苏科版九年级上册12.4机械能与内能的相互转化 同步练习(有解析)

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名称 苏科版九年级上册12.4机械能与内能的相互转化 同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-16 05:52:59

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苏科版九年级上册 12.4 机械能与内能的相互转化
一、单选题
1.下列实例中,通过做功改变物体内能的是(  )
A.物体放在取暖器旁温度升高
B.反复弯折铁丝,弯折处温度升高
C.食品放入电冰箱后温度降低
D.医生用冰袋给发热的病人降温
2.如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是(  )
A.25% B.35% C.40% D.75%
3.下列关于热现象的说法中正确的是(  )
A.火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢含有的热量多
B.集中供暖采用热水循环,是利用了水的比热容较大的性质
C.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
D.0℃的水变成0℃的冰,温度不变,内能不变
4.下列关于热现象的说法中,正确的是(  )
A.0℃的冰没有内能
B.内燃机的做功冲程将机械能转化成内能
C.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越弱
D.腊梅飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
5.如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于做功冲程的是(  )
A. B. C. D.
6.下列说法错误的是(  )
A.人吃冰淇淋,感觉很凉爽——热传递
B.冬天搓手取暖——做功改变物体的内能
C.酒精喷在手上感到凉快——液化吸热
D.夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华
7.小明抛掷实心球时,抛出的实心球在空中飞行的轨迹如图中的虚线所示。关于实心球,下列说法中正确的是( )
A.抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了惯性力
B.抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了小明的推力
C.实心球在空中飞行的过程中,它的机械能增大
D.实心球在空中飞行的过程中,若一切外力都消失,它将做匀速直线运动
8.如图为靳老师在课堂上给学生做的一个小实验:试管内装些水,用橡皮塞塞住管口,用酒精灯将水加热一段时间,可以看到塞子飞出,瓶口有白雾产生。下列说法正确的是(  )
A.瓶口的白雾是水蒸气
B.酒精燃烧越充分,其热值越大
C.试管内水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少
D.高温水蒸气将塞子顶出的过程中的能量转化与内燃机压缩冲程的能量转化是相同的
9.如图甲所示是火箭携带卫星加速上升的情景。如图乙所示是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点。下列说法正确的是(  )
A.图甲中,以火箭为参照物,其携带的卫星是运动的
B.图乙人造地球卫星运行中,只有动能和势能的转化
C.图甲、图乙中卫星运动的机械能都不变
D.图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时,动能减小
10.如图所示的实验,试管口木塞冲出过程中,下列说法错误的是(  )
A.试管口出现的白雾是水蒸气液化形成的
B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C.能量转化情况与内燃机做功冲程相同
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
11.关于能量的转化或转移过程,下列说法错误的是(  )
A.地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
B.自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C.空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D.热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体
12.如图所示,汽油机处于工作过程中的两个冲程。下列叙述中正确的是( )
A.甲为做功冲程,内能转化为机械能
B.乙为做功冲程,机械能转化为内能
C.甲为压缩冲程,机械能转化为内能
D.乙为压缩冲程,内能转化为机械能
13.下列关于汽车的说法中错误的是(  )
A.给汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动
B.常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较大
C.通过增加氧气的方法使汽油燃烧越充分,则汽油热值越大
D.尽量保持机械部件之间有良好的润滑可以提高汽车的效率
14.如图所示的轮船,动力是由柴油机提供的,下列说法正确的是(  )
A.以轮船为参照物货物是运动的
B.轮船受到的浮力和货物对轮船的压力是一对平衡力
C.柴油机效率高,是因为柴油的热值大
D.柴油机是利用内能做功的机器
15.春节期间,学校开展了“寻根同源,记住年味”的活动,如图所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是(  )
