内容正文:
第十二讲 内能 内能的利用
1.(2024·广西) 关于分子动理论,谚语“有麝自来香,不必迎风扬”表明了分子在不停地做无规则的 运动 .寒冬,我们常搓手取暖,这是通过 做功 (选填“做功”或“热传递”)的方式增大内能的.
2.(2024·扬州) 选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的比热容 大 (选填“大”或“小”).若水箱中装有质量为20 kg的水,水温从20 ℃上升到70 ℃,则水吸收了 4.2×106 J的热量.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
3.(2024·新疆) 下列运载工具中,不需要利用热机的是( C )
A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车 D.长征系列火箭
4.(2024·福建) 水一般占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( D )
A.热值 B.密度
C.温度 D.比热容
5.(2024·扬州) 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机.下列说法正确的是( B )
A.汽油机的效率能达到100%
B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C.汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
6.(2024·眉山) 热学知识与人类生活息息相关.下列说法正确的是( A )
A.酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变
B.铁块很难被压缩,说明固体分子之间不存在间隙
C.内燃机在做功冲程中,汽缸内气体温度升高,内能增大
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于砂石的比热容比水的比热容大
7.(2024·重庆B卷) 小丽为妈妈的生日做了一桌美食(如图所示),下列对美食制作过程的说法正确的是( A )
A.锅中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的
B.砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能的
C.冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
D.食物香气四溢是因为分子之间存在引力
8.(科技前沿)(2024·陕西) 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力.该发动机工作过程中的相关说法正确的是( A )
A.燃烧室中燃料燃烧得越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
9.(2024·哈尔滨) 完全燃烧0.1 m3的天然气放出的热量是 3×106 J;若这些热量的20%被4 kg的液体吸收,使其温度升高50 ℃,则该液体的比热容是 3×103 J/(kg·℃).(q天然气=3.0×107 J/m3)
10.【跨学科实践】(2024·山西) 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内.如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破.下列说法正确的是( D )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
11.(2024·烟台) 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图所示.实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线 b (选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为 煤油 ,这种物质在0~5 min内吸收的热量为 2.52×104 J.
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
酒精
2.4×103
煤油
2.1×103
蓖麻油
1.8×103
12.(2024·苏州) 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料.水壶中装入2 L初温为25 ℃的水,用卡式炉加热至100 ℃,消耗了25 g丁烷气体.[ρ水=1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),丁烷的热值为4.8×107 J/kg]求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率.
解:(1)壶中水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg
(2)水吸收的热量:
Q水=c水m水Δt水=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-25 ℃)=6.3×105 J
(3)燃烧25 g丁烷放出的热量:
Q丁烷=m丁烷q丁烷=2.5×10-2 kg×4.8×107 J/kg=1.2×106 J
卡式炉的加热效率:
η=×100%=×100%=52.5%
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第十二讲 内能 内能的利用
1.(2024·广西) 关于分子动理论,谚语“有麝自来香,不必迎风扬”表明了分子在不停地做无规则的 寒冬,我们常搓手取暖,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式增大内能的.
2.(2024·扬州) 选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的比热容 (选填“大”或“小”).若水箱中装有质量为20 kg的水,水温从20 ℃上升到70 ℃,则水吸收了 J的热量.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
3.(2024·新疆) 下列运载工具中,不需要利用热机的是( )
A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车 D.长征系列火箭
4.(2024·福建) 水一般占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( )
A.热值 B.密度
C.温度 D.比热容
5.(2024·扬州) 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机.下列说法正确的是( )
A.汽油机的效率能达到100%
B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C.汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
6.(2024·眉山) 热学知识与人类生活息息相关.下列说法正确的是( A )
A.酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变
B.铁块很难被压缩,说明固体分子之间不存在间隙
C.内燃机在做功冲程中,汽缸内气体温度升高,内能增大
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于砂石的比热容比水的比热容大
7.(2024·重庆B卷) 小丽为妈妈的生日做了一桌美食(如图所示),下列对美食制作过程的说法正确的是( )
A.锅中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的
B.砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能的
C.冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
D.食物香气四溢是因为分子之间存在引力
8.(科技前沿)(2024·陕西) 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力.该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A.燃烧室中燃料燃烧得越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
9.(2024·哈尔滨) 完全燃烧0.1 m3的天然气放出的热量是 J;若这些热量的20%被4 kg的液体吸收,使其温度升高50 ℃,则该液体的比热容是 J/(kg·℃).(q天然气=3.0×107 J/m3)
10.【跨学科实践】(2024·山西) 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内.如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破.下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
11.(2024·烟台) 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图所示.实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线 (选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为 ,这种物质在0~5 min内吸收的热量为 J.
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
酒精
2.4×103
煤油
2.1×103
蓖麻油
1.8×103
12.(2024·苏州) 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料.水壶中装入2 L初温为25 ℃的水,用卡式炉加热至100 ℃,消耗了25 g丁烷气体.[ρ水=1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),丁烷的热值为4.8×107 J/kg]求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率.
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