内容正文:
章末复习
题组训练
1.D (甲)图中厚玻璃筒内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,A错误;(乙)图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,B错误;(丙)图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,C错误;(丁)图中气缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气体的内能减少,D正确。
2.热传递 做功 解析:冬天,人们用热水袋取暖,使人体的温度升高,内能增加,这种方式是通过热传递改变物体内能的;小朋友从滑梯上滑下时克服摩擦做功,使内能增加,所以臀部会感到烫,是通过做功改变物体内能的。
3.C
4.小于 2 解析:由图像可知,有一段温度不随时间的变化而变化的过程,且整个图像是上升的趋势,因此这是晶体的熔化图像。BC段是该晶体的熔化过程,晶体熔化吸收热量,虽然温度不变,但内能增加,因此第6 min的内能小于第 8 min 的内能;由题图知,AB段和CD段加热时间相同,即吸收的热量相同,AB段温度变化ΔtAB=10 ℃,CD段 ΔtCD=5 ℃,由Q=cmΔt知,==2。
5.B 内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程,压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能;吸气和排气冲程不发生能量转化,故A错误,B正确;在压缩冲程末,柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油而点火,故C错误;不管技术怎么进步,内燃机的效率都不能达到100%,故D错误。
6.C 热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分、释放热量多少无关,A错误;热机在工作时不可避免的存在能量损失,尾气的温度高,说明散失的热量多,热机效率就越低,B,D错误;使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,可以提高热机的效率,C正确。
7.做功 压缩 25% 解析:在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明将活塞迅速下压,活塞对桶内空气做功,使筒内空气的内能增加,温度升高;压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能,故该过程中,与内燃机的压缩冲程相同。汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=2 kg×4.6×107 J/kg=9.2×107 J;汽油机的效率η=×100%=×100%=25%。
8.10 9.2×106 解析:单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1 200 r/min
=20 r/s,即1 s飞轮转动20 r,飞轮转动20 r,燃气对外做功10次,完成10个工作循环、完成40个冲程;汽油完全燃烧时放出的热量Q放=mq=0.2 kg×4.6×107 J/kg=9.2×106 J。
9.(1)电加热器 (2)质量 吸收的热量 (3)乙
(4)4.2×103
解析:(1)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和电加热器,这样测量会更准确。
(2)根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体;选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,根据转换法,这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸收的热量相同。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,由图知,加热5 min,甲升高的温度为60 ℃-20 ℃=40 ℃,乙升高的温度为40 ℃-20 ℃=20 ℃;即乙升温小,故乙的吸热能力更强。
(4)根据c=,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,结合(3),故乙液体的比热容c=×2.1×103 J/(kg·℃)=
4.2×103 J/(kg·℃)。
$一、内能
1.内能
(1)影响因素: 、质量、状态、物质种类。同一物体,状态不变时,温度越高,物体的内能越大。
(2)改变途径: 和 。
2.热量
(1)定义:在热传递过程中,传递 的多少叫做热量,用符号 表示。
(2)单位:常用单位是 ,符号为 。
章末复习
温度
做功
热传递
内能
Q
焦耳
J
练案 物理
二、比热容
1.公式: ,其中t1表示 ,t2表示 。
2.单位:比热容的国际单位是 。
3.热量的计算:吸热公式: ;放热公式: 。
三、内燃机及热机效率
1.内燃机
(1)把燃料燃烧时释放的 转化为 的装置叫做热机,内燃机是指燃料在发动机 内燃烧产生动力的热机。
(2)汽油机的四个冲程依次是