3.5内能的利用 提高训练(含解析)

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名称 3.5内能的利用 提高训练(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2020-08-25 10:00:58

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
内能的利用
提高训练
1、下列对于图片中过程的描述与分析正确的是(  )
A.甲活塞内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.乙瓶子内的空气推动塞子弹出时,瓶内空气的内能增大
C.丙试管内的水蒸气推动了塞子时,试管内水蒸气的内能减少
D.丁汽缸内的气体推动活塞向下运动时,汽缸内气体的内能增大
2、关于分子和物体内能,下列说法正确的是(  )
A.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的
B.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
C.把0℃的冰块加热融化成0℃的水,其内能不变
D.热传递过程中,内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
3、将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是(  )
A.甲是冰块
B.乙吸收热量
C.甲内能增加
D.乙内能减少
第3题图
第4题图
4、如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质,将发热包放到水中,会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不合理的是(  )
A.生石灰与水反应,会放出大量的热
B.设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C.遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D.使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
5、下列事例中,物体间因发生热传递而导致内能改变的是(  )
A.夏天双手紧紧捂住冰袋感觉凉爽
B.冬天两手相互摩擦感到暖和
C.用力将“摔炮”扔在地上而爆炸
D.用锯条锯木头,锯条会发热
6、关于温度、热量、内能,以下说法正确的是(  )
A.0℃的冰没有内能
B.物体的温度越低,所含的热量越多
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
D.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
7、关于温度、热量、内能,说法正确的是(  )
A.相互接触的两个物体,热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
B.物体吸收了热量,它的温度一定升高
C.质量相同时,温度升高较多的物体吸收的热量一定多
D.物体内能减小时,不一定是物体放出了热量
8、归纳推理是重要的科学方法,下列归纳推理正确的是(  )
A.图甲:对水加热,水会汽化,遇冷又液化,则温度改变,物质的状态就一定改变
B.图乙:小车在越粗糙的水平面上速度变化越快,则小车滑到光滑水面上将保持匀速向右运动
C.图丙:小球浸入水中越多,测力计示数越小,则物体受到的浮力一定与深度有关
D.图丁:推动活塞可使棉花燃烧,则要改变物质内能一定要对物体做功
9、下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是(  )
A.物体只吸收热量而不对外做功,温度不一定升高
B.物体吸收了热量,内能一定增加,温度一定升高
C.物体的温度越高,它所具有的热量就越多
D.100℃的水蒸气具有的内能一定比100℃水具有的内能大
10、如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气与外界没有热交换,则被封闭的空气(  )
A.内能增大
B.分子体积变小
C.体积增大
D.压强不变
第10题图
第11题图
第12题图
11、如图是一种在喜庆场合使用的礼炮。使用时旋转底部的钢瓶。钢瓶被打开后,其内部的髙压空气迅速膨胀,将筒内礼花喷向空中,营造喜庆氛围。在使用礼炮过程中,下列有关说法错误的是( )
A.钢瓶内的高压空气对外做功,内能减少
B.钢瓶内高压空气的部分内能转化为礼花的机械能
C.钢瓶内的高压空气在膨胀过程中,气体密度变小
D.礼花绽放过程中,机械能保持不变
12、如图,烧瓶内水上方存在着水蒸气,瓶口用软木塞塞住,用小打气筒缓慢向瓶内加压,达到一定程度时塞子跳起来,瓶内出现白雾。下列说法正确的是(  )
A.瓶内出现白雾,是因为瓶子外部温度低
B.出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程
C.该实验能说明气体膨胀对外做功,内能减小
D.这个实验展示了蒸汽机的工作原理
13、对下列常见现象的解释错误的是(  )
A.物体热胀冷缩,是因为分子的间距随温度的变化而变化
B.切洋葱时眼睛被熏得直流泪,是因为分子在不停地运动
C.破镜难圆,是因为分子间有排斥力
D.塑料带很难被拉断,是因为分子间有引力
14、2019年1月3日(农历十一月二十八),我国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆,这是人类探测器首次成功登陆月球背面。下列关于“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆前后的分析,符合实际的是(

A.着陆时,探测器和月球位于图中的c点附近
B.探测器要有防水设计,因为环形山上有水
C.探测器着陆前要减速,因为与大气摩擦会生热
D.探测器在月球的着陆点能拍到地球的照片
15、有甲、乙两个不同金属物体,已知m甲>m乙,c甲>c乙,现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换),则有(  )
A.热量将从甲物体传递给乙物体
B.热量将从乙物体传递给甲物体
C.甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D.条件不足,无法判断
16、如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(  )
A.试管内的空气推动塞子弹出时,该空气的内能增大
B.试管口出现的白雾是空气中的水蒸气液化形成的
C.通过做功的方式使试管中的水蒸气内能减小,温度降低
D.试管内空气对塞子做功,塞子内能增加
第17题图
第18题图
第19题图
17、如图所示在试管内装些水,用带玻璃管的胶塞塞住,在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮。加热试管使水沸腾,产生的水蒸气驱动叶轮转动。下列说法不正确的是(  )
A.试管内的水通过热传递的方式增加了内能
B.酒精燃烧将内能转化为化学能
C.蒸气的内能转化为叶轮的机械能
D.内能的一个重要应用是做功
18、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
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.物体的内能增大,一定是吸收了热量
D.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
19、如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。下列说法正确的是(  )
A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B.硝化棉燃烧,是因为玻璃筒内空气的温度升高,内能增大
C.下压活塞的过程,空气的内能转化为活塞的机械能
D.此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
20、如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,瓶口出现大量白气,关于此实验,分析正确的是(  )
A.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧,其热值会变小
B.纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D.纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
21、关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是(  )
A.一块0℃冰的分子不会运动
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体温度升高了,它的一定内能增加
D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小
22、当物体中存在温度差时,热量会从温度高的地方向温度低的地方传递。对于一长度为L、横截面积为S的均匀金属棒,当两端的温度差稳定为△T时,△t时间内从高温端向低温端传递的热量△Q满足关系式:△Q△t;其中k为棒的导热系数。如图所示,长度分别为L1、L2,导热系数分别为k1、k2,的两个横截面积相等的细棒在D处紧密对接,两金属棒各自另一端分别与温度为400开、300开的恒定热源良好接触。若L1:L2=1:2,k1:k2=3:2,则在稳定状态下,D处的温度为(  )
A.375开
B.360开
C.350开
D.325开
23、如图所示把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图象如图所示,下列说法中不正确的是(  )
