内容正文:
第十二章 内能 内能的利用
基础过关
1. (2024武威模拟)夏日雨后,树叶上挂满了水珠.水能形成一个个水珠而不散开,是由于( )
A. 分子之间有间隙
B. 分子之间有引力
C. 分子之间有斥力
D. 分子一直在无规则运动
2. (2024福建)“煮”的篆体写法如图,表示用火烧煮食物.下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
第2题图
A. 热水暖手 B. 钻木取火
C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴
3. (2024广西)冬天,人们常用热水袋取暖.水能长时间供暖,主要原因是水的( )
A. 密度大 B. 密度小
C. 比热容大 D. 比热容小
4. (地方特色)河州包子是甘肃临夏的特色小吃,关于蒸包子过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 蒸包子时锅上方“白气”的形成是汽化现象
B. 包子内能的增大是通过做功实现的
C. 刚出锅的包子非常烫手,这是因为高温的包子含有的热量多
D. 打开蒸笼后,闻到包子的香味,这是扩散现象
5. (传统文化)(2024枣庄)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示.以牛角作套筒,木质推杆前端黏附艾绒.取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃.下列事例与猛推推杆入筒的过程中,能量转化情况不同的是( )
第5题图
A. 内燃机的做功冲程
B. 内燃机的压缩冲程
C. 钻木取火
D. 流星雨的形成
6. (2024甘肃黑白卷)某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中.往“水火箭”里打气相当于图乙中 (选填“A”或“B”)所示的内燃机冲程;要使“水火箭”飞得更高,可以采取的一条措施是 (合理即可).
第6题图
7. 2024年2月29日,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞.目前我国大多数火箭用液态氢作为燃料,是因为液态氢的 较大;若100 g液态氢完全燃烧放出的热量有60%被水吸收,能使 kg的水温度升高50 ℃.[液态氢的热值为1.4×108 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),水吸热时不涉及物态变化]
8. (2024武威一模)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层.飞船返回地面时,会与大气层发生剧烈摩擦,舱体外部燃起高温火焰,像是一团火球(如图).飞船返回舱舱体采用隔热材料,可以保证舱内的温度在航天员可承受的范围内.
第8题图
(1)用所学物理知识说明舱体外部燃起高温火焰的原因.
(2)请解释舱体采用隔热材料的原因.
9. (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(水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),丁烷的热值为4.8×107 J/kg).求:
第9题图
(1)壶中水的质量.
(2)水吸收的热量.
(3)卡式炉的加热效率.
综合提升
10. (2024兰州一诊)用两个完全相同的“热得快”,分别给质量均为10 kg、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,“热得快”的功率为1 800 W,不计热损失,两液体的温度随时间变化的关系如图所示.结合图像判断,前20分钟的甲液体吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量,甲液体的比热容是 J/(kg·℃).
第10题图
11. 汽油机的压缩冲程是通过 的方式来改变混合气体的内能的.一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1 200 r/min,则该汽油机每秒对外做功 次.每次做功消耗50 mg汽油,汽油机工作1 min,汽油完全燃烧放出的热量为 J.(汽油的热值为4.6×107 J/kg)
新考法推荐
12. 学科间融合 在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常( )
第12题图
A. 发生在白天,且陆地温度较高
B. 发生在白天,且海水温度较高
C. 发生在夜晚,且陆地温度较高
D. 发生在夜晚,且海水温度较高
参考答案
1. B 2. A 3. C 4. D 5. A
6. A 减轻塑料瓶的质量(或将塑料瓶的形状改为流线型,减小空气阻力等)
7. 热值 40
8. 答:(1)当返回舱进入大气层后,会与大气产生摩擦,返回舱需要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使舱体外部温度升高,所以舱体外部会燃起高温火焰. (2)由于舱体外部温度升高,为了减弱热传递,舱体采用隔热材料,从而保证舱内温度在航天员可承受的范围内.
9. 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)丁烷气体完全燃烧放出的热量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%
10. 等于 1.8×103 11. 做功 10 1.38×106 12. D
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