内容正文:
【第一章内能】
第2节 内能和热量
一、单选题
1.冬天天气变冷,火锅以“麻、辣、鲜、香”且“方便、快捷”的大众化特色被消费者接受和喜爱。下列关于火锅的说法正确的是( )
A.火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多
B.热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动
C.用气体燃料燃烧加热食物时,燃料的内能转化为化学能
D.往火锅里加的食物温度升高是通过热传递改变食物的内能
2.冬天,同学们喜欢在身上贴“暖宝宝”取暖,关于用“暖宝宝”发热保暖,其改变内能的方式主要是( )
A.做功 B.热传递
C.做功和热传递 D.无法判断
3.如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,软木塞被冲出试管口,试管口出现白雾,下列说法正确的是( )
A.试管口出现的白雾是液态
B.用酒精灯加热水,主要是通过做功的方式改变水的内能
C.软木塞被冲出试管口前,管内的水蒸气内能不断减小
D.软木塞冲出的过程,软木塞的机械能转化为水蒸气的内能
4.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A.0℃的冰可从0℃的水中吸热 B.物体温度升高,内能一定增加
C.水的温度越高,所含热量越多 D.100℃水的内能一定比0℃水的内能大
5.如图所示装置,酒精灯加热一段时间后,观察到塞子飞出。下列说法正确的是( )
A.试管管口出现的白雾是水蒸气
B.酒精消耗一部分后,其热值减少
C.塞子飞出,塞子的动能由水蒸气的内能转化而来
D.塞子的动能,等于酒精燃烧时释放的能量
6.人们会佩戴玉器饰品米增添节日氛围。如图,两个人拉扯像锯子一样的工具来切割玉石。同时,工具上方的壶会流出水使其不致过热。下列说法正确的是( )
A.切割玉石过程也是力改变物体运动状态的过程
B.切割处发热是机械能转化为内能
C.切割时,玉石的热量增大
D.切割过程中用水降温是因为水的内能较少
7.下列选项中,通过热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.钻木取火 B.用热水袋取暖
C.反复弯折铁丝 D.搓手取暖
8.如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若m与Δt的比值越大,燃料的热值越大
D.若m与Δt的比值越小,燃料的热值越大
二、多选题
9.如图,2023年4月16日,我国首颗降水测量专用卫星“风云三号07星”发射成功,并进入预定轨道绕地飞行,下列描述正确的是( )
A.火箭使用液氢燃料,主要是利用了液氢的比热容大
B.卫星进入轨道后运动状态会改变
C.火箭升空过程中,燃料燃烧将机械能转化为化学能
D.火箭升空过程中,外壳与大气摩擦温度升高,其机械能转化为内能
10.从古至今,中国是名扬天下的美食大国,下列说法正确的是( )
A.红糖糍粑入嘴时很烫,是因为糍粑含有的热量多
B.煮汤圆的过程中,汤圆的温度升高,内能增大
C.腊肠要晾在通风处,是为了加快水分的蒸发
D.炖东坡肉时,可以闻到香味,是因为分子间存在引力
11.下列有关课本实验的说法中,正确的是( )
A.如图甲所示,研究气体扩散时,把密度更大的二氧化氮气体置于下方,可以使现象更具说服力
B.如图乙所示,将两铅柱紧压在一起,挂上重物也掉不下来,因为铅柱之间发生了扩散现象
C.如图丙所示,慢慢向上提起弹簧测力计发现示数变大,因为分子间存在引力
D.如图丁所示,活塞迅速下压使筒内硝化棉燃烧起来,因为活塞对硝化棉做功,使其内能增大
12.关于温度、热量和内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A.物体放出了热量,它的温度不一定降低 B.0℃的冰的内能为零
C.物体温度升高,它的内能一定增加 D.物体温度升高,它一定吸收了热量
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,用力迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。活塞与玻璃筒间的摩擦力忽略不计,关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.下压活塞的过程中,筒内气体被压缩,说明气体分子间存在空隙
