3.5 物体的内能(1)
1.某烧瓶中装有铁屑,下列各项都能使瓶内铁屑内能增加,其中属于做功的是(A)
A. 不断晃动瓶子 B. 用酒精灯加热
C. 用手捂瓶子 D. 在烈日下照射
2.母亲节,小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析中,正确的是(A)
A. 面条入锅后温度升高,内能增加
B. 煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能
C. 闻到面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D. 面条没有黏到一起,表明分子间有斥力
3.将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度(两物体与外界没有热量交换),则有(B)
A. 高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B. 高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C. 高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D. 高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
4.下列说法正确的是(D)
A. 温度从高温物体传递到低温物体
B. 物体温度不变,内能就不变
C. 温度高的物体含有的热量多
D. 晶体熔化吸热,温度保持不变
(第5题)
5.如图所示,塞子从试管口跳出,是由于水蒸气对塞子做了功,这个过程中能量的转化是(A)
A. 内能转化为机械能
B. 化学能转化为内能
C. 机械能转化为内能
D. 只有内能的转移
6.写出下列各种情况中“热”字的含义(填“热量”“温度”或“内能”):
(1)摩擦生热:内能。
(2)杯子里的水很热:温度。
(3)液体沸腾要吸热:热量。
7.装着开水的暖水瓶,有时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起,在这个过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,温度降低(填“升高”或“降低”),内能减小(填“增大”或“减小”)。
(第8题)
8.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能__增大__(填“增大”或“减小”),空气的内能是通过__做功__方式改变的;筒内棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过热传递的方式改变的。
9.0 ℃的冰全部熔化成0 ℃的水,体积将变小,比较这块0 ℃的冰和熔化成0 ℃的水,对它们具有的内能,下列说法正确的是(C)
A. 它们的内能相等
B. 0 ℃的冰具有的内能较多
C. 0 ℃的水具有较多的内能
D. 无法确定
【解析】 0 ℃冰要吸收热量才能熔化成0 ℃的水,当一定质量0 ℃冰全部熔化成0 ℃水时,0 ℃水的内能较多。
10.已知甲、乙两杯水温度各为40 ℃、80 ℃,则下列说法中,正确的是(C)
A. 只有加热才能使水升温
B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C. 乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小
D. 甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
【解析】 给水加热使水的温度升高,这是用热传递的方法改变物体的内能,用搅拌器不断地搅拌使水温升高,这是用做功的方法改变物体的内能,故A错误;内能的大小除了与物体的温度有关外,还和物体的质量有关,故B错误;乙杯中水的温度降低,水分子的无规则运动减慢,水的内能一定减小,故C正确;温度越高,分子无规则运动越剧烈,所以乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故D错误。
11.如图将一个烧瓶盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,可以看到瓶内出现“白雾”。
(1)此过程中是用什么方法改变了物体内能?
(2)瓶内的“白雾”是如何形成的?
,(第11题))
【解】 (1)向瓶里打气,通过做功的方式使瓶内气体内能增加,温度升高,瓶内气压增加,瓶内气体把瓶塞冲出,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能,内能减少,温度降低。(2)瓶内温度升高时,瓶底的水汽化成水蒸气,当瓶内温度降低时,水蒸气液化形成小水珠,从而形成“白雾”。
课件8张PPT。3.5 物体的内能(1)反思3.5 物体的内能(2)
1.关于物质的比热容,下列说法正确的是(C)
A. 比热容是物质的一种属性,只和物质种类有关
B. 同种物质质量越大,比热容就越大
C. 因为水的比热容较大,所以比较适合作冷却剂
D. 物质的状态发生变化时其比热容一般不变
2.下列不是利用水的比热容大的特性的是(A)
A. 夏天,在地上洒水会感到凉快
B. 北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
3.小明根据表中所提供的数据得出了四个结论,其中正确的是(D)
几种物质的比热容/[焦/(千克·℃)]
水
4.2×103
水银
0.14×103
酒精
2.4×103
沙石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
A. 液体的比热容一定比固体的比热容大
B. 同种物质发生物态变化后,比热容不变
C. 由于水的比热容较大,白天海水温度比沙滩高
D. 2千克的水通过加热温度升高50 ℃,吸收的热量是4.2×105焦
(第4题)
4.用如图所示的装置先后加热初温、质量均相同的水和煤油,多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长。下列有关该实验的操作及分析错误的是(C)
A. 水比煤油的比热容大
B. 加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了使水和煤油受热均匀
C. 实验中可以不使用温度计,分别加热至水和煤油沸腾,再比较加热时间
D. 相同质量的水和煤油吸收相同热量后,煤油比水升高的温度多
5.炎炎烈日下,松花江边的沙子热得烫脚,而江水却很清凉。这是为什么?因为水的比热容比沙石的大,由Q=cmΔt可知,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高得少,沙子的温度升高得多。
6.汽车发动机的冷却系统里装有10千克10 ℃的水,现在水吸收了发动机工作时放出的6.3×105焦热量,则水的温度是多少?
