内容正文:
12.4 机械能和内能的相互转化 同步练习
一、单选题
1.0.2kg木炭完全燃烧后放出的热量的80%被50kg初温为20℃的水吸收,则水可以升高到多少℃?(已知木炭的热值为3.4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),结果保留整数)( )
A. 32℃ B. 52℃ C. 46℃ D. 50℃
【答案】 C
【解析】已知:木炭质量m炭=0.2kg,木炭的热值为q=3.4×107J/kg,水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃),水的质量m水=50kg,水的初温t0=20℃
求:水的末温t=?
解:木炭完全燃烧放出的热量Q放=m炭q=0.2kg×3.4×107J/kg=6.8×106J,
水吸收的热量Q吸=80%Q放=80%×6.8×106J=5.44×106J,
∵Q吸=cm水(t﹣t0)
∴水的末温t=+t+20℃=26℃+20℃=46℃.
故选C.
根据Q放=m炭q求出木炭完全燃烧放出的热量,在根据题意求出水吸收的热量,根据Q吸=cm水(t﹣t0)求出水的末温.
2.汽车油箱的汽油用掉一半后,关于油箱内汽油的说法正确的是( )
A. 它的质量变为原来的一半 B. 它的密度变为原来的一半
C. 它的热值变为原来的一半 D. 它的比热容变为原来的一半
【答案】 A
【解析】汽车油箱中的汽油用掉一半后,汽油的质量减少一半,但密度、热值和比热容是不变的.
故选A.
密度、热值、比热容是物质的一种特性,不同物质一般是不同的,与物体质量、体积的变化无关.
3.下列对能量转化分析错误的是( )
A. 水电站主要将机械能转化为电能 B. 核电站主要将核能转化为电能
C. 太阳能热水器主要将太阳能转化为内能 D. 热机主要将机械能转化为电能
【答案】 D
【解析】根据我们对水电、核电、太阳能热水器和热机的了解来作答.
A、水电站是将水流动的机械能最终转化为电能的;
B、核电站是将核变时释放的能量最终转化为电能;
C、太阳能热水器是吸收太阳能来加热水的,是将太阳能转化为内能;
D、热机是利用热来工作的机器,将内能转化为机械能.
故选D
4.如图所示的实验,试管口木塞冲出过程中,下列说法错误的是( )
A. 试管口出现的白雾是水蒸气液化形成的 B. 试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C. 能量转化情况与内燃机做功冲程相同 D. 水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
【答案】 B
【解析】A、试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A说法正确;
B、试管口出现白雾是水蒸气放出热量,发生液化形成的,内能减少;故B说法错误;
C、内燃机的做功冲程是内能转化为机械能,该实验中是水蒸气对活塞做功,内能转化为机械能,两者能量转化的形式相同;故C说法正确;
D、木塞冲开,水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少,故D说法正确.
故选B.
木塞冲出过程也是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程,水蒸气的内能会减小,温度降低.
5.关于物体内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A. 0℃的物体的内能为零 B. 物体吸收了热量,温度一定升高
C. 物体的内能增加,温度不一定升高 D. 热值越大的燃料,燃烧时放出的热量就越多
【答案】 C
【解析】A、一切物体在任何情况下都有内能,0℃的物体的内能不为零,故A错误;
B、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故B错误;
C、晶体熔化过程中,吸热但温度不变,但内能增加,故C正确;
D、燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量就少,故D错误.
故选C.
(1)一切物体在任何情况下都有内能;(2)晶体熔化过程中,吸热但温度不变;(3)晶体熔化过程中,吸热但温度不变,但内能增加;(4)燃料燃烧所能放出的热量的多少,取决于三个因素:一个是热值,只与燃料种类有关;一个是燃料的质量;一个是否完全燃烧.
6.关于热现象,下列说法正确的是( )
A. 秋天的早晨,大雾逐渐散去是液化现象
B. 急刹车时车胎表面温度升高,这是由于热传递造成的
C. 质量相同的水和煤油在相同的炉子上加热相同时间后,水比煤油温度升高得多
D. 两种燃料热值之比为2:1,质量之比为1:4,它们完全燃烧放出的热量之比为1:2
【答案】 D
【解析】A、大雾逐渐散去是小水滴变成了水蒸气的过程,属于汽化现象,故A不符合题意;
B、刹车时,刹车片对车轮摩擦,通过做功的方式增大了物体的内能,使温