13.2 内能 同步练习
一、单选题
1.下列生活现象中,关于分子和物体内能,下列说法正确的是( )
A.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
B.用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸分子之间有斥力
C.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
D.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能
2.归纳推理是重要的科学方法,下列归纳推理正确的是( )
A.图甲:对水加热,水会汽化,遇冷又液化,则温度改变,物质的状态就一定改变
B.图乙:小车在越粗糙的水平面上速度变化越快,则小车滑到光滑水面上将保持匀速向右运动
C.图丙:小球浸入水中越多,测力计示数越小,则物体受到的浮力一定与深度有关
D.图丁:推动活塞可使棉花燃烧,则要改变物质内能一定要对物体做功
3.下列现象中,通过热传递改变内能的是( )
A.太阳照射沙子,沙子变热 B.反复弯折铁丝,铁丝变热
C.两手相互摩擦,手掌变热 D.钢锯锯断木头,钢锯变热
4.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是( )
A.发生热传递时,热量总是从内能多的物体转移给内能少的物体
B.物体温度越高,含有的热量越多
C.0℃的水凝固成0℃的冰,内能减小
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
5.实验室有温度为0℃的水、-4℃的冰块,对于只有0℃的水和-4℃的冰组成的系统,下列说法正确的是( )
A.0℃的水的内能一定大于-4℃的冰的内能
B.将-4℃冰块放入0℃水中,水的质量变小
C.将-4℃冰块放入0℃水中,能量通过做功的方式从水传递给冰块
D.将-4℃冰块放入0℃水中,温度通过热传递的方式从水传递给冰块
6.春节俗称年节,是中华民族最隆重的传统佳节。春节前的准备和习俗有很多讲究,民谚称“二十三糖瓜粘,二十四扫房子,二十五磨豆腐,二十六炖大肉,二十七宰公鸡,二十八把面发,二十九蒸馒头,三十晚上熬一宿”。下列说法正确的是( )
A.“二十四扫房子”——打扫房子时灰尘到处飞舞,这是分子的无规则运动
B.“二十六炖大肉”——炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味,这是扩散现象
C.“二十七宰公鸡”——刀在磨后变锋利了,是通过减小受力面积的方法来减小压强
D.“三十晚上熬一宿”——一家人围在火炉旁烤火到暖和,是通过做功的方式改变内能
7.如图所示,小刚对子弹击穿木板靶心前后,子弹能量变化的问题进行了思考,有以下四点看法,你认为他的看法中,正确的是( )
①动能减少,是因为有部分动能转化成内能
②动能减少,是因为有部分动能转化成势能
③动能减少,是因为子弹克服摩擦做了功
④动能减少,是因为子弹的机械能不变
A.①③ B.②⑧ C.①② D.②④
8.如图是内燃机某冲程的工作示意图,四个事例中能量转化与之相同的是( )
A.瓶塞冲出
B.搓手取暖
C.压缩气体
D.钻木取火
9.关于热量、温度、内能的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体放出热量,温度可以不变,内能一定减小
C.物体吸收了热量,温度一定升高,内能一定增加
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
10.如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包,将发热包放到水中,会放出大量的热,从而加热上层食物。有关自热火锅说法不正确的是( )
A.食物被加热的过程中,下层的发热包将热量传递给了食物
B.食物被加热的过程中,是通过热传递的方式使其内能增加
C.食物被加热的过程中,香味四溢,说明分子在不停的做无规则运动
D.打开盖子时会冒出大量的“白气”,这是水汽化形成
11.古诗词中蕴含着丰富的物理知识,下列说法正确的是( )
A.“草木摇落露为霜”,露的形成是汽化现象
B.“欲渡黄河冰塞川”,冰的形成是凝华现象
C.“丹桂小菊方径香”,桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
D.“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
12.下列说法正确的是( )
A.0℃的物体内能为零 B.0℃的等质量的水和冰的内能相等
C.同一物体温度升高,内能增大 D.甲传热量给乙,说明甲内能大
二、填空题
13.“牛肉粉面”是邵阳人民喜欢的美食,吃上一碗热气腾腾的牛肉粉面,让人酣畅淋漓,端碗时很烫手是通过 ___________增加了手的内能。
