苏教版九年级物理教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):20【基础】《机械能和内能》全章复习与巩固

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名称 苏教版九年级物理教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):20【基础】《机械能和内能》全章复习与巩固
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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 2020-02-17 17:45:30

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《机械能和内能》全章复习与巩固(基础)
【学习目标】
1、了解动能、势能、机械能,知道动能和势能的相互转化;
2、掌握内能、热量的概念,影响内能的因素,改变内能的途径;
3、理解比热容的概念、单位、意义及其应用;
4、会利用公式计算热量;
5、知道燃料的热值,会计算燃料完全燃烧后放出的热量;
6、了解热机的工作原理,知道汽油机的工作循环。
【知识网络】
【要点梳理】 要点一、基本物理量
1、机械能和内能:
概念
影响大小的因素
单位
动能
由于运动而具有的能
质量、速度
J
势能
弹性势能
发生弹性形变的物体具有的能
弹性形变量
J
重力势能
物体由于被举高而具有的能
质量、高度
J
机械能
动能和势能
动能、势能
J
内能
物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作分子的内能
温度、质量、体积、状态
J
机械能和内能的区别
机械能是宏观的能量,和物体整体的运动速度与是否受力有关;内能是物体内部分子的能量,是微观的能量,和物体的整体无关;机械能和内能是不同形式的能,它们之间可以互相转化。
2、比热容、热值、热量
概念
单位符号
计算
特点
比热容
温度升高时,吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比
J/(kg·℃)
比热容是物质本身的一种性质,同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。
热值
燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比叫作燃料的热值
J/kg或J/m3
热值是物质本身的一种性质,它的大小与物质的质量和是否完全燃烧没有关系
热量
物体在热传递过程中转移的能量
J
热量是一个过程量,在热传递过程中吸收或放出多少热量,不能说物体具有热量。
要点诠释:
1、热传递可以改变物体的内能,热传递能量从高温物体传递到低温物体,低温物体内能增加,高温物体内能减少。实质上热传递是内能在不同的物质内部转移的过程。
2、一切物体都有内能,同一个物体,它的温度越高,内能越大。
3、由于水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多,这一点有利于调节气候。夏天,太阳晒到海面上,海水的温度升高过程中吸收大量的热,所以人们住在海边并不觉得特别热;冬天,气温低了,海水由于温度降低而放出大量的热,使沿海气温降得不是太低,所以住在海边的人又不觉得特别冷。
要点二、能量的转化
1、动能和势能的转化:
(1)重力势能转化为动能:球摆从A点向下摆动的过程中,它的速度越来越大,动能也逐渐增大,重力势能逐渐减小。球摆到达最低的时,它的动能最大、重力势能最小。
(2)动能转化为重力势能:摆球又向的另一侧运动。随着摆球向上摆动,它的速度越来越小,动能逐渐减小,高度越来越大,重力势能逐渐增大。当摆球到达最高处B点时,它的动能为零,重力势能最大。
2、机械能与内能的转化——做功:
(1)反复弯折的铁丝,温度升高,内能增大,机械能转化为内能。
(2)迅速将空气压缩引火仪的活塞下压,看到棉花燃烧,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度升高导致棉花燃烧。
要点诠释:
1、动能、重力势能、弹性势能是可以相互转化的。
2、做功也可以改变物体的内能,做功改变物体的内能是能量的转化,将其他形式的能(机械能)转化为内能,热传递改变物体内能的实质是内能的转移。做功和热传递在改变内能上是等效的。
要点三、热机
1、热机:
(1)工作原理:将燃料燃烧产生的高温高压的燃气的内能转化为机械能的装置。
(2)种类:蒸汽机、内燃机、喷气发动机等。
2、汽油机:
(1)一个工程:汽油机工作时,活塞在气缸里往复运动,活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。
(2)一个工作循环:常见的汽油机要能正常工作,必须连续完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程,且不断循环进行。?如图所示:?

