第13-14章(内能和内能的利用)实验题和科普阅读题专项练-2025-2026学年初中物理人教版(2024)九年级全一册期末复习
2025-12-12
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十三章 内能,第十四章 内能的利用 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.29 MB |
| 发布时间 | 2025-12-12 |
| 更新时间 | 2025-12-12 |
| 作者 | 内蒙古科尔沁左翼中旗试卷 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55410227.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第13--14章(内能和内能的利用)
一、实验题
1.利用易拉罐做以下几个小实验;
(1)如图1,向空易拉罐中插入透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱,把罐体放在热水中,可以看到油柱 ,这是利用气体的 制作简易温度计;
(2)如图2,在易拉罐中放入盐和敲碎的冰,用筷子轻轻搅拌半分钟,可以看到罐底出现“白霜”,这是空气中的水蒸气发生了 现象;
(3)如图3,将易拉罐底部开一圆孔倒出饮料,放入滴有酒精的小块脱脂棉花,轻轻晃动易拉罐,把电火花发生器紧紧塞进孔中,按动按钮,观察到罐子飞出去了,这个过程与汽油机的 冲程能量转化方式一致;
(4)如图4,在易拉罐中注入少量水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时将罐口堵住。撤去酒精灯让易拉罐冷却,观察到 ,说明了 。
2.为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小,小明同学设计的实验如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时(烧杯内的液体均未沸腾),立即读取相应温度计的读数,分别为T甲、T乙、T丙,且有T甲>T乙>T丙。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的 (选填“质量”或“体积”)必须相同。
(2)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料1的热值q1与燃料2的燃料值q2,有q1 q2(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)若在研究不同燃料热值的实验中记录数据如表:
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
燃料的热值/(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
根据表中数据计算:燃料2的热值是 。通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏 (填“大”或“小”)。
(4)以下过程不发生物态变化,初温相同、体积相同的两块金属M、N放入甲图液体里吸收了相同热量,M的末温比N的低,请画出初温相同的M、N放出相同热量Q1的温度-放出热量图像 。
3.为了比较两种燃料的热值,小明采用两套完全相同的装置(装置如图甲所示)进行实验,烧杯内水的初温相同,质量均为100g,实验中忽略热量的损失,水的比热容是。
(1)实验中应控制燃料燃烧的质量相同,根据 比较燃料燃烧放出热量的多少。
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中的水温,绘制了图乙所示的图像,则可初步判断燃料 的热值大。
(3)根据图乙,如果燃烧完10g燃料a,可以粗略计算出燃料a的热值为 J/kg。你认为此计算结果与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
4.小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 (选填“由下而上”或“由上而下”);
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持 ;
(3)实验数据记录如下表:
燃料
加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃
燃料的热值。J·kg-1
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
?
根据表中数据,计算出碎纸片的热值是 J/kg;
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (选填“大”或“小”),这是因为 。
5.如下面图1所示,这是比较不同物质吸热情况的实验装置。
(1)除了图1所给的实验器材外,还需要的测量工具有停表、 ;
(2)设计实验时:用水和煤油做实验,应使水和煤油的初温和 相等;选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
(3)实验中,物质吸热的多少是通过 (选填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”)来反映的,应用到的物理学方法是 法;
(4)实验中得到如下数据。
烧杯
液体
质量m/g
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
比较分析1、3号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的水和煤油,升高相同的温度, (选填“水”或“煤油”)吸热能力更强;
(5)图2中能合理反映该实验结果的图像是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
6.(1)用如图甲所示的装置探究分子热运动,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明分子热运动,装二氧化氮气体的是 (选填“A”或“B”)瓶,当抽开中间的玻璃板一段时间后,可以观察到A瓶的颜色为 (选填“红棕色”或“无色”);
(2)如图乙所示,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满,封闭管口,并将玻璃管反复翻转,观察液面的位置,发现液体总体积变小,说明分子间 ;