14.如图是研究做功与内能改变的实验装置,实验中活塞迅速下压过程中使空气的内能增加点燃硝化棉,该实验说明______可以改变物体的内能。
15.中国的茶文化在古代借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,茶杯温度会升高,茶杯的内能是通过_____(选填“做功”或“热传递”)的方式改变的;人们能闻到茶水散发的清香,是由于分子_________,属于_____现象。
16.煎鸡蛋时,能闻到鸡蛋的香味儿,这是_____现象。蛋液粘在锅壁上,是因为分子间有_____。煎鸡蛋是通过_____的方式增大了鸡蛋的内能。
三、综合题
17.阅读短文,回答文后的问题。
电动车
电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。如表是某型号电动自行车的部分相关数据。
整 车 整车质量 30kg
最高车速 7m/s
最大噪声 62dB
效率 75%
(1)关于电动车,下列说法中正确的是__。
A.转动车速控制器加速,是将势能转化为动能
B. 坐垫做得宽大柔软,可减小乘坐时的压力
C.行驶过程中轮胎发热,轮胎内能一定增大
D.骑行速度越快,克服摩擦阻力做功越多
(2)如图所示,在粗糙轨道上,小明操控电动车从A处运动到C处,其中BC段“v-t"图象如图所示,在C处,切断电源使车失去动力,而车能一直运动,并经过E处,则:
甲
①从B处到C处,车的机械能__(选填“增大”、“减少”或“不变”);
②经过C处时,小车继续向上运动,原因是__;
③车在D处的动能__车在E处的动能(选填“≤”、“=”或“>”)。
(3)质量为50kg小明骑着该电动车,以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km时,且该电动车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如下图所示.则上述骑行过程中总重力做功为__J,该过程中电动车克服摩擦力做功的功率为__W。
乙
(4)小明受图乙的启发,他认为蓄电池一次充满电后(能量一定,所做总功一定W)最大行驶的路程与车的负重有关,负重越大,最大行驶的路程越小。你认为他作出猜想的理由是__;你认为除此因素外,还有哪些因素会影响电动车充满电后的最大行驶路程?__。
(5)在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积.一个人骑电动自行车,消耗106J的能量可行驶20km,一辆载有4人的普通轿车,消耗3.2×108J的能量可行驶100km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是__。
18.(1)随着经济的发展,汽车已成为人们常用的交通工具.一辆使用汽油为燃料的小汽车,在路面水平的高速公路上匀速行驶.如表是当小汽车以100km/h的速度行驶时的部分参数及相关数据.
发动机功率/W 18750
百公里油耗/L 8
汽油的热值/(J L﹣1) 3.375×107
①匀速行驶10km消耗了 ________ L汽油;②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 ________ J;
③此时发动机的效率是 ________ .
(2)如图所示,容器中间用隔板等分成左右两部分,隔板下部有一10cm2的圆孔橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变.图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体,橡皮膜发生形变,可以得出结论:在深度相同时,液体压强跟________ 有关;图乙所示,在容器右侧装水,左侧装入密度为1.4×103kg/m3的某种液体,橡皮膜刚好不发生形变,若橡皮膜所受平均压强是橡皮膜上A点所受压强,则此时橡皮膜受到水的压力是 ________ N,A点在左侧液体中的深度h为 ________ cm.(g=10N/kg)
19.请阅读《你好火星,我是祝融》。
你好火星,我是祝融
在中国神话体系中,祝融是为华夏民族传下火种的创世祖神之一,教会了古人学会用火。中华文化源远流长,这个充满文化色彩的称号,在全网投票中脱颖而出,成为中国首个火星车的大名。天问,问天!祝融,探火!中国航天在用极致的浪漫组合将神话变成现实。2021年2月10日19时52分,天问一号环绕器携带着陆巡视组合体,成功切入环绕火星轨道并成为火星的一颗人造卫星。2021年5月15日,在经历了296天的太空之旅后,天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体,成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部,实现了中国航天史无前例的突破:天问一号,成为中国首颗人造火星卫星。祝融号,成为中国首个火星巡视器(火星车)!
