第1章 分子动理论与内能
第2章 改变世界的热机
(答题时间:90分钟 总分:100分)
一、选择题(每题只有一个正确答案,请将正确选项前的英文字母填入答题表中对应位置。每题2分,共40分)
题号
1
2
3
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5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
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13
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20
答案
1.下列现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.冬天大雪纷飞 B.桂花香飘满园
C.成群的蝴蝶翩翩起舞 D.美丽的烟花在空中绽放
2.扩散现象可以说明( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力 C.分子间有间隙 D.分子定向运动
3.液体很难被压缩,主要是因为( )
A.液体分子不停地运动 B.液体分子间存在引力
C.液体分子间存在斥力 D.液体分子间没有空隙
4.同种物质组成的甲、乙两物体,甲物体比乙物体的温度高,这说明( )
A.甲物体的内能大 B.乙物体的内能大
C.甲、乙两物体的内能一样大 D.甲物体的分子热运动剧烈
5.在如图所示的各事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A. B. C. D.
搓手→手变暖和 加热→水温升高 压活塞→硝化棉燃烧 滑滑梯→臀部发热
6.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体
D.物体的内能增加,一定从外界吸收热量
7.下列用做功的方式使冰熔化的是( )
A.太阳照射 B.相互摩擦 C.浸入热水 D.炉火加热
8.我国北方冬天取暖用的“暖气”,通常用水作为输运能量的介质,这是因为水的( )
A.密度大 B.密度小 C.比热容大 D.比热容小
9.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是( )
A.20℃的水变成4℃的水 B.一块钢板压制成钢锅
C.水结成冰 D.把开水倒入冷水中
10.下列工作设备中,利用了热机的是( )
A.纯电动汽车 B.洗衣机 C.发电机 D.发射卫星的火箭
11.下列关于热值的说法正确的是( )
A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.热量燃烧不完全时热值变小
D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
12.关于热机的能量转化过程,下列说法正确的是( )
A.将势能转化为动能 B.将机械能转化为化学能
C.将内能转化为机械能 D.主要目的是通过热传递改变内能
13.如图,试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,塞子受到水蒸气的压力而冲出去。这个实验基本展示了一种热机的工作原理,这种热机是( )
A.蒸汽机 B.内燃机 C.汽轮机 D.喷气发动机
14.小型汽车上的四冲程汽油机中,主要把机械能转化为内能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
15.图是四冲程汽油机的工作示意图,这种汽油机一个工作循环四个冲程的顺序排列,正确的是( )
甲 乙 丙 丁
甲、丙、丁、乙 B.乙、丁、甲、丙
C.乙、甲、丁、丙 D.甲、乙、丙、丁
16.古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成:可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是( )
A.增大可燃物物的热值 B.降低可燃物的着火点
C.能使可燃物完全燃烧 D.提高了可燃物的利用率
17.关于热机,下列说法正确的是( )
A.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气
B.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
C.汽油机和柴油机只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D.柴油机可广泛用于汽车、飞机和火箭的发动机
18.甲、乙两个金属球的质量相同,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比是3:1,那么它们的比热之比C甲:C乙等于( )
A.1:3 B.3:1 C.2:9 D.1:1
19.关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.热机的效率越高说明做功越快
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
20.用同样的加热器给相同质量的甲、乙两种液体加热,它们的温度随时间变化的图象如图所示,由图可知( )
A.乙液体的比热容大 B.甲液体的比热容大
C.甲、乙两种液体的比热容相等 D.无法通过这个图象判断哪种液体的比热容大
二、填空题(每空1分,共22分)
21.每周五下午打扫卫生后,教室内都能闻到浓浓的消毒液的味道,这是 现象,夏季尤为明显,这是因为 越高,分子运动越剧烈。
22.如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压, 空气做功,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到硝化棉 。上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式 (选填“相同”或“不相同)。
23.水壶在炉火上加热,水温度升高,这是通过 的方式改变水的内能的;而两手相搓,手感觉到热,则是通过 的方式改变手的内能的(第1、2空选填“做功”或“热传递”)。从实质上讲,前者是能的 ,后者是能的 (第3、4空选填“转化”或“转移”)。当打开易拉罐拉环时,会听到“嘭”的一声,这一过程是 能转化为 能。
24.如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞常会跳起来。在软木塞跳起来的过程中,热水瓶内温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。汽油机中的 冲程与这一现象的能量转化相同。
25.某种液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高了30℃,吸收的热量为1.26×105J,则该液体的比热容为 J/(kg?℃)
26.如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于 冲程,该冲程将 能转化为 能。该单缸四冲程汽油机飞轮转速为3600r/min,该汽油机活塞1s内对外做功 次,完成 个冲程。
27.氢能源具有来源广、无污染等优点,火箭发动机用氢作燃料是因为氢的 很大,氢气的热值为1.4×108J/kg,完全燃烧0.5kg的氢气可放 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (填“大于”“等于”或“小于”)1.4×108J/kg。
三、问答题(每题2分,共4分)
28.建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔(如图),请简要回答,钻孔时钻头发热的原因是什么?