B.下压活塞的过程中,筒内气体的压强逐渐增大
C.下压活塞的过程中,气体内能增加,温度升高,所以点燃了硝化棉
D.下压活塞的过程中,筒内气体内能增加,气体的内能转化为活塞的机械能
14.如图所示,对下列几个热学实验的解释正确的是( )
A.如图甲,两个压紧的铅块能吊起一个重物,说明分子之间存在引力
B.如图乙,木塞被冲出,说明利用内能可以做功
C.如图丙、迅速下压活塞,硝化棉燃烧,这是通过热传递方式改变筒内空气的内能
D.如图丁,即使二氧化氮的密度大于空气的密度,抽掉玻璃板,也能发生扩散现象
15.新颁布的《义务劳动教育课程标准(2022年版)》,要求八年级学生会独立烹饪,完整制作3~4道菜品。周末,观察到以下现象正确的是( )
A.炒菜,通过热传递的方式增加菜的内能
B.煲汤时,汤沸腾以后继续加热,汤的温度会继续升高
C.不要用手直接去拿刚出锅的热馒头,因为含有的热量较大
D.油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的沸点比水的沸点高
16.有一种用来取暖的热水袋,它的表面有许多长条状的橡胶突起部分,这些突起部分相互平行且突起的高度较大(如图所示),作成这种外形的主要目的是( )
A.使热水袋美观大方,起到装饰作用
B.使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热递功能
C.减小热水袋与人体的直接接触面积,以降低热水袋的放热速度,实现缓慢放热
D.这种突起具有良好的弹性,在外界压力作用下容易发生弹性形变,以防止在某种重压下,袋内热水将热水袋胀破
三、填空题
17.在北方的冬天,人们常靠“暖气”使手暖和,这是用 的方法改变了人体的内能,而在南方的冬天,人们常常通过“搓手”使手暖和,这是用 的方法改变了人体的内能。
18.如图 所示,在玻璃瓶中放入少量水,用瓶塞 盖紧瓶口,然后往瓶中打气。当瓶塞被推开时, 可以看到瓶内有“白气”产生。这是由于瓶内气 体对 做功,使气体内能 ,温度 ,水蒸气液化成小水滴而形成的。
19.火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
20.生活中的“热”含义非常丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指 高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指 增加。从改变物体内能的途径来看, 太阳能热水器是通过 来增加水的内能。
21.热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔技术,热熔钻头采用耐磨、耐高温的硬质材料制成。钻头与金属薄板接触时,钻头高速旋转,使钻头和薄板之间剧烈摩擦,用 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能,温度瞬间达到几千摄氏度,此过程中 能转化为 能,由于温度超过金属的熔点,钻头附近的金属迅速熔化,钻头继续施加向下的压力,几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。
22.物理小组的同学结合所学热学知识进行了如下实验并进行了分析。
(1)将蓝色硫酸铜溶液注入装有水的量筒的下方,静置几天后,量筒内的水都变成了浅蓝色,说明 ;用注射器抽取半筒水,封闭注射器的筒口后再推压活塞,水很难被压缩,说明 ;
(2)如图所示,把一个薄壁金属管固定在支架上,管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧。用皮条缠绕在金属管上,迅速来回拉动皮条,过一会儿会看到软木塞被顶开。分析上述实验现象:来回拉动皮条,使金属管的温度升高,这是通过 方式改变物体内能;酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的内能 (选填“增加”或“减少”)。
23.图所示,卡式炉常用在户外野炊中被大量使用,其主要是以丁烷为燃气.在利用卡式炉烹煮食物主要通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变食物内能,隔着较远也能闻到食物的香味,这是属于 现象.烹制食物结束后,剩余的丁烷的热值将会 (选填“变小”、“变大”或“不变”).