(3)分别在冷水和热水中同时注入一滴红墨水,5秒后的现象如图丙所示,该现象说明 越高,分子运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
7.比较“水和食用油的吸热情况”,实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,烧杯内加入初温相同的水和食用油。
(1)为了完成实验,除了图中的器材外,还需要的测量仪器有 和 。并通过 来反映产生热量的多少。请指出甲乙两图中存在一个问题会导致实验无法进行: ;
(2)改正错误后,点燃酒精灯,每隔相同的时间记录下水和食用油的温度,并绘制成丙图.则图中的 代表水的温度变化规律的图象。
8.如图所示的是我们在学习分子热运动时做过的一些实验。
(1)如图甲,把一块玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上提,观察到弹簧测力计示数大于玻璃板所受的重力,说明了分子间存在 力;
(2)如图乙所示,在注射器中注满水,用手指封闭注射器的筒口,此现象说明分子间存在 力。而把水换成空气后,发现活塞能推动一些,说明 (选填“气体”或“液体”)分子间作用力更大;
(3)如图丙所示,酒精与染色的水密封在试管中,开始时界面十分清晰,两种液体混合均匀了,并且总体积减小;
①该实验现象说明分子在不停地做 运动,实验中先加水后加酒精,这是为了避免 对实验的影响;
②液体混合后总体积变小,说明分子间有 ,为了使该现象更加明显,实验中应选择内径较 (选填“大”或“小”)的试管。
二、科普阅读题
9.阅读短文,回答问题。
运载火箭
运载火箭是一种能够将人造卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入太空预定轨道的航天运输工具。
运载火箭由以下三部分构成:
箭体结构:包括整流罩、级间段、仪器舱、有效载荷舱和尾段等部分。整流罩用于保护卫星等有效载荷在穿越大气层时不受气动力和气动热的影响;级间段用于连接火箭的各级;仪器舱内装有各种测量仪器、控制设备和通信设备等;有效载荷舱用于安装卫星等有效载荷;尾段则装有发动机等设备。
发动机:是运载火箭的动力装置,为火箭提供推力。发动机的类型有液体发动机和固体发动机。液体发动机具有比冲高(较少的燃料让飞行器飞得更高、更远)、推力可调节等优点,但结构复杂、维护成本高;固体发动机结构简单、可靠性高、响应速度快,但比冲相对较低、推力不可调节。
控制系统:负责控制火箭的飞行姿态、轨道和发射时机等。控制系统由制导系统、姿态控制系统和飞行控制系统等组成。制导系统确保火箭能够准确地飞向预定轨道;姿态控制系统用于控制火箭的俯仰、偏航和滚动等姿态;飞行控制系统则对火箭的整个飞行过程进行监控和控制。
(1)运载火箭在穿越大气层时,整流罩为保护卫星等有效载荷,与气体摩擦后温度会升高,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)方式使整流罩的内能 (选填“增大”或“减小”)。
(2)比冲高的运载火箭液体发动机应选用热值较 (选填“大”或“小”)的燃料。
(3)随着科学技术的进步,运载火箭的热机效率 (选填“能”或“不能”)达到100%。
10.阅读短文并回答下列问题:
隔热涂料
“隔热涂料”指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料,采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对太阳光中波长范围为的红外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到外界去,降低物体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,在阳光强烈时,隔热涂料可以降低物体表面温度10∼15℃左右,阴天和夜晚可以降温在3℃以上或是降低到和大气温度一致。
(1)夏天游泳池中的水温会在阳光的作用下升高,内能 (选填“增大”或“减小”),在泳池周围,合理的利用隔热涂料,可以使水温降低2∼5℃,这一温度与短文中的温度有差异是因为水的 较大;
(2)隔热涂料应用在建筑上时,可以通过反射光,避免因为太阳光照引起的 (选填“热传递”或“做功”),来降低室内的温度;
(3)隔热涂料不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,主要原因是涂料可以对太阳红外线进行 ,并且又能自动进行 热量降温。
11.阅读短文,回答问题。
喷气发动机
喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年,我国的长征四号丙运载火箭,成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。
火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图,燃料和氧化剂分别装在两个箱子里,由输送系统按时按景地把燃料和氧化剂喷入燃烧室,用电火花点燃,燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出,对火箭产生强大的反冲推力使它前进。
空气喷气发动机本身只携带燃料,需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多,如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中,机身在空气中高速前进,空气从进气口进入,被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合,由火花塞点火燃烧,产生大量气体向后喷出,冲击燃气轮机叶轮转动,最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出,使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。
(1)火箭喷气发动机工作时,先将燃料的化学能转化为 能,再将其转化为火箭的 能,这个过程中相当于汽油机的 冲程;
(2) (选填“火箭”或“空气”)喷气发动机不能在大气层外工作;
(3)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中,气体温度是不断变化的。下列图像中,能大致反映气体的温度随时间变化的是________。
