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第十二章 内能与热机
《第十二章 内能与热机》复习
知识导图
复习精炼
热和能
热
和
能
一
两
做功
压缩
排气
做功
压缩
吸气
机械
内
内
化学
热
和
能
内能
两
完全燃烧
充分燃烧
损失
废气
1.摩托车上的热机工作时提供动力的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
C
2.关于物体的内能,下列说法中错误的是( )
A.物体的内能是不能改变的
B.热传递可以改变物体的内能
C.做功可以改变物体的内能
D.内能是物体所有分子动能和分子势能的总和
A
3.在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是( )
A.用热水袋暖手,手温度升高
B.将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
C.在炉子上烧水,水的温度升高
D.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
D
4.(跨学科·日常生活)一瓶未开封的矿泉水在温度约为4 ℃的冰箱放置足够长的时间后取出,放置在温度恒为30 ℃的环境中足够长的时间,取出冰箱后关于这瓶水的下列说法正确的是( )
A.瓶中的水分子运动剧烈程度保持不变
B.瓶中水的内能始终不变
C.瓶中水的内能持续增加
D.瓶中水的内能先增加后不变
D
5.下列关于温度、内能、热量和做功的说法中,正确的是( )
A.物体温度降低,内能一定减少
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.温度高的物体把温度传给温度低的物体
D.一个物体温度升高,一定是物体对外做了功
A
6.(跨学科·日常生活)随着燃煤价格的不断上涨,少数不法商贩将煤矸石(矿井下与煤共生一处的石块)粉碎后掺在优质煤中高价销售给客户,为避免上当,最恰当的方法是检测下述物理量中的( )
A.密度 B.比热容
C.熔点 D.热值
D
7.下列说法正确的是( )
A.两杯水温度相同,内能也一定相同
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.由于水的比热容大,工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质
D.质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后,水的温度高于煤油的温度
C
8.铁的比热容大于铜的比热容.质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量,若吸收的热量全部转化为内能,则铁块的( )
A.温度升高较少 B.末温较低
C.内能增加较少 D.内能较小
A
9.在比较不同液体吸收相同热量时,温度升高快慢的实验中,需要控制一些变量,下列各控制内容,有必要的是( )
A.加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B.盛放液体的容器要相同
C.两种液体的体积要完全相等
D.两种液体的初温一定要相同
B
10.如图所示的四种现象中,能说明做功可以改变物体
内能的有 ;能说明热传递可以改变物体内能的
有 .(均选填字母)
AD
BC
11.已知天然气的热值是7.5×107 J/m3,若某家庭一个月用
8 m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是
J,若这些热量全部由热值是3.0×107 J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧 kg的焦炭.
12.现探明中国南海海底有大量的可燃冰.已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多,则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气,燃烧 放出的热量多,1 kg的可燃冰,燃烧一半后,剩余可燃冰的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”).
不变
可燃冰
20
6×108
13.如图所示是演示点火爆炸的实验装置,挥动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外 ,燃气的 能转化为盒盖的
能,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同.热机的发展和应用推动了社会的快速发展,但同时又对环境造成了一定程度的污染,还要消耗大量的不可再生能源,对此请你写出一条合理建议: .
减少尾气排放(合理即可)
做功
机械
内
做功
14.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花燃烧.此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能 ,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同.某台汽油机飞轮的转速为2 400 r/min,在1 min内,汽油机完成 个工作循环.
1 200
压缩
增加
15.小林将质量为2 kg的水从28 ℃加热至沸腾时测得水温为98 ℃,由此可知当地大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压;水吸收的热量是 J.
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
5.88×105
小于
16.小华家在遂宁偏远的农村,还没用上天然气,使用的是瓶装液化气.如果每瓶中装入20 kg液化气,液化气的热值取4.2×107 J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是
J,若放出的热量有50%被利用,在标准大气压下可把 kg的水从20 ℃加热至沸腾[c水=4.2×103 J/(kg·℃)].一次烧水过程中,水烧开后,她看到锅盖向上跳动,其原因是水蒸气的 能转化为锅盖的 能.
机械
内
1 250
8.4×108
17.小明采用如图所示的装置进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”.
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
酒精 25 65
碎纸片 25 44
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的质量和水的
(选填“初始温度”或“质量”)相等.
(2)实验后,可以通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少.
(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后, 放出的热量多.
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是 (选填“相同”或“不同”)的.
不同
酒精
水升高的温度
质量
③
18.探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,在两支相同的试管中分别加入水和沙子,用同一酒精灯加热(如图所示),实验数据记录如下表.
材料 升高10 ℃所 需时间/s 升高20 ℃所 需时间/s 升高30 ℃所
需时间/s
水 54 110 167
沙子 11 23 36
(1)试管中加入的水和沙子应保证 (选填“体积”或“质量”)相等.
(2)实验中,物质吸热的多少是通过 (选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映的.
(3)分析表中数据可知,水和沙子两种物质吸热能力较强的是 .
水
加热的时间
质量
(4)另一组的小夏在做完实验后又想探究“物质的放热能力与哪些因素有关”,分别对质量相等的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示.实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等.分析图象可以得出: 物质为水,另一种液体的比热容为
J/(kg·℃).
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
2.1×103
甲
19.王大刚同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水.铁锅内装有5 kg水,并把水从18 ℃加热至98 ℃,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).如果木炭的热值为3.4×107 J/kg,它燃烧放出的热有10%被水吸收.求:(1)在这个过程中水吸收的热量;(2)在这个过程中用掉多少木炭.
20.阅读短文,回答问题.
内 能
内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间相互的作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等.在热学中,由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项.由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系.
(1)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化
答: .
(2)加热针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化
答: .
(3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化 答: .
分子动能和势能
分子动能
分子势能
谢谢大家!