24.某商场自动感应门俯视图如图所示,以O为圆心半径为2m的虚线圆为感应区,即当有物体进入虚线圆内时,宽度均为2m的两扇感应门立即向两边以的速度匀速开启。某次,商场工作人员推动宽为D=40cm的货物在水平地面上匀速通过该门,货物的中央始终在门的中心线s上,该过程中货物受到的地面支持力与货物受到的 是一对平衡力;推动货物过程中会有摩擦生热,摩擦生热是通过 (选填“做功”或“热传递”)方式来改变内能的;为能安全通过,工作人员匀速推动货物的速度应不超过 m/s。
四、实验探究题
25.为了比较酒精和汽油的热值大小,小明做了以下实验。
(1)取质量相等的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯,其他实验器材完全相同,如图所示。两灯同时点燃后,分别给两杯质量和初温都相等的水加热。当两灯的燃料全部燃烧完后,甲装置中温度计的读数是80℃,而乙装置中温度计的读数是90℃。由此判断 (填“酒精”或“汽油”)的热值较大。
(2)根据计算出水吸收的热量,再根据公式汽油热值计算出汽油的热值,发现计算结果与汽油热值的真实值相比偏小。原因是 。
26.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:
(1)除图中所示的器材外,实验还需要的测量器材是: ;
(2)实验中根据 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较热量多少。
(3)实验中,小明在烧杯中加入300g水,调好装置后,加热使水温升高50℃,测得此过程中消耗了6g酒精,他利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,算得酒精热值q= J/kg,他查表得到q酒精=3.0×107J/kg,发现两者偏差较大,你认为其中的原因可能是 (写出一条原因即可)(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
五、计算题
27.某汽车在某次行驶过程中消耗了0.3kg的汽油。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量?
(2)若汽车匀速行驶1.8km所用的时间为0.02h,则汽车的速度是多大?
28.“绿色出行,低碳生活”,新能源汽车靠电池提供能量,具有环保节能、高效等优势,已成为人们日常使用的重要交通工具。如图所示是一款新型电动汽车,该电动汽车内部的电池能量为45kW•h,电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。(已知q汽油=4.6×107J/kg,g=10N/kg)求:
(1)该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶,当速度为36km/h时,所受平均阻力;
(2)该汽车电池充满电后使用,以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程;
(3)燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能,燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油(结果保留一位小数)。
六、作图题
29.如图所示,在试管内装少量水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,橡皮塞冲出时,看到试管口有白雾生成,在这个过程中,试管内的气体的内能在发生相应的变化。请在坐标图中画出这一过程中,试管内气体的内能E随时间变化的大致图像。
30.如图甲所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒,左端固定在墙上,现在先用力F向左推活塞,使活塞从A位置运动到最左端C 位置。撤去力F后,活塞又被圆筒内的气体推回到A位置。请在图乙的坐标图中作出活塞从A位置运动到C位置再返回A位置的过程中,金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致关系图像。(绝热:表示没有热量传递。坐标原点表示内能为零)
七、综合题
31.目前世界各国城市垃圾的处理方式主要有分类回收、填埋、堆肥和焚烧4种.我国100万人口以上的大中型城市基本上已经具备联合国环境组织(UNEP)规定的垃圾发电成熟期的标准.至今,我国在多个城市已建成近30座垃圾焚烧发电厂.
(1)据报道,2009年我国某城市将建成全国最大、世界第三的垃圾焚烧发电厂,日焚烧生活垃圾将达3000t(吨),如果这些垃圾完全燃烧,每天释放的热量Q=1.5×1013J.如果这些释放的能量21.6%转化为电能(用E表示),试计算这座垃圾焚烧发电厂生活垃圾的热值是多少?