火星是地球的近邻,与地球同为岩质行星,元素组成和基本结构与地球相似,它的成长与演化历史也揭示着地球的过去和未来。祝融号选择的着陆区是高度较低的乌托邦平原,总着陆时间在9分钟左右,也被叫做“恐怖九分钟”。这是因为:火星虽是近邻,但与地球的距离在5500万千米到4亿千米之间变化,远超月球。这不仅意味着一次火星探测任务动辄需要飞行7-11个月,还意味着从地球上发出信号与火星通信,至少需要6-45分钟的双向通信时延。火星大气稀薄,引力较小,整体着陆过程仅持续数分钟,期间根本不可能在地球上进行控制,这个过程必须依靠着陆组合体独立自主完成。当地球上的航天人通过精确计算得知祝融号正在火星独立完成各项着陆操作、却不得不耐心等待信号回传时,这种焦急的体验不可谓不“恐怖”。
着陆期间,祝融号到底经历了什么?在最终确认开始着陆指令后,着陆巡视组合体会与天问一号环绕器分离,开启独立着陆之旅。期间姿态控制发动机工作,严格控制着陆轨迹角度与方向。冲入火星大气后,5千米/秒级别的速度依然导致稀薄的大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量,足以融化大部分金属。通过隔热大底和多种散热手段,着陆巡视组合体的温度依然能保持常温。期间速度骤降到数百米/秒,巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开,如图所示。随着速度的迅速降低,已经被烧蚀得不成样子的隔热大底没有存在的必要了,对这一功臣的“回报”是:它将被抛离并直接脱落在火星表面。此时,暴露出来的底部雷达和工程相机等立即开始急速工作,紧盯目标着陆区域,分析与预计的匹配程度,让控制导航计算机快速解算最佳着陆方案。初步选定期间,速度已经降至100米/秒以内,降落伞功成身退,此时才是大戏上演的时刻。
着陆巡视组合体依靠底部强大的反冲火箭工作开始减速,如图所示。各种传感器进一步仔细检查地面情况,避免乱石堆、斜坡、沟谷的特殊地貌,找寻最佳着陆角度和姿势。随着速度进一步降低至悬停避障状态,着陆巡视组合体近距离火星表面数米高。最后阶段火箭停止工作,尽力减少火箭工作扬起沙尘等因素对它们的影响,着陆巡视组合体成功降落火星表面。
天问一号探测火星,祝融号着陆火星,不仅是中国航天工程任务难度的新突破,更是我国在行星科学领域的史无前例突破。2000年前,屈原在长诗《天问》中发出的“九天之际,安放安属?”和“日月安属,列星安陈?”的旷世之问。2000年后,中国航天人要用实际行动给出解答:天问,问天!第一站就是火星,未来,还有更多的下一站来解答古人的疑问。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在天问一号环绕火星的过程中,“祝融号”火星车相对于环绕器是______(选填“静止”或“运动”)的;在着陆巡视组合体冲入火星大气后与大气冲击摩擦,机械能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)产生巨大的内能和振动;
(2)从地面向在火星表面着陆后的祝融号发出的指令,大约经______分钟,祝融号才能够接收到;
(3)着陆巡视组合体在高速降落火星表面过程中,为了保证组合体不陷落、不翻倒,科学家们通过哪些技术手段为组合体减速______?
20.阅读材料并回答问题
热传递
改变物体内能的两种方式之一是热传递,热传递是通过热传导、热对流和热辐射三种方式来实现的。只要在物体内部或物体间有温度差存在,内能就必然以以上三种方式中的一种或多种从高温到低温处传递。
热传导是指内能从温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分的方式。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中,热传导过程往往和对流同时发生。不同物质的传热本领不同,容易传热的物体,叫做热的良导体,不容易传热的物体,叫做热的不良导体。金属都是热的良导体。陶瓷、羊毛、皮革、棉花、水、空气等都是热的不良导体。
热对流是指在流体中依靠流体的热胀冷缩和流动性来传热的方式。对流是液体和气体中热传递的主要方式,气体的对流比液体明显。
热辐射是指物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领,物体之间不依靠介质,利用放射和吸收彼此的电磁波(主要是红外线)直接传递能量的方式。热辐射是远距离传递能量的主要方式。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)改变物体内能的两种方式之一是热传递,另一种方式为______。
(2)在热传递的三种方式中,_____是液体和气体特有的传递方式,只有_____可以在真空中传递。
(3)下列现象中,主要通过热辐射方式进行热传递的是_____。
A.钢勺放在热汤中,很快就烫手了
B.暖气片通入热水后,不久全屋都暖和了
C.夏天站在阳光下,一会就热得出汗了
(4)我们冬天通常穿的羽绒服为什么可以保暖?( )
21.航空母舰甲板上,需蒸汽弹射器辅助战斗机的起飞,依靠蒸汽弹射器把飞机在短时间内提高到很大的速度,它的过程可简化为如图,高温高压的蒸汽进入弹射汽缸后通过牵引器在短距离s内对飞机做功,使飞机达到起飞速度,某蒸汽弹射器每弹射一次对飞机做功9×107J,所用时间4.5秒,s=50m;
问:(1)在弹射飞机时,高温高压气体推动活塞快速向前运动,在此过程中,________能转化为________能.飞机起飞后,汽缸内气体的温度将________.
