第三章 能量的转化和守恒(第5节)
一.选择题(每题3分,共42分)
1.下列现象中,与分子热运动有关的是 ( )
A.余音绕梁 B.尘土飞扬 C.人声鼎沸 D.花香扑鼻
2.对于下列四幅图解释错误的是 ( )
3.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有 ( )
A、较大的比热容 B、较低的沸点 C、较高的凝固点 D、较大的热值
4.在图1的四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是 ( )
5.关于物体的内能,下列说法中正确的是 ( )
A、运动的物体有内能,静止的物体没有内能
B、物体温度在0°C以下时没有内能
C、高温物体的内能一定比低温物体的内能大
D、质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小,温度低的物体的内能大
6.在试管中装一些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气把软木塞冲开,在冲开软木塞的过程中 ( )
A、水蒸气膨胀做功,水蒸气的内能增加
B、水蒸气膨胀做功,消耗了水蒸气的内能
C、水蒸气膨胀做功,但水蒸气的内能不变
D、水蒸气膨胀做功,水蒸气的温度不变
7.关于热量和温度的关系,下面说法正确的是 ( )
A、同一物体温度上升越高,吸收的热量越多
B、物体温度上升越高,含的热量越多
C、物体吸收热量,温度一定会升高
D、物体含有的热量多少与温度无关
8.人们在生活中用热水取暖,生产上常用水作为冷却剂,这因为水的 ( )
A、比热大 B、吸收的热量多 C、放出的热量多 D、密度较大
9.甲、乙两种物体质量相同比热不同,当它们升高相同温度时,一定是 ( )
A、比热小的吸收热量多 B、比热大的吸收热量多
C、甲、乙吸收的热量一样多 D、因初温不知道无法判定
10.下面哪种情况下比热会发生变化 ( )
A、一杯水倒掉一半 B、水凝固成冰
C、0°C的水变成4°C的水 D、铁块加工成铁板
11.初温相同,质量也相同的水和铜块,放出相等的热量后,再将铜块投入水中,则会出现 ( )
A、铜块放热,水吸热 B、铜块吸热,水放热
C、铜块与水之间不发生热传递 D、铜块的内能传递到水上
12.质量为3千克的石油,用去1/3后,剩下的石油 ( )
A、比热变为原来的2/3,热值不变 B、比热不变,热值变为原来的2/3
C、比热和热值均变为原来的2/3 D、比热和热值都不变
13.已知铜的比热大于铝的比热,如果两者的质量和初温均相等,它们从外界吸收相同的热量后,两者的末温 ( )
A、相同 B、t铝>t铜 C、t铝<t铜 D、无法确定
14.水的比热较大,下列做法中不是利用这一特性的是 ( )
A、炎热的夏天在室内地上洒水感到凉爽 B、用水做内燃机的冷却液
C、在城市里修建人工湖,除了美化环境外,还能调节周围的气候
D、供暖系统使用热水循环供暖
二.填空题(每空1分,共36分)
15.向一杯清水中滴入几滴红墨水,过一会儿,清水渐渐变成红色,这是 现象。
16.用做功的方法来改变物体的内能,实际上是 能转化为 能的过程。
17.在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指 。
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指 。
(3)摩擦生热,这里的“热”是指 。
18.用铝壶烧开水,壶中的水蒸气将壶盖顶起来,这是消耗水蒸气的 能对外做功,将水蒸气的 能转化成壶盖的 能。
19.用搓手的方法可以使手暖和,这是用 的方法增加手的内能,用暖水袋使手暖和,这是用 方法增加了手的内能。
20.在配有活塞的厚玻璃筒里放入一小块棉花,把活塞迅速压下去时,棉花燃烧起来,这一事实说明 。
21.刚掀开的冷冻啤酒瓶口会冒出雾气,其原因是:啤酒内溶有二氧化碳,而酒面上的空气间也充满了二氧化碳,这时瓶内气压_____外界大气压,当掀开瓶口时,瓶内二氧化碳就突然向外膨胀,即_______________,内能_________,温度_________,使外面的水蒸气液化成雾。
22.太阳能可以直接转化为热能,现有一太阳能热水器,在晴天,每天可将50千克水从20℃加热到50℃,若燃烧煤气来加热这些水,则至少需要消耗掉_________米3的煤气。[已知完全燃烧1米3煤气可放出3.9×107焦的热量,水的比热为4.2×103焦/(千克·℃)]
23.l kg、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后,温度升高到 ℃.生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的 大,所以在相同条件下水能带走较多的 ,冷却效果好。
24.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,一会看到塞子被弹起。
(1)拉动绳子克服摩擦做功,是将机械能转化为________________能。
(2)请说出该实验中的某一现象并简述其原因。