【解】 根据Q=cm(t-t0),则t-t0===15 ℃,水的温度t=15 ℃+t0=15 ℃+10 ℃=25 ℃。
7.两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低的温度相同,则(B)
A. 质量大的金属块的比热容一定大
B. 质量大的金属块的比热容一定小
C. 质量大的金属块的比热容可能大
D. 两个金属块的比热容有可能相同
【解析】 据公式Q=cmΔt可知,金属块的质量不同,放出相同的热量,其降低的温度相同,质量大的金属块的比热容一定小。
8.甲、乙两个物体,质量和初温都相同,把甲放在一杯冷水中,水的温度升高了5 ℃,将甲取出,再把乙放进去,水的温度又升高了5 ℃,由此可知(假设没有热量散失)(B)
A. 甲的比热容大
B. 乙的比热容大
C. 两者的比热容一样大
D. 无法比较两者的比热容
【解析】 两次水升高的温度相同,则水吸收的热量相同,不计热量损失,甲、乙两物体放出的热量相同。设水的初温为t0,则放入甲之后至水温不再变化(放入乙物体前)时水温变为(t0+5 ℃),再放入乙至水温不再变化时水温度为(t0+10 ℃),由Q放甲=Q放乙得c甲m甲[t甲-(t0+5 ℃)]=c乙m乙[t乙-(t0+10 ℃)],因为m甲=m乙、t甲=t乙,故c甲<c乙。
(第9题)
9.用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系的图像如图所示。根据图像可知,甲液体的比热容__小于__(填“大于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容。如果质量为500克、初温为20 ℃的甲液体吸收6.3×104焦的热量,甲液体的温度升高__70__ ℃。[气压为1标准大气压,甲的比热容为1.8×103焦/(千克·℃)]
【解析】 由图可知,相同时间内,两液体吸热相同,而甲液体升温较快,根据Q=cmΔt得c甲课件6张PPT。3.5 物体的内能(2)3.5 物体的内能(3)
1.四冲程柴油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是(C)
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
2.燃烧相同质量的酒精、煤油、汽油给质量和初温均相同的水加热后,水的末温(均未达到沸点)t酒精<t煤油=t汽油,可以粗略知道它们的热值q的大小关系为(C)
A. q酒精>q煤油>q汽油 B. q酒精>q煤油=q汽油
C. q酒精<q煤油=q汽油 D. q酒精3.下列动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是(A)
A. 高铁交流异步牵引电动机
B. 某导弹驱逐舰的燃气轮机
C. 某战机的煤油发动机
D. 某型号火箭的液氢液氧发动机
4.下列是汽油机工作时的四个冲程示意图,其中将机械能转化为内能的是(B)
5.如图所示为某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是(B)
,(第5题))
A. 25% B. 35% C. 40% D. 75%
6.一个成年人参加某次长跑,身体消耗的能量约为6.6×106焦,这些能量相当于完全燃烧0.55千克的干木柴释放的能量,则干木柴的热值为1.2×107焦/千克,如果用掉一部分干木柴,剩余干木柴的热值将不变(填“变大”“变小”或“不变”)。
7.某家庭用的燃气热水器,将20千克的水从10 ℃加热到60 ℃,完全燃烧了0.21米3的煤气,已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃),煤气的热值为4×107焦/米3。煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106焦,水吸收的热量是4.2×106焦,该热水器烧水的效率是__50%__。
(第8题)
8.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,可观察到棉花着火燃烧。此过程与四冲程汽油机的__压缩__冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为2400转/分,在1分钟内,汽油机完成__1200__个工作循环。
【解析】 压缩冲程与空气压缩引火仪的能量转化相同:机械能→内能;四冲程汽油机飞轮每转过一周,完成两个冲程,汽油机的一个工作循环共四个冲程,所以1分钟内汽油机完成的工作循环为2400÷2=1200(个)。
9.2017年5月18日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染,储量巨大,是一种非常理想的新型能源,可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15倍计算。求:[c水=4.2×103焦/(千克·℃),天然气的热值q=7.0×107焦/米3]
(1)体积为0.01米3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量的90%被质量为100千克的水吸收,则水升高的温度是多少?
【解】 (1)可燃冰的热值q可燃冰=15q天然气=15×7.0×107焦/米3=1.05×109焦/米3,0.01米3的可燃冰完全燃烧放出的热量Q放=Vq可燃冰=0.01米3×1.05×109焦/米3=1.05×107焦。
(2)水吸收的热量Q吸=ηQ放=90%×1.05×107焦=9.45×106焦,水升高的温度Δt===22.5 ℃。
课件8张PPT。3.5 物体的内能(3)