内容正文:
第1章 内 能
2 内能和热量
第1课时 内 能
目
录
01
基础过关
02
能力进阶
1. 一切物体都具有内能,物体的内能与温度有关,同一物体,温度越高,分子热运动越 剧烈 ,物体的内能就越 大 。
2. 甲、乙、丙三个相同的烧杯盛有水。甲杯中水的质量为200g、温度为30℃;乙杯中水的质量为300g、温度为30℃;丙杯中水的质量为300g、温度为60℃,则 丙 杯中水的内能最大, 甲 杯中水的内能最小。
剧烈
大
丙
甲
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3. (2024·成都郫都校级期中)如图所示为一则公益广告“我用热水为长辈洗脚”。热水泡脚是通过 热传递 的方式改变脚的内能的;而冬天使劲搓手会感觉到温暖,这是通过 做功 的方式改变手的内能的。
热传递
做功
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4. (2024·成都青羊校级开学)在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1) 这盆水很热,这里的“热”是指 温度 。
(2) 物体吸热升温,这里的“热”是指 热量 。
(3) 摩擦生热,这里的“热”是指 内能 。
温度
热量
内能
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5. (教材P6材料改编)如图所示,在盛有冷水和热水的玻璃杯中各滴入一滴红墨水,观察到红墨水在热水中扩散得快。关于这一实验的目的,下列说法正确的是( C )
A. 比较玻璃杯内水的内能大小
B. 比较两滴墨水的内能大小
C. 验证分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D. 验证热量可以从高温物体传递给低温物体
C
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6. 如图所示为一杯刚冲好的咖啡,关于咖啡,下列说法中错误的是( B )
A. 咖啡在冷却过程中,内能减小
B. 咖啡在冷却过程中,含有的热量变少
C. 冲调咖啡时能闻到香味,属于扩散现象
D. 因为刚冲好的咖啡温度较高,所以分子热运动较剧烈
B
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7. (教材P11材料改编)如图所示,在试管里装入适量的干燥沙子,用塞子把管口封住,在塞子中插入温度计,然后用手指捏住试管上部上下晃动。以下说法正确的是( D )
A. 晃动前的沙子没有内能
B. 晃动后沙子的温度升高,所含有的热量增加
C. 晃动后沙子的温度升高,是因为吸收了热量
D. 晃动后沙子的温度升高,其内能一定增加
D
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8. (2024·成都成华期末)关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( D )
A. 物体放出热量,其温度一定降低
B. 物体内能增大,一定是外界对物体做了功
C. 两杯水升高相同的温度,吸收的热量相等
D. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D
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9. 学校食堂营养又美味的午餐都是由食堂厨师用心制作而成,以下说法不正确的是( D )
A. 炒菜时加盐,菜很快“入味”,说明温度越高,分子扩散越快
B. 炒菜时主要是通过热传递的方式来增大菜的内能的
C. 热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程,会不断向空气中释放热量,内能会减小
D. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D
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10. (教材P7材料改编)南极是世界上最冷的地方,常年平均气温约是-25℃。一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话,它们的部分对话如下,其中正确的是( D )
A. 豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B. 丁丁:不对,冰山的温度低,所含热量少
C. 丁丁:唉,反正我现在一点温度也没有了,冻死喽
D. 豆豆:呵呵,我们一起跳舞吧,这样暖和一些
D
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11. 关于如图的两幅实验图片,下列判断正确的是( D )
A. 图甲:水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气内能增加
B. 图甲:火焰对橡胶塞做功,橡胶塞的内能增加
C. 图乙:活塞压缩空气,内能转化为机械能
D. 图乙:活塞对空气做功,空气的内能增加
D
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12. (易错题)(2024·成都武侯校级段考)下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( C )
A. 物体温度升高,一定吸收了热量
B. 物体放出热量,温度一定降低
C. 物体温度降低,内能一定减少
D. 物体内能增加,温度一定升高
C
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13. 0℃的冰熔化成0℃的水,要吸收热量,这说明质量相等的0℃的冰与0℃的水相比,冰的内能比水的内能 小 ;冰熔化成水的过程中,分子平均动能 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
小
不变
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(1) 拉动绳子克服摩擦 做功 ,将机械能转化为 内 能。
(2) 塞子被弹起,原因是管内气体膨胀对塞子做功, 内 能转化为 机械 能。
做功
内
内
机械
14. 如图甲所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,一会儿看到塞子被弹起。
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(3) 请写出图甲实验中的另一现象,并简述其原因: 在管口出现“白气”;原因是气体膨胀对塞子做功,气体内能减小,温度降低,酒精蒸气液化成小液滴 。
(4) 如图乙所示,B是一个被销钉K锁住的活塞,汽缸A密封有压缩空气,C是一支温度计,若活塞与汽缸壁之间没有摩擦,试根据实验结论分析,当把销钉K拔出后活塞将向 右 (选填“左”或“右”)运动。温度计的示数 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
在管口出现“白气”;
原因是气体膨胀对塞子做功,气体内能减小,温度降低,酒精蒸气液化成小液
滴
右
变小
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第1章 内 能
2 内能和热量
第2课时 热 值
目
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基础过关
02
能力进阶