(3)汽油机四个冲程的工作情况和能量转化表:   
冲程
活塞运动情况
进气门
排气门
混合气体
能量转变
吸气
上→下


由进气门进入气缸
?
压缩
下→上


被压缩升温、压强增大
机械能→内能
做功
上→下


火花点燃
内能→机械能
排气
下→上


排出气缸
?
要点诠释:
1、汽油机的一个工作循环,曲轴转动两圈,活塞往复两次,对外做功一次。只有做功冲程内能转化为机械能,其他冲程是在飞轮的惯性下完成的。
2、汽油机和柴油机的异同点?
不同点
相同点
项目
汽油机
柴油机
(1)构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧,都是内燃机。 (2)都将内能转化为机械能。 (3)每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 (4)排气冲程排出废气相同。
构造
气缸顶部有火花塞
气缸顶部有喷油嘴
点火方式
压缩冲程末由火花塞放出电火花点燃,称点燃式
压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷雾状柴油遇到高温高压的空气自动点燃,称压燃式
燃料
汽油吸气冲程吸进汽油和空气混合物
柴油吸气冲程吸进气缸的只是空气
压缩比
压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1/9至1/6
压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1/22至1/16
做功
做功冲程初燃气压强为30至50个大气压,温度?至?,高温高压的气体推动活塞做功
做功冲程初燃气压强为50至100个大气压,温度至,高温高压的气体推动活塞做功
效率
效率较低20%至30%
效率较高30%至45%
用途
轻便,多用于汽车、飞机、小型农机具
笨重,多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重型机械
【典型例题】
类型一、基础知识
1.(2019?道里区一模)下述现象中,机械能没有发生变化的是(  )
A.跳伞运动员从空中跳伞后匀速下落
B.一个物体从高处自由下落(空气阻力不计)
C.一个小孩从滑梯上匀速滑下
D.物体在光滑水平面上受水平拉力作加速运动
【思路点拨】跳伞运动员下落过程中、物体从高处自由下落、小孩从滑梯上滑下、物体在水平面上运动,都没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,机械能等于动能和重力势能之和,从各个物体的动能和重力势能的变化,判断机械能的变化,动能和重力势能从动能和重力势能大小的影响因素考虑。
【答案】B
【解析】A、跳伞运动员从空中跳伞后匀速下落,运动员的质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小,机械能减小,不符合题意;B、一个物体从高处自由下落时,物体和空气之间没有摩擦力,不用克服摩擦做功,机械能守恒.符合题意;C、一个小孩从滑梯上匀速滑下,小孩在质量不变,速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小,机械能减小,不符合题意;D、物体在光滑水平面上受水平拉力作加速运动,物体的质量不变,速度增大,动能增大;高度不变,重力势能不变,机械能增大,不符合题意,故选B。
【总结升华】判断机械能的变化可以从机械能包含的动能、重力势能、弹性势能分析,也可以从是否克服摩擦做功来分析。
举一反三:
【变式】如图所示,嫦娥一号卫星成功实施了三次近月制动,顺利完成“太空刹车”动作,建立了正常
的姿态。在制动过程中嫦娥一号的机械能 (填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】减小
2.下列说法中,正确的是(  )
A、一杯煤油用去二分之一,它的比热容减为原来的二分之一 B、吸收热量多的物体,比热容一定大 C、高温物体放出的热量一定多 D、质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
【思路点拨】(1)比热容是物质本身的一种性质,不随物质质量和吸收热量多少的改变而改变;(2)根据放热公式:可知,物体放热的多少和物体比热容、质量、温度变化量有关;物体放出根据公式:可知,质量相同、吸收热量相同的物体比热容大的升高的温度小。
【答案】D
【解析】比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体质量的大小无关,所以A选项是错误的。从比热容的定义可知,比较两种物质的比热容大小,应该是在质量和升高的温度相同的条件下,比较它们吸热的多少,B选项中缺少条件,所以无法比较两种物质的比热容大小,因此B选项也是错误的。物体放热的多少是跟它的比热容、质量和降低的温度的多少三个因素有关,例如:100克的水,温度从90℃降低到80℃,放出的热量是4200焦耳,若它从80℃降低到60℃,放出4800焦耳的热量。可见,高温物体放出的热量不一定多。所以C选项是错误的。从热量公式 得到 ,可以看到当吸热和物体质量相同时,物体升高温度的多少,跟它的比热容成反比,由于煤油的比热容小于水的比热容,即 ,所以煤油升高的温度大于水升高的温度,即 。