A.水和牛奶最后温度相同
B.水的温度变化比牛奶小
C.牛奶温度变化比水慢
D.甲是水温度变化图象
24、关于内能、热量和温度,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.温度高的物体一定比温度低的物体内能多
D.相同质量的燃料完全燃烧时,热值高的放出热量多
25、下列生活事例合理的科学解释是(  )
A.在热传递过程中,热量从温度高的物体传给温度低的物体
B.汽车发动机用水来冷却,仅仅是因为水比其他液体便宜
C.在热传递过程中,热量从内能多的物体传递给内能少的物体
D.0℃的冰熔化成0℃的水,它的温度不变,所以它的内能不变
26、浙江卫视《十二道锋味》注重美食与公益相结合,在节目里,利用各种烹饪手法,譬如煎、炒、蒸、拌,做出美食,还有一种美食叫竹升面,所谓竹升面,就是在搓面、和面以后,利用“竹升”(大竹竿)压打出来的面条,如图所示。“竹升”为杠杆,下列认识错误的是(  )
A.烹饪手法炒:主要是通过热传递的方式使食物的内能增加
B.烹饪手法蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使食物蒸熟
C.“竹升”在使用时,动力方向向下,受到面条的作用力垂直“竹升”向下
D.“竹升”在使用时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆
第26题图
第27题图
第28题图
27、在试管中装适量的水,试管口用塞子塞住,用酒精灯对试管加热,如图所示。加热一段时间后,塞子冲出去了,则(  )
A.加热过程中,酒精的化学能全部转化为水的内能
B.塞子冲出前,试管内气体内能是通过做功的方式增大的
C.塞子冲出时,试管内气体温度不变
D.塞子冲出时,塞子增加的机械能是由试管内气体内能转化的
28、南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是﹣25℃.一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是(  )
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:不对,冰山的温度低,所含热量少
C.丁丁:唉,反正我现在一点温度也没有了,冻死喽
D.豆豆:呵呵,我们一起跳舞吧,这样暖和一些
29、航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图甲。汽油机的工作冲程,如图乙。下列判断不正确的是(  )
A.牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮均是定滑轮
B.舰载机获得的牵引力是因为气缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞
C.气缸内的蒸汽推动活塞后,内能增加
D.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙中C所示的原理相似
30、小明家买的新车有6只汽缸,但工作原理还是四冲程的内燃机,下列有关四冲程的内燃机工作过程,下列说法正确的是(  )
①压缩冲程,汽缸内气体被压缩,机械能转化为内能
②做功冲程中,内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功,所以其他3个冲程可有可无
④该汽油机转速3000转/分,则每秒钟做功25次
A.只有①②
B.只有②④
C.只有①②④
D.①②③④
31、如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是(  )
A.丙图所示的是做功冲程,其工作原理如甲图所示的实验
B.丙图所示的是压缩冲程,其工作原理如乙图所示的实验
C.丁图所示的是压缩冲程,其工作原理如甲图所示的实验
D.丁图所示的是做功冲程,其工作原理如乙图所示的实验
第31题图
第32题图
32、一单缸四冲程汽油机飞轮转速是1800r/min,每个做功冲程可做功1000J,下列说法中错误(

A.该图是汽油机的压缩冲程,机械能转化为内能
B.该汽油机每分钟可完成1800个工作循环
C.该汽油机的功率为1.5×104W
D.除做功冲程外,其余三个冲程飞轮都是由于惯性继续转动
33、如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过震荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过 
 
方法,后者是通过 
 
方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能? 
 
(能或不能),这是因为 
 

第33题图
第34题图
第36题图
34、如图是空气压缩引火仪,先往容器中装入少量硝化棉,缓缓提起活塞,后用力快速向下压活塞,看到底部的硝化棉迅速燃烧。
(1)该现象说明 
 能改变物体的内能;
(2)实验结束后小明发现里面还有硝化棉,马上按同样的操作重做,却没有看到硝化棉再次燃烧的现象。第二次硝化棉不能燃烧的主要原因是 
 。
35、夏天,突然打开汽水瓶时,随着“嘭”一声响,往往可以看到瓶口处冒“白气”,这是因为当突然打开瓶盖时,瓶内气体迅速膨胀对外做功,气体的内能 
 ,温度 
 ,瓶口附近的水蒸气遇冷 
 形成大量的小水珠,就是我们看到的“白气”。
36、如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少 
 引起的内能变化。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中水蒸气对软木塞做的功 
 (选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,瓶内气体的 
 转化为软木塞的机械能。
37、如图是小明制作的简易“蒸汽船”型。将盛有一定量水的铜容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过 
 的方式改变水的内能。
(2)当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,这说明了 
 。
第37题图
第38题图
第39题图
第40题图
38、易拉罐拉环拉断后就很难打开,若将A4纸对折几次后,用纸的硬尖角摩擦原拉环边缘(如图所示),一会儿罐口就会自动冲开,并看到一团“白汽”。出现这团“白汽”是因为水蒸气发生了 
 现象,摩擦后,罐口会自动冲开,是因为通过 
 的方式,使罐口温度升高,罐内气压增大,罐内气体对罐口拉片压力增大,使罐口打开。
39、如图所示,透明塑料盒的底部开有小孔,电子式火花发生器的放电针管紧紧地从孔中塞进,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,按动电火花发生器的按钮,塑料盒盖被远远的弹出。
(1)电子火花发生器产生的热量以热传递方式增大酒精气体的 
 能,气体温度 
 (选填“升高”或“降低”),达到燃点。
(2)酒精气体燃烧后,燃气的 
 能以做功的方式传给盒盖,转化为盒盖的 
 能。
(3)根据此原理制造出的将内能转化为机械能的机器有 
 和 
 。
40.小时候经常玩的一个游戏,就是把喝完了水的矿泉水瓶扭转加压,然后比赛谁的瓶盖飞的远。瓶盖飞的远近和技术有关,但无一例外的有趣现象是会有白色的水雾从瓶子口冒出(如甲)。在这个过程中发生的能量转化是 
 ,如图 
 (填“乙”或“丙”)中汽油机的工作过程与这一情景过程中能量的转化是一致的。
41.如图在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!在汽油机的四个冲程中,与如图1能量转化方式一致的是图2 
 。若某四冲程汽油机在工作时飞轮转速为3600r/min,则每秒钟完成 
 次做功冲程,其中压缩冲程的能量转化是 
 。
42、发动机是汽车的核心部件,某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机,其一个工作循环的四个冲程如图所示,表中给出了发动机的相关数据(空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比)。单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时,图中四个冲程的顺序是 
,燃料完全燃烧放出的热量是 
J。
气缸内汽油和空气混合气体的密度
1.3kg/m3
气缸的工作容积
2.0L
空燃比
12:1
汽油的热值
4.6×107J/kg
43、一辆汽油车在高速公路上以72km/h的速度匀速行驶20km的过程中,汽车发动机的输出功率始终为69kW,发动机的效率为25%,则此过程中,发动机做的功是 
 
J,汽油车受到的阻力是 
 N,消耗的汽油为 
 kg.(汽油的热值为4.6×107J/kg)
44、如图甲所示的四幅图是四冲程汽油机一个循环工作过程的示意图。与图乙实验原理相同的是 
图(填字母)。某单缸汽油机在10分钟内飞轮以2000转/分钟进行工作,每个工作循环可以对外做功200焦。当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若5分钟消耗汽油60克(汽油的热值为4.6×l07焦/千克),则该汽油机的效率为 
 

第44题图
45题图
45、某厂用一辆某型号的四冲程载重汽车运载原料,发动机的四冲程示意图如图所示,试回答下列问题;将以上的四个冲程按吸气、压缩、做功、排气的工作顺序排列起来 
 ,已知飞轮转速为1200转/分钟,该汽油机每秒钟可以对外做功 
 次。
46、学习热学知识后,两位同学设计了一个测定液化气热值的实验,取500g水放入锅中,用温度计测得水的初始温度为20℃,读出液化气表的示数为12.563m3,然后用液化气给水加热当温度计的示数为80℃时,液化气表的示数为12.560m3【c=4.2×103J/(kg?℃)】
(1)实验过程中水吸收的热量Q。
(2)理想状况下可求得液化气的热值为多少?
