内容正文:
第十二章 内能与热机 章末复习
知识建构练
分子
扩散
不停
无规则运动
间隙
引
斥
温度
温度差
转移
增加
升高
减少
降低
转化
J/(kg·℃)
大
小
取暖
冷却
cm(t-t0)
cm(t0-t)
内能
压缩
做功
100%
初中五四制练案·物理·LK·九上
实验探究练
典例 小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知,(注:燃料完全燃烧放热用Q热=mq计算,某燃料的热值用q表示,其质量用m表示)他自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置,在标准大气压下进行实验,记录结果如表所示。
甲 乙
2
(1)为了保证实验结论可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中除了要控制甲、乙烧杯内水的质量相等外,还要控制煤油和菜籽油的 相同。
(2)实验中通过比较 来比较煤油和菜籽油燃烧放出的热量不同;实验中测得的数据如表(无读数错误),根据数据 (选填“能”或“不能”)得出煤油热值与菜籽油热值的关系。
质量
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
煤油 25 100
菜油籽 20 100
水升高的温度
不能
3
(3)实验中不足之处可能是 。
(4)小明同学纠正实验中的不足之后,用天平测量质量并计算得到的煤油和菜籽油的热值与实际相比是偏 (选填“大”或“小”)的,你认为出现这种情况的主要原因是 。
煤油和菜籽油的质量太大(或水的质量太小)
小
加热过程中有热量的散失
4
考点拓展
(5)小明还想比较水和菜籽油的吸热能力,于是将图乙烧杯中的水换成
和初温都相同的菜籽油,甲、乙装置中换用 (选填“相同”或“不同”)的酒精灯同时加热。实验中两种液体吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
质量
相同
加热时间
5
真题体验练
考点一 分子动理论
1.(2023济南)人类认识到原子也有内部结构,始于发现了( )
A.α粒子 B.质子 C.中子 D.电子
2.(2023青岛)下列词语中,能体现分子热运动的是( )
A.骏马奔驰 B.尘土飞扬
C.花香满园 D.水滴石穿
3.(2023威海)一杯热水慢慢变凉后不会自己重新变热,说明能量
的转移和转化具有 ;经过一段时间后水会蒸发变少,
是因为水分子不停地 。
D
C
方向性
做无规则运动
6
考点二 内能
4.(2023烟台)如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A.给水加热 B.压缩空气 C.搓手取暖 D.钻木取火
A
7
5.(2024淄博)如图所示,玻璃瓶内有少量水,用橡胶塞塞住瓶口,向瓶内打气,瓶塞跳起。下列说法正确的是( )
A.向瓶内打气,通过热传递的方式改变瓶内空气的内能
B.瓶塞跳起时,瓶内空气温度降低,内能减少
C.瓶塞跳起时,瓶内出现“白雾”是汽化现象
D.瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化相同
B
8
6.(2024黑龙江)(多选题)下列关于温度、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
BD
9
考点三 比热容的理解及应用
7.(2024青岛)(多选题)小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,作出的温度随时间变化图像如图所示。下列分析正确的是( )
A.早晨6时,海水的温度比沙子高
B.6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
C.14时到22时,海水降低的温度比沙子小
D.利用此图像可以比较海水和沙子的比热容
ACD
10
8.(2023常德)下表是一些物质的比热容[单位:J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现象,下列判断正确的是( )
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
D
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
沙石 约0.92×103 铜 0.39×103
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9.(2023泰安)质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们的温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),c水>c液。下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12 min乙温度降低了20 ℃
③0~12 min甲放出了8.4×104 J的热量
④乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
D
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考点四 热机及热机的效率
10.(2024菏泽)家用汽车常用汽油机提供动力,下列有关说法正确的是
( )
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
C
13
11.(2024枣庄)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示,以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中能量转化情况不同的是( )
A.内燃机的做功冲程 B.内燃机的压缩冲程
C.钻木取火 D.流星雨的形成
A
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12.(2024日照)有一种小型单缸四冲程汽油机,每个工作循环做功500 J,曲轴的转速是300 r/min,每分钟消耗汽油5 g。则该内燃机的功率是
W,机械效率是 。(q汽油=4.6×107 J/kg)
1 250
32.6%
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13.(2024聊城)随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展,我国风力发电开发走在了世界前列,装机容量居全球第一。某地有一风力发电站,其中一台风力发电机1 s内提供的电能约为1.8×104 J,1年内提供的电能约为4.8×1011 J。
(1)若该风力发电机1 s内提供的电能全部转化为内能,并有70%被水吸收,可以使100 g常温下的水升高多少摄氏度?[c水=4.2×103 J/(kg· ℃)]
答案:(1)30 ℃
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(2)若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供,且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能,则需要完全燃烧多少千克煤炭?(煤炭的热值q约3.0×107 J/kg)
答案:(2)4×104 kg
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×100%
解析:(1)根据题意得,一台风力发电机1 s内提供的电能约为1.8×104 J,1 s内所产生的电能有70%被水吸收,则Q吸=70%W电=70%×1.8×104 J=1.26×104 J,由Q吸=cmΔt可得Δt===30 ℃。
解析:(2)一台风力发电机1年内提供的电能约为4.8×1011 J,火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能,则煤炭燃烧产生的热量Q火===1.2×1012 J,需要完全燃烧的煤炭质量m===
4×104 kg。
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