内容正文:
内能与热机 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( )
A.物体温度高,说明它含有的热量多
B.煤气燃烧越充分,其热值越大
C.两个物体接触后,内能会从温度高的物体传递给温度低的物体
D.物体吸收热量,温度一定升高
2.下列物理量中,可以用来鉴别物质种类的是( )
A.密度和比热容 B.内能与机械能
C.质量与重力 D.温度和热量
3.水煎包是中国特色传统风味小吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。在水煎包的制作过程中,以下说法错误的是( )
A.水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低
B.木柴燃烧时将化学能转化为内能
C.往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是液化形成的
D.锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气是通过做功的方式减少了内能
4.下列关于热学知识描述正确的是( )
A.注塑颗粒熔化后注入钢膜,冷却凝固成塑料盆
B.冬季湿衣服在外面晾干,发生的物态变化是先凝华后升华
C.热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体吸收热量后温度一定升高
二、填空题
5.今年端午节期间,某同学一家驾驶小汽车从遵义城区前往赤水探亲,全程250km,用时约3.25h,该小汽车全程的平均速度约 km/h(计算结果保留整数);该小汽车的发动机是汽油机,汽油机工作时主要通过 方式改变汽缸内气体的内能。
6.某家用燃气热水器将40kg的水从24℃加热到40℃,燃烧了的天然气,水吸收的热量是 ,天然气放出的热量是 J,燃气热水器的热效率是 。[]
7.人类发展史也是燃料的利用史,干木柴、煤燃烧时的放热本领不同,是因为它们的 (选填“热值”、“热量”或“比热容”)不同。完全燃烧0.14m3的天然气可放出 J的热量,若这些热量全部被水吸收,可以让 kg的水温度升高40℃。[已知天然气的热值q=3.0×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
8.燃气灶将的水由42℃加热到62℃,这是通过 (选填“热传递”或“做功”)方式改变水的内能,水的内能增加了 J。若天然气完全燃烧放出的热量有42%被水吸收,需要消耗 的天然气。(水的比热容,天然气热值)
9.汽车的设计应用了大量物理知识。汽车上装有安全气囊,在发生严重撞击时,它会自动充气弹出,使车内的人不会由于 而撞到车身。汽车发动机是由吸气、 、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
三、实验题
10.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用甲乙两种物质进行对比实验,甲、乙的质量关系为m甲<m乙,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示。实验中,两种物质在相同时间内放出的热量相等。
(1)乙液体所在环境的温度可能是 ;
A.0℃ B.20℃ C.70℃ D.无法确定
(2)对于乙物质,第15分钟的内能 (填“大于”、“小于”或“等于”)第10分钟的内能;
(3)甲、乙两种物质的比热容,下列说法正确的是 ;
A.甲的比热容更大
B.乙的比热容更大
C.无法判断甲、乙两种物质谁的比热容更大
判断的依据是 。
四、简答题
11.质量为2 kg的物体,温度升高70℃,吸收了1. 23×105J的热量.则这个物体的温度从100℃升高到300℃时,吸收的热量是多少?
12.炎热的夏日,小明约同学去海边游泳打沙滩排球。请根据他的发现回答下列问题:
(1)游泳上岸后,一阵海风吹来,竟然在烈日当空下感觉到冷,这是为什么?
(2)他感觉沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是为什么?
五、计算题
13.小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下).则:[水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)通过观察天然气表得知消耗了0.02m3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m3,烧水时消耗天然气为 g;
(2)在此过程中水需要吸收为 J热量;
(3)若天然气的热值为6.0×107J/m3,该天然气灶的效率是 .