A.图甲中,玉润饱满的汤圆温度升高时,内能一定增加
B.图乙中,红糖糍粑入嘴时很烫,是因为糍粑含有的热量很高
C.图丙中,与盒子摩擦引燃的“擦炮”是通过热传递改变内能
D.图丁中,刚上桌继续沸腾的砂锅米线,说明沸腾不需要吸热
二、填空题
16.如图所示是北京冬奥会冰壶比赛的场景。赛道冰面有一层薄薄的冰粒,制冰师每次在制冰时,会在光滑如镜的冰面上喷洒水珠(即“打点”),这些水珠遇冷迅速凝固成冰粒,这样做是用___________代替滑动的方法来减小摩擦。冰壶比赛时运动员要不停地“擦地板”,这个过程实际叫做“刷冰”,刷冰的主要目的在于,通过___________的方式使冰面内能增大,温度升高,造成冰面熔化,在冰表面形成一层水膜,使相互接触的两个表面分离来减小摩擦力。
17.如图所示是汽油机的______冲程,此时活塞的运动方向向______,若飞轮转速为1200r/min,则该汽油机每秒做功______次。
18.某学校用焦炭作为燃料烧开水,供全校师生饮用。现完全燃烧了4.2kg的焦炭,放出的热量是 _____J;假设这些热量只有25%能被水吸收,则能将 _____kg的水从25℃加热到100℃。[水的比热容为,焦炭的热值为3×107J/kg]
19.如图所示,往透明玻璃管内倒入少量酒精,然后用塞子塞紧管口,把一根绳子缠在玻璃管上,用手迅速来回拉动,很快发现塞子被向上弹出,玻璃管内及管口出现大量白雾。
(1)在拉动绳子的过程,玻璃管的内能_____(选填“增加”“不变”或“减少”),这是通过_____(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变共内能的;
(2)在拉动绳子的过程,玻璃管内气体的内能_____(选填“增加”“不变”或“减少”),这是通过_____(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变其内能的;
(3)当玻璃管内的气体将塞子弹出的过程,管内气体的内能_____ ;
(4)塞子被弹出后,在飞行过程中,塞子的机械能_____(选填“增大”“不变”或“减小”),你判断的依据是_____;
(5)白雾的主要成分是_____,它是如何形成的?_____。
20.如图所示是四冲程汽油机工作过程中的 _____冲程。若则该汽油机曲轴的转速为1800r/min。该汽油机1s对外做功 _____次,为了降低汽油机汽缸的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过 _____的方式减少汽缸内能的。
三、综合题
21.阅读短文,回答问题。
汽油机
单缸四冲程汽油机工作原理:是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在吸气冲程中被吸入汽缸,混合气经压缩点火燃烧而产生内能,高温高压的气体作用于活塞,推动活塞作往复直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机一个工作循环在包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程让水蒸气排放到冷凝器,变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高。“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高40%。
工程师还制造了四缸四冲程汽油机。制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上(如图所示)。四缸四冲程汽油机分为两种:一种是同步汽油机,四个汽缸在同一时间都是做的相同工作:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。一种是异步汽油机,各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作。
(1)汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将内能转化为______能;
(2)“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程热机的______冲程;
(3)有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是______。
A.四缸四冲程同步汽油机,飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功
B.四缸四冲程异步汽油机,四个汽缸在同一时间都是做的相同工作
C.若每个汽缸做功功率相同,同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率
D.异步机各汽缸的做功冲程错开,机械能输出更平稳
22.随着我国经济水平的不断提高,汽车越来越多地走进了普通百姓人家。小明家汽车的额定功率为23kW,汽车的水箱中装有冷却用水2.5kg。
(1)如图所示是汽油机的______冲程;汽车用水作发动机冷却液是因为水的______(选填“比热容”或“热值”)大;随着科学技术发展,汽车发动机的效率______(选填“可能”或“不可能”)达到100%;
(2)该汽车的某次行程中,若水箱中水温升高20oC,则水吸收了多少热量______?[水的比热容为4.2×103J/(kg oC)]
(3)若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg,则该汽车发动机的热机效率是多少______?(汽油的热值为4.6×107J/kg)
23.杭州名菜东坡肉相传是北朱诗人苏东坡发明的,小明进厨房用砂锅学做东坡肉(如图)。做东坡肉时,小明观察到下列现象:①天然气在燃烧;②砂锅变得很烫;③熄火后汤汁仍在沸腾;④厨房飘满肉香味。回答下列两个问题;
