内容正文:
专练01温度、内能、热量巧辨析
典例导练
题型一做功与热传递过程中的温度和内能变化分析
【方法规律】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转
移过程,而做功过程是能量的转化过程。
(2)物体对外做功,内能减少。
【例1】如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动软木塞迅速冲出管口,下
列说法正确的是
A.是通过做功方式使试管中水的内能增加
B.水蒸气内能增加,温度升高,在试管口液化成小水滴
C.试管中的水沸腾时吸收热量,温度升高
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气内能减少,温度降低,在试管口液化成
小水滴
【思路点拨】本题来源于课本插图,考查了做功可以改变物体的内能和能量转化的知
识。(1)图中是通过热传递的方式把试管里的水加热至沸腾,水的内能增加。(2)水蒸气
对软木塞做功,水蒸气内能减小,温度降低,在试管口液化成小水滴。
题型二温度、内能与热量的区别与联系
【方法规律】(1)一切物体都有内能,内能的大小与物体的温度、质量和状态有关。
(2)物体吸收热量,内能一定增大,但是温度不一定升高。(3)热量是过程量,就是说,热
量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态
量,不能说含有或者具有热量。
【例2】关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是
A.温度低的物体可能比温度高的另一物体内能更大
B.温度为0℃的物体没有内能
C.物体吸收热量,内能一定增加,温度一定升高
D.温度越高的物体分子运动越剧烈,具有的热量越多
【思路点拨】(1)内能的大小与物体的温度、质量和状态有关,所以温度低的物体可能
比温度高的另一物体内能更大。(2)分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都有
内能。(3)物体吸收热量内能一定增大,温度不一定升高,例如晶体熔化时吸热,内能变
大,温度不变。(4)热量是过程量,只发生在热传递的过程中,不能说具有热量。
2
之知能检测
1.如图所示,对于图片中所描述的物理过程。下列分析中正确的是
棉花
甲
丙
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
2.如图是某物质由固态变为液态的过程中温度随时间变化的图像,下列说法正确的是
A.物体在A点时不具有内能
温度/℃
10
B.物体在B、C两点时具有的内能相等
D
5
B
C
C.物体在B点具有的热量小于在C点具有的热量
0
510152025时间/min
D.在A、B、C、D四个点中,物体在D点具有的内能最大
-5H
-10A
3.(多选)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是
A.物体的温度是0℃,但内能不为零
B.物体的温度越高,所含热量越多
C.对物体加热,物体的温度一定升高
D.0℃的冰块和温度、质量相同的水,其内能相等
E.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
F.一个物体温度升高了,它的内能一定增加
G.物体的内能增加,它的温度一定升高
H.只要物体放出热量,温度就一定降低
I.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
4.如图所示,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。
(1)拉动绳子克服摩擦做功,是将
能转化为
能,管内
酒精的温度升高是通过
方式改变的内能。
(2)塞子被弹起的原因是夹册《提分专练》参考答案
专练01温度、内能、热量巧辨析
典例导练
【例1】D【例2】A
知能检测
1.C2.D3.AF
4.机械内热传递筒内气体膨胀对塞子做功,气体的内能转化为
塞子的机械能
专练02吸、放热的计算—公式法
典例导练
【例】(1)1g水温度升高1℃吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg
·℃)×1×103kg×1℃=4.2J,所以1卡等于4.2焦。
(2)每100g这种油炸食品可提供的能量约为:3×105卡=3×10×4.2J=
1.26×10J,假设这些能量全部被水吸收,则水吸收的热量Q=1.26×
10J,水的温度升高了:△t=Q
1.26×10°J
水m=4.2X10J/(kg·℃)X5kg
60℃,水的初温为25℃,则水的温度升高到:t=25℃+60℃=85℃。
答:(1)1卡等于4.2J:(2)可使这些水的温度升高到85℃。
知能检测
1.(1)牛奶吸收的热量:Q吸=c1m(t一t1)=2.1×103J/(kg·℃)×
0.25kg×(50℃-10℃)=2.1×104J.
(2)Q吸=Q放=2.1X10J,即c水m水(t2一t)=Q放,
则m水=
Q放
2.1×104J
ck(i-D=4.2X10J/(kg·C)X(60℃-50℃)
0.5kg
答:(1)牛奶吸收的热量2.1×104J;(2)妈妈至少需要60℃的热水
0.5kg。
2.(1)水吸收的热量:Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃=
2.1×10J。
(2)热水器吸收8h太阳的太阳能:E=8h×7.0×10J/h=5.6×
10J,该太阳能热水器的效率:7=2爱×100%=
2.1×10J
5.6×10J
37.5%
答:(1)水吸收的热量为2.1×10J;(2)该太阳能热水器的效率为
37.5%
8由c一品得金属球的质员为。
Q放
1.26×103J
c△1金0.42X10J/(kg·℃)×(108℃-48℃)=0.05kg
金=
70
=50g.
