2022年全国初三物理自主招生专项刷题集专题07 热与能

热与能 原卷版

一．选择题（共12小题）

1．（2021•青岛自主招生）冬天雨雪过后，停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰。要想除去这些冰，下列做法中不可采用的是（　　）

A．喷洒盐溶液 

B．用硬的纸质物体直接清除 

C．启动车子，打开热风，吹车前窗玻璃 

D．将少量沸水洒在车前窗玻璃上

2．（2021•黄州区校级自主招生）把一杯水和一杯花生油分别放在略低于它们熔点的低温环境中。在它们凝固的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．水从底部开始凝固，油从上部开始凝固 

B．水从底部开始凝固，油从中部开始凝固 

C．水从上部开始凝固，油从底部开始凝固 

D．水从上部开始凝固，油从中部开始凝固

3．（2021•青岛自主招生）如右图所示，容器底部放水，水上面浮有一层沸点比水高的油，如果对容器底部加热，则下列说法正确的是（　　）

A．水先沸腾，油后沸腾，但水和油同时蒸发 

B．开始油蒸发，水不蒸发，然后同时沸腾 

C．油蒸发，水不蒸发，然后同时沸腾 

D．油蒸发，水不蒸发，直到水全汽化后，油沸腾

4．（2021•福州模拟）如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置，在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时（　　）

A．槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃ 

B．甲瓶内水沸腾，乙瓶内水不沸腾 

C．甲瓶内水不沸腾，乙瓶内水沸腾 

D．甲、乙瓶中水都不沸腾

5．（2021•青岛自主招生）著名物理学家费米根据侦探小说的内容得知，一具尸体大约需要半天时间才能从体温37℃降至室温25℃．另外他通过实验室提供的数据还了解到：体重60kg的正常人的比热容与水相当[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]，每千克葡萄糖完全分解释放的热量为1.6×107J．此外，尸体的散热量大约为正常人在相同时间内散热量的60%．根据这些数据估算出一个正常人体内每天必须补充的葡萄糖为（　　）

A．630g B．63g C．840g D．84g

6．（2020•市南区校级自主招生）下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（　　）

A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 

B．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的 

C．热量不可能从内能小的物体传向内能大的物体 

D．穿在身上的化纤衣服容易粘上毛绒，是由于带电体能够吸引轻小物体

7．（2020•宁波自主招生）上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（　　）

A．当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭 

B．当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启 

C．当海水下降时，类似于汽油机的做功冲程 

D．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程

8．（2020•市北区校级自主招生）下列做法中，利用了物态变化时放热的是（　　）

A．北方的冬天，常在保存蔬菜的菜窖里放几桶水 

B．夏天为了喝到冰凉的饮料，在饮料中加冰块 

C．炎热的夏天，为了凉快，常在地面上洒水 

D．运输食品时，为了防止食品腐烂变质，常放些干冰

9．（2020•李沧区校级自主招生）酒精在我们的生活中有广泛的应用，在抗击新冠肺炎疫情中更是发挥了重要的作用。下列关于酒精使用的说法中正确的是（　　）

A．给高烧病人体表擦拭酒精，利用了酒精液化放热的特点 

B．酒精与水混合总体积变小，说明分子间有空隙 

C．利用酒精消毒时能闻到酒精味是因为酒精的升华 

D．酒精燃烧给物体加热是通过做功的方式改变物体内能的

10．（2020•昆山市自主招生）一厚度为d的薄金属盘悬吊在空中，其上表面受太阳直射，空气的温度保持290K不变，经过一段时间，金属盘上表面和下表面的温度分别保持为315K和310K。假设单位时间内金属盘每个表面散失到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比；单位时间内金属盘上、下表面之间传递的热量与金属盘的厚度成反比，与两表面之间的温度差和表面面积成正比。忽略金属盘侧面与空气之间的热传递。那么，在金属

盘的厚度变为2d而其他条件不变的情况下，金属盘的上、下表面温度稳定之后，金属盘的上表面的温度将变为（　　）

A．317K B．319K C．327K D．329K

11．（2020•宁波自主招生）把0℃的水和﹣5℃的一块冰混合后，放在一个与外界隔热的容器里，那么过一段时间后，下列正确的说法是（　　）

A．部分冰熔化，冰的质量减少 

B．部分水凝固，水的质量减少 

C．以上两种情况都有可能发生 

D．冰和水的质量均保持不变

12．（2020•赫山区校级自主招生）在两个相同的杯子内，盛有质量相等的热水和冷水，在不计热损失的情况下。将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃．若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（　　）

A．6℃ B．7℃ C．8℃ D．9℃

二．填空题（共5小题）

13．（2021•市北区校级自主招生）（1）如图1是汽车内燃机一个工作循环的四个冲程，一个工作循环的正确顺序是　   　，其中图　   　所示冲程内燃机给汽车提供动力，若该内燃机转速为3600r/min，则每秒对外做功　   　次．

（2）图2为某汽车内燃机的能量流向图，该内燃机的效率为　   　；要提高这台内燃机的效率，可以采取的措施是　   　．

14．（2020•赫山区校级自主招生）有一只不准的温度计，它的刻度是均匀的，但放在冰水混合物中，显示为2℃，放在1标准大气压下的沸水中，显示为98℃，把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度是　   　。（计算结果保留一位小数）