(2)若使飞机更易起飞,应该_________ (选填“逆风”或“顺风”)弹射.
(3)该蒸汽弹射器的对飞机做功的功率是多少___?
(4)蒸汽弹射器通过牵引器对飞机的平均作用力多大_____?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.杯子里的水可以任意倒出,说明水具有流动性,不能说明分子间没有引力,故A错误;
B.分子间引力和斥力同时存在,用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸分子之间有引力,故B错误;
C.温度升高时花香气味更浓,说明香气分子扩散加快,表明分子的热运动与温度有关,故C正确;
D.用力搓手,是将机械能转化为内能,手发热是通过做功增加手的内能,故D错误。
故选C。
2.B
【解析】
【详解】
A.对水加热,水会汽化,遇冷又液化,这是由于周围的温差比较大,才发生汽化或液化的,但是温度改变时,不一定改变物质的状态,故A错误;
B.小车在水平面上运动时,水平面越粗糙,受到阻力越大,滑行的距离越小,速度减小的越快,所以,小车滑到光滑水面上时,不受到阻力作用,速度不在减小,则将保持匀速向右运动,故B正确;
C.弹簧测力计的示数等于小球的重力减去受到的浮力,小球浸入水中越多,浸入体积增大,小球受到的浮力增大,则弹簧测力计的示数减小,可见,弹簧测力计示数减小,说明小球所受的浮力增大,不能说明浮力与物体浸入液体中的深度有关,故C错误;
D.推动活塞可使棉花燃烧,说明做功可以改变物体的内能,通过点燃也可以使棉花燃烧,说明改变物质内能除了做功,还有热传递,故D错误。
故选B。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.太阳照射沙子,沙子变热,这是沙子吸收太阳的热量,温度升高,是通过热传递改变内能的,故A符合题意;
B.反复弯折铁丝,铁丝变热,这是力对铁丝做功,使铁丝温度升高,是通过做功改变物体内能的,故B不符合题意;
C.两手相互摩擦,手掌变热,是两手克服摩擦做功,使手的温度升高,是通过做功改变物体内能的,故C不符合题意;
D.钢锯锯断木头,钢锯变热,是锯条克服摩擦做功,使锯条的温度升高,是通过做功改变物体内能的,故D不符合题意。
故选A。
4.C
【解析】
【详解】
A.热传递的条件时存在温度差,热量总是从高温物体传向低温物体,故A错误;
B.同一个物体温度越高,具有的内能越多,热量是一个过程量,不能说含有,故B错误;
C.0℃的水凝固成0℃的冰时要放热,故内能会减小,故C正确;
D.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸收热量温度不变,故D错误。
故选C。
5.B
【解析】
【详解】
A.物体的内能与物体的温度与质量均有关,因不知道冰与水的质量,故无法比较二者的内能,故A错误;
B.将-4℃冰块放入0℃水中,由于存在温度差,所以冰块吸收热量,水放出热量,并且温度达到水的凝固点,因此水会结冰,故水的质量会减少,故B正确;
CD.将-4℃冰块放入0℃水中,由于存在温度差,因此热量会自发地从温度高的物体传递给温度低的物体,即热量通过热传递的方式从水传递给冰块,且传递的是热量而不是温度,故CD错误。
故选B。
6.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.灰尘到处飞舞是宏观的物体灰尘在外力作用下的机械运动,故A错误;
B.炖肉时我们在厨房以外的房间可以闻到香味,这是扩散现象,扩散现象表明分子不停地做无规则运动,故B正确;
C.菜刀磨得很锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.改变物体内能的方式有做功和热传递,围着火炉烤火是通过热传递的方式改变物体的内能,故D错误。
故选B。
7.A
【解析】
【详解】
子弹击穿木板的过程中,子弹与木板存在摩擦,克服摩擦做功会使内能增大,所以是动能转化成内能,导致动能减少,重力势能不变,所以机械能减小了,所以正确的是①③。
故选A。
8.A
【解析】
【详解】
根据图示可知,两个气门都关闭,活塞向下运动,因此该冲程为做功冲程,将内能转化为机械能。
A.试管内气体对瓶塞做功,气体的内能转化为瓶塞的机械能,符合题意;
B.搓手取暖,克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,内能增加,不符合题意;
C.用力将活塞压下,活塞对筒内空气做功,筒内空气的内能增大、温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,此过程中机械能转化为内能,不符合题意;
D.钻木取火过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,内能增加,不符合题意。
