内容正文:
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第一、二章 分子动理论与内能
改变世界的热机
建议用时:20分钟
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【基础练 基础达标】
1.(2024·宜宾)下列描述中属于扩散现象的是( )
A.桂花花香四溢 B.雪花漫天飘舞
C.灰尘空中飞扬 D.江面雾气弥漫
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2.(2024·福建)水约占人体体重的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
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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( )
A.热水暖手 B.钻木取火
C.搓手取暖 D.擦燃火柴
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4.(2024·武汉)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
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5.(2024·黑龙江龙东地区)(多选)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
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6.(2024·烟台)生活中很多现象都蕴含着物理奥秘,对以下生活实例解释正确的是( )
A.夏天向地面洒水可以降温,是因为水蒸发吸热
B.打扫卫生时尘土飞扬,说明分子在永不停息地做无规则运动
C.高压锅的原理是通过增大气压使液体的沸点降低
D.冬天搓手取暖是通过热传递的方式改变物体的内能
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7.(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.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
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8.(2024·湖南)有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是( )
A.电烤炉取暖,是电能转移到人体
B.钻木取火,是内能转化为机械能
C.中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D.用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能
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9.(2024·齐齐哈尔)(多选)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是
( )
A.加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B.通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C.除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D.若飞轮的转动速度为1 200 r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
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10.(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
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11.(2024·成都)成都别称芙蓉城、蓉城,这座以花为名的城市自古与花结
缘,大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”
依旧是成都一道靓丽的风景线,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。
扩散
温度
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12.(2024·辽宁)汽油机在______冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的
汽油机在一段时间内所做的有用功为2.3×107 J,效率为25%,则该汽油
机在这段时间内消耗___kg的汽油(汽油的热值取4.6×107 J/kg)。
做功
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13.(2024·广元)随着科技发展,人们已经开始将氢能作为一种新能源加
以利用。已知氢燃料的热值为1.4×108 J/kg,水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30 kg,这些氢燃料完全
燃烧释放的热量为_________J,若这些热量完全被水吸收,可使
___________kg水的温度从20 ℃升高到100 ℃。
4.2×109
1.25×104
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14.(2024·齐齐哈尔)小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(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,是为了通过比较__________来比较物
质吸收热量的多少。
停表
加热时间
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(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。
质量
升高的温度
B
66
水
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
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15.(2024·山西)山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360 km,驾车前往大约需要4 h。(汽油的热值q取4.5×107 J/kg,汽油的密度ρ取0.8×103 kg/m3)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25 L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为 25 kW,求汽车发动机的效率。
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解:(1)汽车的平均速度:
v===90 km/h。
(2)汽油的体积V=25 L=0.025 m3,由ρ=可知,汽油的质量:
m=ρV=0.8×103 kg/m3×0.025 m3=20 kg,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q=mq=20 kg×4.5×107 J/kg=9×108 J。
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(3)由P=可知,汽车发动机全程所做的功:
W=Pt=25×103 W×4×3 600 s=3.6×108 J,
汽车发动机的效率:
η=×100%=×100%=40%。
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【拔高练 培优提能】
16.(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
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17.(2024·南充)关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A.甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于大气压强的作用
B.乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.丙图双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能
D.丁图中活塞向下运动,这是内燃机的压缩冲程
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18.(2024·兰州)如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸气把软木塞顶跑。下列说法正确的是( )
A.用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B.蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C.蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D.试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
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19.(2024·广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1 800 r(q汽油=4.6×107 J/kg),则下列说法正确的是( )
A.图中所示冲程是做功冲程
B.若该汽油机完全燃烧5 kg汽油,则汽油机
做的有用功为6.9×107 J
C.该汽油机在1 s内做功30次
D.汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
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20.(2024·潍坊诸城三模)(多选)用相同规格的电加热器分别对质量均为240 g的水和某液体同时加热(不计热量损失),如图是水和某液体的温度随加热时间变化的图像,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),c水>c液,下列说法正确的是( )
A.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的
热量是4.2×103 J
B.加热1 min,水吸收热量2.52×103 J
C.某液体的比热容为1.75×103 J/(kg·℃)
D.图线A是水的温度随加热时间变化的图像
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21.【新设问·热平衡方程】(2024·安徽)一保温杯中装有质量为200 g、温
度为25 ℃的水。将一个质量为100 g、温度为100 ℃的金属块放入杯中,
一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃,假设金属块放出的热量
全部被水吸收,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则该金属块的比热
容为_________J/(kg·℃)。
0.6×103
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