(2)建立垃圾焚烧发电厂有哪些好处?(请写出其中一个好处)
32.如图所示是同学们学习“内能”时所做的一些小实验:
(1)图甲所示的气体扩散实验中,装红棕色二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶;(已知二氧化氮的密度比空气的大)
(2)如图乙所示,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与 有关;
(3)如图丙所示,用力压紧接触面磨平的两块铅柱可以使它们结合在一起,而且在铅柱下面悬吊一定的重物也不会使它们分开,这说明分子间存在 ;
(4)如图丁所示,在一配有活塞的厚壁玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压,空气的内能 (选填“增大”或“减小”),该过程中 能转化为 能。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.热量是发生热传递时物体吸收或放出的能量,不是物体含有热量,A不符合题意;
B.白气是小水珠组成的,白气的运动属于机械运动,不能说明分子不停地做无规则运动,B不符合题意;
C.用气体燃料燃烧加热食物时,燃料的化学能转化为内能,C不符合题意;
D.往火锅里加的食物吸收热量,温度升高,是通过热传递改变食物的内能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能;闻到气味说明分子在不停的无规则运动。
2.【答案】B
3.【答案】A
【解析】【解答】A.试管口的“白气”是水沸腾产生的水蒸气液化成的小水滴,A项正确;
B.加热水的过程中,酒精灯火焰的温度较高,水温较低,热量从火焰转移到水,发生热传递,使水的内能增加,B项错误;
C.软木塞被冲出试管口前,试管内的水从酒精灯火焰不断吸热,管内水蒸气内能增加,C项错误;
D.软木塞冲出的过程,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,D项错误。
故答案为:A
【分析】(1)对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小。并据此可判断能量的转化形式;(2)水蒸气遇冷发生液化,从气态变为液态。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.热传递的条件有温度差,0℃的冰和水没有温度差,所以不会发生热传递,A不符合题意;
B.物体温度升高,内能一定增加,B符合题意;
C.热量不可以说含有,C不符合题意;
D.因为内能与温度、质量和状态都有关,100℃水的内能不一定比0℃水的内能大,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。内能与温度、质量和状态都有关系,在描述其中一个因素对内能影响时,要注意控制其他因素不变。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.试管管口出现的白雾是水蒸气液化而成的小水珠,故A错误;
B.酒精消耗一部分后,燃料种类不变,则其热值不变,故B错误;
C.塞子飞出,塞子的动能由水蒸气的内能转化而来,故C正确;
D.塞子的动能,由于能量损失,因此小于酒精燃烧时释放的能量,故D错误。
故选C。
【分析】A.水蒸气是无色透明的气体;
B.热值是燃料的一种性质,只与燃料的种类有关;
C.根据能量转化的知识判断;
D.注意能量的损失。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.切割玉石时,力改变物体形状,玉石的运动状态没有改变,故A错误;
B.切割玉石时,切割处发热,是摩擦生热,机械能转化为内能,是做功改变了物体内能,故B正确;
C.切割时,玉石的温度升高,内能变大,不是热量增大,热量是热传递时改变的能量,故C错误;
D.用水降温,是水的比热容较大,吸热能力强,故D错误。
故选B。
【分析】将玉石切开,力改变物体的形状;物体间相互摩擦,是做功改变内能;水的比热容较大,吸热能力强,降温效果好。
7.【答案】B
【解析】【解答】做功和热传递都可以改变物体的内能,它们主要的区别是:做功是能量的转化,而热传递是能量的转移。
ACD.钻木取火、反复弯折铁丝、搓手取暖都是对其做功,是将机械能转化为内能,利用了做功的方式改变物体的内能,ACD不符合题意;
B.热水袋温度高,手温度低。取暖用热水袋取暖时,热水袋温度降低,内能减小,手的温度升高,内能增大,热量从温度高的热水袋转移到温度低的手,是利用热传递的方式改变物体的内能,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】热传递改变内能的实质是能量的转移,即热量从高温物体转移到低温物体或从一个物体的高温部分转移到低温部分。
8.【答案】D
9.【答案】B,D
【解析】【解答】A.火箭使用液氢燃料,因为液氢的热值大,相同质量放热多,A不符合题意;