1. 干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是 1kg的干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107J 。完全燃烧2kg干木柴放出的热量是 2.4×107 J,干木柴用掉一半后热值 不变 (选填“变化”或“不变”)。
2. 2024年3月20日,“长征八号”遥三运载火箭在我国文昌航天发射中心成功发射,“长征”系列运载火箭用液态氢作为燃料是因为氢的 热值 大,完全燃烧20g的氢(热值为1.43×108J/kg),放出的热量是 2.86×106 J。
1kg的干木柴完全燃烧时放
出的热量是1.2×107J
2.4×107
不变
热值
2.86×106
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3. 我们每天都在产生大量垃圾,合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧放出的热量为 8.0×109 J,燃料油燃烧时放热,燃料油的化学能转化为 内 能。
4. (易错题)(2024·成都武侯校级段考)关于q=的理解,下列说法中正确的是( D )
A. 当燃料未燃烧时,其热值为零
B. 若燃料燃烧不充分时,燃料热值将减小
C. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
D. 某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
8.0×109
内
D
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5. 小明测试了自己家中分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量:木柴约为100kg,烟煤约为40kg,液化石油气约为15kg,煤气约为30kg,这四种燃料中,热值最高的是( C )
A. 木柴 B. 烟煤
C. 液化石油气 D. 煤气
C
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6. 下列图中能正确表示某种燃料的热值q与其完全燃烧所放出热量Q的关系的是( A )
A
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7. (教材P10材料改编)已知天然气的热值取3.6×107J/m3,若某家庭一个月用了8m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少?若这些热量全部由热值为3.0×107J/kg的焦炭来提供,则应完全燃烧多少千克的焦炭?
解:Q放=qV=3.6×107J/m3×8m3=2.88×108J,m===9.6kg
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8. 煤炭是一种重要能源。区别优劣煤炭最科学的办法是检测煤炭的( D )
A. 质量 B. 密度 C. 温度 D. 热值
9. 如图是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像,则( A )
A. 燃料A的热值比B的大
B. 燃料质量越大时,其热值越大
C. 燃料燃烧越充分,其热值越大
D. 燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
第9题
D
A
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10. 表中所列为几种常见燃料的热值。学校在室温为10℃时,每天向学生供应100kg开水,若使用表中所示的燃料烧这些水,则所需燃料质量最小的是( A )
几种常见燃料的热值/(J·kg-1)
汽 油 酒 精 无烟煤 烟 煤
4.6×107 3.0×107 约3.4×107 约2.9×107
A. 汽油 B. 酒精
C. 无烟煤 D. 烟煤
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11. 小汽车的发动机的排气量有的标有“1.8T”,有的标有“1.8L”。“T”表示“涡轮增压”,通过给发动机足量的空气来使汽油更充分地燃烧,因而比标“L”的汽车发动机更节能,同样的汽油加在标“T”的汽车发动机内和加在标“L”的汽车发动机内相比,其热值 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。200g的汽油完全燃烧放出的热量是 9.2×106 J。(q汽油=4.6×107J/kg)
不变
9.2×106
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(1) 实验中除了酒精和碎纸片的质量应该相等之外,还应保持水的 质量 和 初温 相同。
(2) 实验中通过比较 温度计示数变化 来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量不同,这种方法在物理学中称为 转换 法。
质量
初温
温度计示数变化
转换
12. (2024·达州段考)下面是小秦同学利用如图甲、乙所示的实验装置做“探究质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量多少”的实验,试回答下面问题:
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(3) 根据表格中记录的实验数据粗略可知酒精和碎纸片这两种燃料中, 酒精 的热值大。
燃 料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
酒精 20 40
碎纸片 20 30
(4) 在学习时,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值,用q表示,这里定义热值的方法,我们称为比值法,热值是能够燃烧的物质的特性,下列用比值法定义并反映物质特性的物理量有 ③ (填序号)。
① 速度 ② 功率 ③ 密度 ④ 压强
酒
精
③
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13. 为了实现节能减排,某市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10kg的压缩天然气,天然气的热值取4.4×107J/kg,天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功,出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求:
(1) 出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q。
解:(1) 出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q=mq=10kg×4.4×107J/kg=4.4×108J
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(2) 气罐中天然气完全燃烧后,出租车能匀速行驶的路程s。
解:(2) 由η=×100%可得,出租车牵引力做的功W=Qη=4.4×108J×30%=1.32×108J,因为出租车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以出租车能匀速行驶的牵引力F=f=1000N,由W=Fs可得,气罐中天然气完全燃烧后,出租车能匀速行驶的路程s===1.32×105m
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