(3)但实际上利用该方法测得的液化气的热值是偏小的,为什么?
47、小亮家有一辆轿车,爸爸在给他讲车的性能时,总是说“2.0的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机,排量为2.0L;从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。(已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.72×103kg/m3)
(1)根据如图分析,在发动机转速为1000~5000r/min范围内,它的输出功率与转速大致成 
 比。
(2)当发动机转速为3000r/min时,则发动机每个工作循环所需要的时间为 
 s;设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,每个活塞的受力面积为S,活塞移动距离为L,则发动机转速为n时,该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为 
 
A.
B.np0V排
C.2np0V排
D.4np0V排
48、老师用如图1所示实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车,开始不停地转动;由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。
(1)图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同? 
 
(2)若某四冲程汽油机的功率为36千瓦,做功冲程每次对外做功800焦耳,则在1秒钟内该汽油机能完成 
 个冲程,此汽油机飞轮的转速为 
 转/分。
(3)如图3所示的是等质量两种液体吸收的热量与温度变化情况的图象。根据图中提供的信息判断,这两种液体中,选择 
 液体作为汽车冷却液效果会更好。
49、“辽宁舰”服役,圆了中国航母梦,如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 
 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能 
 ,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,这时从能量转化角度讲,相当于内燃机的 
 冲程。
(3)使舰载机从静止到起飞速度得2秒钟内,牵引索的拉力 
 舰载机的摩擦力。(选填“大于”“小于”或“等于”)。
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精品试卷·第
2

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参考答案与试题解析
1.下列对于图片中过程的描述与分析正确的是(  )
A.甲活塞内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.乙瓶子内的空气推动塞子弹出时,瓶内空气的内能增大
C.丙试管内的水蒸气推动了塞子时,试管内水蒸气的内能减少
D.丁汽缸内的气体推动活塞向下运动时,汽缸内气体的内能增大
【答案】C
【解答】解:A、图甲,圆筒内的空气被压缩时,活塞对空气做功,筒内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;B、图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,故B错误;C、图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,故C正确;D、图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气缸内气体的内能减少,故D错误。故选:C。
2.关于分子和物体内能,下列说法正确的是(  )
A.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的
B.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
C.把0℃的冰块加热融化成0℃的水,其内能不变
D.热传递过程中,内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】A
【解答】解:A、固体间能扩散,表明固体物质分子在不停地做无规则运动,故A正确;B、杯子里的水可以任意倒出,说明水具有流动性,不能说明分子间没有引力,故B错误;C、把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,该过程中冰吸收热量,其内能会增加,故C错误;D、热量总是从高温物体传向低温物体,跟内能多少无关,内能大的温度不一定高,故D错误。故选:A。
3.将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是(  )
A.甲是冰块
B.乙吸收热量
C.甲内能增加
D.乙内能减少
【答案】B
【解答】解:由图可知,物体甲的温度是降低的,即物体甲放出热量,内能减小;物体乙的温度是升高的,即物体乙吸收热量,内能变大;所以物体甲是饮料,乙是冰块;故B正确,ACD错误。
故选:B。
4.如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质,将发热包放到水中,会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不合理的是(  )
A.生石灰与水反应,会放出大量的热
B.设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C.遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D.使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
【答案】C
【解答】解:A、由化学知识可知,生石灰与水发生化学反应,会释放出大量的热量,故A正确;B、盒盖上有出气孔,这样会避免使用时盒内气压过高,能防止危险的发生;故B正确;C、发热包用于自热食品,要注意发热材料不能有强腐蚀性和毒性,所以不是遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物,故C错误;D、使用过的发热包发生了化学变化,干燥后不能重复使用,故D正确。本题选错误的;故选:C。
5.下列事例中,物体间因发生热传递而导致内能改变的是(  )
A.夏天双手紧紧捂住冰袋感觉凉爽
B.冬天两手相互摩擦感到暖和
C.用力将“摔炮”扔在地上而爆炸
D.用锯条锯木头,锯条会发热
【答案】A
【解答】解:A、夏天双手捂住冰袋感觉凉爽,这里没有能量的转化,而是能量的转移,是通过热传递改变物体内能的,故A符合题意;B、两手相互摩擦时,机械能转化为手的内能,手的内能增大、温度升高,是通过做功改变了物体的内能,故B不符合题意;C、用力将“摔炮”扔在地上时,使鞭炮与地面发生碰撞,机械能转化为内能,即通过做功的方式改变物体的内能,故C不符合题意;D、用锯条锯木头,锯条会发热,机械能转化为内能,是通过做功改变了物体的内能,故D不符合题意。故选:A。
6.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是(  )
A.0℃的冰没有内能
B.物体的温度越低,所含的热量越多
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
D.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
【答案】C
【解答】解:A、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以一切物体都具有内能,0℃的冰具有内能。故A说法错误。B、热量是过程量,描述它的术语只能用”吸收“和”放出“,不能用“含有”。故B说法错误。C、一个物体吸收热量时,温度不一定升高,例如晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,故C说法正确。D、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,故D说法错误。故选:C。
7.关于温度、热量、内能,说法正确的是(  )
A.相互接触的两个物体,热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
B.物体吸收了热量,它的温度一定升高
C.质量相同时,温度升高较多的物体吸收的热量一定多
D.物体内能减小时,不一定是物体放出了热量
【答案】D
【解答】解:A、相互接触的两个物体,热量总是从高温物体传到低温物体。故A错误。B、物体吸收热量,温度不一定增加,比如晶体在熔化过程中,虽然从外界吸收了热量,但温度保持不变。故B错误。C、质量相同时,温度升高较多的物体吸收的热量不一定多,因为由吸热公式:Q=cm△t可知,物体吸收的热量跟物质的比热容有关。两个因素不能决定物体吸热的多少。故C错误。D、物体内能减小时,可能是放出了热量,也可能时对外做功。故D正确。故选:D。