(1)从①②③中选择一种现象,按样例写出现象序号及其包含的物理知识。
样例:答:④,分子永不停息运动
答: _________ , _________ ;
(2)锅盖内表面为什么会有小水珠 _________
24.小帆在老师指导下,用如图(a)所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体,其中一种是水,用测得的数据绘制了温度随时间变化图象如图(b),乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。(c水=4.2×103J/(kg ℃).q酒精=3×107J/kg)求:
(1)______液体是水;
(2)0~8min乙吸收的热量______。
(3)该酒精灯的加热效率______。
25.小明观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%,在物理实践活动中,小明想验证热水器的实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度为15 oC,出热水器的热水温度为40oC,放出40L的热水后,观察到天然气表消耗了天然气0.2m3。[ρ水=1.0×103kg/m3,1L=10-3m3,c水=4.2×103J/(kg oC),q天然气=3.2×107J/m3]
(1)求热水的质量_______;
(2)求水吸收的热量_______;
(3)求热水器的实际加热效率________;
(4)若天然气燃烧不充分,天然气的热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.汽油机是热机的一种,请回答以下问题。
(1)图1中甲、乙是汽油机的其中两个冲程,则甲是________冲程,乙是________冲程(以上两空均选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”);
(2)做功冲程是把________能转化成________能,从而获得动力;
(3)图2是汽油机的能量流向图,其效率为________×100%(用图中的符号表示);
(4)某汽车在水平路面上行驶,共消耗了0.5kg汽油。[汽油热值q=4.6×107J/kg,水的比热容]
①假如汽油完全燃烧,求释放的热量________;
②若其释放热量的20%被初温为20℃质量为100kg的水完全吸收,求水升高的温度是多少________?(结果保留整数)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.在取暖器旁的物体,温度升高,属于热传递改变物体的内能,故A不符合题意;
B.反复弯折铁丝,弯折处发烫,属于做功改变物体的内能,故B符合题意;
C.食品放入电冰箱,温度降低,属于热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D.医生用冰袋给发热的病人降温属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】
因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,所以,由内燃机的能量流向图可得,内燃机的热机效率为
η=1﹣25%﹣40%=35%
故A、C、D错误,不符合题意;B正确,符合题意
故选B。
3.B
【详解】
A.火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢的热值大,故A错误;
B.集中供暖采用热水循环,是利用了水的比热容较大的性质,升高或降低相同的温度,吸热或放热多, 故B正确;
C.在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能,故C错误;
D.0℃的水变成0℃的冰,温度不变,要放热,所以内能减少, 故D错误。
故选B。
4.D
【详解】
A.一切物体都有内能,温度为0℃的冰也有内能,故A错误;
B.内燃机的一个工作循环有四个冲程,做功冲程是将内能转化成机械能,故B错误;
C.比热容是表示物质吸热或放热能力强弱的物理量,物质的比热容越大,反映了物质吸收或放出热量的能力越强,故C错误;
D.腊梅飘香说明香气分子扩散到空气中,是分子在永不停息地做无规则运动的结果,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.图中两个气门都关闭,活塞向上运动,因此这是压缩冲程,故A不符合题意;
B.图中的进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,因此这是排气冲程,故B不符合题意;
C.图中两个气门都关闭,活塞向下运动,因此这是做功冲程,故C符合题意;
D.图中的进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,因此这是吸气冲程,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】
A.人吃冰淇淋,感觉很凉爽,是因为人的体温较高,冰淇淋的温度较低,两者存在温度差,发生热传递,人的体温降低,感觉很凉爽,故A正确,不符合题意;
B.改变物体内能的两种方式,做功和热传递;冬天搓手取暖,双手互相摩擦,双手温度升高,内能增加,这是通过做功改变物体的内能,故B正确,不符合题意;
C.酒精喷在手上感到凉快,酒精是液体,容易汽化,在手上容易汽化,汽化要吸热,吸收手的热量,手温度降低,人感到凉快,所以这是汽化吸热,故C错误,符合题意;
D.夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜,是因为冰棍长时间在冰箱内,温度较低,空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶,即冰棍外的白霜,这是凝华现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】