(2)根据Q=Q。=m-1)可得该液体的比热容为:c=n是。
Q级
0.1kgX(48C-45℃=4.2X10J/(kg·℃),所以该液体是水。
1.26×103J
(3)若该液体再吸收2.52×10J的热量,则该液体升高的温度为:
Q吸
2.52×104J
△t升=
cm4.2×10J/(kg·℃)×0.1kg
=60℃,所以该液体的末
温t末=48℃十60℃=108℃。在一个标准大气压下,水的沸点最高
为100℃,所以末温t未=100℃。
答:(1)金属球的质量是50g;(2)该液体的比热容是4.2×10J/(kg
·℃),该液体是水;(3)该液体的末温是100℃。
专练03热值的计算一公式法
典例导练
【例】(1)一个标准大气压下,水的沸点是100℃,鱼汤吸收的热量:Q煲
=c水m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×2kgX(100℃-60℃)=3.36
×10J。
(2)根据题意可知,鹅卵石放出热量的80%被鱼汤吸收,则鹅卵石放出
热量Q三3.36X1042X10J,由于天然气完全燃烧
80%
出的热量被鹅卵石全部吸收,所以天然气完全燃烧放出的热量Q
Q微=4.2×10J,由Q=qV可知,此过程需要完全燃烧天然气的体积:
V=_Q__
4.2×105J
9天然气3.5X10j/m=0.012m3.
答:(1)鱼汤所吸收的热量为3.36×10J;(2)此过程需要燃烧0.012m3
天然气。
知能检测
1.(1)标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,5kg的水
烧开,吸收的热量:Q顾=cm△t=4.2X103J/(kg·℃)X5kgX
(100℃-20℃)=1.68×10J.
(2)燃烧天然气的体积:V=2365.12m3-2365.02m3=0.1m3,天然
气完全燃烧放出的热量:Q微=qV=3.5×10J/m3×0.1m3=3.5
×10J.
(3)天然气杜的效率:78×10%=5.68×10%=48%。
3.5×10J
答:(1)水吸收的热量为1.68×10J;(2)天然气完全燃烧放出的热
量为3.5×10J;(3)天然气灶的效率为48%。
2.(1)由p=受可得水的质量:m=pVk=1X10kg/m2X2×10m2=
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2kg;水吸收的热量:Q吸=c水m(t一t)=4.2X103J/(kg·℃)×2kg
×(80℃-20℃)=5.04×10J。
(2)已知天然气杜的效率约为)36%,由)受×100%可得天然气完
全燃烧放出的热量:Q==5,04X10】=1.4X10J,天然气的热值:
36%
Q=1.4X10J=4X10J/m。
q厂V天然气
0.035m
答:(1)水壶里水的质量为2kg;(2)在这个过程中水吸收的热量为
5.04×10J;(3)天然气的热值为4×10J/m3。
专练04热机的计算—公式法
典例导练
【例】(1)汽车速度v=36km/h=10m/s,汽车受到的阻力f=kw2=0.5N·
s2/m2×(10m/s)2=50N。
(2)这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功:W有=90×
10w×60s=5.4×10J,气缸的总容积V=9V=号×1.81.=21.
2×103m3,1min内吸入汽油的质量为:m=pV=1.35kg/m3×2X
1
103m×2600×方≈0.47kg,1min内汽油完全燃烧放出的热量:W色
=0.47kg×4.6×10J/kg≈2.16×10J,发动机在最大功率时的热机
×100%2×10%=25%.
效率:1一W总
(3)由w=产得,汽车以最高时速200km/h前进100km所用时间:t=
2090k六三0,.5=30mim,汽车每行驶100km的耗油质量:m了
0.47kg/min×30min=14.1kg,汽车每行驶100km的耗油体积:V′=
p0.7X10kg/m≈2.0×10m23=20L.
14.1kg
答:(1)当汽车以36km/h匀速行驶时,汽车受到的阻力为50N;(2)这
台发动机在最大功率时的热机效率为25%;(3)发动机在最大功率以
200km/h速度行驶时,汽车每百公里油耗为20升。
知能检测
(I由p号得,燃气对活塞的平均压力:P=S=8X10PX60X10
m2=4800N。
(2)做功冲程中,平均压力做的功:W=Fs=4800N×30×10-2m
=1440J。
(3)因飞轮的转速是2000r/min,即飞轮1min转2000r,对外做功1000
次,所以,1小时内汽油机对外做功60×1000=60000次,汽油机在1
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