【总结升华】比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体质量的大小无关。
举一反三:
【变式】冬天,室内取暖的暖气,很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器,其原因是( )
A.水比较便宜 B.水的密度小 C.水的比热容大 D.水的沸点高
【答案】 C
3、小阳家的热水器内装有质量为5kg的水,该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案与解析】
Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ·℃)×5kg ×(40-20)℃=4.2×105J。
【总结升华】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
举一反三:
【变式】质量为2kg的水,温度由30℃升高了50℃,吸收多少热量?
【答案】4.2×105J
【解析】由Q吸=cm(t-t0)可知。物体升高温度t-t0=50℃,而原来的温度30℃在本题中无实际意义。
4、如图表示的是汽油机的 冲程;在压缩冲程中,是通过 方式增加气体内能的。
【答案】做功;做功
【解析】由图可知两气门都关闭,活塞向下运动,表示的是做功冲程;在压缩冲程中,是通过做功的方式增加气体内能的。
【总结升华】决此类问题关键是看气门的开关情况和活塞运动情况,结合规律总结进行判断内燃机的冲程。内燃机的四个冲程中有两个冲程存在能量转化:压缩冲程将机械能转化成内能,做功冲程将内能转化成机械能。
举一反三:
【变式】(2019?巴中中考)汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是(  )
A.柴油 B.汽油和空气 C.汽油 D.空气
【答案】B
类型二、知识运用
5、(多选题)如果一个物体的温度升高,则(  ) A、它含有的热量增加  B、它一定吸收了热量 
C、它的分子运动加快  D、它的内能一定增加
【答案】CD
【解析】热量是表示在热传递的过程中,传递能量的多少,因此不能说物体含有热量,所以选项A是错误的。一个物体的温度升高,它的分子运动一定加快,内能一定增加。所以选项C和D是正确的。改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,做功也可以使物体的内能增加,温度升高,例如:用锯条锯木头,锯条很热,所以一个物体的温度升高,不一定是吸收热量而使物体温度升高的,所以B选项也是不对的。
【总结升华】温度、热量、内能之间的关系是本章的重点,一定要搞清。
举一反三:
【变式】下面各种现象,属于热传递改变物体内能的是(  ) A、磨刀时,刀发热    
B、用电钻钻孔时,钻头发烫  C、热水的温度逐渐降低
D、暖水瓶内的水蒸气把瓶塞推出,水蒸气温度降低,内能减少
【答案】C
6、关于温度、热能、内能,以下说法正确的是(  )
A.对物体加热,物体的温度一定升高 B.物体温度越高,所含有的热量越多
C.物体的温度是0℃,其内能也是零 D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
【思路点拨】(1)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关。(2)热传递的条件是物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,直至各物体温度相同。(3)热量是热传递的过程中传递能量的多少,是一个过程量。
【答案】D
【解析】A、晶体在熔化时吸热,但温度不变,该选项不符合题意; B、热量是物体通过热传递方式改变的内能,是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表达,而不能用“具有”或“含有”来修饰,该选项不符合题意; C、一切物体都具有内能,该选项不符合题意; D、热传递的条件是物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,符合题意。 【总结升华】本题主要考查学生对:温度、内能、热量关系的理解和掌握.从分析内能和温度、状态的关系,内能和热量的区别,发生热传递的条件去判断。
举一反三:
【变式】(2019?红河州一模)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
【答案】C
7、某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,得到的实验数据如下表:
物质
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热时间t/min