8.归纳推理是重要的科学方法,下列归纳推理正确的是(  )
A.图甲:对水加热,水会汽化,遇冷又液化,则温度改变,物质的状态就一定改变
B.图乙:小车在越粗糙的水平面上速度变化越快,则小车滑到光滑水面上将保持匀速向右运动
C.图丙:小球浸入水中越多,测力计示数越小,则物体受到的浮力一定与深度有关
D.图丁:推动活塞可使棉花燃烧,则要改变物质内能一定要对物体做功
【答案】B
【解答】解:A、对水加热,水会汽化,遇冷又液化,这是由于周围的温差比较大,才发生汽化或液化的,但是温度改变时,不一定改变物质的状态,故A错误;B、小车在水平面上运动时,水平面越粗糙,受到阻力越大,滑行的距离越小,速度减小的越快,所以,小车滑到光滑水面上时,不受到阻力作用,速度不在减小,则将保持匀速向右运动,故B正确;C、弹簧测力计的示数等于小球的重力减去受到的浮力,小球浸入水中越多,浸入体积增大,小球受到的浮力增大,则弹簧测力计的示数减小,可见,弹簧测力计示数减小,说明小球所受的浮力增大,不能说明浮力与物体浸入液体中的深度有关,故C错误;D、推动活塞可使棉花燃烧,说明做功可以改变物体的内能,通过点燃也可以使棉花燃烧,说明改变物质内能除了做功,还有热传递,故D错误。故选:B。
9.下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是(  )
A.物体只吸收热量而不对外做功,温度不一定升高
B.物体吸收了热量,内能一定增加,温度一定升高
C.物体的温度越高,它所具有的热量就越多
D.100℃的水蒸气具有的内能一定比100℃水具有的内能大
【答案】A
【解答】解:A、晶体在熔化过程中,继续吸收热量(不对外做功),但是温度不变,故A正确;B、物体吸收了热量,物体内能增加,温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程吸热,内能增加但温度不变,故B错误;C、热量是指在热传递过程中传递内能的多少,热量是一个过程量,不能用“具有”来描述,故C错误;D、内能不仅与温度、状态有关,还与质量有关,所以100℃的水蒸气具有的内能不一定比100℃水具有的内能大,故D错误;故选:A。
10.如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气与外界没有热交换,则被封闭的空气(  )
A.内能增大
B.分子体积变小
C.体积增大
D.压强不变
【答案】A
【解答】解:当洗衣缸内水位缓慢升高时,压缩气体对气体做功,机械能转化为内能,内能增加,温度升高,故A正确;当洗衣缸内水位缓慢升高时,封闭空气的质量不变、气体的体积减小,分子间的距离变小,但分子的体积不变,封闭的空气的压强增大,故BCD错误。故选:A。
11.如图是一种在喜庆场合使用的礼炮。使用礼炮时,旋转底部的钢瓶。钢瓶被打开后,其内部的髙压空气迅速膨胀,将筒内礼花喷向空中,营造喜庆氛围。在使用礼炮过程中,下列有关说法错误的是(  )
A.钢瓶内的高压空气对外做功,内能减少
B.钢瓶内高压空气的部分内能转化为礼花的机械能
C.钢瓶内的高压空气在膨胀过程中,气体密度变小
D.礼花绽放过程中,机械能保持不变
【答案】D
【解答】解:AB、钢瓶被打开后,其内部的髙压空气迅速膨胀,对外做功,将筒内礼花喷向空中,部分内能转化为礼花的机械能,其自身的内能减小,故AB正确;C、钢瓶内的高压空气在膨胀过程中,质量不变,体积变大,根据ρ可知,气体密度变小;故C正确;D、礼花绽放过程中,需要克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,所以机械能保持变小,故D错误。故选:D。
12.如图,烧瓶内水上方存在着水蒸气,瓶口用软木塞塞住,用小打气筒缓慢向瓶内加压,达到一定程度时塞子跳起来,瓶内出现白雾。下列说法正确的是(  )
A.瓶内出现白雾,是因为瓶子外部温度低
B.出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程
C.该实验能说明气体膨胀对外做功,内能减小
D.这个实验展示了蒸汽机的工作原理
【答案】C
【解答】解:A、瓶内出现的白雾,是水蒸气遇冷液化成的小水滴,故A错误;B、出现白雾是水蒸气放出热量发生液化产生的小水滴,是放热过程,故B错误;C、瓶口塞子跳起来的过程中,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,故C正确;D、实验中向瓶内充气,瓶内气体压强增大,气体对塞子做功,将内能转化为机械能;蒸汽机是用燃料加热水,利用高温高压的水蒸气推动活塞做功,将内能转化为机械能;图中实验不能展示蒸汽机的工作原理,故D错误。故选:C。
13.对下列常见现象的解释错误的是(  )
A.物体热胀冷缩,是因为分子的间距随温度的变化而变化
B.切洋葱时眼睛被熏得直流泪,是因为分子在不停地运动
C.破镜难圆,是因为分子间有排斥力
D.塑料带很难被拉断,是因为分子间有引力
【答案】C
【解答】解:A、物体热胀冷缩是指物体在温度升高时体积膨胀、在温度降低时体积缩小,这是因为物体的分子间的距离随温度的变化而变化,故A正确。B、切洋葱时,由于洋葱分子在不停地做无规则运动,所以眼睛被熏得直流泪,故B正确;C、破镜不能重圆,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,不是因为分子间有排斥力,故C错误;D、塑料袋很难被拉断,是因为分子间有引力,故D正确。故选:C。
14.2019年1月3日(农历十一月二十八),我国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆,这是人类探测器首次成功登陆月球背面。下列关于“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆前后的分析,符合实际的是()
A.着陆时,探测器和月球位于图中的c点附近
B.探测器要有防水设计,因为环形山上有水
C.探测器着陆前要减速,因为与大气摩擦会生热
D.探测器在月球的着陆点能拍到地球的照片
【答案】A
【解答】解:A、由图可知月球转动方向,由于探测器需要登陆月球背面,所以探测器应在月球的后面a或c点附近,但由于a点时月球背面没有太阳光照射,所以,适合的着陆时机是在探测器和月球位于右图中的c点附近,故A正确;B、由于月球上没有水,所以探测器不需要有防水设计,故B错误;C、探测器着陆前会减速,由于月球上没有空气,所以不会与大气摩擦会生热,故C错误;D、探测器登陆月球背面,所以在月球的背面是看不到地球的,故没法拍到地球的照片,故D错误。故选:A。
15.有甲、乙两个不同金属物体,已知m甲>m乙,c甲>c乙,现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换),则有(  )
A.热量将从甲物体传递给乙物体
B.热量将从乙物体传递给甲物体
C.甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D.条件不足,无法判断
【答案】C
【解答】解:将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长,两物体的温度相同,现取出后,现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换),由于两物体的温度相同,所以不会发生热传递,即两物体始终处于热平衡状态,故C正确。故选:C。
16.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(  )
A.试管内的空气推动塞子弹出时,该空气的内能增大
B.试管口出现的白雾是空气中的水蒸气液化形成的
C.通过做功的方式使试管中的水蒸气内能减小,温度降低
D.试管内空气对塞子做功,塞子内能增加
【答案】C
【解答】解:AC、试管内的水蒸气膨胀对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能会减小,温度降低,水蒸气液化形成“白雾”,故A错误,C正确;B、试管口出现的白雾是试管内的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;D、试管内的水蒸气对活塞做功,内能转化为机械能,塞子机械能增加,故D错误。故选:C。
17.如图所示在试管内装些水,用带玻璃管的胶塞塞住,在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮。加热试管使水沸腾,产生的水蒸气驱动叶轮转动。下列说法不正确的是(  )
A.试管内的水通过热传递的方式增加了内能
B.酒精燃烧将内能转化为化学能
C.蒸气的内能转化为叶轮的机械能
D.内能的一个重要应用是做功
【答案】B
【解答】解:A、试管内部的水在加热的过程中,吸收热量,通过热传递的方式增加内能;故A正确;B、酒精燃烧是化学变化,将化学能转化为内能;故B错误;C、在图片所示情景中,水蒸气的内能转化为小风车的机械能,使小风车转动;故C正确;D、内能的一个重要应用是做功;故D正确。故选:B。
