内容正文:
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第十三章 内能与热机
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【基础练】 基础达标
1.(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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题序
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2.(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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3.(2024·龙东地区改编)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,内能不一定增加
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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4.(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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5.(2024·菏泽)家用汽车常用汽油机提供动力,以下有关说法正确的是( )
A.汽油燃烧时它的热值减小
B.汽油机的冷却液温度越高,含有的热量越多
C.汽油机的做功冲程,内能转化为机械能
D.汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分
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6.(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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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( )
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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题序
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【解析】 AB.高压泵压缩CO2,此时对气体做功,因此气体内能增大,温度升高,AB错误。
CD.高压CO2气体喷出时,气体对外做功,内能减小,温度降低,C错误,D正确。
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8.(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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9.(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”。
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(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。
(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。
停表
加热时间
质量
升高的温度
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(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。
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
B
66
水
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【拔高练】 培优提能
10.(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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11.(2024·南充)关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
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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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12.(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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13.(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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14.(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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【解析】 由题意知,水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t水),金属块放出的热量Q放=
c金m金(t金-t),假设金属块放出的热量全部被水吸收,则Q吸=Q放,c水m水(t-t水)
=c金m金(t金-t),4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(30 ℃-25 ℃)=c金×
0.1 kg×(100 ℃-30 ℃),解得:c金=0.6×103 J/(kg·℃)。
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