故选A。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.热量是一个过程量,指的是热传递过程中所传递的内能的多少,只能说传递了多少热量,不能说具有或含有多少热量,故A错误;
B.物体放出热量,内能一定减小,温度可能不变,如:晶体物体的凝固,故B正确;
C.物体吸收了热量,内能一定增加,但温度可能不变,如晶体物体的熔化和液化的沸腾,故C错误;
D.热传递的条件之一是,两物体要具有温度差,故热量是从高温度物体传递给低温度物体,故D错误。
故选B。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.加热时,热量从发热包传递给食物,故A正确,不符合题意;
B.食物被加热的过程中,通过热传递的方式使热量从发热包到食物,食物内能增加,故B正确,不符合题意;
C.食物被加热的过程中,香味四溢,是扩散现象,说明分子在不停的做无规则运动,故C正确,不符合题意;
D.打开盖子时会冒出大量的“白气”,这是水蒸气液化形成,故D错误,符合题意。
故选D。
11.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. “草木摇落露为霜”,露是由气态变成液态的过程,因此露的形成是液化现象,故A错误;
B. “欲渡黄河冰塞川”,冰是由液态变成固态的过程,因此冰的形成是凝固现象,故B错误;
C. “丹桂小菊方径香”,桂花飘香是分子的扩散现象,说明分子是在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D. “大地阳和暖气生”,太阳通过热传递将大地的内能增加,因此大地增加的内能是通过热传递的方式实现的,故D错误。
故选C。
12.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.一切物体都有内能,故0℃的物体也有内能,即0℃的物体内能不为零,故A错误;
B.水结成冰时,要放出热量,内能减小,所以质量相等的0℃的水的内能大于0℃的冰的内能,故B错误;
C.同一物体,质量一定,温度升高,其内能增大,故C正确;
D.甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体的温度高,不能说明甲内能大。故D错误。
故选C。
13.热传递
【解析】
【详解】
端碗时很烫手,手从碗上吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能。
14.做功
【解析】
【详解】
活塞迅速向下压时,活塞压缩气体做功,空气内能增加、温度升高,达到硝化棉的燃烧点,硝化棉就会燃烧,该现象说明了对物体做功,物体的内能增加,表明做功可以改变物体的内能。
15. 热传递 在不停地做无规则运动 扩散
【解析】
【详解】
[1]用热水泡茶时,水的温度比杯子高,水的热量向茶杯传递,茶杯温度会升高,茶杯的内能通过热传递的方式改变。
[2][3]人们能闻到茶水散发的清香,是由于分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,因为一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动,这种运动会随温度的升高而加剧。
16. 扩散 引力 热传递
【解析】
【详解】
[1]煎鸡蛋时,闻到鸡蛋的香味是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子间既有引力又有斥力,蛋液粘在锅壁上,说明了分子间有引力。
[3]煎鸡蛋时,鸡蛋吸收热锅的能量,内能增加,是通过热传递方式实现的。
17. C 增大 人和车具有惯性 > 0 140 根据W=Fs可知在所做总功一定时,牵引力越大,最大行驶的路程越小 车运动时受到的空气阻力 16∶1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]A.转动车速控制器加速,是将电能转化为动能,故A错误;
B.坐垫做得宽大柔软,是通过增大受力面积来减小乘坐时的压强,故B错误;
C.行驶过程中轮胎发热,温度升高,轮胎内能一定增大,故C正确;
D.骑行速度越快,克服摩擦阻力做功越快,但不一定多,故D错误。
故选C。
(2)[2]由图可知,车在由B到C的运动过程中,速度不变,则它的动能不变;车的高度增大,它的重力势能增大,所以车的机械能增大。
[3]人和车原来一起向上运动,由于它们都具有惯性,所以经过C点时会保持原来的运动状态,继续向上运动。
[4]由于摩擦阻力的存在且车没有动力,车从D运动到E过程中,机械能减少,D、E处于同一高度,则车在两处具有相同的重力势能,故车在D处的动能大于在E处的动能。
(3)[5]重力方向竖直向下,而车在水平路面上运动,力和距离方向垂直,所以重力所做的功为0。
[6]车和人的总质量
由图象可知,此时受到的摩擦阻力为20N,电动车克服摩擦力做功的功率