18.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
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.物体的内能增大,一定是吸收了热量
D.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
【答案】D
【解答】解:A、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度高的物体内能不一定大;故A错误;B、热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少,是一个过程量,不能说物体含有多少热量;故B错误;C、物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功;故C错误;D、内能少的物体有可能比内能大的物体温度高,所以有可能将热量传递给内能多的物体;故D正确。故选:D。
19.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。下列说法正确的是(  )
A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B.硝化棉燃烧,是因为玻璃筒内空气的温度升高,内能增大
C.下压活塞的过程,空气的内能转化为活塞的机械能
D.此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
【答案】B
【解答】解:A、迅速向上抽活塞,气体的体积增大,温度降低,达不到硝化棉的着火点,所以硝化棉不能燃烧,故A错误;B、迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,故B正确;C、下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加,故C错误;D、下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加,是通过做功的方式改变内能的,故D错误。故选:B。
20.如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,瓶口出现大量白气,关于此实验,分析正确的是(  )
A.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧,其热值会变小
B.纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D.纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
【答案】D
【解答】解:A、热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故A错误;B、瓶口出现的白气是由水蒸气液化形成的,故B错误;C、燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程,相当于内燃机的做功冲程,故C错误;D、纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,内能转化为机械能,故D正确。故选:D。
21.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是(  )
A.一块0℃冰的分子不会运动
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体温度升高了,它的一定内能增加
D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小
【答案】C
【解答】解:A、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以0℃冰的分子是运动的,故A错误;B、一个物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高,例如晶体的熔化过程,故B错误;C、同一物体的温度越高,其内部分子的无规则运动越剧烈,内能一定增加,故C正确;D、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可作为冷却剂,故D错误。故选:C。
22.当物体中存在温度差时,热量会从温度高的地方向温度低的地方传递。对于一长度为L、横截面积为S的均匀金属棒,当两端的温度差稳定为△T时,△t时间内从高温端向低温端传递的热量△Q满足关系式:△Q△t;其中k为棒的导热系数。如图所示,长度分别为L1、L2,导热系数分别为k1、k2,的两个横截面积相等的细棒在D处紧密对接,两金属棒各自另一端分别与温度为400开、300开的恒定热源良好接触。若L1:L2=1:2,k1:k2=3:2,则在稳定状态下,D处的温度为(  )
A.375开
B.360开
C.350开
D.325开
【答案】A
【解答】解:设在稳定状态下,D处的温度为T,则对于长度为L1的细棒:△Q,
对于长度为L2的细棒:△Q△t,因为热传递过程中当处于稳定状态时,热平衡,所以将L1:L2=1:2,k1:k2=3:2代入,解得T=375K。故选:A。
23.如图所示把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图象如图所示,下列说法中不正确的是(  )
A.水和牛奶最后温度相同
B.水的温度变化比牛奶小
C.牛奶温度变化比水慢
D.甲是水温度变化图象
【答案】C
【解答】解:A、热传递的条件是有温度差,最后热平衡时两者的温度相同。水和牛奶最后温度相同。故A正确B、由图可以看出,水从高温降低的最后温度时温度变化量比牛奶从低温升高的最后温度时温度变化量对应的温度坐标轴上的长度小,即水的温度变化比牛奶小,故B正确。C、水和牛奶是同时开始发生热传递的,由B分析可知,牛奶温度变化比水快。故C不正确。D、将凉牛奶放入时,牛奶吸热、温度升高,水放热、温度降低,直至两者的末温相等,因此甲是水的温度变化图象。故D正确。故选:C。
24.关于内能、热量和温度,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.温度高的物体一定比温度低的物体内能多
D.相同质量的燃料完全燃烧时,热值高的放出热量多
【答案】D
【解答】解:A、热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;B、改变内能有两种方式:做功和热传递,所以物体内能增加,不一定要从外界吸收热量,也可以是外界对物体做了功,故B错误;C、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,所以温度高的物体不一定比温度低的物体内能多,故C错误;D、根据Q放=qm可知,相同质量的不同燃料完全燃烧时,燃料热值越高,放出的热量越多,故D正确。故选:D。
25.下列生活事例合理的科学解释是(  )
A.在热传递过程中,热量从温度高的物体传给温度低的物体
B.汽车发动机用水来冷却,仅仅是因为水比其他液体便宜
C.在热传递过程中,热量从内能多的物体传递给内能少的物体
D.0℃的冰熔化成0℃的水,它的温度不变,所以它的内能不变
【答案】A
【解答】解:AC、在热传递过程中,热量从温度高的物体传给温度低的物体,不是从内能多的物体传递给内能少的物体,故A正确、C错误;B、因为水的比热容最大,所以汽车发动机用水来冷却,相同的情况下,水吸收的热量更多,冷却效果更好,故B错误;D、0℃的冰熔化成0℃的水,它的温度不变,但需要吸热,所以它的内能增加,故D错误。故选:A。
26.浙江卫视《十二道锋味》注重美食与公益相结合,在节目里,利用各种烹饪手法,譬如煎、炒、蒸、拌,做出美食,还有一种美食叫竹升面,所谓竹升面,就是在搓面、和面以后,利用“竹升”(大竹竿)压打出来的面条,如图所示。“竹升”为杠杆,下列认识错误的是(  )
A.烹饪手法炒:主要是通过热传递的方式使食物的内能增加
B.烹饪手法蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使食物蒸熟
C.“竹升”在使用时,动力方向向下,受到面条的作用力垂直“竹升”向下
D.“竹升”在使用时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆
【答案】C
【解答】解:A、烹饪手法炒,这一过程中发生了内能的转移,因此,主要是通过热传递的方式使食物的内能增加,故A正确;B、烹饪手法蒸,主要是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使食物蒸熟,故B正确;C、“竹升”在使用时,如下图所示,动力的方向向下,其受到面条(或面团)的作用力(即阻力)垂直于“竹升”向上,故C错误;
D、由上图可知,“竹升”在使用时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故D正确。故选:C。
