内容正文:
第十讲 内能及其利用
基础过关
一、填空题
1.[2024成都中考]成都别称芙蓉城、蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大诗人陆游魂牵梦萦的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道亮丽的风景线,诗人闻到花香属于 现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是:分子做无规则运动的剧烈程度与 有关。
2.[2024江西中考]某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手,这是通过 的方式改变了物体的内能。在这种内能改变的过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物体转移,说明能量在转移过程中具有 性。
3.[2024合肥瑶海区一模]沼气是有机物在隔绝空气的条件下,经过微生物的发酵产生的一种可燃性气体,它无色无味,主要成分是甲烷,是一种理想的燃料。沼气的热值约为2.2×107J/m3,它表示的物理意义是 。
4.[2024芜湖镜湖区一模]如图所示是甲、乙两热机某次做功的能量流向图。二者相比, (选填“甲”或“乙”)热机效率较低。
5.[2024达州中考]在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量1kg的水,从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,耗水20kg,热水器进水温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值是3.2×107J/m3。
二、选择题
6.[2024盐城中考]将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,不容易拉开。这一现象说明( )
A.分子间有空隙 B.分子在运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
7.[2024武汉中考]下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是 ( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
8.[2024连云港中考]下列关于燃料的热值说法正确的是 ( )
A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,其完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是3.0×107J/kg,完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量
9.[2024山西中考]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
10.[2024包头中考]如图所示是一个香薰炉,点燃炉内蜡烛加热香薰液,一会儿,房间内充满了香气,对该过程分析正确的是 ( )
A.蜡烛燃烧将内能转化为化学能
B.香薰液通过做功增加内能
C.香薰液吸热升华变成气体
D.香气弥漫是扩散现象
11.[2024扬州中考]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
三、实验题
12.[2024齐齐哈尔中考]小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
图1 图2 图3
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及 (填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油。
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是通过比较 来比较物质吸收热量的多少。
(3)实验中选取初温不同、 相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较 来比较不同物质吸热能力的强弱。
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中 (选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示,为 ℃。
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论: (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
…
10
水的温度/℃
30
34
38
42
46
…
70
煤油温度/℃
10
18
26
34
42
…
90
四、计算题
13.[2024苏州中考]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2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体[水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),丁烷的热值为4.8×107J/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。
能力提升
1.[2024合肥蜀山区二模]如图所示为晶体熔化时的分子运动模型,结合相关知识,判断下列说法不正确的是 ( )
A.晶体刚被加热时,其分子运动更加剧烈
B.晶体熔化中,吸热用于减少分子间束缚
C.晶体熔化时,其温度保持不变
D.晶体熔化时,其内能保持不变
2.[2024陕西中考]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
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第十讲 内能及其利用
基础过关
一、填空题
1.[2024成都中考]成都别称芙蓉城、蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大诗人陆游魂牵梦萦的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道亮丽的风景线,诗人闻到花香属于 扩散 现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是:分子做无规则运动的剧烈程度与 温度 有关。
2.[2024江西中考]某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手,这是通过 热传递 的方式改变了物体的内能。在这种内能改变的过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物体转移,说明能量在转移过程中具有 方向 性。
3.[2024合肥瑶海区一模]沼气是有机物在隔绝空气的条件下,经过微生物的发酵产生的一种可燃性气体,它无色无味,主要成分是甲烷,是一种理想的燃料。沼气的热值约为2.2×107J/m3,它表示的物理意义是 完全燃烧1m3的沼气放出的热量约为2.2×107J 。
4.[2024芜湖镜湖区一模]如图所示是甲、乙两热机某次做功的能量流向图。二者相比, 乙 (选填“甲”或“乙”)热机效率较低。
5.[2024达州中考]在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量1kg的水,从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是 3.36×105 J。他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,耗水20kg,热水器进水温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气 0.075 m3。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值是3.2×107J/m3。
二、选择题
6.[2024盐城中考]将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,不容易拉开。这一现象说明(D)
A.分子间有空隙 B.分子在运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
7.[2024武汉中考]下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是 (B)
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
8.[2024连云港中考]下列关于燃料的热值说法正确的是 (D)
A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,其完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是3.0×107J/kg,完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量
9.[2024山西中考]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
10.[2024包头中考]如图所示是一个香薰炉,点燃炉内蜡烛加热香薰液,一会儿,房间内充满了香气,对该过程分析正确的是 (D)
A.蜡烛燃烧将内能转化为化学能
B.香薰液通过做功增加内能
C.香薰液吸热升华变成气体
D.香气弥漫是扩散现象
11.[2024扬州中考]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
三、实验题
12.[2024齐齐哈尔中考]小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
图1 图2 图3
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及 停表(或秒表) (填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油。
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是通过比较 加热时间 来比较物质吸收热量的多少。
(3)实验中选取初温不同、 质量 相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较 升高的温度 来比较不同物质吸热能力的强弱。
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中 B (选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示,为 66 ℃。
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论: 水 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
…
10
水的温度/℃
30
34
38
42
46
…
70
煤油温度/℃
10
18
26
34
42
…
90
四、计算题
13.[2024苏州中考]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2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体[水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),丁烷的热值为4.8×107J/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)水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
(2)水吸收的热量Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3×105J
(3)丁烷气体完全燃烧放出的热量Q放=m丁烷q丁烷=25×10-3kg×4.8×107J/kg=1.2×106J
卡式炉的加热效率η=×100%=×100%=52.5%
能力提升
1.[2024合肥蜀山区二模]如图所示为晶体熔化时的分子运动模型,结合相关知识,判断下列说法不正确的是 (D)
A.晶体刚被加热时,其分子运动更加剧烈
B.晶体熔化中,吸热用于减少分子间束缚
C.晶体熔化时,其温度保持不变
D.晶体熔化时,其内能保持不变
2.[2024陕西中考]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
学科网(北京)股份有限公司
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