内容正文:
第十二章 内能与热机
考点一 内能
典例1 夏季,广西气温很高,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过 的方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度 ;轮胎停在水中,通过 的方式减少内能,降低温度,以保证行车安全。
解析:汽车轮胎克服摩擦力做功,机械能转化为内能;轮胎停在水中时,热量由轮胎传递到水,从而使轮胎温度降低。
答案:做功 升高 热传递
1. (2022·淮安)日常生活中,物体内能的改变通过做功方式实现的是 ( )
A. 照晒取暖 B. 摩擦生热
C. 冰敷降温 D. 炉火加热
B
考点二 热量与热值
典例2 下列说法中正确的是 ( )
A. 没有燃烧的燃料,热值等于零
B. 减肥期间不宜吃大量巧克力,是因为巧克力含有的热量较多
C. 把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,冰块的内能会增加
D. 饮料放入冰箱冷藏室,温度降低,是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
解析:热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃料质量的多少、是否燃烧、是否完全燃烧没有关系;用煤气灶烧水时,煤气燃烧越充分,其热值保持不变,故选项A错误。热量是一个过程量,不能用“含有”“具有”表述,故选项B错误。将-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,由于冰块与冰箱保鲜室存在温度差,一段时间后,冰块从保鲜室中吸收热量,内能增加,故选项C正确。饮料温度降低是因为饮料的温度比冰箱中空气的温度高,内能的影响因素:质量、温度和状态,无法比较内能的多少,故选项D错误。
答案:C
2. (2022·淮南二模)关于温度、热量、热值和内能,下列说法中正确的是 ( )
A. 温度越高的物体,所含的热量越多
B. 热量会从内能多的物体转移给内能少的物体
C. 燃料燃烧放出的热量越多,其热值就越大
D. 物体吸收热量,内能增大,温度可能不变
D
[解析]热量是过程量,不能用“含有”“具有”描述,故选项A错误;热传递的前提是物体间要有温度差,与物体内能的多少无关,故选项B错误;热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃烧放出的热量无关,故选项C错误;物体吸收热量,内能增大,温度可能不变。如:晶体的熔化过程和液体的沸腾过程,物体吸收热量,内能增大,但温度保持不变,故选项D正确。
考点三 比热容 热量的计算
典例3 (2022·临沂郯城校级期末)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,以下事例中与它的这一特性无关的是 ( )
A. 让流动的热水流过散热器供暖
B. 夜间向秧苗田里灌水以防冻坏秧苗
C. 汽车发动机用循环水冷却
D. 夏天在马路上洒水降温
解析:由于水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,水放出的热量较多,因此让流动的热水流过散热器来取暖,故选项A不符合题意;由于水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,水放出的热量较多,夜间向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故选项B不符合题意;水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量较多,所以汽车发动机可以用循环水冷却,故选项C不符合题意;夏天,我们在马路上洒水后感觉凉爽一些,主要是由于水蒸发吸热,能够降低周围环境的温度,与水的比热容较大这一特性无关,故选项D符合题意。
答案:D
3. (2022·济南天桥期末)2022年11月5日国际《湿地公约》第十四届缔约方大会在我
国武汉正式召开,湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的 ( )
A. 质量大 B. 密度大
C. 比热容大 D. 热值大
C
典例4 (2022·广元)小红在家用天然气灶烧开水,在1个标准大气压下,5kg水从20℃加热至沸腾,完全燃烧了0.1m3的天然气,此过程中,水吸收的热量是 J,天然气灶烧水的热效率为 。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]
解析:在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=
4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J;由Q=qV可知,天然气完全燃烧
放出的热量Q放=qV=4.0×107J/m3×0.1m3=4×106J,所以天然气灶烧水的热效率η=×
100%=×100%=42%。
答案:1.68×106 42%
4. (2022·宜昌)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体
进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为 J,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]