A. B.
C. D.
12.阅读短文,回答问题:
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为,其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)文段中的散热系数K受到了 、 、 等因素的影响。
(2)物体向周围散热,内能 ,这种改变内能的方式叫做 。还有另外一种改变内能的方式,这两种方式对于改变物体内能是 。
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为 (用数字和q表达)。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为,盐水的密度为,则盐水的比热容为 J/(kg·℃);若把盐水倒掉一半其比热容 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.阅读下列文章,回答问题。
天宫上的“毛细”
2022年10月12日,“天宫课堂”第三课开讲。这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课,在微重力环境下的毛细效应实验,我们看到,将不同粗细的上下开口的直管插入液体,不论管子粗细,液体都能上升直至填满整个管子。
当把一根与液体“浸润”的管子插入液面时,由于与管壁接触的一圈液体分子受到了被管壁向上拉的力,管中的液体会出现上升。在地球上,液面与器壁接触的位置就会向上弯曲,如图所示。当向上的力量与液柱受到的向下的重力匹敌时液面就不再上升,在微重力环境的空间中,由于没有重力的影响,液面会上升得更高。
反之如果把“不浸润”的管子放进液体里,液面会由于毛细效应而下降,在空间站这样微重力的环境中,无论管子插多深,液体都很难进入管内。
毛细效应是生活中十分常见的现象,医院里采指尖血用的那根细细的玻璃管就是利用毛细效应把血液吸进管中的。把纸巾的一角放入水中,稍后会发现整张纸巾都会变湿,土壤中的缝隙把深处的地下水吸到浅表处都是源于毛细效应,植物根系吸收的水分通过微管输送到高处也和毛细效应有关。
太空探索永无止境,我们要努力学习科学知识,为中国式现代化贡献力量。
(1)下列说法中错误的是 (只有一项是最符合题目要求的)
A.“浸润”现象中,液面上升的高度与重力有关
B.在天宫,将“不浸润”的管子插入液体越深,液体越容易进入管内
C.医院里采指尖血用细玻璃管把血液吸进管中利用了毛细效应
D.航天器上的热管中利用毛细效应将工作介质从冷凝端移动到蒸发端
(2)用玻璃量筒测量水的体积,视线要与水面的 齐平(选填“向下凹的底”或“向上凸的顶”),这是 现象(选填“浸润”或“不浸润”)。
参考答案
1. 上升 热胀冷缩 凝华 做功 易拉罐变瘪了 大气压强的存在
(1)[1][2]在吸管内引入一小段油柱,把罐体放在热水中,密封罐内气体受热膨胀却不能排出,所以管内的油柱上升;温度不同,油柱的高度也不会不同,所以这是利用气体的热胀冷缩制作简易温度计的。
(2)[3]罐底出现“白霜”,这是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶,是凝华现象。
(3)[4]电火花打火时,酒精气体燃烧体积膨胀,对外做功,使罐子飞出去,因此酒精燃烧后产生的燃气的内能转化为罐子的机械能,汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,所以这与汽油机的做功冲程能量转化方式一致。
(4)[5][6]水吸热汽化成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,罐内气体温度降低,气体压强减小,小于大气压,大气压将易拉罐压瘪。易拉罐被压瘪这个现象可以表明大气压强的存在。
2.(1)质量
(2) 甲、乙 >
(3) 1.2×106J/kg 小
(4)
(1)根据控制变量法的要求, 在探究两种未知燃料的热值的实验中,需使用不同的燃料加热质量相等的两种液体;在探究两种未知液体的比热容的大小在实验中,需用相同的燃料加热质量相同的不同液体,所以实验中三个烧杯中a、b液体的质量必须相等。
(2)[1]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同一种液体,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,故应选择甲、乙两图进行实验。
[2]由题意知,甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等,末温T甲>T乙,则Δt甲>Δt乙;由图甲、乙所示实验可知,两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等,由公式可知,Q甲>Q乙,燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则燃料释放的热量Q1>Q2,由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同,由可知,q1>q2。
(3)[1]完全燃烧的燃料质量相等,甲、乙两图中质量相等的液体a升高的温度之比为T甲:T乙=(35℃-15℃):(25℃-15℃)=2:1
不计热量损失,有m燃料q=cm液体Δt,在m燃料、c、m液体相等时,q与Δt成正比,由于所以T甲∶T乙=2∶1,所以燃料1、2的热值之比为q1∶q2=2∶1,由于燃料1的热值为2.4×106 J/kg,所以燃料2的热值为
