内容正文:
第3节 内能与热机
一、选择题
1.[2024连云港]沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小,这是因为水的 ( )
A.质量大 B.温度高
C.密度大 D.比热容大
2.[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
3.[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3题图
A.热水暖手
B.钻木取火
C.搓手取暖
D.擦燃火柴
4. [2024临沂]2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图所示是内燃机的四个冲程,汽缸内气体的内能最小的是 ( )
A B C D
5.[2024龙东地区](多项选择)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是 ( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体温度升高,内能一定增加
C.物体内能增加,一定是外界对它做了功
D.物体吸收热量,温度可能不变
6.[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
7. [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 ( )
第7题图
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
二、填空题
8.[2024龙东地区]汽油机将内能转化为机械能的是 冲程,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2 400 r/min,则此汽油机每秒对外做功 次。
9.[2024苏州]熨斗古代亦称“火斗”,最早出现于西汉,以青铜质地为主。用高温熨平衣物,是通过 的方式改变物体的内能。宋元时期,出现了如图所示带木把的熨斗,相比金属把,使用更安全,是由于木头具有 的物理属性。
第9题图
10.[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)
11. [2024湖北]2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气 (填能量形式)增大;在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外 ,使膨胀机转动,将内能转化为 ,带动发电机产生电能输送至电网。
第11题图
三、作图题
12.用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热,A的温度随时间的变化关系如图所示。若A物质的比热容是水的一半,不计热损失,请在图中画出给水加热20 min温度随时间变化的关系图像。
第12题图
四、简答题
13.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,活塞与玻璃筒的内壁接触紧密且能自由移动。用手压活塞时,越用力、越迅速地将活塞压下去,就越容易点燃玻璃筒内的硝化棉。请解释其中的原因。
第13题图
1.[2023苏州]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1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
2.[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·℃)]
水
4.2×103
酒精
2.4×103
煤油
2.1×103
蓖麻油
1.8×103
第2题图
答案精析
【情境夯基础】
1.D 2.C 3.A 4.D 5.BD 6.A 7.D
8.做功 20
9.热传递 隔热性好(或导热性差)
10.3×106 3×103
11.内能 做功 机械能
12.如答图所示
第12题答图
13.答:手向下压活塞的力越大,活塞对筒内空气的压力越大,根据W=Fs可知,对筒内空气做的功就越多,空气内能增大得就越多,温度升高得就越多;越迅速压活塞,压缩空气做功的时间就越短,筒内空气向筒壁传递的热量就越少,空气内能增大得就越多,温度升高得就越多,越容易点燃玻璃筒内的硝化棉。
【情境提思维】
1.D 【解析】水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风;晚上,气温下降,水面温度下降得慢,陆地温度下降得快,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。
2.b 煤油 2.52×104
学科网(北京)股份有限公司
$$