(4)[7]负重越大,受到的摩擦阻力越大,就需要电动车提供越大的牵引力与之平衡。根据W=Fs可知,在所做总功一定时,牵引力越大,最大行驶的路程越小。
[8]车受到的空气阻力也会影响行驶的路程,如逆风而行。
(5)[9]根据题意,电动车的客运效率
轿车的客运效率
电动自行车与这辆轿车的客运效率之比
18. 0.8L 2.7×107J 25% 液体的密度 0.7N 5cm
【解析】
【分析】
(1)利用Q=mq求汽油完全燃烧放出的热量(总能量),再利用效率公式求汽车发动机的效率;(2)要探究液体压强与液体密度的关系,则要保证液体深度相同;深度相同,液体密度越大压强越大;知道右边水的深度,利用p=ρgh求水的压强,再利用F=pS求橡皮膜受到水的压力;橡皮膜刚好不发生形变,两边受到液体的压强相等,即p左=p右,据此列方程求左边液体的深度.
【详解】
(1) ①汽车百公里油耗8L,所以汽车行驶10km消耗的汽油的体积V=0.8L;②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为Q=Vq=0.8L×3.375×107J/L=2.7×107J,③该汽车发动机的效率:η==25%
(2)图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体,橡皮膜发生形变,即两边受到的压强不同,由此说明液体压强与液体的密度有关;p右=ρ水gh右=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa,
此时橡皮膜受到水的压力: F=p右S=700Pa×10×10 4m2=0.7N;③橡皮膜刚好不发生形变,两边受到液体的压强相等,即p左=p右,ρ液gh=ρ水gh右, 1.4×103kg/m3×10N/kg×h=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m,解得h=0.05m=5cm.
19. 静止 减小 3~23分钟 降落伞减速和反冲火箭
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在天问一号环绕火星的过程中,“祝融号”火星车和环绕器组合在一起,相对位置没有发生变化,“祝融号”火星车相对于环绕器是静止的。
[2]在着陆巡视组合体冲入火星大气后与大气冲击摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,则机械能减小。
(2)[3]根据材料“从地球上发出信号与火星通信,至少需要6-45分钟的双向通信时延”,可知从地面向在火星表面着陆后的祝融号发出的指令,大约经3~23分钟,祝融号才能够接收到。
(3)[4]根据材料,“巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开”,“着陆巡视组合体依靠底部强大的反冲火箭工作开始减速”,可知科学家们通过降落伞减速和反冲火箭为组合体减速。
20. 做功 热对流 热辐射 C 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]改变内能有两种方法,热传递和做功。
(2)[2][3]根据短文知道,热传递是通过热传导、热对流和热辐射三种方式来实现的。其中热对流是液体和气体特有的传递方式,只有热辐射可以在真空中传递。
(3)[4] A.放在热汤中的钢勺,很快连勺把都变得烫手了,是用热传导的方法改变物体的内能,故A不符合题意;
B.暖气片通入热水后,不久全屋都暖和了是通过热对流的方式改变的,故B不符合题意;
C.冬天人站在阳光下感下暖和,是通过热辐射的方式使人暖和,故C符合题意。
故选C。
(4)[5]由于羽绒是热的不良导体,所以,不易发生热传导,故具有良好的保温效果。
21. 内 机械 降低 逆风 2×107W 1.8×106N
【解析】
【分析】
做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能减小,温度降低;
流体压强和流速的关系:流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
根据功率的公式得到蒸汽弹射器的对飞机做功的功率;利用W=Fs求蒸汽弹射器通过牵引器对飞机的平均作用力.
【详解】
(1)高温高压气体推动活塞快速向前运动,弹射器将蒸汽的内能转化为飞机的机械能;飞机起飞后,汽缸内气体的对外做功,所用气体的内能减小,温度将降低;
(2)逆风弹射使飞机更易起飞,飞机逆风起飞时,飞机相对于空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力;
(3)蒸汽弹射器的对飞机做功的功率:;
(4)蒸汽弹射器通过牵引器对飞机的平均作用力:.
答案第1页,共2页
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