现象:__________________________;
原因:________________________________________________________________。
25.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为14.3×107J/kg,完全燃烧0.5 kg的氢气可放出 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 ______(大于/等于/小于)14.3×107J/kg.。
26.炎热的夏天,在太阳的照射下,海滨浴场沙滩上沙子的温度升高、内能增大,这是通过
方式改变内能的。而海水的温度明显低于沙滩的温度其原因是 。
27.2008月3月24日,奥运火炬“祥云”在雅典点燃,图片9中火炬
是通过 方式使内能增大的。
28.甲、乙两种金属的比热之比是3:1,质量之比是2:1,当它们吸
收相同的热量,甲物体的温度升高了10℃,则乙物体的温度升高
了 ℃。
29.20千克无烟煤完全燃烧,将可以放出热量 焦耳,这些热
量能使 千克15°C的冷水烧开。(在1标准大气压下,无烟煤的热值是3.4×107焦/千克)
30.已知铜的比热是铅的3倍,现有质量相同的铜块和铅块,它们吸收相同的热量后,铜块升高的温度是铅块升高温度的 倍。
31.200g冰在熔化成水的过程中,温度 ,比热容 (两空均选填“不变”或“改变”),内能 (选填“变大”“变小”或“不变”);对化成的水继续加热,在标准大气压下使水沸腾,水所吸收的热量为 J。
三.计算题
32.小虎用一只装有2 g水银的温度计,测量烧杯中水的温度,如图14所示。
(1)请指出他在使用温度计时存在的两个问题:
① ;
② 。
(2)在温度计示数上升的过程中,水银的质量 ,体积 ,
密度 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)在温度计示数上升的过程中,水银的内能 (填“增大”或“减小”),这是通过 方式而使内能发生改变的。
(4)若温度计示数上升了20℃,那么水银吸收了多少热量 已知水银的比热容c = 0.14×103 J/(kg·℃)。
33.焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染,还造成大量的能源浪费。研究表明,秸秆的热值为0.75×107J/kg,相当于标准煤的四分之一。
(1)我国第一家秸秆发电厂,已于2007年1月1日开始正式发电,从此,中国电网里出现了由农民“种”出来的电流。据了解,我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨(合6×1011kg)。如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能,则每年可发电多少焦耳?
(2)某学校食堂锅炉盛水1.5t,如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热到100
℃,共需要多少秸秆?(设秸秆完全燃烧,且放出的热量有42%被水吸收)
34.小明家住在七层宿舍楼的五楼,每层楼高为3米,他家在楼顶上安装了一台电辅式太阳能热水器,接收太阳能总有效面积为1.2米2,能把接收的太阳能的50%转变为水的热能。(g=10N/㎏)求:(1)假设小明家水管口距离地面的高度为1米,热水器水箱距离楼顶地面的高度也为1米,将质量为100㎏的水从小明家压到楼顶的水箱,应做功多少?(2)天气晴朗时,若每平方米的面积在1小时内得到的太阳辐射能平均为2.8×106焦,这台热水器每天能将初温为20℃、质量为100千克的水加热到多高温度?(每天接受太阳能的时间以10小时计算)
答案
1. 选择题
DBDDD BAABB BDBA
2. 填空题
15.扩散
16.机械能 内能
17.(1)温度 (2)热量 (3)热能
18.内 内 机械能
19.做功 热传递
20.压缩气体做功使气体内能增大
21.大于 做功 减小 降低
22.0.16
23.70 比热 热量
24.(1)内(热)
(2)现象①:塞子被弹起;
原因:筒内气体膨胀对活塞做功。
现象②:筒口出现白雾;
原因:气体膨胀做功,内能减小,温度降低,液化成小液滴。
现象③:筒壁发热;
原因:摩擦生热,机械能转化为内能。
25.7.15×107 等于
26.热传递 海水的比热容比沙子的大
27.热传递
28.60
29.6.8×108 1904.8
30.1/3
31.不变 改变 变大 8.4×104
三.计算题
32.(1)温度计的玻璃泡与容器底部接触 读数时视线与温度计上表面不相平
(2)不变 增大 减小 (3)增大 热传递
(4)水银吸收的热量
Q=cm⊿t
=0.14×103 J/(kg·℃)×2×10-3 kg×20℃
=5.6J
33.⑴
代入数据得:Q=4.5×1018J
⑵Q吸=c水m水t
Q吸=m′qη
代入数据得:m′=160kg
34.(1)9000焦
(2)60℃
图 9
图14
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