1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
(1)实验中,记录加热时间的目的是: 。
(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:升高相同的温度时, 吸收的热量不同。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油, 温度升高的多。
【思路点拨】(1)由热量计算公式Q=cm△t可知,物体吸收热量的多少跟物体的质量、升高的温度以及物质的比热容大小有关,根据加热时间越长,吸收热量越大进行分析。(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据,物质的种类和升高的温度相同,物体的质量不同,从而得出吸热的多少和物体质量的关系.?分析1、3次或2、4次实验数据,看质量和升高的温度是否相同,从而得出结论;(3)加热相同的时间,质量相同的水和煤油,根据温度变化的多少判断,温度变化多的是煤油,温度变化少的是水。(4)根据控制变量法的原理进行分析。
【答案】(1)比较吸收热量的多少(2)质量;质量相同的不同物质(3)煤油
【解析】(1)记录时间是为了比较吸收热量的多少;(2)分析1、2次或3、4次实验数据,可以发现:同种物质,升高相同的温度,质量大的吸收热量多,由此得出吸收的热量和质量的关系。分析1、3或2、4实验数据,可以知道:质量相等的不同物质,在升高相同的温度时,吸收的热量是不同的,吸热的多少和物质的种类有关;(3)加热相同的时间,质量相同的水和煤油,比热容小的温度升高的多,因此煤油的温度升高的多。
【总结升华】此题考查我们对于实验数据的分析能力,我们要能够根据实验记录的数据得出结论;控制变量法是初中物理中用到的最多的一种探究方法,需要掌握。
【巩固练习】
一、选择题
1、(2019?广东模拟)夏日炎炎,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的(  )
A.质量变大 B.内能变大 C.比热容变大 D.密度不变
2、下列关于内能、热量和温度的说法正确的 ( )
A.温度高的物体内能一定大 B.0℃的物体的内能为0
C.物体吸收热量,温度一定升高 D.两个相互接触的物体温度相同时不会发生热传递
3、(2019?深圳模拟)下列事例中,通过对外做功使有加引号的物体内能减少的是(  )
A.古人钻“木”取火
B.水烧开的时候,“水蒸气”将壶盖顶起
C.煮“水”变热
D.用打气筒给自行车打气时,筒内“气体”被压缩
4、为了研究动能的大小与哪些因素有关,教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示)让静止的小钢球从斜面滚下,观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中,不正确的是(  )
A.该实验的设计思路是采用转换法,用木块移动的距离来表示动能的大小
B.该实验研究的基本方法是控制变量法,如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C.在实验器材的选择时,可以不考虑斜面的光滑程度,被撞木块的质量和软硬等因素
D.实验过程中,让同一小球从不同高度落下,目的是为了让小球获得不同的运动速度
5、轮船、火车,到拖拉机、摩托车等的动力大都来源于内燃机。它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的。下面对内燃机的有关叙述中,错误的是(  )
A.内燃机是机械能转化为内能的装置
B.内燃机用水来冷却,是因为水的比热容大
C.内燃机靠产生的高温、高压燃气做功
D.内燃机的废气带走了大量的能量,设法利用废气的能量是提高利用率的重要措施
6、关于物体的内能,下列说法正确的是(  )
A.温度相等的1 kg和100 g的水内能相同 B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.温度为0℃的物体没有内能 D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
7、夏季初某一天,中央气象台发布了西安和香港两城市在未来24小时内的天气预报:西安,晴,气温21~34℃;香港,晴,气温24~28℃。造成两地在同一天内气温变化差别较大的原因之一是 ( )
A.水的内能比泥土、砂石的内能大 B.水的比热容比泥土、砂石的比热容大
C.水的内能比泥土、砂石的内能小 D.水的比热容比泥土、砂石的比热容小
8、质量相等的甲、乙、丙三种物质,它们吸收的热量Q吸与温度变化△t的关系图象如图所示,以下说法正确的是(  )
A.甲的比热容最大 B.乙的比热容最大
C.丙的比热容最大 D.三者的比热容相等
9、如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害(  )
A.动能 B.势能 C.内能 D.电能
10、初温相同,质量也相同的水和铜块,吸收相等的热量后,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.水的内能传递到铜块上
11、下列各句话中的“热” 的含义为“内能”的是 ( ) A.今天天气很热    B.摩擦生热    C.物体吸热升温    D. 集市很热闹
二、填空题
12、水的比热是4.2×103焦/(千克·℃),它的意思是指质量1千克的水,温度_______时______是4.2×103焦耳。
13、(2019?吴忠校级一模)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。
14、现有质量和初温都相等的铝块、铁块和铜块,其比热c铝>c铁>c铜,它们吸收相等的热量后,末温最高是______块,末温最低的是______块。
15、(2019?镇江中考)如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于 冲程,该冲程将 转化为机械能,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功 次、飞轮转过 圈。
16、如图所示,质量和底面积相同的铝块、铁块、铜块放到沸水中煮足够长的时间,然后把它们快速放置于同一冰块上,它们放出热量使冰块熔化,最终三金属块在冰块上如图,则这三金属块中比热容最大的是 。
三、简答题
17、按照图所示的方法,假如你将铁丝快速地弯折十余次,然后用手指触摸一下弯折处,你会有何感觉?请用物理知识解释产生此现象的原因。
四、实验与计算题
18、小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 (填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持 。
(3)实验数据记录如下表:
燃料
加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃
燃料的热值J?kg-1
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25

