内容正文:
第十三章 内能与热机
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.热传递过程中,温度高的物体,由于具有较大的内能,所以会把内能传给低温物体
B.夏天室内常洒一些水,是利用水蒸发吸热达到降温的目的
C.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
D.运载火箭的燃料采用液氢,是因为液氢的比热容大
2.小华同学用如图甲所示的装置给冰加热。根据实验记录的数据,他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间,观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.BC段表示冰的熔化过程,继续吸热温度保持不变,处于固液共存状态
B.比较AB段和CD段可知,AB段的比热容是CD段比热容的2倍
C.水的沸点是98℃,由此可以判断此时的大气压高于一个标准大气压
D.水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”,这些“白气”的形成属于汽化现象
3.茶文化在中国已经有几千年的历史,在寒冷的冬季,人们回到家中,泡上一壶茶,闻着浓浓的茶香,品一杯热茶,浑身上下暖暖的感觉。在品茶过程中涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A.茶水是热的,说明茶水含有的热量多
B.周围人都能闻到茶香是一种机械运动
C.喝茶时身体感觉变暖了,是通过做功的方式改变了内能
D.烧水时水蒸气将壶盖顶起的能量转化与汽油机做功冲程相同
4.质量相同的两球,已知甲球的比热容是乙球比热容的2倍,乙球吸收的热量是甲球吸收热量的2倍,那么甲球升高的温度与乙球升高的温度之比为
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.1:4
5.烩面是一种荤、素、汤、菜、饭兼而有之的河南传统美食,如图所示。下面时,将面拉成薄条放入装有原汁肉汤的锅内煮熟即可。则( )
A.面汤的温度越高,含有的热量越多
B.面条被煮熟、是通过做功的方式增加内能
C.刚端出来的面条香气扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D.汤沸腾后锅盖被顶起过程中的能量转化与热机的压缩冲程相同
6.小军利用身边物品进行物理实验:他将装有少量水的薄矿泉水瓶的瓶盖拧紧,然后握住瓶子中部不动,将瓶子下部向一个方向扭转几圈,最后用手指轻旋瓶盖,“砰”的一声,瓶盖快速飞出,瓶口出现大量的“白雾”。下列相关说法正确的是( )
A.瓶口出现的大量“白雾”是水蒸气
B.扭转瓶身的过程中瓶内气体的内能减少
C.瓶盖被冲出的过程中瓶内气体的内能减少
D.瓶盖被冲出是通过热传递改变了气体的内能
7.如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置,图乙是描绘的温度随时间变化的图象。下列说法错误的是( )
A.加热过程中,水含有的热量增加
B.沸腾过程中,水吸收热量,温度不变
C.烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失
D.水的沸点是99℃,此时大气压低于标准大气压
8.如图甲、乙所示是内燃机的两个工作冲程,下列说法正确的是
A.甲图在压缩冲程,将机械能转化为内能 B.甲图是压缩冲程,将内能转化为机械能
C.乙图是做功冲程,将机械能转化为内能 D.乙图是做功冲程,将内能转化为机械能
9.在汽油机工作的四个冲程中,发生内能转化为机械能的是( )
A. B. C. D.
10.第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举行,为了表达喜悦心情市民用礼花筒在高空抛放了大量彩带。其抛放原理是礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,如图所示。高压空气膨胀过程中( )
A.机械能转化为内能 B.对外做功,内能减小
C.分子热运动加剧 D.筒内气体温度升高
二、填空题
11.如图是“研究水沸腾规律”的实验,试管中水的质量为0.2kg,这些水由20℃升高到70℃吸收的热量是 J;水沸腾过程中,温度计示数将 .【c水=4.2×103J/(kg•℃)】
12.小华用家中的燃气灶烧水,已知水的质量是3.5kg,把水从30℃加热到沸腾(1个标准大气压下)需要0.07m3的天然气,该燃气灶的效率为 。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=3.5×107J/m3]
13.汽油机吸气冲程吸入 ,某台汽油机工作时2400r/min,则1秒对外做 次功。
14.如图所示,是探究能量转化的装置,实验过程中,燃料的化学能转化为内能再转化为叶轮的机械能,对水加热过程中是通过 (选填“热传递”或“做功”)使水的内能增大的,水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气的内能 (选填“增大”或“减小”)了。
15.除了燃料使用柴油以外,柴油机与汽油机的不同之处还在于:柴油机在结构上它有 (选填“火花塞”或“喷油嘴”),采用的是 式点火方式,在吸气冲程中, (选填“空气”或“汽油和空气”)通过进气阀进入汽缸等。火箭喷气发动机除了带有燃料之外,还带有助燃剂如 (选填“液态氧”或“酒精”),因此它可以在地球大气层外工作。
三、作图题
16.小莉和小楠两位同学用相同的加热装置对质量和初温均相同的水和煤油进行加热(水和煤油均未沸腾)。如图所示是小莉绘制的水的温度和吸收的热量随时间变化的大致图象。已知煤油的比热容小于水的比热容,请以小莉的图象为参考在图中用实线绘制出小楠加热煤油时的温度和吸收的热量随时间变化的大致图象。
四、实验题
17.如图甲所示,探究不同物质吸热能力情况的实验装置。将两种液体分别装入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热(不计热量损失)。记录实验数据并绘制出两种液体的温度随时间变化关系的图像,如图乙:
(1)实验时,要求所选用的水和食用油的初温和 均相等;
(2)实验中,通过比较 来判断两种液体吸收热量的多少;
(3)根据图乙,可以分析判断出图像中的 (选填“a”或“b”)是描述水的温度随时间变化关系的;也可以计算出食用油的比热容为 。[]
18.如图,同学们用相同的装置做“探究液体沸腾时温度变化的特点”的实验。甲、乙两组同学分别用质量相同的水和食用油做实验。
(1)图中实验装置的组装顺序应 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)两组同学通过探究可得出:水沸腾时吸收热量,但温度保持 ;
(3)两组同学通过交流发现,两种液体升温快慢不同, 升温更快些,这是因为食用油的 小。
五、计算题
19.使用酒精灯给水加热,整个加热过程共用了100g酒精,求这些酒精完全燃烧能放出多少热量?(已知酒精的热值q=3.0×107 J/kg)
20.氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一。目前,我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。某品牌氢能源公交车电动机的牵引力为1.4×104N。该公交车以36km/h的速度匀速行驶5min,消耗了0.6kg的氢燃料。已知氢燃料的热值q氢=1.4×108J/kg。求:
(1)牵引力所做的功;
(2)该氢能源公交车的效率。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
2.A
3.D
4.D
5.C
6.C
7.A
8.D
9.B
10.B
11. 4.2×104 不变
12.42%
13. 汽油和空气的混合物 20
14. 热传递 减小
15. 喷油嘴 压燃 空气 液态氧
16.
17. 质量 加热时间 a 2.1×103
18. 自下而上 不变 食用油 比热容
19.3×106 J
20.(1)4.2×107J;(2)50%
答案第1页,共2页
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