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
答案
C
A
A
A
1.B
【详解】A.滚摆下降时,质量不变,越滚越快(速度增大),动能增大;同时高度减小,重力势能减小,故A错误;
B.滚摆运动时,与空气摩擦,有一部分机械能转化为内能,故B正确;
C.滚摆运动至最低点时,其速度最大,所以动能最大,故C错误;
D.滚摆运动至最高点时,速度为零(瞬间静止),此时若一切外力突然消失,滚摆会保持静止状态,不可能再继续向上转动,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.热量是过程量,不能用含有来描述,故A错误;
B.热值为燃料的一种特性,与燃料的燃烧状态无关,煤气不论是否燃烧充分,其热值不变,故B错误;
C.热传递的方向是从高温物体向低温物体传递,两个物体接触后,内能会从温度高的物体传递给温度低的物体,故C正确;
D.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,温度保持不变,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】因为密度和比热容都是物质的特性,不同物质的密度和比热容一般是不同的,而内能与机械能、质量与重力、温度和热量都不是物质的特性,和物质的种类没有关系,所以应该用密度和比热容来鉴别物质的种类。
故选A。
4.A
【详解】A.水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点高,故A错误,A符合题意;
B.木柴燃烧时通过化学反应,将化学能转化为内能,故B正确,B不符合题意;
C.往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水蒸气液化形成的小水珠,故C正确,C不符合题意;
D.锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气推动锅盖做功,将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能,水蒸气是通过做功的方式减少了内能,故D正确,D不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】A.塑料盆的制作过程就是先将注塑颗粒熔化,然后注入模具后冷却凝固成形,故A正确;
B.冬天的湿衣服在外面,由于气温较低,会先凝固成冰,然后直接升华成水蒸气,最后变干,故B错误;
C.热传递时,热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体,故C错误;
D.物体吸收热量,但温度不一定升高,比如晶体的熔化过程,故D错误。
故选A。
6. 77 做功
【详解】[1]小汽车的平均速度
[2]汽油机压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使得汽缸内气体的内能增加,温度升高,故是通过做功改变物体内能的。
7. 2.688×106J 3.2×106J 84%
【详解】[1]水吸收的热量是
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃-24℃)=2.688×106J
[2]天然气放出的热量是
Q放=q天然气V=3.2×107J/m3×0.1m3=3.2×106J
[3]燃气热水器的热效率是
8. 热值 4.2×107 25
【详解】[1]热值是燃料的一种特性,是表示燃料燃烧放出热量本领的物理量,干木柴、煤燃烧时的放热本领不同,指的是它们的热值不同。
[2]完全燃烧0.14m3的天然气放出的热量
[3]由题知,水吸收的热量为
由可知,水的质量
9. 热传递 0.1
【详解】[1]人们用天然气灶烧水的过程只是发生了能量的转移,而没有做功过程,所以人们用天然气灶烧水的过程是通过热传递的方法改变水的内能。
[2]水的内能增加量等于水吸收的热量,则
[3]根据可知,天然气完全燃烧放出的热量
由得,需要天然气的体积
10. 惯性 压缩
【详解】[1]在发生严重撞击时,人会因为惯性,继续往前倾,这时安全气囊会自动充气弹出,使车内的人不会由于惯性而撞到车身。
[2]汽车发动机这种机器属于热机,热机的工作过程有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,所以汽车发动机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
11. A 小于 A 见解析
【详解】(1)[1]由图可知,乙的温度可以降到10℃以下,说明周围环境温度低于10℃,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)[2]降温过程中,乙物质的内能逐渐减少,故第15分钟内能小于第10分钟内能。
(3)[3][4]由图可知液体的初温是60℃,放热15分钟后甲液体的未温是40℃,乙的末温为20℃,相同时间甲、乙放出的热量相等,根据热量的计算公式Q =cmΔt可得
Q放=c甲m甲(60℃-40℃)=c乙m乙(60℃-20℃)
化简可得
c甲m甲×20℃=c乙m乙×40℃
由题意可知,m甲<m乙,所以c甲>c乙,即甲的比热容更大,故A正确,BC错误。
故选A。
12.3.52×105 J
【详解】由Q吸=cm△t知道,该物质的比热容是:
当该物体的温度从100℃升高到300℃时,吸收的热量是:
Q吸′=cm△t′=0.88×103 J/(kg•℃)×2kg×(300℃-100℃)=3.52×105 J.
13.(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)游泳上岸后,身上有水珠,水蒸发吸热有致冷作用,一阵海风吹来,加快了空气流动从而加快他身上水的蒸发,加快了吸热,所以人会更到冷。
(2)水的比热容比沙石的大,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,所以海水是凉凉的,而沙石的温度升高的多,所以热得烫脚。
14. 14 3.36J 28%
【详解】(1)由可得,消耗天然气的质量
(2)由可得,此过程中水需要吸收的热量
(3)烧水过程中,天然气燃烧放出的热量
天然气灶的效率
答:(1)烧水时消耗天然气14g;(2)在此过程中水需要吸收的热量为;(3)该天然气灶的效率是28%。
答案第1页,共2页
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