B.卫星进入轨道后,绕地球转动,运动方向不同,运动状态会改变,B符合题意;
C.火箭升空过程中,燃料燃烧将化学能转化为内能,再转化为火箭的机械能,C不符合题意;
D.火箭升空时,外壳与大气摩擦,通过做功,将机械能转化为内能,温度升高,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】液态氢的热值大;运动方向改变时,是运动状态在改变;燃料燃烧消耗化学能,转化为内能;物体间相互摩擦,将机械能转化为内能。
10.【答案】B,C
11.【答案】A,C
【解析】【解答】A.研究气体扩散时,把密度更大的二氧化氮气体置于下方,排除了重力对实验结果的影响,可以使现象更具说服力,A符合题意;
B.将两铅柱紧压在一起,挂上重物也掉不下来,因为分子间存在引力,B不符合题意;
C.慢慢向上提起弹簧测力计发现示数变大,是因为玻璃分子和水分子间存在引力,C符合题意;
D.活塞迅速下压使筒内硝化棉燃烧起来,因为活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,达到了硝化棉的燃点,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】分子在不停的无规则运动;分子间存在引力和斥力;对物体做功,机械能转化为内能。
12.【答案】A,C
【解析】【解答】A.物体放出了热量,它的温度不一定降低,例如水凝固时,故A正确;
B.0℃的冰的内能较小,但是不为零,故B错误;
C.物体温度升高,它的内能一定增加,故C正确;
D.物体温度升高,它可能吸收了热量,也可能是外界对它做功,故D错误。
故选AC。
【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
13.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A、气体被压缩,说明气体分子间存在空隙,故A正确。
B、下压过程中,气体空间减小,气体密度变大,气体的压强变大,故B正确。
C、下压过程中,对气体做了功,气体内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点,硝化棉被点燃,故C正确。
D、下压过程中,对气体做功,气体内能增加,没温度升高,是机械能转化为内能,故D错误。
故答案为:ABC
【分析】(1)气体分子间间隙最大,很容易被压缩。
(2)气体密度越大,气体的压强越大。
(3)对气体做功,气体内能就会变大,温度就会升高,是机械能转化为内能。
14.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.两个压紧的铅块能吊起钩码,说明铅块的分子间存在引力,A符合题意;
B.当加热试管到一定程度时,水蒸气的内能足够大会将塞子冲出,对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,B符合题意;
C.迅速压下活塞时,活塞对下方空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花的着火点,所以棉花燃烧,C不符合题意;
D.图中是扩散实验,密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时间,形成比较均匀的气体,这是扩散现象,扩散现象说明分子不停地进行无规则运动,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】分子间存在引力;内能转化为机械能,说明内能可以做功;对物体做功,物体的内能增加,温度升高;扩散现象说明分子不停地进行无规则运动。
15.【答案】A,D
【解析】【解答】A.炒菜,锅的热量传递给蔬菜,即通过热传递的方式增加菜的内能,故A正确;
B.煲汤时,汤沸腾以后继续加热,汤的温度保持不变,故B错误;
C.不要用手直接去拿刚出锅的热馒头,因为含有的内能较大,故C错误;
D.油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的沸点比水的沸点高,故D正确。
故选AD。
【分析】A.改变物体内能的本质:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
B.液体沸腾后不断吸热,但是温度不变;
C.热量是过程量,只能吸收或放出,而不能说含有热量;
D.沸点越高,食物成熟越快,据此分析判断。
16.【答案】C,D
【解析】【解答】热水袋主要的作用是通过热传递改变与它接触的物体内能的,热水袋表面有许多长条状的橡胶突起,因为这种突起具有良好的弹性,所以在外界压力作用下容易发生弹性形变,可以防止在某种重压下,袋内热水将热水袋胀破;另一方面减少热水袋与人体的直接接触面积,以降低热水袋的放热速度,实现缓慢放热,CD符合题意 .
故答案为:CD .
【分析】从热传递及压力两个方面进行分析解答 . 这种突起具有良好的弹性,可以防止在某种重压下,袋内热水将热水袋胀破、减少热水袋与人体的直接接触面积,以降低热水袋的放热速度 .