A.惯性是物体的固有属性,不是受到的,也不是力。抛出的实心球在空中继续飞行是由于惯性,故A错误;
B.抛出的实心球在空中继续飞行,实心球已脱离小明,小明不再给实心球推力,故B错误;
C.实心球在空中飞行的过程中,克服空气阻力做功,它的机械能减小,故C错误;
D.实心球在空中飞行的过程中,若一切外力都消失,由牛顿第一定律知,它将做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】
A.瓶口的白雾是水蒸气液化而成的小水滴,故A错误;
B.燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,故B错误;
C.物体对外做功,内能减少,试管内水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减小,故C正确;
D.高温水蒸气将塞子顶出的过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能,压缩冲程是将机械能转化为内能,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】
A.图甲中,携带火箭的卫星与火箭的相对位置没有发生改变,以火箭为参照物,其携带的卫星是静止的,故A错误;
B.图乙人造地球卫星运行中,卫星从远地点到近地点,重力势能转化为动能;卫星从近地点到远地点,动能转化为重力势能,人造地球卫星运行中,只有动能和势能的转化,故B正确;
C.图甲中,火箭携带卫星加速上升,卫星的质量不变,卫星的高度和速度都变大,因此卫星重力势能和动能都变大,卫星的机械能变大;图乙中卫星机械能守恒,卫星运动的机械能不变,故C错误;
D.图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时,卫星的质量不变,速度变大,动能变大,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】
如图所示实验中,木塞冲出时,是试管内水蒸气对木塞做功,将水蒸气的内能转化为木塞的机械能,那么水蒸气的内能减小,温度降低,水蒸气液化成小水珠,于是试管口出现了白雾,而内燃机的做功冲程是内能转化为机械能,所以这个能量转化与内燃机做功冲程相同,故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
11.B
【详解】
AB.地球上的化石能源都是太阳能转化来的,能量不会凭空产生也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,从一个物体转移的另一个物体,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转,压缩机运转需消耗电能,故C正确,不符合题意;
D.热传递的条件是温度差,热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.A
【详解】
图甲中,进气门和排气门关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动,为做功冲程,内能转化机械能;图乙中,进气门和排气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,机械能转化为内能,故A正确,BCD不正确。
故选A。
13.C
【详解】
A.给汽车加油时能闻到汽油的味道,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.水的比热容较大,在质量、温度变化相同时,能吸收或放出更多的热量,因此常用水作汽车发动机的冷却液,故B正确,不符合题意;
C.热值是燃料本身的属性,与燃料是否充分燃烧无关,故C错误,符合题意;
D.尽量保持机械部件之间有良好的润滑可以减小摩擦来提高汽车的效率,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.D
【详解】
A.以轮船为参照物,货物和轮船之间的位置没有发生变化,货物是静止的,故A错误;
B.轮船受到的浮力等于轮船和货物的总重力,货物对轮船的压力等于货物的重力,轮船受到的浮力和货物对轮船的压力这两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.柴油机的效率高,是因为柴油机在压缩冲程中,压缩的程度比较大,燃料燃烧较充分,转化成的有用功更多,而不是因为柴油的热值大,故C错误;
D.柴油机工作时通过燃料的燃烧得到内能,再通过高温燃气对活塞做功,把内能转化为机械能,是利用内能做功的机器,故D正确。
故选D。
15.A
【详解】
A.图甲中汤圆被加热,吸收热量,温度升高,内能一定增大,故A正确;
B.红糖糍粑入嘴很烫是因为糍粑的温度较高,高于嘴的温度,于是将热量传递给嘴,于是觉得烫,热量是过程量,不能说含有,故B错误;
C.图丙中盒子与擦炮摩擦时,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是通过做功改变内能的,故C错误;
D.图丁中,刚上桌的砂锅米线能继续沸腾是因为砂锅的温度较高,米线能从砂锅中继续吸热而沸腾,故D错误。
故选A。
16. 滚动 做功
【详解】
[1]水珠凝固成冰粒后,冰壶会在冰粒上滚动而不是直接在冰面上滑动,可以减小摩擦。
[2]刷冰时,刷子克服冰面阻力做功,使得冰面内能增大,温度升高,从而熔化,这是通过做功的方式改变物体内能。
17. 做功 下 10
【详解】
[1][2]由图可知,该冲程过程中,进气门、排气门均关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此正处在做功冲程。
[3]飞轮转速为1200r/min,则1s内飞轮转20圈,因为汽油机一个工作循环中,飞轮转2圈,对外做功一次。因此汽油机每秒钟做功10次。
18.