27.在试管中装适量的水,试管口用塞子塞住,用酒精灯对试管加热,如图所示。加热一段时间后,塞子冲出去了,则(  )
A.加热过程中,酒精的化学能全部转化为水的内能
B.塞子冲出前,试管内气体内能是通过做功的方式增大的
C.塞子冲出时,试管内气体温度不变
D.塞子冲出时,塞子增加的机械能是由试管内气体内能转化的
【答案】D
【解答】解:A、加热过程中,酒精的化学能有一部分转化为水的内能,故A错误;B、塞子冲出前,水的温度不断升高,试管内气体内能是通过热传递的方式增大的;故B错误;C、塞子冲出时,对外做功,自身能量减小,温度降低,故C错误;D、塞子冲出时,塞子增加的机械能是由试管内气体的内能转化的。故D正确。故选:D。
28.南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是﹣25℃.一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是(  )
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:不对,冰山的温度低,所含热量少
C.丁丁:唉,反正我现在一点温度也没有了,冻死喽
D.豆豆:呵呵,我们一起跳舞吧,这样暖和一些
【答案】D
【解答】解:A、一切物体都有内能。所以A选项说法错误,不符合题意。B、温度是指物体的冷热程度,和热量没有关系,不符合题意。C、温度是指物体的冷热程度,因此无论多低的温度,也有具体的数值,故C选项说法错误,不合题意。D、跳舞时,机械能转化为内能,说明做功可以改变物体的内能,故D说法正确,符合题意。故选:D。
29.航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图甲。汽油机的工作冲程,如图乙。下列判断不正确的是(  )
A.牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮均是定滑轮
B.舰载机获得的牵引力是因为气缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞
C.气缸内的蒸汽推动活塞后,内能增加
D.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙中C所示的原理相似
【答案】C
【解答】解:A、定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮,由图可知,牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮;故A正确;BCD、气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,其内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,该过程中内能转化为机械能,燃气的内能减小;丁图中进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程,也是内能转化为机械能的过程,故BD正确,C错误;本题选错误的;故选:C。
30.小明家买的新车有6只汽缸,但工作原理还是四冲程的内燃机,下列有关四冲程的内燃机工作过程,下列说法正确的是(  )
①压缩冲程,汽缸内气体被压缩,机械能转化为内能
②做功冲程中,内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功,所以其他3个冲程可有可无
④该汽油机转速3000转/分,则每秒钟做功25次
A.只有①②
B.只有②④
C.只有①②④
D.①②③④
【答案】A
【解答】解:①内燃机的四个冲程中,压缩冲程中汽缸内气体被压缩,机械能转化为内能,故①正确;②做功冲程将内能转化成机械能,故②正确;③四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程为完成做功冲程做准备,不可缺少,故③错误;④该汽油机有6只汽缸,转速3000
r/min=50r/s,每秒钟转50r,故共经过50×2×6=600个冲程,做功150次,故④错误。综上所述,只有①②正确。故选:A。
31.如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是(  )
A.丙图所示的是做功冲程,其工作原理如甲图所示的实验
B.丙图所示的是压缩冲程,其工作原理如乙图所示的实验
C.丁图所示的是压缩冲程,其工作原理如甲图所示的实验
D.丁图所示的是做功冲程,其工作原理如乙图所示的实验
【答案】D
【解答】解:由图甲,用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧。是将机械能转化为内能的过程。由图乙,对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能。由图丙,气门都关闭,活塞向上运动,所以是汽油机的压缩冲程,机械能转化为内能;由图丁,气门都关闭,活塞向下运动,所以是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能。综上所述,丙图所示的是压缩冲程,其工作原理如图甲所示的实验;丁图所示的是做功冲程,其工作原理如乙图所示的实验。只有选项D说法正确。故选:D。
32.一单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1800r/min,每个做功冲程可做功1000J,下列说法中错误的是()
A.该图是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能
B.该汽油机每分钟可完成1800个工作循环
C.该汽油机的功率为1.5×104W
D.除做功冲程外,其余三个冲程飞轮都是由于惯性继续转动
【答案】B
【解答】解:A、图中两气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,内能转化为机械能,故A正确B、飞轮转速是1800r/min表示1min飞轮转1800r,完成900个工作循环,即汽油机每分钟可完成900个工作循环,故B错误;C、由B知,汽油机每分钟可完成900个工作循环,做900次功,已知每个做功冲程可做功1000J,所以1min可做功1000J×900=9×105J,该汽油机的功率为:P1.5×104W,故C正确;D、内燃机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他三个冲程靠飞轮的惯性完成,故D正确。故选:B。
33.如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过震荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过 做功 方法,后者是通过 热传递 方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能? 不能 (能或不能),这是因为 二者效果相同 。
【解答】解:使铁屑内能增加的方法:①用力晃动塑料瓶,对塑料瓶和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,温度升高;②将装铁的瓶子加热,铁屑的温度升高,这是通过热传递的方式改变铁屑的内能;如果没有看到内能改变的过程,单凭铁屑温度的升高,不能判断出具体的方法,因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。
故答案为:做功;热传递;不能;二者效果相同。
34.如图是空气压缩引火仪,先往容器中装入少量硝化棉,缓缓提起活塞,后用力快速向下压活塞,看到底部的硝化棉迅速燃烧。
(1)该现象说明 做功 能改变物体的内能;
(2)实验结束后小明发现里面还有硝化棉,马上按同样的操作重做,却没有看到硝化棉再次燃烧的现象。第二次硝化棉不能燃烧的主要原因是 引火仪内缺少氧气 。
【解答】解:(1)迅速向下压活塞,活塞压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉就会燃烧,该现象说明做功能改变物体的内能;
(2)由于第一次燃烧耗尽了引火仪内的氧气,则可知第二次硝化棉不能燃烧的主要原因是引火仪内缺少氧气。故答案为:(1)做功;(2)引火仪内缺少氧气。
35.夏天,突然打开汽水瓶时,随着“嘭”一声响,往往可以看到瓶口处冒“白气”,这是因为当突然打开瓶盖时,瓶内气体迅速膨胀对外做功,气体的内能 减少 ,温度 降低 ,瓶口附近的水蒸气遇冷 液化 形成大量的小水珠,就是我们看到的“白气”。
【解答】解:突然打开汽水瓶时,瓶内气体膨胀对外做功,内能转化为机械能,内能减少、温度降低;瓶口附近的水蒸气遇冷会发生液化现象形成大量的小水珠。故答案为:减少;降低;液化。
36.如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少 热传递 引起的内能变化。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中水蒸气对软木塞做的功 大于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,瓶内气体的 内能 转化为软木塞的机械能。