17.【答案】热传递;做功
18.【答案】瓶塞;减小;降低
【解析】【解答】用打气筒往瓶里打气,瓶内气体内能增大,当瓶塞喷出时,瓶内的空气对瓶塞做功,空气的内能减小,温度降低;空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,在瓶口形成“白气”。
【分析】压缩气体对外做功,内能转化为机械能;水蒸气遇冷变为小水滴,是液化现象,形成白气。
19.【答案】热值;内;不守恒
【解析】【解答】 火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的热值大, 火箭发射升空时,燃料的化学能转化为内能, 再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能不守恒
综上 第1空、热值; 第2空、内; 第3空、不守恒
【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。应用:火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的热值大
能量转化:燃料燃烧是化学反应,将燃料的化学能转化为i内能,最后转化为火箭的机械能
20.【答案】温度;内能;热传递
【解析】【解答】(1)天气很热,是指温度高;(2)“两手相互摩擦手会发热”是指通过摩擦使物体的内能增加;(3)从改变物体内能的途径来看太阳能热水器是通过热传递来增加水的内能。
【分析】“热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义。
21.【答案】做功;机械;内
【解析】【解答】做功可以改变物体的内能,钻头高速旋转,使钻头和薄板之间剧烈摩擦,这是通过做功的方式,使物体内能增大,温度升高,实现机械能转化为内能。
【分析】摩擦是通过做功的方式,使物体内能增大,温度升高,实现机械能转化为内能。
22.【答案】分子在不停地做无规则运动;分子间存在斥力;做功;减少
23.【答案】热传递;扩散;不变
【解析】【解答】(1)在利用卡式炉烹煮食物主要通过热传递方式改变食物内能;
(2) 隔着较远也能闻到食物的香味,这是属于香味分子在空气中发生扩散现象;
(3) 烹制食物结束后,剩余的丁烷的种类不变,则热值将会不变。
【分析】(1)改变物体内能的方式:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
(2)不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散;
(3)热值是燃料的性质,只与燃料的种类有关。
24.【答案】重力;做功;1m/s
25.【答案】(1)汽油
(2)汽油完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收
【解析】【解答】(1)由题可知,当两灯的燃料全部燃烧完后,甲装置中温度计的读数是80℃,而乙装置中温度计的读数是90℃,两杯水质量和初温相同,由 可知,用汽油加热的水吸收的热量较多,说明质量相同时,汽油放出的热量较多,即汽油的热值较大;
(2)由于热量的散失,烧杯未加盖等,所以汽油完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收,则根据 计算水吸收的热量偏小,根据 可知,计算的汽油的热值偏小。
【分析】(1)根据质量相同的同种物质,根据温度差大小判断物体吸收热量的多少,反应对应燃料的热值大小;
(2)燃料燃烧时,产生的内能不能被完全吸收。
26.【答案】(1)天平
(2)升高的温度
(3)1.05×107;酒精没有完全燃烧(或酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收)。
【解析】【解答】解:(1)实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸片,除图中所示的器材外,实验还需要的测量器材是:天平;(2)因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水温发生变化;所以可以通过温度计示数的变化(水升高的温度)来比较燃料热值的大小关系。(3)水的质量m=300g=0.3kg,
水吸收的热量:Q吸=cm水△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J;
酒精的质量m酒精=6g=0.006kg,
若酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,则Q放=Q吸=6.3×104J;
酒精的热值:q酒精= = =1.05×107J/kg;
计算得到的酒精的热值比酒精的实际热值q酒精=3.0×107J/kg小得多,原因是:酒精燃烧时不一定完全燃烧,酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收等。
故答案为:(1)天平;(2)升高的温度;(3)1.05×107;酒精没有完全燃烧(或酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收)。
【分析】(1)探究热值大小的实验,涉及到控制变量法(控制两燃料的质量相同、两杯水的质量相同),据此可知需要的仪器.
(2)通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小,是转换法的应用.
(3)利用吸热公式Q吸=cm△t求出水吸收的热量,根据Q放=mq求出酒精热值;酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收都会造成酒精完全燃烧释放的热量大于水吸收的热量.
27.【答案】(1)1.38×107J;(2)90km/h
28.【答案】(1)960N;(2)135km;(3)11.3kg
29.【答案】
30.【答案】
31.【答案】(1)解:这座垃圾焚烧发电厂生活垃圾的热值:q= =5×106J/kg
(2)解:建立垃圾焚烧发电厂好处:环保、减少固体物污染
【解析】【分析】(1)根据热值的计算公式可以求出热值的大小。
(2)建立垃圾焚烧发电厂好处可以减小污染,节约能源。
32.【答案】(1)B
(2)温度
(3)引力
(4)增大;机械;内
【解析】【解答】(1)二氧化氮的密度大于空气的密度,把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮会在重力作用下沉到下
方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气瓶子放到上方,把二氧化氮放在下方;
(2)在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散得快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快;
(3)图中两个压紧的铅块能吊起钩码,是由于分子间存在引力;
(4)迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高。
【分析】(1)扩散现象,是指分子在永不停息地做无规则运动,通过两只瓶内的气体颜色变化,来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动;由于空气的密度小于二氧化氮气体,所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方;
(2)分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;
(3)分子间存在着相互作用的引力与斥力;
(4)做功可以改变物体的内能。
学科网(北京)股份有限公司
$