初中物理水的比热容的特点及应用试题

(10分)科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×10³W，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量．
(1)漂浮房冬暖夏凉，利用了水的 ▲ 比较大的特性．
(2)太阳能电池板将太阳能转化为 ▲ 能．若只用来给水加热时，电池板两极的电压为200V，加热电阻丝的电阻为15Ω，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，则加热5min，水的内能增加了 ▲ J．
(3)有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加 ▲ N．
(4)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到承平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为 ▲ N，太阳能转化为机械能的效率为 ▲ ．

汽车是我们十分熟悉的重要交通工具，它应用
了很多方面的物理知识与技术，请你运用所学的知识简要回答下列问题：(1)常用水作汽车发动机的冷却剂是因为             　　    ；(2)汽车的喇叭声是靠   　　  传播到我们的耳朵的；(3)载重汽车一般安装很多车轮，其目的                    ；(4)运油车的尾部常拖着一条铁链，这是为了                                   ；(5)许多交通事故造成的损失与伤害，都是与惯性有关的。为了减少此类事故的发生，交通管理中有许多要求和措施，就你知道的写出一条：                                      。

阅读短文，回答问题．
在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施，不少农村家庭都购买了汽车，汽车开始进入普通百姓家庭。家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车（如图甲）。他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够。通过观察，小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。
（1）汽车的发动机是四冲程汽油机，其中         冲程将内能转化为机械能。
（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的___________较大的性质。
（3）图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是_________表改装而成的，定值电阻R₀的作用是___________ ，在加油的过程中，油量表的示数__________。（选填“变大、变小、不变”）
（4）(1分)如果小明家的汽车正常行驶100km 要消耗6 kg的汽油，这些汽油完全燃烧时所产生的热量是____________J。(已知：汽油的热值为4.6×l0⁷J／kg)。
（5）(2分)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图丙所示．则在0-5s时间内，轿车发动机做功______      J；轿车运动过程中受到的阻力是________N．

关于热和能的知识，下列说法正确的是

A．生火烧水，是利用做功的方法增大水的内能

B．燃料燃烧时放出了热量，所以能的总量增加

C．内燃机的做功冲程，是将电能转化为内能

D．北方冬天的“暖气”输送，用水做介质，是因为水具有比热容大的特点

阅读短文，回答问题（第（5）小题2分，其余每空1分，计12分）
在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施，汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车。小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整。
（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度看，汽油是          能源（选填“可再生”或“不可再生”）；发动机工作时，          冲程将内能转化为机械能。
（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的         较大的性质，如果水箱中装有5kg的水，当水温度升高20℃时，需要吸收的热量为         J.
（3）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有275kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为4.0×10^-2m²，轿车对地面的压强为            ．（g取10N/kg）
（4）若汽车油箱的容积为60升（dm³），内装的是密度为0.71×10³ kg/m³、热值为4.6×10⁷J/kg的汽油，则该油箱中最多可装            kg的汽油。若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kw，则汽车发动机的效率为              。
（5）汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转（相当于闭合开关），请根据如图13甲所提供的器件（图中A、B、C为三个接线柱），用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。

（6）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动速度v与时间t的关系如图乙所示，则在0—50s时间内，轿车发动机所做的功为       J，轿车在运动过程中受到的阻力为        N.
（7）通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离）数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
速度/(km/h)	40	60	80	100	120
制动距离/m	8	18		50	72

当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为        m.。

如图1所示，是某学校科技节上展示的两件作品，小明为此作了以下解说：

（1）甲是简易的温度计，它的工作原理是利用　　的性质而制成的。它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的　　有关；所用的测温物质是煤油而不是水，这是因为煤油的　　较小，吸收（或放出）相同的热量时，玻璃管内液柱变化更为明显。

（2）乙是简易的气压计，当外界气压减小时，玻璃管内液柱的液面会　　。

【提出问题】小华发现甲、乙的构造非常相似，提出乙是否也能做温度计使用？

【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中，观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显，这是由于瓶内的　　受热膨胀更显著，故乙也能做温度计使用。

【拓展】查阅相关资料，了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计，当外界环境气温升高时，该温度计中的管内液面会　　。但由于受外界　　、季节等环境因素变化的影响，所以，这种温度计测量误差较大。

汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的比热容较　 ；石油和天然气都属于　　（选填“一次能源”或“二次能源” $)$。

随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，小汽车走进了千家万户，以下关于小汽车所涉及的物理知识描述正确的有 $($ 　　 $)$

①汽车轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车轮与地面的摩擦力

②汽车上宽大的座椅是为了减小座椅对人体的压强

③汽车配备安全带和安全气囊的目的是为了在紧急刹车时减小人的惯性

④燃油汽车的发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大

⑤汽车行驶过程中，驾驶员相对于座椅是运动的

A．

①②③

B．

③④⑤

C．

①②④

D．

①②⑤

生命离不开水，水是宝贵的资源。以下关于水的说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	地面上的水变干了是升华现象
B．	冬天用热水袋取暖是利用水的比热容大
C．	水结冰的过程需要吸热
D．	岳阳水资源丰富，我们不需要节约用水

利用水的比热容较　　（选填“大”或“小” $)$的特性，汽车发动机冷却通常选用水作冷却液， $1\mathit{kg}$的水从 ${20}^{°}\text{C}$加热到 ${90}^{°}\text{C}$吸收的热量为　　 $J\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$

在热现象中，下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度同时升高
B．	一个物体内能增加了，一定是吸收了热量
C．	新型燃料汽车实现了"零排放"，其效率已达到了 $100\%$
D．	初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水

一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了　   　次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量　   　J．汽油机用水作冷却液，是利用水的　   　大的特点。（q_汽油＝4.6×10⁷J/kg）

在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了 $5\mathit{kg}$的水，将装汤的碗放在水中进行冷却。小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的　　大。过了一会儿，水温由 ${20}^{°}\text{C}$升高到 ${25}^{°}\text{C}$，水吸收的热量为　　 $J\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$。

下列关于"热与能"的表述中正确的是 $($ 　　 $)$

A．	物体在吸热过程中，其温度一定升高
B．	在搓手取暖过程中，内能转化为机械能
C．	水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大
D．	铁块在锻烧过程中，其内能从零开始增加

核能是一种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的"华龙一号"核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性。

（1）一回路：反应堆中核燃料反应产生大量的热，从而将水加热到约 ${320}^{°}\text{C}$ ，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是 　　。

（2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后 　　（填物态变化名称）成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。

（3）三回路：核电站通常建在海边用海水作冷凝剂，原因是海水量多且 　　。