【解答】解:(1)热水瓶中间为双层玻璃瓶,两层之间抽成真空,真空可以避免空气产生对流,避免热传递的产生,减少热量散失,起到保温作用;(2)瓶塞跳起来,其机械能增大,这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能;水蒸气对木塞做功时,要克服软木塞的重力(使木塞的机械能增大)以及阻力做功,所以,水蒸气对软木塞做的功大于软木塞增加的机械能。故答案为:热传递;大于;内能。
37.如图是小明制作的简易“蒸汽船”型。将盛有一定量水的铜容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过 热传递 的方式改变水的内能。
(2)当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,这说明了 力的作用是相互的 。
【解答】解:(1)蜡烛燃烧放出热量被水吸收而增大水的内能,这是通过热传递的方式改变水内能的;(2)当管向右喷落汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,这说明了物体间力的作用是相互的。故答案为:(1)热传递;(2)力的作用是相互的。
38.易拉罐拉环拉断后就很难打开,若将A4纸对折几次后,用纸的硬尖角摩擦原拉环边缘(如图所示),一会儿罐口就会自动冲开,并看到一团“白汽”。出现这团“白汽”是因为水蒸气发生了 液化 现象,摩擦后,罐口会自动冲开,是因为通过 做功 的方式,使罐口温度升高,罐内气压增大,罐内气体对罐口拉片压力增大,使罐口打开。
【解答】解:看到罐口的“白汽”是因为水蒸气遇冷发生了液化形成的小水滴;纸的硬尖角摩擦原拉环边缘产生热量,使得易拉罐温度升高,里面的气体受热膨胀对罐口拉环做功,使罐口温度升高,罐内气压增大,罐内气体对罐口拉片压力增大,使罐口打开。答案:液化;做功。
39.如图所示,透明塑料盒的底部开有小孔,电子式火花发生器的放电针管紧紧地从孔中塞进,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,按动电火花发生器的按钮,塑料盒盖被远远的弹出。
(1)电子火花发生器产生的热量以热传递方式增大酒精气体的 内 能,气体温度 升高 (选填“升高”或“降低”),达到燃点。
(2)酒精气体燃烧后,燃气的 内 能以做功的方式传给盒盖,转化为盒盖的 机械 能。
(3)根据此原理制造出的将内能转化为机械能的机器有 汽油机 和 柴油机 。
【解答】解:(1)电子式火花发生器点火后,产生的热量以热传递方式增大酒精气体的内能,气体温度升高,达到酒精的燃点,使酒精会迅速燃烧,酒精燃烧产生的内能会将塑料盒盖会飞出去;(2)酒精燃烧后的产生的内能对外做功,燃气的内能减少,内能转化为盒盖的机械能;(3)根据燃料燃烧产生的内能做功这个原理,可以制造出的机器是热机,即汽油机和柴油机。
故答案为:(1)内;升高;(2)内;机械;(3)汽油机;柴油机。
40.小时候经常玩的一个游戏,就是把喝完了水的矿泉水瓶扭转加压,然后比赛谁的瓶盖飞的远。瓶盖飞的远近和技术有关,但无一例外的有趣现象是会有白色的水雾从瓶子口冒出(如甲)。在这个过程中发生的能量转化是 内能转化为机械能 ,如图 乙 (填“乙”或“丙”)中汽油机的工作过程与这一情景过程中能量的转化是一致的。
【解答】解:用力拧紧瓶身的过程中,压缩瓶内的水蒸气做功,瓶内水蒸气内能增大,发生的能量转化是机械能转化成内能。瓶盖飞出去时,是瓶内水蒸气体积膨胀,对瓶盖做功,瓶内水蒸气内能减小,温度降低,内能转化为机械能;汽油机的做功冲程中,火花塞放电,点燃混合气体,高温高压的燃气推动活塞做功,也是内能转化成机械能,如图乙中,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程。故答案为:内能转化为机械能;乙。
41.如图1,在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!在汽油机的四个冲程中,与如图1能量转化方式一致的是图2 丙 。若某四冲程汽油机在工作时飞轮转速为3600r/min,则每秒钟完成 30 次做功冲程,其中压缩冲程的能量转化是 机械能转化内能 。
【解答】解:气球内的气体向外喷出,气球飞跑了,气体对气球做功,气体的内能转化成气球的机械能,球内气体的温度降低;图乙中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程,机械能转化为内能;图丙中,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,火花塞放电,点燃混合气体,高温高压的燃气推动活塞做功,所以是做功冲程,此过程中内能转化为机械能;故与图1能量转化方式一致的是图丙;汽油机的一个工作循环中,经历4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴(飞轮)转2圈,对外做功1次,飞轮转速为3600r/min=60r/s,即每秒钟飞轮转动60圈,燃气对外做功30次。其中压缩冲程的能量转化是机械能转化内能。故答案为:丙;30;机械能转化内能。
42.发动机是汽车的核心部件,某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机,其一个工作循环的四个冲程如图所示,表中给出了发动机的相关数据(空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比)。单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时,图中四个冲程的顺序是 乙甲丁丙 ,燃料完全燃烧放出的热量是 9.2×103 J。
气缸内汽油和空气混合气体的密度
1.3kg/m3
气缸的工作容积
2.0L
空燃比
12:1
汽油的热值
4.6×107J/kg
【解答】解:(1)甲中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是第二冲程;乙中的一个气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,是第一冲程;丙中的一个气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程,是第四冲程;丁中的两个气阀都关闭,活塞下运动,所以为做功冲程,是第三冲程;故排序为:乙甲丁丙;
(2)汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积,即V=V容=2L=2×10﹣3m3,
由ρ得,汽油和空气混合气体的质量:m=ρV=1.3kg/m3×2×10﹣3m3=2.6×10﹣3kg,
因为空燃比是12:1,所以汽油的质量:m汽油m2.6×10﹣3kg=2×10﹣4kg,
完成一个工作循环时,汽油燃烧释放的热量:Q放=m汽油q=2×10﹣4kg×4.6×107J/kg=9.2×103J。
故答案为:乙甲丁丙;9.2×103。
43.一辆汽油车在高速公路上以72km/h的速度匀速行驶20km的过程中,汽车发动机的输出功率始终为69kW,发动机的效率为25%,则此过程中,发动机做的功是 6.9×107 J,汽油车受到的阻力是 3.45×103 N,消耗的汽油为 6 kg.(汽油的热值为4.6×107J/kg)
【解答】解:(1)v=72km/h=20m/s,由v得汽车行驶的时间:t1000s,
根据P得发动机做的功:W=Pt=69×103W×1000s=6.9×107J;
(2)由W=Fs得汽车的牵引力:F3.45×103N,
因为汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以阻力:f=F=3.45×103N;
(3)由η100%可得消耗汽油完全燃烧释放的热量为:Q放2.76×108J,
由Q放=mq得消耗汽油的质量:m6kg。故答案为:6.9×107;3.45×103;6。
44.如图甲所示的四幅图是四冲程汽油机一个循环工作过程的示意图。与图乙实验原理相同的是 B 图(填字母)。某单缸汽油机在10分钟内飞轮以2000转/分钟进行工作,每个工作循环可以对外做功200焦。当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若5分钟消耗汽油60克(汽油的热值为4.6×l07焦/千克),则该汽油机的效率为 36.2% 。
【解答】解:(1)A图中,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程;B图中,两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能;C图中,进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程;D图中,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能;乙图对试管中的水加热,使试管中水的内能增大,加快了水的汽化,水蒸气体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;因此,与图乙实验原理相同的是B图;