[2]因燃料不能完全燃烧,且存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收,所以测得的热值会偏小。
(4)根据题意可知,M、N的初温相同,吸收相同热量后,M的末温比N的低,这说明M的温度变化较小;则初温相同的M、N,放出相同的热量后,M的温度变化小,所以M的末温高,如图所示:
3.(1)液体上升的温度
(2)b
(3) 偏小
(1)根据可知,在液体的比热容与质量相同时,液体吸收的热量多少与上升的温度有关,故实验中应控制燃料燃烧的质量相同,根据液体上升的温度比较燃料燃烧放出热量的多少。
(2)根据图乙可知,燃烧燃料b时水的温度上升较多,表明在质量相同时,燃烧燃料b时放出热量更多,根据热值的定义可知,燃料b的热值更大。
(3)用燃料a加热时水吸收的热量为
不计热损失,燃料a的热值为
由于实验过程中存在热损失及燃料无法完全燃烧等情况,水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量,故计算结果与真实值相比偏小。
4. 由下而上 相同 小 存在热损失或者燃料没有完全燃烧
(1)[1]在安装实验装置的时候,为了便于调节,应该由下往上安装。
(2)[2]为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少,必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同。
(3)[3]相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高
35℃-15℃=20℃
碎纸片燃烧放出的热量可以使相同质量的水的温度升高
25℃-15℃=10℃
水吸收热量分别是酒精和纸片燃烧释放的,由可知燃烧相同质量的酒精和纸片,酒精放出的热量是纸片的两倍,再由可知酒精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg。
(4)[4][5]因为烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧,导致水吸收的热量比燃烧完全燃烧释放的能量少,即测得的Q放偏小,根据所以测得的热值会偏小。
5.(1)天平
(2) 质量 吸收热量相同
(3) 加热时间的长短 转换
(4)水
(5)乙
(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中需要称量物质的质量,还需要天平。
(2)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,所以要使水和煤油质量和初温相同。
[2]选用相同电加热器,在相同时间内加热器放出的热量相同,因此水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。
(3)[1][2]实验中用相同的加热器实验,加热时间相同时供热是相同的,加热时间越长,供热越多,故水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的,这用到了转换法。
(4)比较分析1、3号烧杯知,液体的质量相同、升高的温度相同,液体的种类不同,加热时间不同,水的加热时间长,水吸收的热量多,说明水的吸热能力强,故可以得出的初步结论是:质量相等的水和煤油,升高相同的温度,水的吸热能力更强。
(5)相同质量的水和煤油在吸收相同的热量时(加热时间相同),因水的比热容大,由可知,水的温度变化小,故图2中能合理反映该实验结果的图像是乙。
6.(1) B 红棕色
(2)有间隙
(3) 温度 剧烈
(1)[1][2]在探究分子热运动的实验中,为了有力地证明分子热运动,需要将密度较大的气体放在下面,这样当两种气体混合时,可以更明显地观察到颜色的变化。因此,装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体的是B瓶。当抽开中间的玻璃板一段时间后,由于分子热运动,二氧化氮分子会扩散到A瓶中,所以可以观察到A瓶的颜色变为红棕色。
(2)在向一端封闭的玻璃管中注入水和酒精的实验中,封闭管口并将玻璃管反复翻转后,发现液体总体积变小。这个现象说明分子间有间隙,当水和酒精混合时,水分子和酒精分子会相互进入对方的间隙中,使得总体积减小。
(3)在分别在冷水和热水中注入红墨水的实验中,可以观察到热水中的红墨水扩散得更快。这个现象说明温度越高,分子的热运动越剧烈。因为温度是分子热运动剧烈程度的宏观表现,温度越高,分子的平均动能越大,所以分子的热运动就越剧烈。
7. 天平 秒表 加热时间的长短 没有控制水和食用油质量相同 B
(1)[1][2][3]比较不同液体的吸热能力,实验中需要控制液体的质量相同,故需要天平测量液体的质量;根据转换法,实验中使用相同的电加热器,是通过加热时间的长短来比较物质吸热的多少,所以除了图中所示器材外,还需要的测量仪器有天平和秒表。
[4]比较不同液体的吸热能力,实验中需要控制液体的质量相同,由甲、乙图可知,水和食用油的体积相同,但质量不同,所以没有控制水和食用油质量相同会导致实验无法进行。
(2)[5]由于水的比热容大于食用油的比热容,由式子可知,在吸收相同热量的情况下,水的温度变化应该小于食用油的温度变化。因此,图中的B代表水的温度变化规律的图象,而A则代表食用油的温度变化规律的图象。
8.(1)引
(2) 斥 液体
(3) 无规则 重力 间隙 小