【详解】
[1]完全燃烧4.2kg的焦炭,放出的热量为
[2]水吸收的热量为
水的质量为
19. 增加 做功 增加 热传递 减少 减小 机械能转化为内能 酒精 酒精蒸气液化形成的
【详解】
(1)[1][2]拉动绳子克服摩擦力做功,是将机械能转化为内能,玻璃管的内能增加,这是通过做功方式改变玻璃内能。
(2)[3][4]在拉动绳子的过程,玻璃管内气体从玻璃管壁吸收热量,内能变大,这是通过热传递的方式改变内能的。
(3)[5]塞子被酒精蒸汽顶出,是筒内酒精蒸汽膨胀对塞子做功,酒精蒸汽的内能转化为木塞的机械能,木塞的机械能增大,酒精蒸汽的内能减少。
(4)[6] [7]塞子被弹出后,在飞行过程中,克服空气的阻力做功,机械能转化为内能,所以塞子的机械能减小。
(5)[8][9]酒精蒸汽将木塞顶开时,酒精蒸汽对木塞做功,内能减少,温度降低,一部分酒精蒸气发生液化,变成液态,所以管口出现“白雾”,故白雾的主要成分是酒精。
20. 做功 15 热传递
【详解】
[1]由图示知,气缸的两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程。
[2]由题意知,汽油机曲轴1s转动的转数
则该汽油机在1s内对外做功15次,因为曲轴每转动两次,做一次功,那么转动30r,做功15次。
[3]汽缸被水包围,那么水便将气缸产生的热量吸收,这是通过热传递减少汽缸内能的。
21. 机械 做功 D
【详解】
(1)[1]汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀对外做功,将内能转化为机械能。
(2)[2]由题知,六冲程引擎中的第五冲程,是水变为水蒸气推动活塞做功,从而为汽车提供动力,所以相当于四冲程内燃机的做功冲程。
(3)[3]A.由题知,同步汽油机四个汽缸在同一时间都是做的相同工作,所以飞轮转动的2周里,四个汽缸是同时完成做功冲程,即同时在做功,故A错误;
B.四缸四冲程异步汽油机,各汽缸的做功过程错开,所以四个汽缸在同一时间做的工作不同,故B错误;
C.若每个汽缸做功功率相同,由于都是四个汽缸,所以同步汽油机的平均功率与异步汽油机平均功率相等,故C错误;
D.异步机各汽缸的做功冲程错开,做功冲程均匀,则机械能输出更平稳,故D正确。
故选D。
22. 做功 比热容 不可能 2.1×105J 30%
【详解】
(1)[1]如图所汽油机工作时,两气阀都关闭,火花塞产生电火花,故该冲程为做功冲程。
[2]因为水的比热容较大,由Q吸=cmΔt可知,在质量相同、吸收的热量相同时水的温度变化较小,所以汽车发动机冷却通常选用水作冷却液。
[3]汽车发动机在工作过程中有能量的散失,所以效率不可能达到100%。
(2)[4]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2.5kg×20℃=2.1×105J
(3)[5]小汽车做的有用功
W=Pt=23×103W×1×3600s=8.28×107J
汽油完全燃烧放出的热量
Q放=m汽油q=4.6×107J/kg×6kg=2.76×108J
该汽车发动机的热机效率
23. 见解析 见解析 见解析
【详解】
(1)[1][2]①燃料燃烧时将化学能转化成内能(或燃料燃烧时会放出热量);②砂锅变得很烫,说明热传递可以改变物体的内能;③熄火后汤汁仍在沸腾,说明汤汁仍然吸热,所以还能继续沸腾一段时间。
(2)[3] 锅中的水蒸气遇到温度相对较低的锅盖,放出热量液化成小水珠附着在锅盖上。
24. 甲 3.36×104J 35%
【详解】
解:(1)根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,即甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,甲为水。
(2)用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量为
(3)酒精完全燃烧放出的热量为
若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,则乙从加热到沸腾吸收的热量(即0~10min吸收的热量)为
酒精灯的加热效率为
答:(1)甲液体是水;
(2)0~8min乙吸收的热量为3.36×104J;
(3)酒精灯的加热效率为35%。
25. 40kg 4.2×106J 66% 不变
【详解】
[1]由得,热水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg
[2]水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×40kg×(40℃-15℃)=4.2×106J
[3]天然气完全燃烧释放的热量
Q放=Vq天然气=0.2m3×3.2×107J/m3=6.4×106J
该热水器的实际效率
[4]热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,因此天然气的热值不变。
26. 排气 压缩 内 机械
【详解】
(1)[1][2]图1甲中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,故甲是排气冲程;乙中,两气门关闭,活塞向上运动,乙是压缩冲程。
(2)[3][4]利用内能可以做功,人们制造了各种利用内能做功的机械即热机。做功冲程是把内能转化成机械能,从而获得动力。
(3)[5]用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。图2是汽油机的能量流向图,故其效率为
(4)①[6]假如汽油完全燃烧,释放的热量
Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
②[7]水吸收的热量为
初温为20℃质量为100kg的水升高的温度是
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