(2)热机完成1个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,飞轮转动2周;所以,若汽油机飞轮转速是2000r/min,则1min对外做功1000次,则5min对外做功5000次,5min所做的功为:W=200J×5000=1×106J;60克汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=qm=4.6×l07J/kg×0.06kg=2.76×106J;汽油机的效率为:η100%≈36.2%。故答案为:B;36.2%。
45.某厂用一辆某型号的四冲程载重汽车运载原料,发动机的四冲程示意图如图所示,试回答下列问题:将以上的四个冲程按吸气、压缩、做功、排气的工作顺序排列起来 丁、甲、丙、乙 ,已知飞轮转速为1200转/分钟,该汽油机每秒钟可以对外做功 10 次。
【解答】解:(1)甲图中,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;乙图中,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程;丙图中,两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;丁图中,进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程;因此按吸气、压缩、做功、排气顺序排列正确的是:丁、甲、丙、乙;(2)内燃机的飞轮转速为1200r/min,说明1min飞轮转1200r;则每秒钟飞轮转20r,完成10个工作循环,对外做功10次。
故答案为:丁、甲、丙、乙;10。
46、学习热学知识后,两位同学设计了一个测定液化气热值的实验,取500g水放入锅中,用温度计测得水的初始温度为20℃,读出液化气表的示数为12.563m3,然后用液化气给水加热当温度计的示数为80℃时,液化气表的示数为12.560m3【c=4.2×103J/(kg?℃)】
(1)实验过程中水吸收的热量Q。(2)理想状况下可求得液化气的热值为多少?
(3)但实际上利用该方法测得的液化气的热值是偏小的,为什么?
【解答】解:
(1)已知水的质量m=500g=0.5kg,△t=80℃﹣20℃=60℃,
水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×60℃=1.26×105J;
(2)消耗液化气的体积:V=0.003m3。
液化气完全燃烧放出的热量:Q放=Q=1.26×105J,
热值:q4.2×107J/m3;
(3)在加热的过程中,燃料放出的热量不可能全部被水吸收,有热量的散失,所以使得测量的热值偏小。
答:(1)在此过程中水吸收的热量为1.26×105J;
(2)此次实验测得液化气的热值为4.2×107J/m3;
(3)燃料放出的热量不可能全部被水吸收,有热量的散失。
47、小亮家有一辆轿车,爸爸在给他讲车的性能时,总是说“2.0的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机,排量为2.0L;从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。(已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.72×103kg/m3)
(1)根据如图分析,在发动机转速为1000~5000r/min范围内它的输出功率与转速大致成正比。
(2)当发动机转速为3000r/min时,则发动机每个工作循环所需要的时间为 0.04 s;设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,每个活塞的受力面积为S,活塞移动距离为L,则发动机转速为n时,该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为 A 
A.
B.np0V排
C.2np0V排
D.4np0V排
【解答】解:(1)由这台发动机输出特性曲线可以看出,在发动机转速为1000~500r/min范围内,它的输出功率与转速大致成正比关系;(2)四缸发动机是每转0.5圈对外做功1次,转速是3000r/min,则1min对外做功1500次,也就是完成1500个工作循环,所以发动机转速为3000r/min时,
每个工作循环所需要的时间为ts=0.04s;设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0,发动机排量为V排,则一个活塞的排气量
V排,做功冲程燃气对一个活塞的平均压力:F=p0S,每个做功冲程燃气对一个活塞做的功:W0=FL=p0SLp0V排,
发动机转速为n时,燃气对活塞做功的功率:P2np0V排。故选:A。
故答案为:(1)正;(2)0.04;A。
48、老师用如图1所示实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车,开始不停地转动;由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。
(1)图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同? 丁 
(2)若某四冲程汽油机的功率为36千瓦,做功冲程每次对外做功800焦耳,则在1秒钟内该汽油机能完成 180 个冲程,此汽油机飞轮的转速为 5400 转/分。
(3)如图3所示的是等质量两种液体吸收的热量与温度变化情况的图象。根据图中提供的信息判断,这两种液体中,选择 乙 液体作为汽车冷却液效果会更好。
【解答】解:(1)由图1知,加热试管使水沸腾,水蒸气推动小风车做功,使之不停地转动;这一过程中内能转化为机械能。图2中:甲、两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;乙、一个气门关闭,一个气门打开,活塞向上运动,属排气冲程,没有能量转化;丙、一个气门关闭,一个气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化;丁、两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;可见,图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的丁冲程相同;
(2)某四冲程汽油机的功率P=36kW=36000W,每秒做功36000J,每秒做功次数n45次,则每秒完成45个循环,飞轮转动90转,有45×4=180个冲程;
1min转90×60=5400R,故该汽油机工作时飞轮的转速为5400R/min。
(3)根据比热容的概念可知,比热容大的物体每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量就大,根据图象判断甲、乙液体,每升高1℃,哪一个需要吸收的热量多,吸收热量多的比热容就大;可以看出乙比热容大;根据Q=cm△t,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高的就小,就更适合做冷却液。故乙做冷却液更好。故答案为:(1)丁;(2)180;5400;(3)乙。
49、“辽宁舰”服役,圆了中国航母梦,如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 定滑轮 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能 减小 ,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,这时从能量转化角度讲,相当于内燃机的 做功 冲程。
(3)使舰载机从静止到起飞速度得2秒钟内,牵引索的拉力 大于 舰载机的摩擦力。(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【解答】解:(1)定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮,由图可知,牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮;
(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,这与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同;
(3)舰载机从静止到起飞速度大小发生变化,说明舰载机受到非平衡力的作用,满足牵引索的拉力大于舰载机的摩擦力,此时飞机起飞。
故答案为:(1)定滑轮;(2)减小;做功;(3)大于。
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精品试卷·第
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