29.烈日下,湖边的石头摸上去是热的,而湖水却很清凉。请你运用所学的物理知识说明其中的道理。
四、实验题探究题(每空1分,共24分)
30.在用水和酒精做“探究分子间存在间隙”的实验中。
(1)如图甲所示,应该先向试管中注入 (选填“水”或“酒精”)至一半位置,再注入另一种液体直至充满,封闭管口,并将管反复翻转,使水和酒精充分混全,观察液面位置,混合后与混全前相比,总体积变 。
(2)如图乙,缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这是因为水分子与 (选填“水”或“玻璃”)分子存在引力。
31.如图所示,试管内装有水,橡皮塞塞住管口,加热使水沸腾。
(1)水沸腾后看到的现象是塞子会 ,在这个过程中能量的转化是 的 能转化为 的 能。
(2) 就是根据这种道理制成的。?
32.将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,如图甲所示;根据测得的数据,作出热奶和水的温度随时间的变化图象,如图乙所示。根据图象回答下列问题:
(1)温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 ;(填“A”或“B”)
(2)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中 ;(填“A”或“B”)
(3)水的初温是 ℃,热奶的末温是 ℃,水的末温是 ℃
(4)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的 。这个过程中热奶的内能 ,水的内能 。
33.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。
(1)此实验除了要求两种燃料的质量相同,还需要两种液体的质量 (选填“相同”或“不相同”),这是为了运用 法进行实验(选填“比较”或“控制变量”);
(2)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验;
(3)某一烧杯中装中200g、30℃的水,如果水吸收了6.3×104J的热量,在标准大气压下,水温升高 ℃;(水的比热容为4.2×103J/(kg?℃))
(4)如果(3)问中是用酒精作为燃料加热,要燃烧4.2g的酒精,则加热效率为 (酒精的热值为3×107J/kg)。
五、计算题(36题4分,37题6分,共10分)
34.如图是质量为100g的某物体温度随加热时间的变化图象,前10min它吸收的热量是7.2×103J。求:
(1)加热10min该物体温度升高了多少℃?
(2)该物质的比热容是多少?
35.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图象如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值约为4×107J/m3]求:
(1)加热4min,水吸收的热量为多少?
(2)加热4min,消耗了多少m3的天然气?
…型JY燃气热水器
能耗等级
热效率
容量/L
适应水压MPa
适用:天然气、液化石油气
Ⅱ
75%
15
0.02﹣0.8
参考答案
第1章 分子动理论与内能
第2章 改变世界的热机
一、选择题(每题只有一个正确答案,请将正确选项前的英文字母填入答题表中对应位置。每题2分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
D
B
C
B
C
C
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
C
A
B
A
D
C
A
C
B
二、填空题(每空1分,共22分)
21.扩散;温度; 22.压缩;燃烧;不相同;
23.热传递;做功;转移;转化;内;机械; 24.降低;做功;
25.4.2×103; 26.做功;内;机械;30;120;
热值;7×107;等于。
三、问答题(每题2分,共4分)
28.答:建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,钻头打完孔后会发烫,因为钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,这是通过做功改变了钻头的内能。
29.答:因为水的比热容比石头的大,由Q=cm△t可知,相同质量的水和石头比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高的少,湖水是凉凉的,而石头的温度升高的多,所以摸上去是热的。
四、实验题探究题(每空1分,共24分)
30.(1)水;小;(2)变大;玻璃;
31.(1)冲出来(或被水蒸气冲出来);水蒸气;内;塞子;机械;(2)热机;
32.(1)B;(2)A;(3)20;40;40;(4)温度;减小;增加;
33.(1)相同;控制变量;(2)甲乙;甲丙;(3)70;(4)50%。
五、计算题(34题4分,35题6分,共10分)
34.(1)30℃;(2)2.4×103J/(kg?℃)。
35.(1)3.15×106J;(2)0.105m3。