(1)由于分子间存在引力,因此把一块玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上提,观察到弹簧测力计示数大于玻璃板所受的重力。
(2)[1]在注射器中注满水,用手指封闭注射器的筒口,不容易推动推杆,说明分子间存在斥力。
[2]把水换成空气后,发现活塞能推动一些,说明气体分子间的作用力小于液体分子间的作用力。
(3)[1]酒精与染色的水发生扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
[2]由于水的密度大于酒精的密度,因此先加水后加酒精是避免由于重力对实验的影响。
[3][4]液体混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,且管的内径越小,现象更加明显。
9.(1) 做功 增大
(2)大
(3)不能
(1)[1][2]运载火箭在穿越大气层时,整流罩与大气层中的气体发生摩擦,这是通过做功的方式(即机械能转化为内能)使整流罩的内能增大,温度升高。
(2)[1]比冲是描述火箭发动机性能的一个重要参数,它表示单位质量燃料所能产生的推力。比冲高的运载火箭液体发动机意味着在相同的燃料质量下,能产生更大的推力,使火箭飞得更高、更远。为了达到这样的效果,应选用热值较大的燃料,因为热值大的燃料在完全燃烧时能释放出更多的能量。
(3)[1]热机效率是指热机工作过程中有用能量与总能量之比。由于热机在工作过程中总会有一部分能量以热能的形式散失到空气中,同时机械部件之间也会存在摩擦消耗一部分能量,因此热机的效率不可能达到100%。
10. 增大 比热容 热传递 反射 辐射
(1)[1][2]夏天游泳池中的水温升高,水的内能增大;在泳池周围,合理的利用隔热涂料,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,放出热量相同时,水的温度变化的小。
(2)[3]隔热涂料应用在建筑上时,可以通过反射光,避免太阳光照引起的热传递,从而来降低室内的温度。
(3)[4][5]隔热涂料可以对太阳红外线进行反射,从而不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温。
11.(1) 内 机械 做功
(2)空气
(3)C
(1)[1][2][3]喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出,对火箭产生强大的反冲推力使它前进,内能再转化为机械能,故这个过程中相当于汽油机的做功冲程。
(2)空气喷气发动机本身只携带燃料,需要从外界空气中获得足够的氧来助燃,大气层外没有足够的氧气,故空气喷气发动机不能在大气层外工作。
(3)从能量转化的角度看,内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,所以燃气的温度升高;在做功冲程中,气体推动活塞对外做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,燃气温度降低,即气体温度先升高后降低,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.(1) 表面性质 表面积 周围环境性质
(2) 减小 热传递 等效的
(3)
(4) 不变
(1)[1][2][3]由题意可知,散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关。
(2)[1][2]物体向周围散热,内能减少,周围环境的内能增加,能量的形式没有发生变化,因此物体向周围散热属于热传递。
[3]另外一种改变内能的方式是做功,两种方式对于改变物体内能是等效的。
(3)由题意可知
解得
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,因此当当物体温度降低到29℃时,散热系数k不变,则当物体温度降低到29℃时,散热快慢
(4)[1]因为水和盐水的初温和末温都相同,即
所以此时水和盐水的散热快慢相同,则水和盐水放出热量之比
由图可知,水和盐水的体积相同,因为所以有
解得
[2]比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关,若把盐水倒掉一半其比热容不变。
13. B 向下凹的底 浸润
(1)[1]A.由题意可知,当把一根与液体“浸润”的管子插入液面时,由于与管壁接触的一圈液体分子受到了被管壁向上拉的力,管中的液体会出现上升,直到向上的力量与液柱受到的向下的重力匹敌时液面就不再上升,所以“浸润”现象中,液面上升的高度与重力有关,故A正确,不符合题意;
B.由题意可知,如果把“不浸润”的管子放进液体里,液面会由于毛细效应而下降,在空间站这样微重力的环境中,无论管子插多深,液体都很难进入管内,故B错误,符合题意;
C.由题意可知,医院里采指尖血用的那根细细的玻璃管就是利用毛细效应把血液吸进管中的,故C正确,不符合题意;
D.航天器上的热管中,将工作介质从冷凝端移动到蒸发端,与植物根系吸收的水分通过微管输送到高处类似,利用的是毛细效应,故D正确,不符合题意。
故选B。
(2)[2][3]由题意可知,当把一根与液体“浸润”的管子插入液面时,由于与管壁接触的一圈液体分子受到了被管壁向上拉的力,管中的液体会出现上升,在地球上,液面与器壁接触的位置就会向上弯曲,所以用玻璃量筒测量水的体积,视线要与水面的向下凹的底齐平,这属于浸润现象。
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