根据表中数据,计算出碎纸片的热值是 J?kg-1。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (选填“大”或“小”),你认为出现这样情况的主要原因是: 。
19、为研究物质的某种特性,某小组同学做了如下实验:他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中,分别放入100g和200g的温水,实验时让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)
表一 m1=100g
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
温度/℃
36
35
34
33
32
31
30
30
30
降低温度/℃
0
1
2
3
4
5
6
6
6
表二 m2=200g
时间/min
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
温度/℃
36
35
34
33
32
31
30
29
28
28
降低温度/℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
8
(1)分析比较表一和表二中数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是 (填“相同”或“不同”)的。
(2)分析比较表一或表二中,第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:

(3)分析比较表一和表二中,第三列、第四列、第五列的数据及相关条件,可得出的初步结论是:

20、(2019?贵港中考)某太阳能热水器装有质量为200kg的水,在阳光的照射下,该热水器中的水的温度从15℃升高到65℃,求这些水吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃]
【答案与解析】
一、选择题
1、【答案】B
【解析】A、物体所含物质多少叫做物体的质量,质量大小与温度无关,所以A不正确;B、内能的大小与物体的质量和温度有关,在质量一定时,温度越高,其内能越大,所以B正确;C、比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积、温度的大小都没有关系,所以C不正确;D、温度升高,水银质量不变,体积变大, 可知密度变小,所以D正不确;故选B。
2、【答案】 D
【解析】温度高的物体内能不一定大,而0℃的物体分子也在运动,也具有内能,物体吸热时温度不一定升高,如晶体熔化时吸热但温度不变,所以A、B、C都不对;当两个物体温度不同时才会发生热传递,故应选D。
3、【答案】B
【解析】A、钻木取火是摩擦生热,通过做功的方式使木头的温度升高内能增加,不符合题意;B、水烧开的时候,“水蒸气”将壶盖顶起,是水蒸气对外做功,自身内能减小,符合题意;C、煮“水”变热,是热传递使水的内能增加,不符合题意;D、用打气筒给自行车打气时,筒内“气体”被压缩,是通过做功使空气的内能增加,不符合题意。
4、【答案】C
5、【答案】A
【解析】A内燃机消耗了燃料的化学能,最终转化为机械能,故A是错误的;水的比热容大,所以经常被用作致冷剂,故B是正确的;内燃机在压缩冲程,通过压缩体积使得气缸内的气体体积减小,压强增大,温度升高,内能增加,得到高温高压的燃气,在高温高压下,燃气燃烧,把化学能转化为内能,然后再在做功冲程,对外做功,把内能转化为机械能,故C是正确的;内燃机在排气冲程排除的废气仍然具有很高的温度,带走了大量的内能,所以废气的利用是提高利用率的主要措施,故D是正确的。
6、【答案】D
【解析】水的内能不仅与温度有关,还和水的质量有关;故温度相等的1kg水和100g水的内能不同;故A错误;改变内能的方法有两种,做功和热传递;物体内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能外界对它做功;故B错误;一切物体都有内能,故C错误;物体的内能与温度有关;同一物体温度升高时,内能增加,温度降低时,内能将减小;故D正确。
7、【答案】B
【解析】西安地处内陆,多砂石、泥土,砂石的比热容较小,夜间砂石散热较多,温度降低较快,因而早晨气温较低。午间在阳光的照射下,砂石吸热后温度升高较快使得气温迅速升高,于是出现昼夜气温差别较大的现象。而香港临海多水,水的比热容较大,海洋与沙漠地区在同样散热的情况下,海洋的温度降低不多,夜间气温不太低,白天气温也不会升得过快,所以,沿海地区昼夜温差不大。
8、【答案】A
9、【答案】A
【解析】当汽车高速行驶时,其速度非常快,动能非常大,若汽车出现刹车失灵,即在发生交通事故时,其能对外做的功多,造成的危害非常大,故该情况下可以进入避险车道,见题目中的插图,即让汽车的动能转化为重力势能,故可以快速的降低车速,避免交通事故的发生。
10、【答案】A
11、【答案】B
二、填空题
12、【答案】升高;吸收
13、【答案】内,内,机械
【解析】水烧开以后,水蒸气对壶盖做功,把壶盖顶起来,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,水蒸气的内能减少,温度降低;故答案为:内,内,机械。
14、【答案】铜块;铝块
15、【答案】做功;内能;10;20
【解析】(1)由图可知,进气门和排气门都是关闭的,火花塞放电,活塞下行,可以判断是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能。(2)热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功10次,飞轮转动20周。
16、【答案】铝
【解析】已知三个金属块的质量、降低的温度相同,铝块放出的热量最多,由可知,铝块的比热最大。
三、简答题
17、【答案与解析】感觉发烫(热)。人对铁丝做功,铁丝内能增大,温度升高。
四、实验与计算题
18、【答案】(1)由下而上;(2)相等或相同;(3)1.2×106;(4)小;烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧
【解析】(1)四个器件的安装顺序是由下而上;(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少,必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同;(3)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃,可见酒精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸片的热值为1.2×106J?kg-1;(4)因为烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧,所以测得的热值会偏小。
19、【答案与解析】
(1)不相同。
(2)同种物质质量相等,降温越多放出热量越多。
(3)同种物质降低相同温度,质量越大放出热量越多。
20、【答案与解析】水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×200kg×(65-15)℃=4.2×107J。 答:这些水共吸收了4.2×107J的热量。