15．（2020•市北区校级自主招生）如图是四冲程内燃机的示意图，其中，B是　   　冲程；把内能转化成机械能的冲程是　   　（选填字母代号）。

16．（2019•涪城区校级自主招生）小汽车的发动机的排气量有的标有“1.8T“，有的标有“1.8L”。“T”表示“涡轮增压”，通过给发动机足量的空气来使汽油更允分地燃烧，因而比标“L”汽车发动机更节能，同样的汽油加在标”T”汽车发动机内和加在标”L“汽车发动机内，其热值　   　（选填“变大变小”或“不变”）。200g的汽油完全燃烧放出的热量是　   　J（q汽油＝4.6×107J/kg）

17．（2019•枣庄自主招生）一台单缸四冲程汽油机，如图甲是　   　冲程，其能量转化情况与　   　（选填“乙”或“丙”）图相同，是通过　   　方式飞轮改变了内能，转速是3600r/min，该汽油机每秒钟完成　   　个工作循环。该汽油机的能量流向如图丁所示，则该汽油机的热机效率为　   　。

三．实验探究题（共3小题）

18．（2020•市南区校级自主招生）如图所示，某同学做了一个气体膨胀的小实验，他将瓶盖的平滑顶部沾水，翻转后放在可口可乐瓶的瓶口。双手搓热，轻轻地将可乐瓶握实，几秒钟后，将会看到瓶盖在瓶口一直跳动。请你根据所学的物理知识，回答下列问题：

（1）瓶盖沾水和不沾水两种情况，　   　（选填“沾水”或“不沾水”）情况演示效果更好；

（2）分别在夏天和冬天做这个实验，在　   　（选填“夏天”或“冬天”）效果会更好；

（3）分别用小瓶（750毫升）和大瓶（2000毫升）做此实验，选　   　（选填“小瓶”或“大瓶”）实验效果更好。

19．（2018•夏津县校级自主招生）如图甲所示是萘的熔化实验装置

（1）将装有萘的试管放在盛水的烧杯中加热而不是直接加热的目的是 　   　；

（2）图乙是小明绘制的萘熔化的图象，其中BC段物体处于 　   　态，整个熔化过程用时约 　   　分钟；由图象可以推断，萘是 　   　（选填“晶体”或“非晶体”）。

（3）图丙是某一时刻读取温度计时的情景，温度计的读数方法正确的是 　   　（选填“A”、“B”或“C”），此时的温度为 　   　℃。

20．（2018•市中区校级自主招生）小梦同学用如图所示的装置对冰加热。

（1）根据实验记录他绘制了冰熔化时温度随时间变化的图象，如图乙所示。由图象可知冰是　   　（填“晶体”或“非晶体”）；在10min末这个时刻，杯里的物质处于　   　（填“固态”、“液态”或固液共存状态”）；比较AB和CD线段的倾斜程度可知，冰的比热容比水的比热容要　   　（填“大”或“小”）

（2）继续加热到水沸腾，此时在水面上方出现一些“白气”是　   　（选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”）。温度计的示数如图丙所示且一直保持不变，则水的沸点是　   　℃，这说明当时水面上方的大气压　   　（填“高于”、“低于”或“等于”）一个标准大气压。

四．计算题（共4小题）

21．（2020•市南区校级自主招生）如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌，该车正常工作时每小时将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，消耗柴油2kg，已知g取10N/kg，混凝土密度ρ混凝土＝4.3×103kg/m3，柴油热值q柴油＝4.3×107J/kg，求泵车的效率。

22．（2020•市南区校级自主招生）为解决发动机的过热问题，除通过空气自然散热之外，还采用水冷却技术，其原理是将冷水注入与发动机接触的水冷管冷水吸热升温后被排出，使机器工作温度保持稳定。为达到上述要求，还需确定出水冷管和发动机的接触面积与发动机的总散热面积的比值K。已知某发动机的K＝60%，发动机与空气接触部分能带走总热量的10%，余下热量全部由水冷管带走。发动机输入功率为P、效率为η，正常工作的环境室温为t，每秒从水冷管入口处通入体积为V、温度为t的冷水。（已知水的比热容为c，密度为ρ）求：

（1）该发动机每秒通过空气自然散发的热量；

（2）水冷管中的水每秒从发动机吸收的热量；

（3）水冷管出口处的水温。

23．（2020•鼓楼区校级自主招生）有一很大平整的冰块，（冰是0℃）在上面挖一个容积为V＝1000cm3的洞，在上面盖一个不导热的盖子，盖子上钻一个小孔，从小孔里灌100℃的热水，问至少灌多少千克的热水不会有水溢出？（水的密度为1.0×103千克/立方米，冰0.9×103kg/m3）（水比热容4.2×103J/（kg•℃）），冰Q＝3.3×105J/kg，即1000冰融化成水需要的热量是3.3×105J/kg）。

24．（2019•枣庄自主招生）可燃冰的学名为“天然气水合物”，是一种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质，可看成高度压缩的固态天然气，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，被视为21世纪的新型绿色能源，我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，1m3的可燃冰可转化为161m3的甲烷气体和0.8m3的水。已知甲烷气体的热值为3.6×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。

（1）在标准大气压下，1m3可燃冰完全燃烧，最多能将多少0℃的水烧开？

（2）已知甲烷的密度为0.7kg/m3，求可燃冰的密度。