能
D.移去酒精灯,风车由于惯性不会立即停转
【答案】BCD
【详解】A.酒精灯上方的空气受热膨胀,分子间距增大,密度变小,故A错误;
B.风车由静止变为运动,受到了热空气推力的作用,故B正确;
C.风车由静止变为运动,机械能增大,由空气的内能转化而来,故C正确;
D.移去酒精灯,由于风车具有惯性,则会继续保持原有运动状态运动一段时间,故D正确。
故选BCD。
19.(2023·辽宁鞍山·统考一模)下列说法正确的是( )
A.两杯水温度相同,内能也一定相同
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.由于水的比热容大,工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质
D.质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后,水的温度高于煤油的温度
【答案】CD
【详解】A.内能与物体的质量、状态、温度有关,所以两杯水的温度相同,如果质量不同,内能也不同,A错误;
B.热量总是从高温物体传到低温物体,高温物体的内能不一定大,低温物体的内能不一定小,所以B错误;
C.由于水的比热容较大,所以相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度时,水吸热多,冷却效果好,所以用水作为冷却物质,C正确;
D.根据公式,质量相同的水和煤油放出相同热量后,,,而,相同,所以,D正确。
20.(2023·广西柳州·校考一模)如图所示是一新款跑车,当跑车在水平路面上疾驰时,下列说法不正确的是( )
A.给跑车提供动力的是压缩冲程
B.跑车用水作冷却剂,是因为水的比热容大
C.做功冲程中,内能转化为机械能
D.夏天在户外的车身较热,这是通过做功增加车身的内能
【答案】AD
【详解】AC.压缩冲程中将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能,因此给跑车提供动力的是做功冲程,故A错误,符合题意,C正确,不符合题意;
B.用水做冷却剂,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比较,升高相同的温度,水吸收的热量更多,故B正确,不符合题意;
D.夏天在户外的车,从太阳光中吸热、温度升高,这是通过热传递的方式增加了车身的内能,故D错误,符合题意。
故选AD。
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